The impact of invasive crayfish on stream ecosystems
- Invasive crayfish are a serious threat and ecosystem engineers that compete with native species for shelter and food resources, show combative interactions against native species, and negatively affect species diversity. In this work, I used two North American invasive crayfish species that have successfully spread across Europe spinycheek crayfish (Faxonius limosus) and signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) as models to assess their potential Impacts on native benthic fish, stone loach (Barbatula barbatula) and bullhead (Cottus gobio), which are among the most common benthic fish in Europe. I have investigated the competition for shelter and agonistic interactions between these invasive crayfish species and the native benthic fish species under laboratory conditions have employed a multi-object tracking algorithm to monitor andInvasive crayfish are a serious threat and ecosystem engineers that compete with native species for shelter and food resources, show combative interactions against native species, and negatively affect species diversity. In this work, I used two North American invasive crayfish species that have successfully spread across Europe spinycheek crayfish (Faxonius limosus) and signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) as models to assess their potential Impacts on native benthic fish, stone loach (Barbatula barbatula) and bullhead (Cottus gobio), which are among the most common benthic fish in Europe. I have investigated the competition for shelter and agonistic interactions between these invasive crayfish species and the native benthic fish species under laboratory conditions have employed a multi-object tracking algorithm to monitor and visualize the fish's and crayfish's activity inside the experimental tank. Spinycheek and signal crayfish successfully displaced both benthic fish species from their shelter. Both crayfish species attected the behaviour of stone loach, reducing its activity and increasing its hiding outside the shelter. Although bullheads did not reduce shelter use, they displayed similar behavioural changes, if less intense, In addition, I demonstrated remarkable aggressive interactions by both crayfish species against stone loaches and bullheads. Further investigations were performed to assess how variations in crayfish density influence the structure of invertebrate communities. I conducted comparative analyses of community composition across nine stream sites with varying densities of signal crayfish in Wied Stream, Germany. These findings revealed a correlation between crayfish density and diversity and evenness of invertebrates, suggesting that signal crayfish pose a substantial threat to Invertebrate biodiversity
In conclusion, this thesis reveals that these invasive crayfish species not only compete with native biota for essential resources but also fundamentally alter the ecological dynamics of freshwater habitats. This thesis emphasises the urgent need to manage and mitigate the potential consequences of crayfish invasion and to preserve native aquatic ecosystems.…


- Invasive Flusskrebse sind eine ernsthafte Bedrohung und Ökosystem-Ingenieure, die mit einheimischen Arten um Schutz und Nahrungsressourcen konkurrieren, kämpferische Interaktionen mit einheimischen Arten zeigen und die Artenvielfalt negativ beeinflussen. In dieser Arbeit habe ich zwei nordamerikanische invasive Flusskrebsarten, die sich erfolgreich in Europa ausgebreitet haben - den Kamberkrebs (Faxonius limosus) und den Signalkrebs (Pacifastacus leniusculus) - als Modelle verwendet, um ihre potenziellen Auswirkungen auf einheimische Benthosfische, die Bachschmerle (Barbatula barbatula) und die Groppe (Cottus gobio), die zu den häufigsten Benthosfischen in Europa gehören, zu bewerten. Ich habe die Konkurrenz um Schutzraum und agonistische Interaktionen zwischen diesen Krebsarten und den benthischen Fischarten unter LaborbedingungenInvasive Flusskrebse sind eine ernsthafte Bedrohung und Ökosystem-Ingenieure, die mit einheimischen Arten um Schutz und Nahrungsressourcen konkurrieren, kämpferische Interaktionen mit einheimischen Arten zeigen und die Artenvielfalt negativ beeinflussen. In dieser Arbeit habe ich zwei nordamerikanische invasive Flusskrebsarten, die sich erfolgreich in Europa ausgebreitet haben - den Kamberkrebs (Faxonius limosus) und den Signalkrebs (Pacifastacus leniusculus) - als Modelle verwendet, um ihre potenziellen Auswirkungen auf einheimische Benthosfische, die Bachschmerle (Barbatula barbatula) und die Groppe (Cottus gobio), die zu den häufigsten Benthosfischen in Europa gehören, zu bewerten. Ich habe die Konkurrenz um Schutzraum und agonistische Interaktionen zwischen diesen Krebsarten und den benthischen Fischarten unter Laborbedingungen untersucht. Ich habe auch eine Visualisierungstechnik angewandt, indem ich einen Algorithmus um die Aktivitäten der Fische und Krebse im Tank zu überwachen. Kamberkrebs und Signalkrebs verdrängten effektiv beide benthischen Fischartern aus ihren Verstecken und beeinflussten ihr Verhalten, wobei sie Aktivitāt reduzierten und sich häufiger versteckten. Zudem zeigten sich signifikante aggressive Interaktionen gegenuber Steinschmerlen und Groppen. Weitere Untersuchungen wurden durchgeführt, um festzustellen, wie sich Schwankungen in der Flusskrebsdichte auf die Struktur der Wirbellosengemeinschaften auswirken. Ich führte Analysen der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften an neun Standorten mit unterschiedlicher Dichte an Signalkrebsen im Wiedbach Deutschland durch. Die Ergebnisse zeigten eine Korrelation zwischen der Flusskrebsdichte und der Vielfalt und Gleichmäßigkeit der Wirbellosen, was darauf hindeutet, dass Signalkrebse eine erhebliche Bedrohung für die biologische Vielfalt der Wirbellosen darstellen
Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass diese invasiven Krebsarten nicht nur mit einheimischen Tieren um wichtige Ressourcen konkurrieren, sondem auch die ökologische Dynamik von Süßwasserlebensräumen grundlegend verändern.…

