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Patterns of larval amphibian distribution along a wetland hydroperiod gradient

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Abstract:

We investigated the response of pond-breeding amphibian assemblages to wetland hydroperiod and associated predator changes (invertebrates (abundance and richness) and fish (presence/absence)) in relatively undisturbed landscapes in southern New Hampshire, U.S.A. We sampled 42 wetlands for larval amphibians in 14 spatial blocks (each with a short-, intermediate-, and permanent-hydroperiod wetland) in 1998 and 1999. Assemblages in short-hydroperiod wetlands (<4 months) were depauperate (4 species only) compared with intermediate-hydroperiod (non-permanent but >4 months) and permanent wetlands, which included 7 and 9 species, respectively. Total amphibian abundance did not vary among hydroperiod categories. Species distributions along the hydrological gradient also differed. Rana sylvatica dominated wetlands with short and intermediate hydroperiods, whereas Rana catesbeiana, Bufo americanus, Rana clamitans, and Pseudacris crucifer dominated in those with a longer hydroperiod. Among permanent wetlands, amphibian species richness and abundance did not differ with respect to the presence of predatory fish, although there were species-compositional differences. Amphibian species richness and abundance were positively correlated with the abundance and richness of predatory invertebrates, suggesting that both amphibian and macroinvertebrate predator assemblages may be responding similarly to differences in wetland characteristics (e.g., dissolved oxygen concentration). Overall, our results indicate that wetland hydroperiod has an important influence on amphibian distribution and should be incorporated into regulations and legislation designed to protect biologically diverse isolated wetlands.

Nous avons examiné la réaction d'un peuplement d'amphibiens, qui se reproduisent dans des étangs, à l'hydropériode de terres humides et aux changements associés dans la faune des prédateurs ((abondance et richesse) des invertébrés et (présence/absence) des poissons) dans des paysages relativement peu perturbés du sud du New Hampshire, É.-U. Nous avons échantillonné les larves d'amphibiens dans 42 terres humides dans 14 blocs spatiaux (comprenant chacun une terre humide à hydropériode courte, une à hydropériode intermédiaire et une à hydropériode permanente) en 1998 et 1999. Les peuplements des terres humides à hydropériode courte (<4 mois de mise en eau) ont une faune réduite (seulement 4 espèces) en comparaison des terres humides à hydropériode intermédiaire (non permanente, mais avec >4 mois de mise en eau) ou permanente qui contiennent respectivement 7 et 9 espèces. L'abondance totale des amphibiens ne varie pas en fonction de l'hydropériode, mais la répartition des espèces change le long du gradient hydrologique. Rana sylvatica domine dans les terres humides à hydropériodes courte et intermédiaire, alors que Rana catesbeiana, Bufo americanus, Rana clamitans et Pseudacris crucifer le font dans les terres humides à hydropériode plus longue. Dans les terres humides permanentes, la richesse spécifique et l'abondance des amphibiens ne sont pas affectées par la présence de poissons prédateurs, bien qu'il y ait des différences dans la composition des espèces. La richesse spécifique et l'abondance des amphibiens sont en corrélation positive avec l'abondance et la richesse des macroinvertébrés prédateurs, ce qui laisse croire que les peuplements d'amphibiens et de macroinvertébrés prédateurs réagissent tous deux de façon similaire à des différences dans les caractéristiques des terres humides (e.g., concentration de l'oxygène dissous). Dans leur ensemble, nos résultats démontrent que l'hydropériode des terres humides a une influence considérable sur la répartition des amphibiens et que cette variable devrait être incorporée dans les règlements et les lois qui visent à protéger les terres humides isolées à forte diversité biologique.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2003

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