1. Benefits and costs of Leptophlebia (Ephemeroptera) mayfly movements between river channels and floodplain wetlands
- Author
-
Galatowitsch, M.L. and Batzer, D.P.
- Subjects
May-flies -- Physiological aspects -- Research ,Floodplain ecology -- Research ,Zoology and wildlife conservation - Abstract
Dramatic drift of nymphs of the mayflies Leptophlebia Westwood, 1840 and Siphlonurus Eaton, 1868 (47 600 individuals/trap per hour) was observed between a southeastern USA river and adjacent floodplain following natural flooding events. Active movements of these nymphs against the water flow were also detected. Large numbers of leptophlebid nymphs reside in floodplains during the winter and spring, but how and why they colonize and develop in temporary habitats is uncertain. We detected few environmental advantages (i.e., temperature, food abundance or quality) for mayflies in floodplains compared with river habitats. Despite this, experiments indicated that mayflies had 36% higher growth rates in the floodplain than in the river and demonstrated tolerance to short-term drying (up to 12 d). Migration entails costs of migrating against flows during daylight when vulnerability to predation is high, colonizing a habitat subject to drying, hypoxia, and supporting amphibian predators, with few apparent benefits. Dispersal into wetlands may be attributed to avoiding swift river flows or exploiting largely fishless habitats. However, dispersal could be an evolutionary relic of behavior beneficial in more northerly habitats; our study populations of Leptophlebia mayflies were at the southern extreme of their range and perhaps operating suboptimally. Our results emphasize the importance of river-floodplain linkages to the ecology of both habitats. Une derive spectaculaire de larves d'ephemeras Leptophlebia Westwood, 1840 et Siphlonurus Eaton, 1868 (47 600 individus/piege par heure) a pu etre observee entre une riviere du sud-est des E.-U. et sa plaine de debordement adjacente a la suite d'evenements de crue naturels. Nous avons aussi detecte des deplacements actifs de ces larves contre le courant. De grands nombres de larves de leptophlebiides habitent les plaines de debordement durant l' hiver et le printemps, mais il n'est pas clair comment et pourquoi elles colonisent et se developpent dans ces habitats temporaires. Nous trouvons peu d'avantages environnementaux (par ex., de temperature, de quantite et de qualite de nourriture) pour les ephemeras dans les plaines de debordement par rapport aux habitats de riviere. Neanmoins, des experiences montrent que les ephemeres ont des taux de croissance de 36 % plus eleves dans la plaine de debordement que dans la riviere et revelent une tolerance a la dessiccation de courte duree (jusqu'a 12 jours). La migration entraine des couts de deplacement a contre-courant durant les heures du jour lorsque la vulnerabilite a la predation est elevee, pour coloniser un habitat sujet a la dessiccation et l'hypoxie et etre expose aux amphibiens predateurs, pour peu de benefices apparents. La dispersion vers les terres humides peut etre expliquee par l'evitement des forts debits de la riviere ou l'exploitation d'habitats en grande partie sans poissons. Cependant, la dispersion pourrait etre un vestige de revolution d'un comportement plus benefique dans les habitats plus nordiques; les populations d'ephemere Leptophlebia que nous etudions se situent a la marge sud extreme de leur aire de repartition et fonctionnent peut-etre de maniere suboptimale. Nos resultats soulignent l' importance des liens entre la riviere et sa plaine de debordement dans l' ecologie des deux habitats. [Traduit par la Redaction], Introduction Transitional zones between habitats, or ecotones, can be very important foci of ecological interactions and biological diversity (Risser 1995; Hufkens et al. 2009). Ecotones are found in a variety [...]
- Published
- 2011
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