Factors influencing invertebrate communities in prairie wetlands: a multivariate approach

We examined the relationships between invertebrate community structure and a number of biotic and abiotic variables in 19 semipermanent prairie wetlands. We tested whether aquatic invertebrate communities differed (i )b e- tween wetlands with and without fathead minnows (Pimephales promelas) and (ii) according to drainage history of wetlands (restored versus natural, nondrained). We also evaluated influences of other environmental variables on inver- tebrate community structure, including abundance of aquatic macrophytes and amphibians and wetland depth and sur- face area. Invertebrate communities differed significantly between wetlands with and without fathead minnows, largely due to lower relative abundance of 19 invertebrate taxa (of 32 taxa analyzed) in wetlands with fathead minnows. In contrast, we found no differences in these taxa between natural and restored wetlands. Canonical correspondence analy- sis indicated that invertebrate community structure was affected by abundance of fathead minnows, abundance of aquatic macrophytes, and wetland depth, with fathead minnows the most influential variable measured. Many studies have documented the effects of fish predation on zooplankton communities, but our results show that fathead minnows in prairie wetlands affect a large number of diverse invertebrate taxa. The presence of these fish results in an inverte- brate community distinctly different from that found in fishless wetlands. Resume : Nous avons etudie les relations entre la structure des communautes d'invertebres et un certain nombre de va- riables biotiques et abiotiques dans 19 milieux humides semi-permanents des prairies. Nous avons verifie si les commu- nautes d'invertebres aquatiques different (i) entre les milieux humides ou se trouvent des tetes-de-boule (Pimephales promelas )e t ou il n'y en ap as et (ii) selon l'historique du drainage des milieux humides (s'ils sont restaures ou natu- rels et non draines). Nous avons aussi etudie l'influence d'autres variables environnementales sur la structure des com- munautes d'invertebres, comme l'abondance de macrophytes aquatiques et d'amphibiens et la profondeur et l'etendue du milieu humide. Les communautes d'invertebres different enormement entre les milieux humides avec ou sans tetes- de-boule, ce qui est, en grande partie, le resultat de la faible abondance relative de 19 taxons d'invertebres (sur les 32 analyses) dans les milieux humides ou vivent des tetes-de-boule. Par ailleurs, nous n'avons denote aucune difference pour ces taxons entre les milieux humides naturels et restaures. L'analyse de correspondance canonique a indique que la structure des communautes d'invertebres etait influencee par l'abondance de tetes-de-boule et de macrophytes aquati- ques et par la profondeur du milieu humide, l'abondance de tetes-de-boule etant la variable mesuree la plus determi- nante. Plusieurs etudes ont documente les effets de la predation des poissons sur les communautes de zooplancton, mais nos resultats montrent que la presence des tetes-de-boule dans les milieux humides des prairies affecte un grand nombre de differents taxons d'invertebres. La presence de ces poissons produit une communaute d'invertebres totale- ment differente de celle que l'on retrouve dans les milieux humides dont ils sont absents.