Impact of Signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) on macroinvertebrate communities

Abstract

As espécies invasoras são uma das principais ameaças aos ecossistemas aquáticos. Os seus impactos são diversos, perturbando o funcionamento e a estrutura da cadeia alimentar, conduzindo potencialmente à perda da biodiversidade. Como omnívoros, os lagostins têm uma capacidade impressionante de modificar o seu ambiente a vários níveis, o que afeta diretamente grupos de organismos como os macroinvertebrados, que se tornam suas presas. Os macroinvertebrados são consumidores nos níveis intermédios das cadeias alimentares, sendo influenciados tanto por forças top-down e bottom-up, desempenhando funções fundamentais dentro dos ecossistemas aquáticos. Neste sentido, pretendemos investigar os impactos da recente introdução do lagostim-sinal (Pacifastacus leniusculus) no Parque Natural de Montesinho, uma área protegida com muito baixa perturbação humana. O principal objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do lagostim do sinal na comunidade de macroinvertebrados de água doce. Para isso, 34 locais (18 invadidos e 16 não invadidos) nas bacias dos Rios Rabaçal e Tuela foram amostrados no verão de 2022. Foram feitas comparações entre bacias e locais invadidos e não invadidos quanto à abundância, biomassa, riqueza e índices de diversidade e funcionalidade das comunidades. Ao todo foram identificados 38 529 organismos, pertencentes a 133 taxa de macroinvertebrados de água doce. Os nossos resultados demonstraram um declínio da abundância, biomassa, riqueza e diversidade dos macroinvertebrados, enquanto que o lagostim estava presente. Relativamente à diversidade funcional poucas diferenças foram encontradas entre locais invadidos e não-invadidos provavelmente devido à redundância funcional; contudo, o lagostim mostrou afetar determinados grupos funcionais (ex: os coletores de depósito, perfuradores e raspadores e herbívoros). Assim, o lagostim do sinal demonstrou uma grande influência sob os macroinvertebrados, demostrando a possibilidade de uma pressão seletiva. De um modo geral, os resultados deste estudo podem ser importantes para melhor compreender, prever e gerir os impactos do lagostim do sinal, sendo importante continuar a monitorizar não só as populações de lagostins, mas também as comunidades de macroinvertebrados, devido ao seu papel crucial nos ecossistemas de água doce.

Invasive species are one of the main threats to aquatic ecosystems. Their impacts are diverse, disrupting the functioning and structure of the food chain and potentially leading to biodiversity loss. As omnivores, crayfish have an impressive ability to modify their environment, which directly affects groups of organisms such as macroinvertebrates, which become their prey. Macroinvertebrates are consumers at the intermediate levels of food chains and are influenced by both top-down and bottom-up forces, playing playing fundamental functional roles within aquatic ecosystems. In this sense, we intend to investigate the impacts of the recent introduction of the signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) in the Montesinho Natural Park, a protected area with very low human disturbance. The main aim of this study was to assess the effects of the signal crayfish on the freshwater macroinvertebrate community. To this end, 34 sites (18 invaded and 16 non-invaded) in the Rabaçal and Tuela River basins were sampled in the summer of 2022. Comparisons were made between basins and invaded and non-invaded sites in terms of abundance, biomass, richness and indices of community diversity and functionality. A total of 38,529 organisms were identified, belonging to 133 freshwater macroinvertebrate taxa. Our results showed a decline in the abundance, biomass, richness and diversity of macroinvertebrates while crayfish were present. In terms of functional diversity, few differences were found between invaded and non-invaded sites, probably due to functional redundancy; however, crayfish were shown to affect certain functional groups (e.g., deposit feeders, drillers and macroinvertebrates associated with periphyton). Thus, the signal crayfish showed a large influence on macroinvertebrates, demonstrating the possibility of selective pressure. Overall, the results of this study may be important for better understanding, predicting and managing the impacts of signal crayfish, and it is important to continue monitoring not only crayfish populations, but also macroinvertebrate communities, due to their crucial role in freshwater ecosystems.