Predatory impact of the freshwater invader Dikerogammarus villosus (Crustacea: Amphipoda)

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Abstract:

To assess the increasing threats to aquatic ecosystems from invasive species, we need to elucidate the mechanisms of impacts of current and predicted future invaders. Dikerogammarus villosus, a Ponto–Caspian amphipod crustacean, is invading throughout Europe and predicted to invade the North American Great Lakes. European field studies show that populations of macroinvertebrates decline after D. villosus invasion. The mechanism of such impacts has not been addressed empirically; however, D. villosus is known to prey upon and replace other amphipods. Therefore, in this study, we used microcosm and mesocosm laboratory experiments, with both single and mixed prey species scenarios, to assess any predatory impact of D. villosus on a range of macroinvertebrate taxa, trophic groups, and body sizes. Dikerogammarus villosus predatory behaviour included shredding of prey and infliction of "bite" injuries on multiple victims. Dikerogammarus villosus killed significantly greater numbers of macroinvertebrates than did the native Gammarus duebeni, which is currently being replaced by D. villosus. This invader thus appears to impact on freshwater ecosystems through its exceptional predatory capabilities. We predict that future invasions by D. villosus will have serious direct and indirect effects on freshwaters, with its invasion facilitated in a larger "invasional meltdown" in regions like the North American Great Lakes.

Pour évaluer la menace grandissante que représentent les espèces envahissantes pour les écosystèmes aquatiques, il est nécessaire d'élucider les mécanismes par lesquels les envahisseurs actuels et ceux qu'on prévoit dans le futur causent leur impact. Dikerogammarus villosus, un crustacé amphipode originaire de la région pontocaspienne, est en train d'envahir l'Europe et on prédit qu'il se retrouvera éventuellement dans les Grands-Lacs nord-américains. Des études sur le terrain en Europe révèlent que les populations de macroinvertébrés diminuent après une invasion de D. villosus. Le mécanisme qui cause un tel impact n'a pas été étudié de façon empirique, mais il est connu que D. villosus se nourrit d'autres amphipodes et peut les remplacer. Des expériences en laboratoire en microcosmes et en mésocosmes avec des scénarios pour une seule ou plusieurs espèces de proies nous ont permis d'évaluer l'impact de D. villosus en tant que prédateur d'une gamme de macroinvertébrés de taxons, de groupes trophiques et de tailles différents. Le comportement prédateur de D. villosus inclut le déchiquetage des proies et la morsure vulnérante de victimes multiples. Dikerogammarus villosus tue un nombre significativement plus grand de proies que ne le fait l'espèce indigène Gammarus duebeni qu'il est en voie de remplacer. L'envahisseur semble donc avoir un impact sur les écosystèmes d'eau douce à cause de ses capacités exceptionnelles de prédateur. On peut donc prédire que les invasions futures de D. villosus auront des effets importants, tant directs qu'indirects, sur les milieux d'eau douce et que son invasion sera facilitée par l'effondrement des communautés causé par les invasions dans des régions telles que les Grands-Lacs nord-américains.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2002

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