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The fire pulse: wildfire stimulates flux of aquatic prey to terrestrial habitats driving increases in riparian consumers

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Abstract:

We investigated the midterm effects of wildfire (in this case, five years after the fire) of varying severity on periphyton, benthic invertebrates, emerging adult aquatic insects, spiders, and bats by comparing unburned sites with those exposed to low severity (riparian vegetation burned but canopy intact) and high severity (canopy completely removed) wildfire. We observed no difference in periphyton chlorophyll a or ash-free dry mass among different burn categories but did observe significantly greater biomass of benthic invertebrates in both high severity burned and unburned reaches versus low severity burned reaches. Moreover, a significantly greater flux of adult aquatic insect emergence occurred at sites that experienced high severity fire versus low severity burned and unburned sites. The greatest number of spiders and bat echolocation calls were also observed at sites of high severity fire. Our results suggest that fires of different severity may have very different affects on stream-riparian food webs and that high severity wildfire may lead to an extended “fire pulse” that stimulates aquatic productivity and flux of prey to terrestrial habitats, driving local increases in riparian consumers.

Nous examinons les effets à moyen terme de feux de friches (dans ce cas-ci, cinq années après le feu) d’intensités diverses sur le périphyton, les invertébrés benthiques, l’émergence des insectes aquatiques, les araignées et les chauves-souris en comparant des sites intacts à d’autres exposés à des feux de friches de faible intensité (végétation ripicole brûlée, mais canopée intacte) et de forte intensité (couvert végétal complètement disparu). Il n’existe pas de différence dans la chlorophylle a ou la masse sèche sans les cendres du périphyton entre les trois catégories d’exposition au feu, mais il y a une biomasse significativement plus importante d’invertébrés benthiques dans les sections sévèrement incendiées et les sections intactes que dans les sections légèrement brûlées. De plus, une émergence significativement plus importante d’insectes aquatiques adultes se produit aux sites qui ont connu un fort incendie par comparaison aux sites peu brûlés ou intacts. Le plus grand nombre d’araignées a aussi été observé dans les sites fortement brûlés et c’est là qu’on a enregistré le plus d’appels d’écholocation. Nos résultats laissent croire que les feux d’intensités diverses ont des effets très différents sur les réseaux alimentaires des rives des cours d’eau et que les feux de forte intensité peuvent produire une «impulsion» prolongée reliée au feu qui stimule la productivité aquatique et un flux de proies vers les habitats terrestres, ce qui explique les augmentations locales de consommateurs sur les rives.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-03-01

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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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