The role of the zebra mussel (Dreissena polymorpha) in structuring macroinvertebrate communities on hard substrata

We examined the importance of the Eurasian zebra mussel (Dreissena polymorpha) in structuring macroinvertebrate communities on hard substrata in the Great Lakes - St. Lawrence River system. An experiment using artificial substrata (i.e., cement bricks with either a layer of living zebra mussels, a layer of intact empty shells that mimicked living mussels, or with no added layer) showed that macroinvertebrate abundance is enhanced in the presence of zebra mussels and that macroinvertebrate responses to physical versus biological attributes of mussel beds (e.g., spatial habitat created by clumped shells; biodeposition) vary among taxa. Moreover, densities of zebra mussels and associated epifauna have increased severalfold at various sites in the Great Lakes - St. Lawrence River system within the past decade; changes in community composition were similar to those observed in our artificial substrate experiment. Our results suggest that dense zebra mussel colonization alters macroinvertebrate communities on hard substrata by enhancing conditions for deposit-feeding organisms, small gastropods, and small predatory invertebrates, and by displacing large gastropods and certain large filterers. In the St. Lawrence River, these effects were associated with zebra mussel densities of 1500-4000 individuals/m 2 , which are likely to be supported by most waterbodies in North America. Resume : Nous avons examine l'importance de la moule zebree eurasienne (Dreissena polymorpha) dans la structuration des communautes de macroinvertebres sur des substrats durs dans le reseau des Grands Lacs et du Saint-Laurent. Une experience faisant appel a des substrats artificiels (c.-a-d., des briques de ciment soit couvertes d'une couche de moules zebrees vivantes, soit portant une couche de coquilles vides intactes ressemblant a des moules vivantes, soit sans recouvrement) a revele que l'abondance de macroinvertebres est accrue en presence de moules zebrees, et que les taxons de macroinvertebres varient en fonction des attributs physiques ou des attributs biologiques des gisements de moules (p. ex., habitat spatial cree par les coquilles entassees; nourriture fournie par le depot de matieres organiques). En outre, les densites des moules zebrees et de l'epifaune associee ont augmente plusieurs fois a divers sites du reseau des Grands Lacs et du Saint-Laurent au cours de la derniere decennie; les changements dans la composition des communautes etaient similaires a ceux que nous avons observes pendant notre experience sur les substrats artificiels. Nos resultats font ressortir que la colonisation par les moules zebrees modifie les communautes de macroinvertebres sur les substrats durs en stimulant les conditions favorables aux organismes deposivores, aux petits gastropodes et aux petits invertebres predateurs, et en deplacant les gros gastropodes et certains filtreurs de grande taille. Dans le Saint-Laurent, ces effets etaient associes a des densites de moules zebrees de 1500-4000 individus/m 2 , qui sont susceptibles d'etre observees dans la plupart des masses d'eau de l'Amerique du Nord. (Traduit par la Redaction)