Ecological change in Great Lakes communities — a matter of perspective

Author: Sprules, W G.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 65, Number 1, January 2008 , pp. 1-9(9)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Enormous change in food webs of the Laurentian Great Lakes has been documented from the early 1970s to the 1990s. Variation in abundances of species at all levels in these food webs has been attributed to a variety of causes, including nutrient abatement, invasive species, fishing practices, and climate change. However, this impression of great change is not obvious if food webs are examined from the different perspective of the biomass size spectrum. Despite large shifts in the species structure of zooplankton communities in Lakes Erie and Ontario from 1991 to 1997, zooplankton size spectra have not changed. Furthermore, size spectra for complete food webs of Lake Ontario (Laurentian Great Lake) and Lake Malawi (African Rift Valley Lake) are statistically indistinguishable despite enormous contrast in the geological age and fauna of the two lakes. I conclude that constraints on bioenergetic rate processes and physiological and ecological similarities of like-sized organisms at various hierarchical levels of organization lead to regular and repeatedly observed emergent properties of aquatic ecosystems that are independent of specific species.

Des changements considérables ont été observés dans les réseaux alimentaires des Grands Lacs laurentiens depuis le début des années 1970 jusqu’aux années 1990. On a tenté d’expliquer la variation dans l’abondance des espèces par un ensemble de causes dont la réduction des nutriments, les espèces envahissantes, les pratiques de pêche et le changement climatique. Cependant, cette impression de changement majeur est moins évidente lorsqu’on examine les réseaux alimentaires du point de vue des spectres de biomasse en fonction de la taille. Malgré d’importants changements dans la structure spécifique des communautés de zooplancton des lacs Érié et Ontario de 1991 à 1997, les spectres de taille du zooplancton n’ont pas varié. De plus, le spectre de taille de l’ensemble du réseau alimentaire du lac Ontario, un Grand Lac laurentien, et celui du lac Malawi, dans le rift africain, ne peuvent être distingués statistiquement, malgré les différences énormes d’âge géologique et de faune entre les deux lacs. En conclusion, les contraintes sur les taux des processus bioénergétiques et les ressemblances physiologiques et écologiques d’animaux de tailles semblables aux divers niveaux hiérarchiques de l’organisation expliquent l’existence de propriétés émergentes régulières et souvent observées dans les écosystèmes aquatiques qui sont indépendantes de la présence d’espèces particulières.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2008

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