Multiple effects of planktivorous fish on algae through a pelagic trophic cascade
Multiple effects of planktivorous fish on algae through a pelagic trophic cascade
复制标题
DOI:
10.1139/f96-224
复制
发表时间:
1996-12
影响因子:
2.4
通讯作者:
C. Ramcharan;D. Mcqueen
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
C. Ramcharan;D. Mcqueen
We used a 2 × 2 factorial design enclosure study of biomanipulation (controls, with fish, with added nutrients, and with both fish and nutrients) during 1987 in Lake St. George, Ontario, to determine the impacts of planktivorous fish on phytoplankton populations and water clarity. Addition of nutrients had little or no effect on either communities of zoo- or phyto-plankton, or water clarity, but addition of fish caused dramatic changes. Fish biomass was negatively related to daphnid biomass and body size, but was positively related to bosminid and rotifer biomass. Fish also caused a marked shift in algal communities towards smaller cells and reduced water clarity. However, neither fish nor nutrient treatments had significant effects on concentrations of chlorophyll a. Our estimates of fish consumption and excretion rates and zooplankton community grazing and excretion rates indicated that fish-induced reductions in zooplankton biomasses were indirectly responsible for changes in the phytoplankton. By reducing herbivory, fish caused decreases in both zooplankton grazing and nutrient recycling. Our results show that changes in fish communities can influence water clarity, but that the simple trophic cascade is confounded by several other direct and indirect mechanisms involving shifts in grazing pressure, nutrient excretion, and phytoplankton cell size. Resume : Nous avons rOalisO une Otude de biomanipulation en enclos (tOmoins, avec poissons, avec ajout de nutriants, et avec ‡ la fois poissons et nutriants) selon un plan factoriel de 2 × 2 pour mesurer, en 1987, dans le lac St. George (Ontario), les effets des poissons planctonophages sur les populations de phytoplancton et sur la transparence de lieau. Liajout de nutriants nia eu pratiquement aucun effet sur les communautOs de zoo- ou de phyto-plancton, ni sur la transparence de lieau, mais liintroduction de poissons a causO des changements spectaculaires. La biomasse de poissons Otait en relation nOgative avec la biomasse et la taille corporelle des daphnidOs, mais positivement corrOlOe ‡ la biomasse de bosminidOs et de rotifres. La prOsence des poissons a aussi causO une modification marquOe des communautOs algales, qui siest traduite par des cellules plus petites et par une diminution de la transparence de lieau. Toutefois, ni liintroduction de poissons ni liajout de nutriants nia eu dieffets significatifs sur les concentrations de chlorophylle a. Nos estimations des taux de consommation et diexcrOtion des poissons, et des taux de broutage et diexcrOtion de la communautO zooplanctonique, indiquent que les rOductions de la biomasse zooplanctonique induites par les poissons Otaient indirectement responsables des changements survenus dans le phytoplancton. En rOduisant liactivitO des herbivores, les poissons ont causO des baisses tant du broutage par le zooplancton que du recyclage des nutriants. Nos rOsultats montrent que les changements dans les communautOs de poissons peuvent influer sur la transparence de lieau, mais que la simple cascade trophique est compliquOe par divers autres mOcanismes directs et indirects impliquant des changements dans la pression de broutage, liexcrOtion de nutriants et la taille des cellules du phytoplancton. (Traduit par la ROdaction)