The influence of habitat complexity on littoral invertebrate distributions: patterns differ in shallow prairie lakes with and without fish

Relationships between littoral habitat complexity and invertebrate distributions in fishless lakes are not well understood compared with well-documented relationships in lakes with fish. We examined littoral invertebrate distribu- tions over fine-scale gradients of weed-bed habitat complexity and contrasted these patterns in four shallow prairie lakes — two with fish and two without. The above-sediment portion of submerged macrophytes and associated inverte- brates was sampled from three littoral microhabitats: weed-bed centres (highly complex), weed-bed edges (moderately complex), and single plants that grew apart from distinct weed beds (least complex). Total invertebrate densities in fishless lakes did not differ between littoral microhabitats, nor were they correlated with macrophyte biomass. In con- trast, total invertebrate densities in lakes with fish increased with microhabitat complexity and were positively corre- lated with macrophyte biomass. Weed-bed complexity also affected littoral invertebrate community structure; in all lakes, the proportion of filter-feeders decreased with increasing microhabitat complexity, but the proportion of predatory invertebrates was greater overall in fishless lakes than in lakes with fish. Our results demonstrate that small-scale varia- tion in littoral microhabitat complexity can lead to specific patterns of invertebrate distribution that systematically differ between lakes with and without fish, and that these systematic differences may be mediated through top-down mecha- nisms. Resume : Les relations entre la complexite de l'habitat littoral et la repartition des invertebres dans les lacs sans pois- sons sont mal comprises, alors qu'elles sont bien etudiees dans les lacs qui ont des poissons. Nous avons examine les repartitions des invertebres littoraux le long de gradients a echelle fine de complexite de l'habitat des herbiers et com- pare ces patrons dans quatre lacs peu profonds des prairies, deux avec des poissons et deux sans poissons. Nous avons echantillonne les macrophytes et les invertebres associes dans la partie superieure aux sediments dans trois microhabi- tats littoraux, soit le centre des herbiers (tres complexe), le bord des herbiers (moyennement complexe) et les plantes qui poussent isolement de tout herbier defini (le moins complexe). Les densites totales d'invertebres dans les lacs sans poissons ne different pas d'un microhabitat littoral a un autre et elles ne sont pas correlees a la biomasse des macro- phytes. En revanche, la biomasse totale des invertebres dans les lacs avec poissons augmente en fonction de la com- plexite du microhabitat et est en correlation positive avec la biomasse des macrophytes. La complexite des herbiers affecte aussi la structure des communautes d'invertebres : dans tous les lacs, la proportion des organismes filtreurs de- croit a mesure que la complexite des microhabitats augmente; globalement, la proportion d'invertebres predateurs est plus grande dans les lacs sans poissons que dans les lacs avec poissons. Nos resultats demontrent que la variation a pe- tite echelle de la complexite des microhabitats littoraux peut entrainer l'etablissement de patrons specifiques de reparti- tion des invertebres qui different systematiquement dans les lacs avec et sans poissons; ces differences systematiques s'expliquent peut-etre par les mecanismes a action descendante. (Traduit par la Redaction) Rennie and Jackson 2099