title: Der Einfluss der Temperatur auf die Koexistenz von Gammarus roeselii GERVAIS, 1835 und dem Invasor Dikerogammarus bispinosus MARTYNOV, 1925
Creators: name: Von Beringe, Harald
Publisher: name: :none
Year: 2011

description: Der Amphipode Dikerogammarus bispinosus repräsentiert ein rezentes Neozoon aus dem pontokaspischen Becken, das die Zusammensetzung der einheimischen Biozönose großer Flüsse nachhaltig beeinflusst hat. Die euryöke und räuberische Gattung Dikerogammarus gilt gegenüber einheimischen Spezies als konkurrenzstark und erreicht hohe Abundanzen. Populationen einheimischer Amphipoden (z.B. die sympatrische Art Gammarus roeselii) wurden in den besiedelten Habitaten stark reduziert. Wie auch andere Dikerogammarus-Arten ist D. bispinosus nicht in die im Vergleich zu den Unterläufen kälteren Zubringerflüsse aufwärts gewandert, was jedoch denkbar wäre. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, eine Temperaturabhängigkeit des Prädationserfolges der Art D. bispinosus sowie die Auswirkungen der Temperatur auf die einzelnen Bewegungsabläufe beim Ergreifen seiner Beute zu zeigen. In Prädationsversuchen wurden in Mikrokosmen Konkurrenz-Szenarien simuliert, bei denen ein Individuum von D. bispinosus gemeinsam mit einem Exemplar von G. roeselii gehältert wurde (Verhältnis 1:1), sowie Kontroll-Szenarien, bei denen nur ein Exemplar von G. roeselii anwesend war. Diese Versuche wurden bei drei konstanten Versuchstemperaturen (2, 12 und 22 °C) über fünf Tage durchgeführt und das Beutetier bei Bedarf jeweils durch ein neues Individuum ersetzt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Mortaliät von G. roeselii in den Versuchsreihen (1,33 ± 0,22 Ind.) stets signifikant höher als in den Kontrollexperimenten (0,08 ± 0,05 Individuen) war. Weiters war die Mortalität von G. roeselii in den Konkurrenz-Szenarien bei 2°C (0,5 ± 0,2 Ind.) signifikant niedriger als bei 12 °C (1,6 ± 0,3 Ind.) und 22 °C (1,9 ± 0,46 Ind.). Bei Aufzeichnungen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera wurden D. bispinosus-Individuen gemeinsam mit G. roeselii in einer Küvette bei 8 und 18 °C beobachtet und die Bewegungsabläufe beim Ergreifen der Beute analysiert. Die Bewegungen der Gnathopoden dauerten bei 8°C 256,7 ± 43,8 sec ∙ 10-3 und bei 18 °C 69,7 ± 42,2 sec ∙ 10-3, wobei die Dauer signifikant unterschiedlich war. Weiters wurde eine signifikant kürzere Dauer bis zum ersten Angriff auf das Beutetier bei 18 °C gefunden. Die Ergebnisse zeigen, dass es sich bei D. bispinosus um einen hochangepassten Räuber handelt, der kleine Exemplare einheimischer Amphipodenarten innerhalb kurzer Zeit überwältigen und fressen kann, selbst wenn die Tiere über eine ausgehärtete Kutikula verfügen. Bei niedrigen Temperaturen ist die Mortalität potentieller Beutetiere deutlich niedriger. Da jedoch selbst bei sehr niedrigen Temperaturen von 2 °C noch prädatorische Aktivität festgestellt werden kann, ist davon auszugehen, dass der Temperaturfaktor nicht für den Konkurrenzvorteil einheimischer Amphipoden in den Zubringerläufen ausschlaggebend ist, sondern dass andere Faktoren als Erklärung heranzuziehen sind.
description: The amphipod Dikerogammarus bispinosus represents a recent neozoon originating from the Ponto-Caspian basin that permanently changed the assemblage of the biocoenosis of large Austrian rivers. The euryoecious and predacious genus Dikerogammarus is a strong competitor for populations of indigenous species (e.g., the sympatric species Gammarus roeselii) and reaches high abundances. Similar to other Dikerogammarus species, D. bispinosus did not penetrate colder tributaries of large rivers. Nonetheless, this is a potential scenario. This study was therefore designed to demonstrate the temperature-dependence of D. bispinosus’ success in predation, as well as to document the influence of temperature on its individual movements when catching prey. A series of predation trials in microcosms were conducted to simulate a competition scenario (D. bispinosus and G. roeselii, 1:1 individuals); a control scenario involved only one G. roeselii. Each experiment was observed for 5 days at three different constant temperatures (2, 12 and 22 °C). When G. roeselii was killed or died, it was replaced with another living individual. The results show that mortality of G. roeselii was significantly higher in all competition trials (1.33 ± 0.22 individuals) compared with all control experiments (0.08 ± 0.05 ind.). Furthermore, mortality of G. roeselii was significantly lower in competition scenarios at 2 °C (0.5 ± 0.2 ind.) compared to 12 °C (1.6 ± 0.3 ind.) and 22 °C (1.9 ± 0.46 ind.). Moreover, highspeed-camera recordings were made of one D. bispinosus individual together with one G. roeselii individual in cuvettes at 8 and 18 °C to analyse the course of action during prey capture. Gnathopod movements took 256.7 ± 43.8 sec ∙ 10-3 at 8°C versus 69.7 ± 42.2 sec ∙ 10-3 at 18 °C; these times were significantly different. Furthermore, the duration until the first attack on the prey was significantly shorter at 18 °C. Accordingly, D. bispinosus is a highly adapted predator capable of overpowering and feeding on smaller individuals of indigenous amphipod species, even when prey individuals are at intermoult stage. At low temperatures, mortality of potential prey is significantly lower. Nonetheless, as predatory activity was still recorded at very low temperatures (2 °C), temperature is probably not the key factor for the superiority of indigenous amphipods in tributaries.