Les transformations microbiennes de l’azote dans les grandes rivières

Les rivières reçoivent de l'azote de leurs bassins versants et elles constituent les derniers sites de transformations des nutriments avant leur livraison aux zones côtières. Les transformations de l’azote inorganique dissous en azote gazeux sont très variables et peuvent avoir un impact à la fois sur l’eutrophisation des côtes et les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle globale. Avec l’augmentation de la charge en azote d’origine anthropique vers les écosystèmes aquatiques, les modèles d’émissions de gaz à effet de serre prédisent une augmentation des émissions d’oxyde nitreux (N2O) dans les rivières. Les mesures directes de N2O dans le Lac Saint-Pierre (LSP), un élargissement du Fleuve Saint-Laurent (SLR) indiquent que bien qu’étant une source nette de N2O vers l'atmosphère, les flux de N2O dans LSP sont faibles comparés à ceux des autres grandes rivières et fleuves du monde. Les émissions varient saisonnièrement et inter-annuellement à cause des changements hydrologiques. Les ratios d’émissions N2O: N2 sont également influencés par l’hydrologie et de faibles ratios sont observés dans des conditions de débit d'eau plus élevée et de charge en N élevé. Dans une analyse effectuée sur plusieurs grandes rivières, la charge hydraulique des systèmes semble moduler la relation entre les flux de N2O annuels et les concentrations de nitrate dans les rivières. Dans SLR, des tapis de cyanobactéries colonisant les zones à faible concentration de nitrate sont une source nette d’azote grâce à leur capacité de fixer l’azote atmosphérique (N2). Étant donné que la fixation a lieu pendant le jour alors que les concentrations d'oxygène dans la colonne d'eau sont sursaturées, nous supposons que la fixation de l’azote est effectuée dans des micro-zones d’anoxie et/ou possiblement par des diazotrophes hétérotrophes. La fixation de N dans les tapis explique le remplacement de près de 33 % de la perte de N par dénitrification dans tout l'écosystème au cours de la période d'étude. Dans la portion du fleuve Hudson soumis à la marée, la dénitrification et la production de N2 est très variable selon le type de végétation. La dénitrification est associée à la dynamique en oxygène dissous particulière à chaque espèce durant la marée descendante. La production de N2 est extrêmement élevée dans les zones occupées par les plantes envahissantes à feuilles flottantes (Trapa natans) mais elle est négligeable dans la végétation indigène submergée. Une estimation de la production de N2 dans les lits de Trapa durant l’été, suggère que ces lits représentent une zone très active d’élimination de l’azote. En effet, les grands lits de Trapa ne représentent que 2,7% de la superficie totale de la portion de fleuve étudiée, mais ils éliminent entre 70 et 100% de l'azote total retenu dans cette section pendant les mois d'été et contribuent à près de 25% de l’élimination annuelle d’azote.

Écologie et implications trophiques de la cyanobactérie Lyngbya wollei dans le fleuve Saint-Laurent

Les proliférations nuisibles de la cyanobactérie filamenteuse benthique Lyngbya wollei qui forme des tapis déposés sur les sédiments ont augmenté en fréquence au cours des 30 dernières années dans les rivières, lacs et sources de l'Amérique du Nord. Lyngbya wollei produit des neurotoxines et des composés organiques volatils (géosmin, 2-méthylisobornéol) qui ont des répercussions sur la santé publique de même que des impacts d'ordre socioéconomiques. Cette cyanobactérie est considérée comme un habitat et une source de nourriture de piètre qualité pour les invertébrés en raison de sa gaine robuste et de sa production de toxines. Les proliférations de L. wollei ont été observées pour la première fois en 2005 dans le fleuve Saint-Laurent (SLR; Québec, Canada). Nous avons jugé important de déterminer sa distribution sur un tronçon de 250 km afin d'élaborer des modèles prédictifs de sa présence et biomasse en se basant sur les caractéristiques chimiques et physiques de l'eau. Lyngbya wollei était généralement observé en aval de la confluence de petits tributaires qui irriguent des terres agricoles. L’écoulement d’eaux enrichies à travers la végétation submergée se traduisait par une diminution de la concentration d’azote inorganique dissous (DIN), alors que les concentrations de carbone organique dissous (DOC) et de phosphore total dissous (TDP) demeuraient élevées, produisant un faible rapport DIN :TDP. Selon nos modèles, DOC (effet positif), TP (effet négatif) et DIN :TDP (effet négatif) sont les variables les plus importantes pour expliquer la répartition de cette cyanobactérie. La probabilité que L. wollei soit présent dans le SLR a été prédite avec exactitude dans 72 % à 92 % des cas pour un ensemble de données indépendantes. Nous avons ensuite examiné si les conditions hydrodynamiques, c'est-à-dire le courant généré par les vagues et l'écoulement du fleuve, contrôlent les variations spatiales et temporelles de biomasse de L. wollei dans un grand système fluvial. Nous avons mesuré la biomasse de L. wollei ainsi que les variables chimiques, physiques et météorologiques durant trois ans à 10 sites le long d'un gradient d'exposition au courant et au vent dans un grand (148 km2) lac fluvial du SLR. L'exposition aux vagues et la vitesse du courant contrôlaient les variations de biomasses spatiales et temporelles. La biomasse augmentait de mai à novembre et persistait durant l'hiver. Les variations interannuelles étaient contrôlées par l'écoulement de la rivière (niveau d'eau) avec la crue printanière qui délogeait les tapis de l'année précédente. Les baisses du niveau d'eau et l'augmentation de l'intensité des tempêtes anticipées par les scénarios de changements climatiques pourraient accroître la superficie colonisée par L. wollei de même que son accumulation sur les berges. Par la suite, nous avons évalué l'importance relative de L. wollei par rapport aux macrophytes et aux épiphytes. Nous avons examiné l'influence structurante de l'échelle spatiale sur les variables environnementales et la biomasse de ces producteurs primaires (PP) benthiques. Nous avons testé si leur biomasse reflétait la nature des agrégats d'habitat basées sur l'écogéomorphologie ou plutôt le continuum fluvial. Pour répondre à ces deux questions, nous avons utilisé un design à 3 échelles spatiales dans le SLR: 1) le long d'un tronçon de 250 km, 2) entre les lacs fluviaux localisés dans ce tronçon, 3) à l'intérieur de chaque lac fluvial. Les facteurs environnementaux (conductivité et TP) et la structure spatiale expliquent 59% de la variation de biomasse des trois PP benthiques. Spécifiquement, les variations de biomasses étaient le mieux expliquées par la conductivité (+) pour les macrophytes, par le ratio DIN:TDP (+) et le coefficient d'extinction lumineuse (+) pour les épiphytes et par le DOC (+) et le NH4+ (-) pour L. wollei. La structure spatiale à l'intérieur des lacs fluviaux était la plus importante composante spatiale pour tous les PP benthiques, suggérant que les effets locaux tels que l'enrichissement par les tributaire plutôt que les gradients amont-aval déterminent la biomasse de PP benthiques. Donc, la dynamique des agrégats d'habitat représente un cadre général adéquat pour expliquer les variations spatiales et la grande variété de conditions environnementales supportant des organismes aquatiques dans les grands fleuves. Enfin, nous avons étudié le rôle écologique des tapis de L. wollei dans les écosystèmes aquatiques, en particulier comme source de nourriture et refuge pour l'amphipode Gammarus fasciatus. Nous avons offert aux amphipodes un choix entre des tapis de L. wollei et soit des chlorophytes filamenteuses ou un tapis artificiel de laine acrylique lors d'expériences en laboratoire. Nous avons aussi reconstitué la diète in situ des amphipodes à l'aide du mixing model (d13C et δ15N). Gammarus fasciatus choisissait le substrat offrant le meilleur refuge face à la lumière (Acrylique>Lyngbya=Rhizoclonium>Spirogyra). La présence de saxitoxines, la composition élémentaire des tissus et l'abondance des épiphytes n'ont eu aucun effet sur le choix de substrat. Lyngbya wollei et ses épiphytes constituaient 36 et 24 % de l'alimentation in situ de G. fasciatus alors que les chlorophytes, les macrophytes et les épiphytes associées représentaient une fraction moins importante de son alimentation. Les tapis de cyanobactéries benthiques devraient être considérés comme un bon refuge et une source de nourriture pour les petits invertébrés omnivores tels que les amphipodes.

Réponse de la communauté de mollusques aux perturbations physiques et chimiques dans un grand lac fluvial (Lac Saint-Pierre, Fleuve Saint-Laurent, QC)

Les mollusques sont des indicateurs de perturbations anthropiques et environnementales. Ce groupe de macroinvertébrés représente en outre une source importante de nourriture pour les poissons et les oiseaux aquatiques du littoral. Les hypothèses de cette étude sont que la communauté de mollusques est influencée indirectement par les tributaires agricoles et/ou par des variables environnementales (comme la dessiccation et l'exposition aux vagues) puisque ces perturbations sont susceptibles de modifier leurs sources alimentaires et leur habitat. Les indicateurs de la réponse des mollusques aux agents perturbateurs sont la composition, la diversité, la densité, ainsi que la biomasse des espèces. En septembre 2013, des mesures de paramètres physico-chimiques de l'eau ont été réalisées, et des échantillons de mollusques et de végétation aquatique ont été prélevés à 14 sites le long des rives du lac Saint-Pierre (Fleuve Saint-Laurent, Québec, Canada). Le long de la rive nord, les sites fortement exposés à l'action du vent, situés à de plus grandes élévations, affichaient une plus faible densité, biomasse et richesse spécifique de mollusques que les sites de la rive sud, en milieu plus abrité et profond. Les sites physiquement perturbés étaient caractérisés par de faibles biomasses en macrophytes submergés. Les sphaeriidae apparaissent comme des exceptions à ces patrons, montrant une abondance plus élevée aux sites presque dépourvus de macrophytes. Bien que les variables physiques et l'habitat exercent une influence déterminante sur les communautés de mollusques, les gastéropodes et les moules unionidés étaient également affectés par la dégradation de la qualité de l'eau dans le panache des tributaires agricoles. La richesse, la densité et la biomasse des gastéropodes étaient négativement influencées par des teneurs élevées de matières en suspension et de fer dissous. Les résultats de notre étude montrent que la communauté de mollusques du lac Saint-Pierre est directement affectée par l'émersion périodique, l'exposition au vent, et indirectement par l'effet de ces variables physiques sur les macrophytes qui constituent leur habitat.

Diversité et structure du zooplancton : importance pour la conservation de la biodiversité aquatique en zone urbaine

L'écologie urbaine est un nouveau champ de recherche qui cherche à comprendre les structures et les patrons des communautés et des écosystèmes situés dans des paysages urbains. Les petits plans d’eau sont connus comme des écosystèmes aquatiques qui peuvent contenir une biodiversité considérable pour plusieurs groupes taxonomiques (oiseaux, amphibiens, macroinvertébrés), ce qui en fait des écosystèmes intéressants pour les études de conservation. Cependant, la biodiversité du zooplancton, un élément central des réseaux trophiques aquatiques, n’est pas entièrement connue pour les plans d’eaux urbains et devrait être mieux décrite et comprise. Cette étude a évalué les patrons de biodiversité des communautés zooplanctoniques dans des plans d’eau urbains sur l’Ile de Montréal et leurs sources de variation. Des suggestions pour l’évaluation et la conservation de la biodiversité sont aussi discutées. La biodiversité zooplanctonique des plans d’eaux urbains s’est avérée être assez élevée, avec les cladocères et les rotifères montrant les contributions à la diversité gamma et bêta les plus élevées. Sur l’ensemble des plans d’eau, il y avait une corrélation négative entre les contributions à la bêta diversité des cladocères et des rotifères. Au niveau de chaque plan d'eau, la zone littorale colonisée par des macrophytes s'est avérée être un habitat important pour la biodiversité zooplactonique, contribuant considérablement à la richesse en taxons, souvent avec une différente composition en espèces. Les communautés zooplanctoniques répondaient aux facteurs ascendants et descendants, mais aussi aux pratiques d’entretien, car le fait de vider les plans d’eau en hiver affecte la composition des communautés zooplanctoniques. Les communautés de cladocères dans ces plans d’eau possédaient des quantités variables de diversité phylogénétique, ce qui permet de les classer afin de prioriser les sites à préserver par rapport à la diversité phylogénétique. Le choix des sites à préserver afin de maximiser la diversité phylogénétique devrait être correctement établi, afin d’eviter de faire des choix sous-optimaux. Cependant, pour des taxons tels que les cladocères, pour lesquels les relations phylogénétiques demeurent difficiles à établir, placer une confiance absolue dans un seul arbre est une procédure dangereuse. L’incorporation de l’incertitude phylogénétique a démontré que, lorsqu’elle est prise en compte, plusieurs différences potentielles entre la diversité phylogenétique ne sont plus supportées. Les patrons de composition des communautés différaient entre les plans d’eau, les mois et les zones d’échantillonnage. Etant donné les intéractions sont significatives entres ces facters; ceci indique que tous ces facteurs devraient êtres considérés. L’urbanisation ne semblait pas sélectionner pour un type unique de composition des groupes alimentaires, étant donné que les communautés pouvaient changer entres des assemblages de types alimentaires différents. Les variables environnementales, surtout la couverture du plan d’eau en macrophytes, étaient des facteurs importants pour la biodiversité zooplanctonique, affectant la richesse spécifique de divers groupes taxonomiques et alimentaires. Ces variables affectaient aussi la composition des communautés, mais dans une moindre mesure, étant des variables explicatives modestes, ce qui indiquerait le besoin de considérer d’autres processus.

Nitrifying and denitrifying bacterial communities in the sediment and rhizosphere of a free water surface constructed wetland

La contínua descàrrega de nutrients, sobretot fosfats i nitrogen, és la major causa d'eutrofització dels ecosistemes aquàtics. Els sistemes de tractament basats en aiguamolls construïts s'han emprat per reduir ells nivells de nitrogen a l'aigua com a alternativa de baix cost als mètodes de depuració convencionals. L'eliminació del nitrogen a aquests sistemes depèn en bona part de la vegetació, i l'alternança de condicions aeròbiques i anaeròbiques per promoure els processos de nitrificació i desnitrificació. En aquest treball hem volgut investigar les activitats microbianes de nitrificació i desnitrificació en relació a dues espècies de plantes macròfites en un sistema d'aiguamolls de tractament de flux superficial (FS-SAC), dissenyat per minimitzar l'impacte de l'alliberament d'aigua carregada de nutrients a la reserva natural dels Aiguamolls de l'Empordà (Girona, Espanya).

Recent habitat degradation in karstic Lake Uluabat, western Turkey: A coupled limnological-palaeolimnological approach

The Ramsar site of Lake Uluabat, western Turkey, suffers from eutrophication, urban and industrial pollution and water abstraction, and its water levels are managed artificially. Here we combine monitoring and palaeolimnological. techniques to investigate spatial and temporal limnological variability and ecosystem impact, using an ostracod and mollusc survey to strengthen interpretation of the fossil record. A combination of low invertebrate Biological Monitoring Working Party scores (<10) and the dominance of eutrophic diatoms in the modern lake confirms its poor ecological status. Palaeolimnological analysis of recent (last >200 yr) changes in organic and carbonate content, diatoms, stable isotopes, ostracods and molluscs in a lake sediment core (UL20A) indicates a 20th century trend towards increased sediment accumulation rates and eutrophication which was probably initiated by deforestation and agriculture. The most marked ecological shift occurs in the early 1960s, however. A subtle rise in diatom-inferred total phosphorus and an inferred reduction in submerged aquatic macrophyte cover accompanies a major increase in sediment accumulation rate. An associated marked shift in ostracod stable isotope data indicative of reduced seasonality and a change in hydrological input suggests major impact from artificial water management practices, all of which appears to have culminated in the sustained loss of submerged macrophytes since 2000. The study indicates it is vital to take both land-use and water management practices into account in devising restoration strategies. in a wider context, the results have important implications for the conservation of shallow karstic lakes, the functioning of which is still poorly understood. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Phytophagous insect fauna tracks host plant responses to exotic grass invasion

The high dependence of herbivorous insects on their host plants implies that plant invaders can affect these insects directly, by not providing a suitable habitat, or indirectly, by altering host plant availability. In this study, we sampled Asteraceae flower heads in cerrado remnants with varying levels of exotic grass invasion to evaluate whether invasive grasses have a direct effect on herbivore richness independent of the current disturbance level and host plant richness. By classifying herbivores according to the degree of host plant specialization, we also investigated whether invasive grasses reduce the uniqueness of the herbivorous assemblages. Herbivorous insect richness showed a unimodal relationship with invasive grass cover that was significantly explained only by way of the variation in host plant richness. The same result was found for polyphagous and oligophagous insects, but monophages showed a significant negative response to the intensity of the grass invasion that was independent of host plant richness. Our findings lend support to the hypothesis that the aggregate effect of invasive plants on herbivores tends to mirror the effects of invasive plants on host plants. In addition, exotic plants affect specialist insects differently from generalist insects; thus exotic plants affect not only the size but also the structural profile of herbivorous insect assemblages.

Invasive grasses and native Asteraceae in the Brazilian Cerrado

Anthropogenic disturbances frequently modify natural disturbance regimes and foster the invasion and spread of nonindigenous species. However, there is some dispute about whether disturbance events or invasive plants themselves are the major factors promoting the local extinction of native plant species. Here, we used a set of savanna remnants comprising a gradient of invasive grass cover to evaluate whether the species richness of Asteraceae, a major component of the Brazilian Cerrado, is affected by invasive grass cover, or alternatively, whether variation in richness can be directly ascribed to disturbance-related variables. Furthermore, we evaluate whether habitat-specialist Asteraceae differ from habitat generalist species in their responses to grass invasion. Abundance and species richness showed unimodal variation along the invasive grass gradient for both total Asteraceae and habitat-generalists. The cerrado-specialist species, however, showed no clear variation from low-to-intermediate levels of grass cover, but declined monotonically from intermediate-to-higher levels. Through a structural equation model, we found that only invasive grass cover had significant effects on both abundance and species density of Asteraceae. The effect of invasive grass cover was especially high on the cerrado-specialist species, whose proportion declined consistently with increasing invasive dominance. Our results support the prediction that invasive grasses reduce the floristic uniqueness of pristine vegetation physiognomies.

Invasive plants: representativeness of research from tropical countries in the global context

Biological invasions threaten the native biota of several countries and this threat is even greater in the tropical regions that have the greatest biodiversity. In order to evaluate the representativeness of studies on invasive plants in tropical countries compared to the world, as well as the region of origin and habits of the most reported invasive plants in research, we analyzed the publications from eight of the most important international journals that address the theme, from January 1995 to December 2004. The articles on biological invasions were classified as theoretical or as case studies, and according to their approach, main question, where the study was conducted, region of origin and habit of the invasive plant. Case studies predominated, as did questions about the environment`s susceptibility to the invasion, the species` invasive power and the impacts it had. The most reported invasive species were herbaceous plants from Asia and Europe. Few articles address tropical environments and only one referred to Brazil. Most referred to North America and Europe. This small number of publications in the tropics indicates the need for a global projection on this subject and underscores the lack of consistent and organized data to understand the phenomenon and propose effective strategies to combat biological invasion.

A Phylogenetic Lineage of Closely Related Trypanosomes (Trypanosomatidae, Kinetoplastida) of Anurans and Sand Flies (Psychodidae, Diptera) Sharing the Same Ecotopes in Brazilian Amazonia

Analysis of the phylogenetic relationships among trypanosomes from vertebrates and invertebrates disclosed a new lineage of trypanosomes circulating among anurans and sand flies that share the same ecotopes in Brazilian Amazonia. This assemblage of closely related trypanosomes was determined by comparing whole SSU rDNA sequences of anuran trypanosomes from the Brazilian biomes of Amazonia, the Pantanal, and the Atlantic Forest and from Europe, North America, and Africa, and from trypanosomes of sand flies from Amazonia. Phylogenetic trees based on maximum likelihood and parsimony corroborated the positioning of all new anuran trypanosomes in the aquatic clade but did not support the monophyly of anuran trypanosomes. However, all analyses always supported four major clades (An01-04) of anuran trypanosomes. Clade An04 is composed of trypanosomes from exotic anurans. Isolates in clades An01 and An02 were from Brazilian frogs and toads captured in the three biomes studied, Amazonia, the Pantanal and the Atlantic Forest. Clade An01 contains mostly isolates from Hylidae whereas clade An02 comprises mostly isolates from Bufonidae; and clade An03 contains trypanosomes from sand flies and anurans of Bufonidae, Leptodactylidae, and Leiuperidae exclusively from Amazonia. To our knowledge, this is the first study describing morphological and growth features, and molecular phylogenetic affiliation of trypanosomes from anurans and phlebotomines, incriminating these flies as invertebrate hosts and probably also as important vectors of Amazonian terrestrial anuran trypanosomes.

Hydrological regime and macrophyte assemblages in temporary floodplain wetlands: implications for detecting responses to environmental water allocations

This study describes the macrophyte assemblages of temporary floodplain wetlands situated on the floodplain of the Murray River, southeast Australia. Wetlands in the study are subject to flooding, the frequency, duration, and magnitude of which are dictated by the current, regulated river-flow regime. Our aim was to examine the influence of the existing flooding regime on macrophyte assemblages and to trial a monitoring program, based on a multiple before-after-control-impact (MBACI) design, to detect the impact of proposed environmental water allocations (EWAs) on the wetlands. Two categories of flooding regime were identified based on the flow magnitudes required for flooding to occur (flooding thresholds). In this scheme, wetlands with relatively low flooding thresholds are classed as ‘impact’ and those with higher thresholds are classed as ‘control.’ The wetlands were surveyed over a two-year period that incorporated at least one wetting-drying cycle at all wetlands. Results showed significant differences between survey times (season and year), but differences between flooding regime categories were significant only for some components of macrophyte assemblages. Differences between survey dates appear to reflect largely short-term responses to the most recent flood events. However, macrophyte differences observed between control and impact wetlands reflected the cumulative effect of flood events over several years. Differences between control and impact wetlands were strongest for post-flooding surveys based on full assemblages (using ANOSIM) and among specific taxa and functional groups (using ANOVA). Power to detect differences between control and impact wetlands was greatest for species richness and total abundance, but taxa with low variability among wetlands, and hence good power, were actually less sensitive to hydrologic change. We conclude that the MBACI design used in this study will be most effective in detecting wetland ecosystem responses to the implementation of EWAs if response variables are carefully chosen based on their sensitivity to hydrologic change.

Terrestrial detritus supports the food webs in lowland intermittent streams of south-eastern Australia : a stable isotope study

1. Large amounts of terrestrial detritus enter many low-order forested streams, and this organic
material is often the major basal resource in the metazoan food webs of such systems. However,
despite their apparently low biomass, algae are the dominant food of organisms in a number of
aquatic communities which conventionally would have been presumed to be dependent on
allochthonous detritus, particularly those in the tropics and also in lowland intermittent streams
in arid Australia.
2. The dual stable isotope signatures (d13C and d15N) of potential primary food sources were
compared with the isotopic signatures of common aquatic animals in lowland intermittent
streams in south-eastern Australia, in both spring and summer, to determine whether
allochthonous detritus was an important nutritional resource in these systems. The isotopic
signatures of the major potential allochthonous plant food sources (Eucalyptus, Phalaris and
Juncus) overlapped, but were distinct from algae and the dominant macrophytes growing in the
study reaches. The isotopic signatures of biofilm were more spatially and temporally variable
than those of the other basal resources.
3. Despite allochthonous detritus having relatively high C : N ratios compared to other
potential basal resources, results from ISOSOURCE mixing model calculations demonstrated
that this detritus, and the associated biofilm, were the major energy sources assimilated by
macroinvertebrate primary consumers in both spring and summer. The importance of these
energy sources was also reflected in animals higher in the food web, including predatory
macroinvertebrates and fish. These resources were supplemented by autochthonous sources of
higher nutritional value (i.e. filamentous algae and macrophytes, which had relatively low
C : N ratios) when they became more prolific as the streams dried to disconnected pools in
summer.
4. The results highlight the importance of allochthonous detritus (particularly from Eucalyptus)
as a dependable energy source for benthic macroinvertebrates and fish in lowland intermittent
streams of south-eastern Australia. This contrasts with previous stable isotope studies
conducted in lowland intermittent streams in arid Australia, which have reported that the fauna
are primarily dependent on autochthonous algae.

Alien species in aquaculture and biodiversity : a paradox in food production

Aquaculture is seen as an alternative to meeting the widening gap in global rising demand and decreasing supply for aquatic food products. Asia, the epicenter of the global aquaculture industry, accounts for over 90% of the global aquaculture production quantity and about 80% of the value. Asian aquaculture, as with global aquaculture, is dependent to a significant extent on alien species, as is the case for all the major food crops and husbanded terrestrial animals. However, voluntary and or accidental introduction of exotic aquatic species (alien species) is known to negatively impact local biodiversity. In this relatively young food production industry, mitigating the dependence on alien species, and thereby minimizing potential negative impacts on biodiversity, is an imperative for a sustainable future. In this context an attempt is made in this synthesis to understand such phenomena, especially with reference to Asian inland finfish, the mainstay of global aquaculture production. It is pointed out that there is potential for aquaculture, which is becoming an increasingly important food production process, not to follow the past path of terrestrial food crops and husbanded animals in regard to their negative influences on biodiversity.

Ecology of Pittosporum undulatum Vent. (Pittosporaceae) an environmental weed in south east Australia

Pittosporum undulatum Vent. (Sweet Pittosporum) is a densely foliaged tall shrub or small tree, native to the wet forests of south east Australia, This species now functions as a serious environmental weed in a range of habitats in Australia and on other continents and islands throughout the temperate, sub-tropical and tropical zones. This study investigated some of the ecological causes and consequences of P. undulatum invasion across a range of habitat types in south east Australia. Key aspects of P. undulatum biology and ecology investigated in the current study include; patterns of morphological variation across the range of habitats occupied (as a measure of the species’ plasticity), dispersal ecology and seed germinability, population structure and spatial pattern, community relationships and the ecological impacts of invasion. Phenotypic plasticity is considerable in P. undulatum. No clear patterns of geographic variation emerged from a study of leaf morphological attributes across the current range of this species on mainland south east Australia. The pattern of morphological variation is particularly complex in Victoria, where the invasion of this species is most advanced. The species’ adaptability to a range of environments and environmental conditions will likely promote further range expansion. The abundant winter fruit crop produced by functionally female P. undulatum plants attracts a suite of generalist opportunistic frugivores, which feed on P. undulatum fruits and seeds at various stages of fruit dehiscence, thereby enhancing dispersal opportunities for this species. P. undulatum seed collected from natural and invasive populations, at two stages of fruit maturity and from the scats and pellets of dispersal agents, displayed high germinability. European Blackbirds and Pied Currawongs are implicated as the main avian dispersal agents of P undulatum in south east Australia. The broader ecological implications of developing relationships between invasive fleshy-fruited bird-dispersed plant species and adaptive frugivores are likely to be considerable. The distribution of P. undulatutn seedlings was significantly negatively correlated with adult conspecifics and significantly positively correlated with trees and shrubs of other genera. This pattern reflects the importance of both firugivorous dispersal agents and the species’ germination and establishment requirements, in shaping the contagious distribution pattern typical of this species. These analyses suggest that recruitment opportunities for conspecific seedlings are limited beneath the canopy of adult conspecifics. Densities of P. undulatum were on average, 2.7 times higher in invaded populations, compared to the natural populations sampled. A male-bias was evident in all populations and no relationships between reproductive activity and the density of seedlings and juveniles were evident. Invading populations of P. undulatum impose substantial changes on ecosystem-level properties and functions. Mean species richness and cover-abundance declined notably once P. undulatum cover-abundance exceeded 20% at the invaded sites and 60% at the natural sites sampled. The natural communities sampled displayed comparatively greater resilience to the competitive effects of P. undulatum, but community attributes were affected at high densities and cover-abundance of this species. The cover-abundance of herbs and grasses declined most substantially with increasing P. undulatum at invaded sites, whereas, at the natural sites sampled, the species’ structural analogues appeared to be most affected by increasing P. undulatum cover-abundance. This study has demonstrated that the ecological consequences of P. undulatum population expansion are substantial and contribute to changes in the composition and successional trajectory of affected communities. These processes ultimately lead to the loss and simplification of biodiversity values and the homogenisation of affected habitats. P. undulatum has the potential to emerge as one of south east Australia's most serious environmental weed species.

Predator control promotes invasive dominated ecological states

Invasive species are regarded as one of the top five drivers of the global extinction crisis. In response, extreme measures have been applied in an attempt to control or eradicate invasives, with little success overall. We tested the idea that state shifts to invasive dominance are symptomatic of losses in ecosystem resilience, due to the suppression of apex predators. This concept was investigated in Australia where the high rate of mammalian extinctions is largely attributed to the destructive influence of invasive species. Intensive pest control is widely applied across the continent, simultaneously eliminating Australia’s apex predator, the dingo (Canis lupus dingo). We show that predator management accounts for shifts between two main ecosystem states. Lethal control fractures dingo social structure and leads to bottom-up driven increases in invasive mesopredators and herbivores. Where control is relaxed, dingoes re-establish top–down regulation of ecosystems, allowing for the recovery of biodiversity and productivity.