Shifts between biotic and physical driving forces of species organization under natural disturbance regimes

The high ecological values (i.e., the benefits that space, water, minerals, biota, and all other factors that make up natural ecosystems provide to support native life forms) and diversities found in tropical islands emphasize the impor- tance of incorporating disturbance into ecological models. This is of major concern in appreciating how species will sur- vive and adapt to changes and the consequences expected in terms of biodiversity. We predicted that in lotic systems, modification to natural disturbance regimes (fluvial action) would have strong consequences on community organization, with strong disturbance regimes reducing species competitive exclusion through changes in space occupation. We tested this prediction by relating microdistribution data from a crustacean species (Atya innocous, Decapoda, Atyidae) in small and large rivers in Guadeloupe to two, independently obtained sets of explanatory variables describing the physical envi- ronment, as well as the crustacean and fish competitors. Our results show that in rivers with high-energy flow, the driving forces for species coexistence were mostly environmental, whereas in rivers with low-energy flow, biotic interactions were prevalent. These differences linked to natural disturbance regimes revealed that disturbance was a stochastic factor, over- lying the classical community-structuring factors and affecting global species relationships. Resume´ : La haute valeur ecologique (c'est-a `-dire les benefices que l'espace, l'eau, la geologie, le vivant et tous les autres elements procurent aux ecosystemes naturels qui maintiennent les formes de vie locales) et les hautes diversites rencon- trees dans les oles tropicales, renforcent l'importance de la prise en compte des perturbations dans les modeles ecologiques. Ce point est important dans l'appreciation de la maniere dont les especes survivent et s'adaptent aux changements, de meme que les consequences attendues en termes de biodiversite ´. Nous avons formulel'hypothese que dans les systemes lotiques, les modifications des regimes naturels de perturbation (action de l'eau) auront des consequences importantes sur l'organisation des communautes avec, dans un fort regime de perturbation, une reduction de l'exclusion competitive lieea ` des changements dans l'occupation de l'espace par les especes. Nous avons testecette hypothese en mettant en relation des donnees de distribution apetite echelle de l'espece de crustaces Atya innocous (Decapode, Atyidae) dans de petites et grandes rivieres de la Guadeloupe avec deux ensembles independants de donnees reliant des variables explicatives environ- nementales avec les abondances locales de crustaces et de poissons. Nos resultats montrent que dans les rivieres afortes variations de debit, les forces qui determinent la coexistence entre especes sont principalement environnementales alors que dans les rivieres afaibles variations de debit les interactions entre les especes sont davantage determinantes. Ces dif- ferences liees au regime hydrologique revelent que les perturbations naturelles peuvent se superposer au determinisme classique structurant les communautes pour affecter les relations globales entre les especes. (Traduit par la Redaction)