DISTRIBUTION AND REPRODUCTIVE BIOLOGY OF AUSTROPOTAMOBIUS TORRENTIUM IN BAVARIA AND DOCUMENTATION OF A CONTACT ZONE WITH THE ALIEN CRAYFISH PACIFASTACUS LENIUSCULUS

DISTRIBUTION ET BIOLOGIE DE LA REPRODUCTION D’AUSTROPOTAMOBIUS TORRENTIUM EN BAVIÈRE ET DESCRIPTION D’UNE ZONE DE CONTACT AVEC L’ÉCREVISSE EXOTIQUE PACIFASTACUS LENIUSCULUS

Biologie 1: Institute of Zoology, University of Regensburg, D 93040 Regensburg, Germany.

Received: 2 December 2004
Accepted: 15 April 2005

Abstract

In Bavarian freshwater systems, the stone crayfish Austropotamobius torrentium is still present in many headwaters of Danubian tributaries. Since the 1960s an alien species, the signal crayfish Pacifastacus leniusculus, was introduced several times independently in Germany. Compared to the previously introduced Orconectes limosus, this species also invaded higher reaches of freshwater streams, thereby becoming a direct competitor of A. torrentium. In addition, it carried the crayfish plague, Aphanomyces astaci, which is lethal to European species. So far, there are only few documented populations of Pacifastacus leniusculus from upper streams in Bavaria and to our knowledge no reports of coexistence with the stone crayfish, which may be outcompeted by this much larger species due to direct interactions or reproductive superiority. In this study, we document the distribution of the stone crayfish in Bavaria and give evidence for a contact zone of Austropotamobius torrentium and apparently uninfected Pacifastacus leniusculus in the western Bavarian Forest, with a limited range of overlap and a slow upward displacement of the native species in the time frame of three years. Comparative studies of reproductive biology in the field and in the laboratory showed higher fecundity, faster juvenile growth and earlier hatching of the introduced species. These new aspects of the biology of the two involved species suggest an ecological superiority of P. leniusculus and may explain the long-term displacement of the native species, even in the absence of the crayfish plague Aphanomyces astaci.

Résumé

Dans les écosystèmes d’eaux douces bavaroises, l’écrevisse des torrents Austropotamobius torrentium est encore présente au niveau des sources de nombreux affluents du Danube. Depuis les années 60, une espèce étrangère, l’écrevisse signal Pacifastacus leniusculus, a été introduite plusieurs fois indépendamment en Allemagne. Par comparaison avec Orconectes limosus, espèce introduite auparavant, Pacifastacus leniusculus a envahi une plus large étendue de cours d’eau, entrant de ce fait en compétition directe avec Austropotamobius torrentium. De plus, elle a amené avec elle la « peste » des écrevisses, Aphanomyces astaci, qui est létal pour les espèces européennes. Jusqu’à maintenant, seules quelques populations de Pacifastacus leniusculus ont été documentées dans la partie supérieure des cours d’eau de Bavière et, à notre connaissance, aucune coexistence n’a été relevée avec l’écrevisse des torrents. Cette dernière pourrait être l’objet d’une exclusion compétitive par l’espèce étrangère, de taille beaucoup plus grande, à cause d’interactions directes ou d’une inégalité de succès reproductif. Dans cette étude, nous décrivons la distribution de l’écrevisse des torrents en Bavière et nous montrons l’existence d’une zone de contact entre Austropotamobius torrentium et Pacifastacus leniusculus apparemment non infectée dans la forêt bavaroise de l’ouest, avec une zone de recouvrement limitée et un déplacement lent de l’espèce native vers l’amont en l’espace de trois ans. Des études comparatives sur la biologie reproductive des deux espèces ont montré que l’espèce introduite présente une fécondité plus élevée, une croissance des juvéniles plus rapide et une éclosion plus précoce. Ces nouveaux aspects de la biologie de ces deux espèces suggèrent une supériorité écologique de Pacifastacus leniusculus et pourraient expliquer le déplacement à long terme de l’espèce native, même en l’absence de la « peste » des écrevisses Aphanomyces astaci.