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Whole-lake effects of invasive crayfish (Orconectes spp.) and the potential for restoration

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Abstract:

Effects of invasive species are often extrapolated to whole systems based on small-scale, short-term, and (or) single-system studies. For example, previous laboratory studies and in-lake cage experiments suggest that invasive crayfish Orconectes rusticus and O. propinquus reduce macrophyte and snail abundance in north temperate lakes, and snapshot lake surveys provide supporting evidence. Still, these impacts have not been demonstrated in multiple whole lakes over time. Thus, in summer of 2003, we resurveyed benthic invertebrates and macrophytes in lakes originally surveyed by the Michigan Department of Natural Resources in the late 1930s. Our multilake survey supports the macrophyte results from small-scale and comparative studies: macrophyte species richness and abundance declined significantly in invaded lakes relative to uninvaded lakes. We next conducted a laboratory seed-bank study to examine the potential for macrophyte restoration in a lake occupied by rusty crayfish for at least 15 years. Only two macrophyte species (Najas flexilis and Chara spp.) germinated from sediments from the invaded lake compared with eight species from reference sediments. This suggests that invaded lakes may have depauperate seed banks and that restoration of invaded macrophyte communities may require manual planting, even if crayfish could be removed.

Les effets des espèces envahissantes sont souvent extrapolés à systèmes entiers à partir d'études à petite échelle, à court terme ou sur un seul système. Par exemple, des études antérieures en laboratoire et des expériences en lac dans des cages laissent croire que les écrevisses envahissantes Orconectes rusticus et O. propinquus réduisent l'abondance des macrophytes et des gastéropodes dans les lacs tempérés nordiques; des inventaires instantanés de lacs fournissent des données qui appuient ces résultats. Néanmoins, ces impacts n'ont pas été démontrés dans un grand nombre de lacs entiers sur une longue période. C'est pourquoi, à l'été 2003, nous avons inventorié de nouveau les invertébrés benthiques et les macrophytes dans des lacs inventoriés à l'origine par le ministère des ressources naturelles du Michigan à la fin des années 1930. Notre inventaire de nombreux lacs confirme les résultats obtenus sur les macrophytes dans les études à petite échelle et les études comparatives : la richesse spécifique et l'abondance des macrophytes ont diminué de façon significative dans les lacs envahis par les écrevisses par comparaison aux lacs non envahis. Nous avons ensuite mené une étude en laboratoire de banques de graines pour déterminer le potentiel de restauration des macrophytes dans un lac occupé par l'écrevisse rousse depuis au moins 15 ans. Seules deux espèces de macrophytes, Najas flexilis et Chara spp., ont germé dans les sédiments recueillis dans le lac envahi, alors que huit espèces ont germé dans les sédiments témoins. Cela indique que les lacs envahis peuvent avoir des banques de graines appauvries et que, même si les écrevisses pouvaient être retirées, la restauration des communautés de macrophytes envahies par les écrevisses pourrait exiger des plantations manuelles.

[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-06-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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