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The influence of habitat complexity on littoral invertebrate distributions: patterns differ in shallow prairie lakes with and without fish

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Abstract:

Relationships between littoral habitat complexity and invertebrate distributions in fishless lakes are not well understood compared with well-documented relationships in lakes with fish. We examined littoral invertebrate distributions over fine-scale gradients of weed-bed habitat complexity and contrasted these patterns in four shallow prairie lakes — two with fish and two without. The above-sediment portion of submerged macrophytes and associated invertebrates was sampled from three littoral microhabitats: weed-bed centres (highly complex), weed-bed edges (moderately complex), and single plants that grew apart from distinct weed beds (least complex). Total invertebrate densities in fishless lakes did not differ between littoral microhabitats, nor were they correlated with macrophyte biomass. In contrast, total invertebrate densities in lakes with fish increased with microhabitat complexity and were positively correlated with macrophyte biomass. Weed-bed complexity also affected littoral invertebrate community structure; in all lakes, the proportion of filter-feeders decreased with increasing microhabitat complexity, but the proportion of predatory invertebrates was greater overall in fishless lakes than in lakes with fish. Our results demonstrate that small-scale variation in littoral microhabitat complexity can lead to specific patterns of invertebrate distribution that systematically differ between lakes with and without fish, and that these systematic differences may be mediated through top-down mechanisms.

Les relations entre la complexité de l'habitat littoral et la répartition des invertébrés dans les lacs sans poissons sont mal comprises, alors qu'elles sont bien étudiées dans les lacs qui ont des poissons. Nous avons examiné les répartitions des invertébrés littoraux le long de gradients à échelle fine de complexité de l'habitat des herbiers et comparé ces patrons dans quatre lacs peu profonds des prairies, deux avec des poissons et deux sans poissons. Nous avons échantillonné les macrophytes et les invertébrés associés dans la partie supérieure aux sédiments dans trois microhabitats littoraux, soit le centre des herbiers (très complexe), le bord des herbiers (moyennement complexe) et les plantes qui poussent isolément de tout herbier défini (le moins complexe). Les densités totales d'invertébrés dans les lacs sans poissons ne diffèrent pas d'un microhabitat littoral à un autre et elles ne sont pas corrélées à la biomasse des macrophytes. En revanche, la biomasse totale des invertébrés dans les lacs avec poissons augmente en fonction de la complexité du microhabitat et est en corrélation positive avec la biomasse des macrophytes. La complexité des herbiers affecte aussi la structure des communautés d'invertébrés : dans tous les lacs, la proportion des organismes filtreurs décroît à mesure que la complexité des microhabitats augmente; globalement, la proportion d'invertébrés prédateurs est plus grande dans les lacs sans poissons que dans les lacs avec poissons. Nos résultats démontrent que la variation à petite échelle de la complexité des microhabitats littoraux peut entraîner l'établissement de patrons spécifiques de répartition des invertébrés qui diffèrent systématiquement dans les lacs avec et sans poissons; ces différences systématiques s'expliquent peut-être par les mécanismes à action descendante.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2005

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nrc/cjfas/2005/00000062/00000009/art00016
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