Effect of Four Species of Cladocerans (Crustacea) on the Population Growth of Brachionus patulus (Rotifera)

Abstract

In freshwater ecosystems, rotifers and cladocerans often dominate, in terms of both, numbers and biomass. However, between these groups, competition leads to an inverse relation. We quantified the effect of cladocerans (at fixed density = 0.5 ind mL—1; and biomass = 9.6 μg mL—1 (dry weight)) on the population growth of Brachionus patulus, using Daphnia pulex, Simocephalus vetulus, Moina macrocopa, and Ceriodaphnia dubia at 0.5 · 106 cells mL—1 and 1.5 · 106 cells mL—1 of Chlorella vulgaris. The initial density of rotifers in the controls and in the mixed cultures was 5 ind mL—1, while the density and the biomass of cladocerans (experiments conducted separately) was kept constant. Our results showed that regardless of food density, the presence of cladocerans had a significantly negative effect on the maximal population density and the rate of population growth of B. patulus. Control rotifer populations increased with increasing food density. Population density of B. patulus was least affected by Ceriodaphnia dubia, while the maximum negative effect was caused by the presence of Daphnia pulex. The rate of population increase per day (r) of B. patulus in controls was (0.27 ± 0.01) d—1 and (0.32 ± 0.01) d—1 under low and high food levels, respectively. The r values were negative in the presence of D. pulex regardless of food density while in the presence of S. vetulus, a negative r value was obtained only at the lower food level. Einfluss von vier Cladoceren-Arten auf das Populationswachstum von Brachionus patulus (Rotifera) In Okosystemen des Suswassers dominieren oft Rotatorien und Cladoceren, sowohl in der Anzahl wie in der Biomasse. Konkurrenz zwischen diesen Gruppen fuhrt jedoch zu einer inversen Beziehung. Untersucht wird der Einfluss von vier Cladoceren-Species (Daphnia pulex, Simocephalus vetulus, Moina macrocopa und Ceriodaphnia dubia) bei konstanter Dichte (0.5 Ind. mL—1, 9.6μg mL—1 (Trockenmasse)) auf das Populationswachstum von Brachionus patulus bei einem Nahrungsangebot von Chlorella vulgaris mit 0.5 · 106 Zellen mL—1 und 1.5 · 106 Zellen mL—1. Die initiale Dichte von Brachionus in den Kontrollen und gemischten Kulturen betrug 5 Ind. mL—1, wahrend die Dichte und Biomasse der Cladoceren in den Experimenten konstant gehalten wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass — unabhangig von der Nahrungsdichte — die Anwesenheit der Cladoceren einen signifikant negativen Effekt auf die maximale Populationsdichte und das Populationswachstum von B. patulus hat. Im Kontrollexperiment nahm die Rotatorien-Population mit steigender Nahrungsdichte zu. Die Populationsdichte von B. patulus wurde von Ceriodaphnia dubia am geringsten, durch Daphnia pulex am starksten beeinflusst. Die Wachstumsrate r von B. patulus betrug in den Kontrollen (0.27 ± 0.01) d—1 bzw. (0.32 ± 0.01) d—1 bei geringer bzw. hoher Futterdichte. Die r-Werte waren bei Anwesenheit von D. pulex unabhangig von der Futterdichte negativ, bei Anwesenheit von S. vetulus wurde ein negativer r-Wert nur bei der geringeren Futterdichte erreicht.