Influences of natural acidity and introduced fish on faunal assemblages in California alpine lakes

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Abstract

In an alpine area of the Sierra Nevada of California, naturally acidic waters and introduced fishes both strongly affect the distributions of native amphibians, zooplankton, and macroinvertebrates. The study area in Kings Canyon National Park contains 104 lakes with pH values between 5.0 and 9.3, including 10 lakes with pH < 6.0 (defined here as acidic lakes) and 18 lakes with introduced trout. We surveyed 33 of these lakes (8 acidic, 7 non-acidic with trout, 18 non-acidic without trout) for water chemistry and faunal assemblages. Yellow-legged frog tadpoles (Rana muscosa), common microcrustaceans (Daphnia, Hesperodiaptomus, Diaptomus), and larvae of a caddisfly (Hesperophylax) were rare or absent in acidic lakes but common in non-acidic lakes, and microcrustacean and macroinvertebrate species richness decreased with decreasing pH. Large and (or) mobile, conspicuous taxa, including tadpoles, large-bodied microcrustaceans (Hesperodiaptomus, Daphnia middendorffiana), and many epibenthic or limnetic macroinvertebrates (baetid and siphlonurid mayfly nymphs, notonectids, corixids, limnephilid caddis larvae, and dytiscid beetles), were rare or absent in trout lakes but were relatively common in lakes lacking trout, and the taxon richness of macroinvertebrates was reduced by trout.

Dans un secteur alpin de la chaîne de la Sierra Nevada, en Californie, les eaux acides naturelles et les poissons introduits exercent une profonde influence sur la répartition des espèces indigènes d'amphibiens, de zooplancton et de macroinvertébrés. La zone d'étude, située dans le parc national Kings Canyon, renferme 104 lacs dont le pH varie entre 5,0 et 9,3, y compris 10 lacs présentant un pH < 6,0 (définis ici comme des lacs acides) et 18 lacs contenant des truites introduites. Nous avons étudié la chimie de l'eau et la composition faunistique de 33 de ces lacs (8 lacs acides, 7 lacs non acides contenants des truites et 18 lacs non acides sans truites). Des têtards de la grenouille Rana muscosa, des microcrustacés communs (Daphnia, Hesperodiaptomus, Diaptomus) et des larves d'un éphéméroptère (Hesperophylax) étaient rares ou absents dans les lacs acides, mais communs dans les lacs non acides, et le nombre d'espèces de microcrustacés et de macroinvertébrés diminuait en fonction de l'acidité. Les taxons de plus grande taille et(ou) mobiles et plus visibles comme les têtards, les gros microcrustacés (Hesperodiaptomus, Daphnia middendorffiana) et de nombreux macroinvertébrés épibenthiques ou limnétiques [larves de baetides et de siphlonurides (éphéméroptères), notonectides, corixides, larves de limnéphilides (Trichoptères) et dystiscides] étaient rares ou absents dans les lacs contenant des truites, mais relativement communs dans les lacs sans truites. Le nombre de taxons de macroinvertébrés était moins élevé dans les lacs contenant des truites.

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