Dans l’expérience de laboratoire, peu de proies ont été consommées. Seulement 9 et 4 des 140 et 98 Daphniaet copépodes, respectivement, ont été consommés au cours des 48 heures, ce qui a donné des taux de 0,900 et 0,400 proies Chaoborus-1day-1 (tableau 1) qui sont plus élevés que ceux enregistrés sur le terrain.Chaoborus a été légèrement sélectionné pour la daphnie (Figure 4). Cependant, la sélection par les larves individuelles variait considérablement et les individus des répliques un et quatre se nourrissaient de plus de copépodes que les daphnies, tandis que l’individu des répliques cinq ne consommait aucun copépode (figure 4b). La larve de la deuxième réplique a été « pliée » au milieu et n’a été mise en place qu’à la fin de l’expérience. Cependant, lorsqu’il a été vérifié à 24 heures, il semblait en bonne santé et se déplaçait normalement. Étant donné que les Chaoborus sont des prédateurs en embuscade et qu’ils doivent couvrir rapidement de grandes distances, cette blessure a probablement réduit la capacité d’alimentation globale du Chaoborus en deux répliques. Étant donné que le Chaoborus était en bonne santé à 24 heures, les données sont présentées pour être complètes, mais ont été exclues des calculs de sélectivité (Figure 4 B et C).
Discussion :
Les larves de Chaoborus du lac Campus ont entrepris des migrations verticales diurnes, semblables à celles observées dans d’autres lacs (La Row et Marzoff, 1970). Cependant, un certain nombre de grosses larves sont restées dans la colonne d’eau pendant la journée, ce qui était inattendu. Bien que certaines larves puissent être attendues dans la colonne d’eau parce que les premier et deuxième stades sont planctoniques, les troisième et quatrième stades sont généralement benthiques le jour. La présence de larves de stade tardif dans la colonne d’eau du lac Campus peut être due à la pollution lumineuse nocturne des bâtiments du campus. Le site d’échantillonnage était tellement éclairé la nuit par les lumières de la plage et des dortoirs des étudiants que des lampes frontales n’étaient nécessaires que pour voir Chaoborus dans les échantillons prélevés. Ainsi, il est possible que cette luminosité « la nuit ait perturbé le schéma de migration normal, forçant les larves à entrer dans la colonne d’eau chaque fois qu’elles avaient faim, plutôt qu’en synchronisation avec l’obscurité nocturne. Bien que le schéma de migration verticale observé suive le schéma traditionnel, la présence d’un grand nombre de Chaoborus dans les sédiments à 06h00 suggère que les densités dans la colonne d’eau auraient pu être plus élevées si tous les individus avaient quitté les sédiments. Cela pourrait être une indication supplémentaire des schémas de migration perturbés dans Campus Lake.
L’analyse du contenu intestinal de Chaoborus du lac Campus a montré une sélectivité presque exclusive pour les rotifères, en particulier Keratella. Bien que les larves de Chaoborus soient connues pour se nourrir de rotifères (Moore et al. 1994), une sélectivité aussi forte n’a pas été signalée. Cette forte sélectivité résulte de l’apparition de Kératella dans les tripes par rapport à sa quasi-absence du lac. Cela peut suggérer que les Chaoborus deviennent sélectifs pour les proies, qui sont abondantes selon les saisons et qui tardent ensuite à passer à d’autres types de proies lorsque la densité des proies préférées diminue. Parmi les autres taxons de proies, Chaoborus a montré une sélectivité plus élevée pour les Bosmina que pour les Daphnies et les copépodes. Les Bosmina faisaient partie des petites proies consommées par Chaoborus, ce qui peut refléter une limitation de la taille de la manipulation/ capture. Bien que les copépodes soient le taxon le plus abondant du lac, peu ont été trouvés dans les entrailles de Chaoborus. Les copépodes ont une réponse d’évasion rapide et bien développée aux prédateurs. Il est beaucoup plus rapide que celui de Bosmina ou de Daphnia, qui coulent passivement comme réponse d’échappement (Kerfoot, 1975). Parce que les Chaoborus attaquent rapidement leurs proies, un petit Bosmina qui coule lentement serait beaucoup plus facile à attraper et à manipuler qu’un copépode qui s’échappe. Ce mécanisme d’échappement par claquement/ catapulte aurait pu empêcher les copépodes d’être capturés et mangés. Il est donc probable qu’une partie de la sélectivité de Chaoborus soit liée à la taille des proies et à la capacité d’évasion. Chaoborus a peut-être également choisi contre les copépodes en raison de leur morphologie. Moore et Gilbert (1987) ont constaté qu’à mesure que l’espace dans la culture de Chaoborus devenait limité pendant l’alimentation, les proies à corps mou pouvaient être compactées plus facilement. Cela peut également influencer la sélection car les copépodes ont une carapace plus dure que les cladocères.
Chaoborus a montré une légère sélection pour la Daphnie (Figure 4) dans l’expérience de laboratoire dans laquelle tous les Chaoborus ont consommé au moins une Daphnie. La présence de proies mortes et mutilées dans les béchers à la fin des expériences de laboratoire a clairement démontré que le Chaoborus se nourrissait. Cependant, lorsque des lames du contenu intestinal ont été faites, aucune partie identifiable de daphnies ou de copépodes n’a été trouvée dans le contenu de la culture. Cela suggère que Chaoborus a sélectionné des parties du corps molles et qu’il s’agissait de mangeoires bâclées. Cela soutient également l’argument ci-dessus selon lequel les tissus mous sont plus facilement compressés dans un espace limité. Ce résultat pourrait indiquer que les taux d’alimentation basés sur les analyses du contenu intestinal sous-estiment le nombre de grandes proies telles que les Daphnies et les copépodes tués par Chaoborus. Comme nous l’avons mentionné ci-dessus, le taux de prédation de Chaoborus et les impacts sur les populations de plancton lacustre sont souvent basés sur des analyses de la teneur en intestin provenant d’expériences de laboratoire (p. ex. Pastorok, 1980). Cela pourrait signifier que de tels calculs sous-estiment le nombre de proies tuées par Chaoborus dans le monde réel. Une expérience de suivi pour quantifier l’alimentation bâclée de Chaoborus serait utile pour corriger les estimations de prédation basées sur des analyses du contenu intestinal d’autres études sur le terrain.
Bien que les taux de prédation dans l’expérience de laboratoire semblaient faibles, ils étaient plus élevés que dans le lac (tableau 1). Compte tenu de l’alimentation bâclée de Chaoborus en laboratoire, cela peut indiquer que les taux estimés à partir d’animaux prélevés sur le terrain ont sous-estimé le nombre réel de proies consommées. Comme les prélèvements n’ont été effectués que sur une seule journée, les taux ont été comparés à ceux déterminés à partir d’une autre étude sur Campus Lake réalisée en août 2003 (Jacobs, 2003). Jacobs (2003) a également analysé le contenu intestinal d’animaux prélevés sur le terrain et a rapporté des taux de prédation de 0,27 à 1,36 rotifères Chaoborus-1day-1, de 0,4 à 1,23 Bosmina Chaoborus-1day-1 et de 0,15 à 0,36 copépodes Chaoborus-1day-1. Ces taux englobent les taux déterminés, à l’exception de mon taux estimé sur le terrain pour les copépodes, qui était beaucoup plus faible. Ainsi, il est très probable que les taux de laboratoire reflètent la sélection et la vitesse réelles des proies par Chaoborus en l’absence de rotifères ou d’autres petites proies telles que Bosmina.
Le taux d’alimentation de Chaoborus dans l’expérience de laboratoire pourrait avoir été influencé par des facteurs tels que la présence de lumières de passerelle, le manque de sédiments et les proies offertes. La lumière du laboratoire a été bloquée de l’expérience, cependant, la lumière des chemins à l’extérieur de la fenêtre peut avoir perturbé le comportement alimentaire nocturne des larves. De plus, le manque de sédiments dans le fond des béchers, dans lesquels le Chaoborus pourrait s’enfouir pendant la journée, et qui aurait compliqué la configuration expérimentale, pourrait avoir stressé les larves et influencé l’activité alimentaire. Enfin, la taille des proies offertes peut également avoir influencé les taux d’alimentation. Les rotifères et les Bosmina, beaucoup plus petits que les daphnies et les copépodes, ont été sélectionnés dans le lac. Ainsi, ne présenter que des proies de grande taille peut avoir provoqué une réponse d’attaque plus élevée de la part des larves.
Dans l’ensemble, le taux de prédation élevé et la forte sélectivité de Chaoborus pour les rotifères indiquent que ce taxon est le plus à risque dans le lac Campus. Le plus petit des cladocères, Bosmina, est également en danger, tandis que les daphnies et les copépodes ne font face qu’à une faible pression de prédation. L’hypothèse selon laquelle Chaoborus choisirait des daphnies plutôt que des copépodes n’était pas étayée. Étant donné que les Chaoborus sont des prédateurs limités par la bouche, une population abondante de Chaoborus devrait favoriser les populations de zooplancton à gros corps, un des objectifs de la restauration du lac Campus (Muchmore et al. 2004).
Remerciements:
Cette recherche a été financée par une subvention SIUC REACH (Research Enriched Academic Challenge) par l’intermédiaire de l’ORDA (Office of Research Development and Administration). Je remercie le Dr Frank Wilhelm pour son aide dans tous les aspects du projet. Alicia Jacobs, Mike Venarsky et Nick Gaskill, étudiants diplômés du Laboratoire de Limnologie, ont également apporté leur aide.
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