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Bull. Fr. Pêche Piscic.
Number 361, 2001
Crayfish special volume 3, interactions between native crayfish and other species
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Page(s) | 613 - 627 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/kmae:2001008 | |
Published online | 01 May 2008 |
LONG TERM STUDY OF COMPETITION BETWEEN TWO CO-OCCURRING CRAYFISH SPECIES, THE NATIVE ASTACUS ASTACUS L. AND THE INTRODUCED PACIFASTACUS LENIUSCULUS DANA, IN A FINNISH LAKE.
ÉTUDE SUR LE LONG TERME DE LA COMPÉTITION ENTRE DEUX ESPÈCES D’ÉCREVISSES COEXISTANTES, L’ESPÈCE NATIVE ASTACUS ASTACUS L. ET L’ESPÈCE INTRODUITE PACIFASTACUS LENIUSCULUS DANA, DANS UN LAC FINLANDAIS.
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Finnish Game and Fisheries Research Institute, Aquaculture, P.O. Box 6, 000721 Helsinki, Finland, fax 0205 751 201, E-mail : kai.westman@rktl.fi
2
Finnish Game and Fisheries Research Institute, Laukaa Fisheries Research and Aquaculture, 41360 Valkola, Finland, fax 0205 751 519, E-mail : riitta.savolainen@rktl.fi
Received:
31
January
2001
Accepted:
15
March
2001
Since 1893, crayfish plague, Aphanomyces astaci Schikora, has devastated Finland’s most productive populations of the native noble crayfish, Astacus astacus, causing great losses to once very valuable fisheries and exports. Efforts to halt the spread of the plague having failed, it was decided in the late 1960s to attempt to revive crayfish production and fisheries by introducing the plague-resistant North American signal crayfish, Pacifastacus leniusculus, into infected waters. So far P. leniusculus has been stocked in more than 300 waterbodies and is currently known to reproduce in roughly 100 of them. In some lakes both species live in sympatry. We have studied the interactions of co-existing A. astacus and P. leniusculus in the small lake of Slickolampi for 30 years. According to annual trap catches and population size estimates, A. astacus was clearly dominant up to the end of the 1980s, but in the 1990s P. leniusculus became dominant. In the last sampling, in August 1999, it accounted for > 98 % of total catches. In the course of three decades, then, P. leniusculus has almost completely replaced A. astacus.
P. leniusculus has many of the characteristics commonly found in the successful crayfish invader. Our comparative studies in this lake show that P. leniusculus individuals grow considerably more rapidly, and that females reproduce for the first time at a younger age, attain reproductive activity at a larger size, and have greater fecundity in all size groups than A. astacus. The greater abundance of chelae injury in A. astacus than in P. leniusculus and the increase in injuries with expansion of the P. leniusculus population point to agonistic encounters in which P. leniusculus is dominant.
Long-term data on co-existing A. astacus and P. leniusculus demonstrate that they cannot live in sympatry without competition in which P. leniusculus with its larger body and chela size, faster growth, more aggressive behaviour and greater fecundity would be the stronger. However, a similar weakening of the A. astacus population at sites with only a minor population of P. leniusculus suggests that the elimination of A. astacus is due, not to competitive exclusion alone, but to a combination of several interacting mechanisms and that the ultimate reason for the collapse of A. astacus is the almost complete cessation of successful reproduction as a result of reproductive interference between the two species. It is therefore futile to stock productive A. astacus waters with plague-free P. leniusculus in the expectation of better total catches. P. leniusculus should be introduced only into chronically plague-infected waters. The preservation of the native A. astacus, along with efforts to secure its valuable catches, requires above all the formulation of an action plan and a greater input into research, especially on crayfish plague control, crayfish management, and interactions between P. leniusculus and A. astacus.
Résumé
Depuis 1893, la peste de l’écrevisse, Aphanomyces astaci Schicora, a détruit la plupart des belles populations finlandaises d’écrevisse à pattes rouges, Astacus astacus, causant de fortes pertes à la fois à la pêche commerciale et aux exportations. Les efforts pour stopper la propagation de la peste ayant échoué, il a été décidé à la fin des années 1960 de tenter de faire revivre la production d’écrevisses et la pêche, en introduisant l’écrevisse signal d’Amérique du Nord, résistante à la peste, Pacifastacus leniusculus, dans les eaux infectées. Depuis, P. leniusculus a été introduite dans plus de 300 sites et est actuellement connue pour se reproduire dans, approximativement, 100 d’entre eux. Dans quelques lacs, ces deux espèces vivent en sympatrie. Nous avons étudié les interactions de la coexistence d’A. astacus et P. leniusculus dans un petit lac, Slickolampi, depuis 30 ans. Selon les captures annuelles par nasses et les estimations de la taille des populations, A. astacus était clairement dominant jusqu’à la fin des années 1980, mais depuis 1990 P. leniusculus l’est devenu. Au cours du dernier échantillonnage, en août 1999, P. leniusculus comptait pour plus de 98 % des captures totales. Au cours de trois décennies, P. leniusculus a presque complètement remplacé A. astacus.
P. leniusculus possède beaucoup de caractéristiques rencontrées communément chez les espèces d’écrevisses invasives. Dans ce lac, nos études comparatives montrent que les individus de P. leniusculus croissent considérablement plus rapidement que ceux d’A. astacus, et que les femelles se reproduisent pour la première fois à un âge plus jeune avec une taille plus grande, et ont une plus grande fécondité pour l’ensemble des classes de taille que celles d’A. astacus. La plus grande abondance des mutilations de pinces chez A. astacus que chez P. leniusculus, ainsi que l’augmentation des mutilations avec l’expansion de la population de P. leniusculus, montrent que lors des rencontres interspécifiques, P. leniusculus est dominant.
Les données sur le long terme sur la coexistence entre A. astacus et P. leniusculus démontrent qu’ils ne peuvent vivre en sympatrie sans compétition car P. leniusculus, ayant une plus grande taille, de plus longues pinces, une croissance plus rapide, une agressivité plus importante et une fécondité plus grande, serait le plus fort. Cependant, un affaiblissement semblable des populations d’A. astacus dans des sites ayant une faible population de P. leniusculus suggère que l’élimination d’A. astacus est due, non seulement à une exclusion compétitive, mais aussi à une combinaison de plusieurs mécanismes reliés et que la raison finale de l’effondrement d’A. astacus est due à l’arrêt presque complet du succès de la reproduction à cause de croisements interspécifiques non fertiles entre les deux espèces. Il est donc dérisoire d’introduire dans un site non infecté par la peste, produisant A. astacus, P. leniusculus dans l’espoir de plus fortes captures totales. P. leniusculus devrait être introduite seulement dans des eaux chroniquement infectées. La conservation de l’écrevisse indigène A. astacus qui nécessite des efforts pour limiter le nombre de captures, exige surtout la formulation d’un plan d’action et une plus grande participation de la recherche, principalement, pour contrôler la peste de l’écrevisse, pour améliorer la gestion des populations et mieux comprendre les interactions entre P. leniusculus et A. astacus.
Key words: freshwater decapods / Astacus astacus / Pacifastacus leniusculus / species interactions / competition / replacement / management
Mots clés : Décapodes d’eaux douces / Astacus astacus / Pacifastacus leniusculus / interaction entre espèces / compétition / remplacement / gestion
© ONEMA, 2001
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