Ecosystem engineers are organisms whose activities modify habitats, and thus also resource availability, biodiversity, and behaviour of other species. Freshwater mussels (order Unionida) are a group of ecosystem engineers that encompasses many threatened species. Freshwater mussels modify habitats by removing suspended particles from the water and by depositing particles on the sediment, as well as via bioturbation. By the presence of their shells, they increase substrate complexity and modify near-benthic flows. Our understanding of how engineering by mussels affects different organisms and processes, especially in brown food webs, is limited. Understanding how species, communities and processes are affected by mussels can help us understand how ecosystems might respond to the ongoing decline of many mussel populations.

I evaluated how the presence and density of freshwater mussels affected decomposition of leaf litter, macroinvertebrate communities, and the behaviour of juvenile brown trout, using a combination of field and laboratory experiments. In a field enclosure experiment, mussel presence slowed total decomposition of leaf litter, while mussel biodeposits did not change decomposition rates in microcosms. I found that mussels affected many response variables related to the macroinvertebrate communities by decreasing the effect of flow. For example, community evenness decreased with flow in a field enclosure experiment, but this effect decreased with increasing mussel densities. This is likely because blackfly (Simuliidae) larvae, the most abundant taxon, did not benefit from flow as much at higher mussel densities. In stream mesocosms, mussel beds allowed smaller juvenile trout to swim more at high flows, while larger juvenile trout spent more time in proximity to the mussels beds themselves. This thesis highlights how mussels affect boreal ecosystems, and the importance of conservation and reintroduction of mussels for naturally functioning ecosystems.

Förlust av biodiversitet, inte minst i sötvatten, hotar att påverka många ekosystemsprocesser negativt. Vissa organismer har en större effekt på hur ekosystem ser ut och fungerar, t.ex. genom att kontrollera hur resten av systemet eller artsamhället ser ut. Ekosystemsingenjörer är en sådan kategori. Ekosystemsingenjörer är organismer som, genom sitt beteende eller struktur, påverkar den fysiska miljön samt fördelningen av resurser i systemet. Sötvattensmusslorna av ordningen Unionida, som i Sverige representeras av flodpärlmusslan, målarmusslorna och dammusslorna, är en grupp av viktiga ekosystemsingenjörer i sötvatten. Musslorna filtrerar partiklar ur vattnet, deponerar partiklar på sjö- och vattendragsbotten och syresätter sediment genom att gräva. Dessutom kan täta musselbestånd minska flödeshastigheten närmast botten i vattendrag. Populationerna för en stor andel av arterna i gruppen har minskat kraftigt på grund av människans inverkan, och många riskerar att dö ut. Därför är det viktigt att förstå hur deras närvaro och försvinnande kan påverka andra arter och processer.

Jag har undersökt hur närvaron och tätheten av musslor påverkar lövnedbrytning, olika aspekter av akvatiska evertebratsamhällen i vattendrag och fiskbeteende. I en fältstudie i en bäck i Örebro län under sen-höst och vinter har jag satt ut burar med olika tätheter av flodpärlmusslor, och såg att löv bröts ner långsammare när musslor var närvarande. I ett laboratorieexperiment, hade inte musslors biodepositioner (avföring samt pseudofekalier, partiklar som musslorna valde att inte äta) inte påverkade lövnedbrytningen. Musslorna i fältstudien hade dessutom påverkat evertebrat-samhällen som levde i burarna, främst genom att motverka strömhastighetens effekter på olika djuren. Knott-larver var den vanligaste gruppen i burarna. Knott gynnades av högre strömhastigheter, medan andra fanns i högre antal vid lägre flöden. Ökad musseltäthet ledde till samhällen med relativt mindre knott, relativt fler andra arter och där antalet individer av olika arter var jämnare. Förändring av flöde nära botten visade sig också vara en viktig mekanism för hur musslor kan påverka fiskbeteende. I ett laboratorieexperiment i strömakvarier visade det sig att små öringar (3 – 4 cm i längd) simmade oftare när musslor var närvarande, och att större unga öringar (ca 8 cm) befann sig då oftare högst uppströms i närheten till musslorna. Denna avhandling visar en del av sätten som sötvattensmusslor påverkar sötvattensekosystem i Norden. Den dramatiska minskningen av vissa sötvattensmusslors populationer lär redan ha förändrat många sötvattenssystem, men bevarande och återintroduktion av hotade musslor kan bidra att återskapa den naturliga dynamiken i våra vattendrag.

Ecosystem engineers are organisms whose activities modify habitats, and thus also resource availability, biodiversity, and the behaviour of other species. Freshwater mussels modify habitats by removing suspended particles from water, depositing particles on the bottom, and by modification of near-benthic flows. Understanding how ecosystems are affected by mussels can help us understand how systems might be responding to ongoing declines of many mussel populations.

I examined how freshwater mussels affected leaf decomposition, macroinvertebrate communities, and the behaviour of juvenile brown trout. In the field, mussel presence slowed total decomposition of leaf litter, while mussel biodeposits did not change decomposition rates in the laboratory. Mussels decreased near-benthic flow, an effect that in the field decreased the otherwise dominant blackfly larvae and benefitted other taxa, increasing community evenness and shifting community composition. In stream aquaria, mussel beds allowed smaller juvenile trout to swim more at high flows, while larger juvenile trout spent more time upstream near the mussel beds. This thesis highlights how mussels affect boreal ecosystems, and the importance of conservation and reintroduction of mussels for naturally functioning ecosystems.