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Laboratory agonistic interactions demonstrate failure of an introduced crayfish to dominate two imperiled endemic crayfishes

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image of Crustaceana

Following its introduction into the St. Francis River drainage, Missouri, U.S.A., the woodland crayfish, Orconectes hylas has expanded its range there; simultaneously populations of two imperiled endemic species, the Big Creek crayfish, O. peruncus, and the St. Francis River crayfish, O. quadruncus have declined therein. In seeking a basis for this decline, our study objective was to test whether the outcome of aggressive inter-specific interactions would favor O. hylas. We studied agonistic encounters between size-matched pairs of same-sex individuals of the introduced and the endemic species in a laboratory setting, first with juveniles and then with adults. Within each life stage, we conducted four sets of laboratory experiments, with approximately 20 trials in each set: (1) O. hylas males versus O. peruncus males, (2) O. hylas males versus O. quadruncus males, (3) O. hylas females versus O. peruncus females, and (4) O. hylas females versus O. quadruncus females.

In addition, these same four experiment sets were repeated using larger adult O. hylas crayfish matched with smaller-sized adult endemics, mimicking the mismatch in adult sizes that occurs in the wild. Within each experiment, every trial was analysed to quantify the frequency of occurrence of three initiation behaviors and to determine the overall outcome of the trial. Results did not show O. hylas (juveniles or adults) to be behaviorally dominant over either endemic species. Orconectes hylas displayed the majority of one of the initiation behaviors significantly more often than did the endemic species in only two of the twelve experiments. Because direct aggressive interaction was not demonstrated to be the mechanism whereby O. peruncus and O. quadruncus are being replaced by O. hylas, other life history and ecological factors will require investigation. A la suite de son introduction dans le canal de drainage de la rivière St Françis, Missouri, U.S.A., l'écrevisse Orconectes hylas y a étendu son territoire; simultanément les populations de deux espèces endémiques d'écrevisses en voie de disparition, O. peruncus et O. quadruncus y ont décliné. Afin de rechercher une explication à ce déclin, l'objectif de notre étude a été de tester si le résultat des interactions agressives entre espèces favoriserait O. hylas. Nous avons étudié au laboratoire les rencontres agonistiques entre individus de même taille et de même sexe de l'espèce introduite et des espèces endémiques, d'abord entre juvéniles, puis entre adultes. Pour chaque stade, nous avons mené quatre séries d'expériences, comprenant environ 20 essais dans chaque série: (1) O. hylas mâles versus O. peruncus mâles, (2) O. hylas mâles versus O. quadruncus mâles, (3) O. hylas femelles versus O. peruncus femelles, (4) O. hylas femelles versus O. quadruncus femelles.

De plus, les mêmes expériences ont été répétées en utilisant de grands adultes de O. hylas face à des adultes plus petits des espèces endémiques, de façon à imiter la disparité des tailles d'adultes existant dans la nature. Pour chaque expérience, chaque essai a été analysé de façon à quantifier la fréquence de trois comportements initiaux de rencontre et à déterminer le résultat final de l'essai. Les résultats ne montrent pas que O. hylas (juvéniles ou adultes) ait un comportement dominant par rapport aux espèces endémiques. Dans seulement deux sur les douze expériences, Orconectes hylas présentait la majorité d'un des comportements initiaux de rencontre plus souvent que les espèces endémiques. Dans la mesure où le comportement d'agressivité n'est pas le mécanisme permettant d'expliquer le remplacement de O. peruncus et O. quadruncus par O. hylas, d'autres traits de vie et facteurs écologiques devront être recherchés.

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2005-04-01
2016-12-11

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