Research Paper

Effects of water bugs on crustacean zooplankton in a shallow littoral zone

Effets des punaises d'eau sur le zooplancton crustacéen dans une zone littorale peu profonde

Department of Hydrobiology and Protection of Ecosystems, University of Life Sciences, Dobrzańskiego 37, 20-262 Lublin, Poland

^* Corresponding author: wojciech.plaska@up.lublin.pl

Abstract

Interactions within the food chain are essential to ecosystem ecology. At the same time, very little is known of the trophic relationships between Heteroptera and zooplankton. The aim of this study was to examine the community structure of water bugs in the littoral zone of shallow lakes and their impact on crustacean zooplankton communities. A study on the effect of Heteroptera on zooplankton communities was carried out in the conditions of a laboratory experiment with two treatments: (1) aquariums in which the Heteroptera species Ilyocoris cimicoides and Plea minutissima were present (control treatment) and (2) aquariums from which Heteroptera were removed (removal treatment). The decisive factor in reducing the number of crustacean zooplankton was most likely the presence of predatory Heteroptera in a composition typical of the shallow littoral of eutrophic lakes. Their impact is reflected in both a decrease in the species richness and abundance of crustaceans and a transformation of the size structure of the zooplankton. The results of the study are the first to suggest a substantial seasonal impact of water bugs on crustacean zooplankton in a shallow lake. The results of the experiments confirm that predatory Heteroptera exert considerable pressure on crustacean zooplankton during the spring and summer peaks in abundance.

Résumé

Les interactions au sein de la chaîne alimentaire sont essentielles à l'écologie des écosystèmes. En même temps, on sait très peu de choses sur les relations trophiques entre les hétéroptères et le zooplancton. L'objectif de cette étude était d'examiner la structure des communautés des punaises d'eau dans la zone littorale de lacs peu profonds et leur impact sur les communautés de zooplancton crustacéen. L'étude sur l'effet des hétéroptères sur les communautés zooplanctoniques a été réalisée dans les conditions d'une expérimentation en laboratoire avec deux traitements: (1) aquariums dans lesquels étaient présentes les espèces d'hétéroptères Ilyocoris cimicoides et Plea minutissima (traitement témoin) et (2) aquariums dont les hétéroptères ont été enlevés (traitement de retrait). Le facteur déterminant dans la réduction du nombre du zooplancton crustacéen a été très probablement la présence d'hétéroptères prédateurs dans un assemblage typique du littoral peu profond des lacs eutrophes. Leur impact se traduit à la fois par une diminution de la richesse et de l'abondance des crustacés et par une transformation de la structure en taille du zooplancton. Les résultats de l'étude sont les premiers à suggérer un impact saisonnier important des punaises d'eau sur le zooplancton crustacéen dans un lac peu profond. Les résultats des expériences confirment que les hétéroptères prédateurs exercent une pression considérable sur le zooplancton crustacéen pendant les pics d'abondance printanier et estival.