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Abstract:
We postulated that dispersal through streams is an important factor in the spread of nonindigenous aquatic species to uninvaded lakes. We tested this hypothesis with zebra mussels (Dreissena polymorpha), whose planktonic larvae are particularly prone to transport through streams. To examine this potential mechanism of spread, we (1) assessed populations of zebra mussels in 2000 and 2003 in coupled lake-stream systems of the St. Joseph River basin (Indiana and Michigan, USA) and (2) examined the interconnectedness of lake-stream systems by evaluating all invaded inland lakes and reservoirs in the United States. We compared observed patterns in zebra mussel populations in 2000 and 2003 to patterns predicted by two proposed models of spread: the static source–sink model and the progressive downstream-march model. Adult zebra mussel densities in lake outflows declined with distance downstream of invaded lakes. Maximum downstream occurrences of adults were variable over the years surveyed, but did not increase through time, suggesting that the source–sink model best fit zebra mussel distributions in these lake-stream couplets. For the conterminous US, we examined the connectedness of inland lakes in close proximity to invaded lakes to determine if stream connections were related to invasions. We also measured the distances between invaded lakes and downstream lakes that were potential recipients of colonists to examine the importance of stream distance in relation to zebra mussel invasions. Lakes connected to invaded lakes were more likely to be invaded than non-connected lakes, and the probability of becoming invaded increased with the proximity between lakes. Our results suggest that a better understanding of the role that streams play as pathways for new biological invasions is crucial for directing management and prevention efforts.
Résumé:
Nous avons émis l’hypothèse que les espèces aquatiques non indigènes se dispersent de lacs en lacs par le biais des cours d’eau. Nous avons testé cette hypothèse en étudiant la moule zébrée (Dreissena polymorpha) dont les larves planctoniques sont facilement transportées par les cours d’eau. Ce mécanisme de dispersion a été analysé en évaluant les populations de moules zébrées en 2000 et 2003 dans des systèmes de lacs et de cours d’eau du bassin de la rivière Saint-Joseph, en Indiana et au Michigan (États-Unis). Nous avons également examiné l’interconnexion des lacs et des cours d’eau en étudiant tous les lacs et réservoirs de l’intérieur des États-Unis envahis par la moule zébrée. À cet égard, nous avons mesuré les distances séparant les lacs envahis des lacs situés en aval qui pourraient être colonisés par la moule. De plus, nous avons comparé les patrons des populations de moules en 2000 et 2003 aux patrons proposés par deux modèles de dispersion : le modèle statique source-puit et le modèle progressif du déplacement vers l’aval. Les densités de moules zébrées adultes des décharges des lacs envahis diminuent vers l’aval. Le nombre maximal d’adultes dans la partie située en aval des systèmes varie selon les années, mais ce nombre n’augmente pas, ce qui suggère que le modèle source-puit prédit mieux la répartition des moules zébrées que l’autre modèle. Enfin, les lacs reliés à des lacs envahis par le mollusque sont plus susceptibles de l’être à leur tour. En fait, la probabilité d’envahissement augmente avec la proximité des lacs. Il semble donc qu’une meilleure connaissance du rôle joué par les cours d’eau lors de nouvelles invasions biologiques soit essentielle pour prévenir ces invasions et mieux orienter les efforts de contrôle.
Notes
1 Guest Editor: Ladd Johnson.
