Enemy release hypothesis : parasitism in invasive and native freshwater bi-valves

Abstract

Vieraslajit muuttavat ekosysteemejä ja uhkaavat mm. vesistöjen alkuperäisiä simpukkalajeja. Enemy Release -hypoteesin (ERH) mukaan (i) vieraslajeille haitallisten lajien määrä vähenee invaasioprosessin aikana ja (ii) vieraslajit saavat kilpailuetua, koska niihin kohdistuu vähäisempää haittaa muiden lajien taholta kuin alkuperäislajeihin. Järvi- ja jokisimpukoilla on laaja kirjo erilaisia loisia: alkueläimiä, imumatoja, sukkulamatoja, harvasukamatoja, vesipunkkeja, sulkasääskiä, vesiperhosia ja kaloja — jotka kaikki ovat ainakin jossakin määrin haitallisia simpukoille. Tästä syystä tässä väitöskirjassa testattiin ERH:n toimivuutta haitallisilla vierassimpukkalajeilla Sinanodonta woodiana, Corbicula fluminea ja Dreissena polymorpha. Ensimmäiseksi verrattiin vierassimpukoiden ja alkuperäissimpukoiden loispainetta 11:ssa sellaisessa eurooppalaisissa vesistössä, jossa molemmat simpukkatyypit esiintyvät rinnakkain. Kaksiosaisessa tutkimuksessa tavattiin edellä mainittujen vieraslajien lisäksi kaikkiaan kuusi paikallista alkuperäissimpukkalajia ja 16 loistaksonia. Keskimääräinen paikkakohtainen loistaksonien määrä oli 2,3–3,4-kertainen ja keskimääräinen loisten lajikohtaisten infektoitujen yksilöiden osuuksien (prevalenssi) summa 2,4–2,6-kertainen alkuperäissimpukoilla verrattuna vierassimpukoihin. Toiseksi verrattiin vierassimpukoiden loispainetta niiden alkuperäisellä elinalueella Kiinassa (5 vesistöä) niiden uusiin elinalueisiin Euroopassa (11 vesistöä). Kiinassa S. woodiana -lajin keskimääräinen loislajimäärä oli 2,1-kertainen ja keskimääräinen loislajien prevalenssien summa 3,0-kertainen Eurooppaan verrattuna. C. fluminea –vierassimpukan keskimääräinen loislajimäärä oli kiinalaisissa populaatioissa 1,3 ja prevalenssien summa 13,8, mutta eurooppalaisista populaatioista ei tavattu yhtään loista. Tulokset viittaavat loispaineen vähenemiseen invaasioprosessin seurauksena ja vierassimpukoiden alhaisempaan loispaineeseen samalla paikalla eläviin alkuperäissimpukoihin verrattuna. Väitöskirjan tulokset tukevat Enemy Release -hypoteesia.

The invasion of exotic bivalves can cause large changes in freshwater ecosystems and threaten native freshwater mussels (Unionida). The Enemy Release Hypothesis (ERH) proposes that (i) invasive species may lose enemies during the invasion process, and (ii) the invaders enjoy a competitive advantage caused by a lower enemy pressure than in the native species, contributing to the success of biological invasions. Freshwater mussels are infected by diverse parasite fauna, i.e. protozoans, trematodes, nematodes, watermites, associated with varying degrees of harm to the host. Thus, ERH was tested by using the invasive freshwater bivalves Chinese pond mussel Sinanodonta woodiana, Asian clam Corbicula fluminea and zebra mussel Dreissena polymorpha. First, parasite pressure, measured as parasite taxon richness and sum of prevalences of infection by different parasite taxa, was compared between native and invasive freshwater bivalves living in sympatry in two separate field studies covering a total of 11 European waterbodies inhabiting a total of 6 native Unionidae species. 16 parasite taxa were found, and in the native bivalves the mean site-specific parasite taxon richness was 2.3–3.4 times and the mean sum of prevalences of infection of different parasites was 2.4–2.6 times that of those in the invasive bivalves. Second, the parasite pressure in the invasive bivalves S. woodiana and C. fluminea was compared between populations in the original range (China, 5 waterbodies) and the invaded range (Europe, 11 waterbodies). For S. woodiana, the average site-specific parasite taxon richness in China was 2.1 times and the sum of prevalences of infection was 3.0 times of those in Europe. For C. fluminea, the average site-specific parasite taxon richness was 1.3 and the sum of prevalences of infection was 13.8 in China, while all the studied European C. fluminea populations were free of parasites. These results indicate a reduction in the parasite pressure among invasive species, and thus support ERH.