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Invasive crayfish Orconectes rusticus (Decapoda, Cambaridae) is a more effective predator of substrate nesting fish eggs than native crayfish (O. virilis)

In: Crustaceana
Authors:
Joshua W. Morse 1Oberlin College Department of Biology, Science Center 119 Woodland Street, Oberlin, OH 44047, U.S.A.

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A. K. Baldridge 2Department of Biological Sciences, University of Notre Dame, Galvin Life Sciences Center, Notre Dame, IN 46556, U.S.A.

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L. W. Sargent 2Department of Biological Sciences, University of Notre Dame, Galvin Life Sciences Center, Notre Dame, IN 46556, U.S.A.

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Non-indigenous crayfish pose substantial threats to native species, community structure, and ecosystem function in invaded lakes across the globe. The well-documented range expansion of the rusty crayfish Orconectes rusticus is an ideal system to study potential relationships between the attributes that contribute to invasive success, and the ways in which non-indigenous species alter invaded systems. In Michigan and northern Wisconsin (U.S.A.) lakes where O. rusticus is replacing its native congener O. virilis, it is thought that O. rusticus invasion may account for decreased fish abundance. However, not all of the potential mechanisms that could drive this process have been explored. We examined the hypothesis that O. rusticus are better benthic egg predators than O. virilis, and tested the prediction that O. rusticus would consume substrate bound fish eggs at a higher rate than its native congener. Support for this hypothesis would suggest that O. rusticus may be able to access a high-energy food source better than O. virilis, and exert predation pressures that could limit the abundance of fish species which might otherwise limit crayfish populations through top-down control. In laboratory experiments, we determined that O. rusticus exhibit a positive correlation between feeding rate and carapace length not displayed by O. virilis, and that larger O. rusticus feed at a higher rate than their native congener. We also found that O. rusticus in laboratory feeding trials engaged in longer feeding events than crayfish foraging in situ in a substrate-spawning fish nest, a factor which could give O. rusticus an advantage in resource competition with its native congener O. virilis. Collectively, these findings support the hypothesis that O. rusticus is a better predator of substrate bound fish eggs than O. virilis, and suggest that direct predation by crayfish may influence fish reproduction in lakes where O. rusticus replaces O. virilis.

Les écrevisses non indigènes représentent un danger substantiel pour les espèces natives, la structure des communautés, et le fonctionnement de l’écosystème dans les lacs envahis autour du globe. L’extension de l’écrevisse Orconectes rusticus bien documentée est un système idéal pour étudier les possibles interrelations entre les paramètres qui contribuent à leur succès invasif, et la manière dont les espèces non indigènes altèrent les systèmes envahis. Dans les lacs du Michigan et du nord du Wisconsin (U.S.A.) où O. rusticus remplace sa congénère native O. virilis, on pense que l’invasion par O. rusticus pourrait expliquer la décroissance de l’abondance de poissons. Cependant, tous les mécanismes potentiels qui pourraient intervenir dans ce processus n’ont pas été explorés. Nous avons examiné l’hypothèse que O. rusticus est un meilleur prédateur benthique que O.virilis, et nous avons testé la prédiction que O. rusticus consumerait le substrat auquel s’attachent les œufs de poissons à un taux plus élevé que sa congénère native. Le support de cette hypothèse suggèrerait que O. rusticus serait capable de mieux accéder à une source d’alimentation riche en énergie que O. virilis, et d’exercer une pression de prédation qui pourrait limiter l’abondance d’espèces de poissons qui autrement pourraient limiter les populations d’écrevisses par un contrôle top-down. Par des expériences de laboratoire, nous avons déterminé qu’O. rusticus présente une corrélation positive entre le taux d’alimentation et la longueur de la carapace non retrouvée chez O. virilis, et que les plus grandes O. rusticus se nourrissent avec un taux plus élevé que leur congénères natives. Nous avons aussi trouvé que dans les essais d’alimentation en laboratoire O. rusticus s’engage dans des activités d’alimentation plus longues que les écrevisses qui fouillent dans les substrats où les poissons pondent leurs nids, un facteur qui pourrait donner à un avantage à O. rusticus dans la compétition pour les ressources avec sa congénère native O. virilis. Au total, ces résultats soutiennent l’hypothèse que est O. rusticus une meilleure prédatrice du substrat porteur d’œufs de poisson que O. virilis, et suggèrent qu’une prédation directe par les écrevisses pourrait influencer la reproduction des poissons dans les lacs où O. rusticus remplace O. virilis.

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