Regional ecosystem variability drives the relative importance of bottom-up and top-down factors for zooplankton size spectra

摘要

The relative effects of top-down and bottom-up drivers of zooplankton size structure were examined in three limnologically diverse regions of Quebec, Canada. Lake productivity drove biomass of small-sized zooplankton (300-1000 µm) in the Eastern Townships and Laurentian regions, which have high total phosphorus gradients, but was not significant in the low-productivity region, Gouin. Fish species composition was found to affect biomass of large-sized (>1000 µm) zooplankton and was the primary factor affecting zooplankton size structure in the low productivity region. When size structure of the zooplankton communities were described as normalized biomass size spectra, only bottom-up factors were significant, as increasing productivity resulted in higher curve peaks and increased parabola curvature. No factors were significantly related to any parameter of the Pareto distribution to describe size spectra. Overall, bottom-up forces were stronger drivers of zooplankton size structure, particularly in regions with wide ranges in lake trophy, while fish predation was more important in regions with low productivity variability.Nous avons examiné les effets relatifs des facteurs explicatifs descendants et ascendants de la structure en taille du zooplancton dans trois régions du Québec, Canada, qui diffèrent par les caractéristiques limnologiques de leurs lacs. La productivité lacustre explique la biomasse du zooplancton de petite taille (300-1000 µm) dans les Cantons de l'Est et les Laurentides où il existe de forts gradients de phosphore total; elle n'est cependant pas significative dans la région de Gouin qui possède une faible productivité. La composition spécifique des poissons affecte la biomasse du zooplancton de grande taille (>1000 µm) et elle est le principal facteur à affecter la structure en taille du zooplancton dans la région de faible productivité. Lorsque la structure en taille du zooplancton est présentée sous forme de spectres de taille de la biomasse normalisée, seuls les facteurs ascendants sont significatifs, car une productivité accrue a pour effet de produire des sommets plus élevés dans la courbe et d'augmenter la courbure de la parabole. Aucun des facteurs n'est significativement relié à quelque paramètre que ce soit de la distribution de Pareto qui sert à décrire les spectres de taille. Globalement, les forces ascendantes sont de meilleurs facteurs explicatifs de la structure en taille du zooplancton, particulièrement dans les régions où il existe une forte étendue de trophie dans les lacs, alors que la prédation par les poissons est plus importante dans les régions de faible variation de la productivité.[Traduit par la Rédaction]