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Decline and regional extirpation of freshwater mussels (Unionidae) in a small river system invaded by Dreissena polymorpha: the Rideau River, 1993–2000

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Abstract:

Data pertaining to the ecological impact of the exotic zebra mussel, Dreissena polymorpha, on benthic fauna in small river systems are scarce. We conducted a long-term study to assess the impacts of the D. polymorpha invasion in a small river system (100 km) in eastern Ontario during an 8-year period (1993–2000). A 30-km downstream section of the Rideau River was studied before and during rapid population growth of D. polymorpha in the area. During 1993–1995, D. polymorpha abundance on hard substrates increased by four to six orders of magnitude and remained high thereafter. A comparable temporal pattern of D. polymorpha abundance was observed on shells of live freshwater mussels (Unionidae). During peak fouling (1995–1997), mass ratios (mass of attached D. polymorpha / mass of live unionid host) ranged from 0.37 to 1.81. SCUBA-diving surveys (50-m transects) were conducted to examine the impact of D. polymorpha on native unionids in impounded river habitats. In 1993–1994, three unionid taxa were commonly found in 10-m2 quadrats sampled along transects: Elliptio complanata, Pyganodon grandis, and Lampsilis radiata. Overall, the mean density of unionids declined 5- to 8-fold from 1993 to 1997, coinciding with a rapid increase in D. polymorpha densities on unionids. By 1997, i.e., 4 years after fouling began, P. grandis and L. radiata had been extirpated from those sites, with only E. complanata remaining. By 2000, i.e., 7 years after fouling began, all three unionid taxa had been essentially extirpated from the 30-km section of the river, with only one live individual (E. complanata) collected during 10 extensive diving surveys (the total estimated area of riverbed surveyed was 4000 m2). This study indicates that heavy fouling by D. polymorpha causes the extirpation of unionids in small impounded river systems (100 km).

Les données sur l'impact écologique de la Moule zébrée, Dreissena polymorpha, sur la faune benthique de petits systèmes de rivières sont rares. Nous avons procédé à une étude à long terme pour évaluer les effets d'une invasion de D. polymorpha dans un petit système de rivière (100 km) dans l'est de l'Ontario, au cours d'une période de 8 ans (1993–2000). Une section aval de 30 km de la rivière Rideau a été étudiée avant et pendant une période de croissance rapide de la population de D. polymorpha dans la région. De 1993 à 1995, l'abondance des D. polymorpha sur les substrats durs a augmenté d'un facteur de 104 à 106; elle est demeurée élevée par la suite. L'abondance des D. polymorpha a suivi la même tendance temporelle sur des coquilles de mulettes (Unionidés) vivantes. Durant la phase d'infestation maximale (1995–1997), les rapports de masses (masse des D. polymorpha fixées / masse des mulettes hôtes) se situaient entre 0,37 et 1,81. Des inventaires en plongée (transects de 50 m) ont permis d'évaluer l'impact des D. polymorpha sur la faune indigène de mulettes dans les habitats de réservoirs sur la rivière. En 1993–1994, trois taxons de mulettes étaient communs dans les quadrats de 10 m2 le long des transects : Elliptio complanata, Pyganodon grandis et Lampsilis radiata. Dans l'ensemble, la densité moyenne des mulettes a diminué d'un facteur de 5 à 8 de 1993 à 1997, ce qui coïncide avec l'augmentation rapide de la densité des D. polymorpha sur les mulettes. En 1997, 4 ans après le début de l'infestation, P. grandis et L. radiata avaient disparu des sites et seul E. complanata était encore présent. En 2000, 7 ans après le début de l'infestation, les trois unionidés avaient disparu de la section de 30 km de la rivière et un seul individu vivant (E. complanata) a été récolté au cours de 10 séances d'échantillonnage en plongée (surface explorée du lit de la rivière estimée à 4000 m2). Cette étude indique qu'une infestation importante par D. polymorpha entraîne la disparition des mulettes dans les petits systèmes (100 km) de rivières où des barrages sont présents.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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