Aquatic macroinvertebrate responses to native and non-native predators

Réponses de macro-invertébrés aquatiques aux prédateurs indigènes et non indigènes

⁽¹⁾ Centre for Evidence-Based Conservation, Bangor University, Bangor, LL57 2UW, UK
⁽²⁾ School of Biology, University of Leeds, LS2 9JT, UK
⁽³⁾ DREAL (Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement), 21 Boulevard Voltaire, 21000 Dijon, France
⁽⁴⁾ School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, UK
⁽⁵⁾ Environment Agency, Rivers House, 21 Park Square South, Leeds, West Yorkshire, LS1 2QG, UK

^⋆ Corresponding author: neal_haddaway@hotmail.com

Received: 14 September 2014
Revised: 12 November 2014
Accepted: 15 November 2014

Abstract

Non-native species can profoundly affect native ecosystems through trophic interactions with native species. Native prey may respond differently to non-native versus native predators since they lack prior experience. Here we investigate antipredator responses of two common freshwater macroinvertebrates, Gammarus pulex and Potamopyrgus jenkinsi, to olfactory cues from three predators; sympatric native fish (Gasterosteus aculeatus), sympatric native crayfish (Austropotamobius pallipes), and novel invasive crayfish (Pacifastacus leniusculus). G. pulex responded differently to fish and crayfish; showing enhanced locomotion in response to fish, but a preference for the dark over the light in response to the crayfish. P.jenkinsi showed increased vertical migration in response to all three predator cues relative to controls. These different responses to fish and crayfish are hypothesised to reflect the predators’ differing predation types; benthic for crayfish and pelagic for fish. However, we found no difference in response to native versus invasive crayfish, indicating that prey naiveté is unlikely to drive the impacts of invasive crayfish. The Predator Recognition Continuum Hypothesis proposes that benefits of generalisable predator recognition outweigh costs when predators are diverse. Generalised responses of prey as observed here will be adaptive in the presence of an invader, and may reduce novel predators’ potential impacts.

Résumé

Les espèces non indigènes peuvent affecter profondément les écosystèmes par des interactions trophiques avec des espèces indigènes. Les proies indigènes peuvent réagir différemment aux prédateurs indigènes ou non indigènes, car elles manquent d’expérience préalable. Nous étudions ici les réponses antiprédatrices de deux macro-invertébrés d’eau douce communs, Gammarus pulex et Potamopyrgus jenkinsi, aux signaux olfactifs de trois prédateurs; poisson sympatrique natif (Gasterosteus aculeatus), l’écrevisse indigène sympatrique (Austropotamobius pallipes), et une nouvelle écrevisse invasive (Pacifastacus leniusculus). G. pulex ont réagi différemment aux poissons et aux écrevisses; montrant une locomotion accrue en réponse aux poissons, mais une préférence pour le noir sur la lumière en réponse à l’écrevisse. P. jenkinsi ont montré une augmentation des migrations verticales en réponse à tous les trois signaux des prédateurs par rapport aux témoins. Ces différentes réponses aux poissons et écrevisses sont supposées refléter les différents types de prédation des prédateurs; benthique pour les écrevisses et pélagiques pour les poissons. Cependant, nous n’avons trouvé aucune différence en réponse aux écrevisses invasives ou natives, ce qui indique que la naïveté de la proie n’intervient pas dans les impacts de l’écrevisse invasive. L’hypothèse du Continuum de Reconnaissance du Prédateur propose que les avantages de la reconnaissance générique du prédateur l’emportent sur les coûts lorsque les prédateurs sont divers. Les réponses des proies comme observées ici seront adaptatives en présence d’un envahisseur, et peuvent réduire les impacts potentiels de nouveaux prédateurs.