Research Paper

Macrozoobenthos assemblage patterns in European carp (Cyprinus carpio) ponds − the importance of emersed macrophyte beds

Schémas d'assemblage du macrozoobenthos dans les étangs à carpes européennes (Cyprinus carpio) – l'importance des herbiers de macrophytes

¹ University of South Bohemia in Ceske Budejovice, Faculty of Fisheries and Protection of Waters, South Bohemian Research Centre of Aquaculture and Biodiversity of Hydrocenoses, Institute of Aquaculture and Protection of Waters, České Budějovice 370 05, Czech Republic
² Federal Agency of Water Management, Ecological Station Waldviertel, Gebharts 33, Schrems A-3943, Austria

^* Corresponding author: kajgrova@frov.jcu.cz

Received: 6 August 2020
Accepted: 5 February 2021

Abstract

Qualitative and quantitative differences in benthic macrozoobenthos distribution in carp pond littoral zones (macrophyte areas; LM) and pelagic zones (macrophyte-free areas; MF) were assessed in four commercial carp (Cyprinus carpio) grow-out ponds in the Czech Republic (semi-intensive management) and Austria (organic management) monthly over the growing season (June-September) of 2016 and 2017. While differences in environmental parameters and granulometric composition between LM and MF were statistically non-significant (p > 0.05), organic matter content was significantly higher (p < 0.05) in LM. Average macrozoobenthos density and biomass in LM (mean 431 ind.m⁻² and 6.78 g.m⁻²) was usually significantly higher (p > 0.05) than MF (371 ind.m⁻² and 3.17 g.m⁻²). A similar trend was observed for zoobenthos diversity, with LM having a higher diversity (76 taxa) than MF (47 taxa). At the start of the growing season, chironomid density was higher (p < 0.05) in muddy MF zones, regardless of management type, while oligochaete density was higher in muddy LM. The density of both groups later declined, such that density was significantly higher (p > 0.05) in sandy substrates, regardless of habitat or management type. Our data suggest a significant drop in macrozoobenthos density and biomass compared with historical data, mainly due to new management techniques (fertilisation, supplementary feeding) and intensification (higher stock densities), suggesting that pond management is crucial as regards benthic invertebrate development and diversity. Our results indicate that emersed LM beds positively influence macrozoobenthos performance in carp ponds, potentially making them biodiversity hotspots. Further, LM beds can be regarded as invertebrate harbours, and hence should be protected and encouraged.

Résumé

Des différences qualitatives et quantitatives dans la distribution du macrozoobenthos benthique dans les zones littorales des étangs à carpes (zones à macrophytes; LM) et les zones pélagiques (zones sans macrophytes; MF) ont été évaluées dans quatre étangs de grossissement de carpes commerciales (Cyprinus carpio) en République tchèque (gestion semi-intensive) et en Autriche (gestion écologique) chaque mois pendant la saison de croissance (juin-septembre) de 2016 et 2017. Alors que les différences de paramètres environnementaux et de composition granulométrique entre LM et MF étaient statistiquement non significatives (p > 0,05), la teneur en matière organique était significativement plus élevée (p ˂ 0.05) dans LM. La densité moyenne du macrozoobenthos et la biomasse dans LM (moyenne de 431 ind. m⁻² et 6,78 g. m⁻²) étaient généralement significativement plus élevées (p > 0.05) que dans MF (371 ind. m⁻² et 3,17 g. m⁻²). Une tendance similaire a été observée pour la diversité du zoobenthos, LM présentant une diversité plus élevée (76 taxons) que MF (47 taxons). Au début de la saison de croissance, la densité des chironomes était plus élevée (p < 0.05) dans les zones MF boueuses, quel que soit le type de gestion, tandis que la densité des oligochètes était plus élevée dans les zones LM boueuses. La densité des deux groupes a ensuite diminué, de sorte que la densité était nettement plus élevée (p > 0.05) dans les substrats sableux, quel que soit le type d'habitat ou de gestion. Nos données suggèrent une baisse significative de la densité et de la biomasse du macrozoobenthos par rapport aux données historiques, principalement en raison de nouvelles techniques de gestion (fertilisation, alimentation complémentaire) et de l'intensification (densités de stock plus élevées), ce qui suggère que la gestion des étangs est cruciale en ce qui concerne le développement et la diversité des invertébrés benthiques. Nos résultats indiquent que les herbiers de LM émergéss influencent positivement la performance du macrozoobenthos dans les étangs à carpes, ce qui en fait potentiellement des points chauds de la biodiversité. En outre, les herbiers de LM peuvent être considérés comme des abris pour les invertébrés et doivent donc être protégés et encouragés.