Distribution and ecology of benthic macroinvertebrates in the Opunohu river catchment, Moorea, French Polynesia

Distribution et écologie des macroinvertébrés benthiques dans le bassin de la rivière Opunohu, Moorea, Polynésie française

¹ Department of Entomology, University of California, Berkeley, California 94720, U.S.A
² Department of Zoology, Brigham Young University, Provo, Utah 84602, U.S.A
³ Department of Entomology, University of Alberta, Edmonton T6G 2E3, Alberta, Canada

Abstract

Distribution and ecology of macroinvertebrates in the Opunohu River catchment (17°31'S, 149°S 50'W), Moorea, French Polynesia, were studied at eight sites, which range in altitude from 2 to 335 m, and from 0.4 to 4.0 km distance from the ocean. Taxa richness per site ranged from 16 to 28, and was higher in austral spring than austral fall ; 48 taxa were collected over all sites and included 7 species of molluscs, 6 crustaceans, 23 insects, and 6 oligochaetes. Neritid snails and atyid and palaemonid shrimp in the Opunohu have diadromous life cycles : they enter freshwater as juveniles and migrate upstream ; their larval offspring must return to the sea for growth and metamorphosis. These groups generally had larger individuals at upstream than at downstream sites. Human activities such as channeling stream flow through elevated culverts can impede normal upstream migration of diadromous species. Densities of neritid egg capsules were higher in riffle than pool habitats, exhibited seasonality, and were highest at the downstream-most site ; abundance at upstream sites also reflected local habitat conditions. Microhabitat segregation of two species of atyiid shrimp reflected their respective filter-feeding and detritus-gathering feeding mechanisms. High pH and temperatures in the poorly buffered, cascade headwaters produced high seston loads (3.4 mg/l) that mainly contained diatoms ; in downstream reaches seston concentrations were lower and contained more detritus. Some filter-feeding black fly species occured only in the headwaters. Insect taxa-richness was higher in headwater reaches while mollusc and crustacean richness was higher at sites near the ocean, which supports a tenet of the River Continuum Concept.

Résumé

La répartition et l'écologie des macroinvertébrés du bassin de la rivière Opunohu (17°31'S, 149°S 50'W), Moorea, Polynésie Française, ont été étudiées en huit stations échelonnées entre 2 et 335 m d'altitude, et distantes de 0,4 à 4,0 km de l'océan. La richesse spécifique par station varie de 16 à 28 et est plus élevée pendant le printemps austral qu'en automne ; 48 taxa ont été récoltés sur l'ensemble des stations et comprennent 7 espèces de mollusques, 6 crustacés, 23 insectes et 6 oligochètes. Les Gastéropodes Neritidae et les Décapodes Atyidae et Palaemonidae présentent des cycles biologiques de type diadrome : ils pénètrent en eau douce sous forme de juvéniles et migrent vers l'amont ; leur descendance larvaire doit retourner en mer pour la croissance et la métamorphose. Les individus de ces groupes systématiques présentent en général une taille supérieure en amont qu'en aval. Les activités humaines telles que la canalisation du cours d'eau dans des buses surélevées par rapport au substratum peuvent réduire considérablement ou interdire les migrations normales des espèces diadromes. Les densités de capsules d'œufs de Neritidae sont plus élevées en habitat lotique que lentique, montrent une saisonalité et sont les plus élevées à la station située le plus en aval ; l'abondance aux stations de l'amont traduit aussi les conditions d'habitat local. La différenciation des microhabitats de deux espèces de Décapodes Atyidae met en évidence leurs stratégies trophiques respectives : filtreurs et collecteurs rassembleurs. pH et températures élevés dans la cascade de l'amont peu tamponnée sont à l'origine de fortes charges en seston (3,4 mg/l) qui contiennent surtout des Diatomées ; dans les biefs de l'aval les concentrations en seston sont inférieures et renferment davantage de détritus. Quelques espèces de Simuliidae, filtreuses, sont exclusivement cantonnées dans le secteur le plus en amont. Pour les insectes, la richesse en taxa est plus élevée dans les biefs de l'amont tandis que la richesse en mollusques et crustacés est supérieure aux stations proches de l'océan, ce qui est en faveur du River Continuum Concept.