Cá dựa vào ký sinh trùng sứa như một nguồn thực phẩm chính: bằng chứng từ phân tích đồng vị ổn định

Marine Biology - Tập 162 - Trang 247-252 - 2014
Isabella D’Ambra1,2,3, William M. Graham4, Ruth H. Carmichael1,2, Frank J. Hernandez5
1Dauphin Island Sea Lab, Dauphin Island, USA
2Department of Marine Sciences, University of South Alabama, Mobile, USA
3Naples, Italy
4Stennis Space Center, Department of Marine Science, University of Southern Mississippi, Hattiesburg, USA
5Department of Coastal Sciences, University of Southern Mississippi, Ocean Springs, USA

Tóm tắt

Sự ăn thịt cá đối với các ký sinh trùng sứa của chúng chưa được xác định rõ ràng thông qua phân tích nội dung dạ dày, vì con mồi dạng gel khó được phát hiện bằng mắt thường và bị hòa tan bởi các dung dịch cố định. Do đó, tác động của sứa đến chế độ ăn của cá thường bị coi là không đáng kể. Để xác định đóng góp của mô ký sinh trùng sứa vào chế độ ăn hấp thụ của cá Chloroscombrus chrysurus tuổi 0, chúng tôi đã xác định δ13C và δ15N của cá, ký sinh trùng của chúng (sứa Aurelia sp. và Drymonema larsoni) và các con mồi tiềm năng của chúng—plankton nhỏ (<200 μm) và mesozooplankton (>200 μm)—tại vùng nước ven biển Alabama, Hoa Kỳ. Chế độ ăn của C. chrysurus được xác định bằng mô hình trộn Bayesian phân tích đồng vị ổn định trong R (SIAR). Các mô hình cho thấy rằng các ký sinh trùng sứa đóng góp trung bình ~90% vào chế độ ăn hấp thụ của cá. Ngược lại với các đánh giá chế độ ăn trước đây dựa trên phân tích nội dung dạ dày, những kết quả này làm nổi bật rằng các ký sinh trùng sứa là quan trọng đối với chế độ ăn của cá liên quan đến chúng. Vì nhiều loài cá quan trọng về mặt sinh thái và kinh tế sống chung với các ký sinh trùng sứa, một sự định nghĩa lại các liên kết sinh thái trong mạng lưới thực phẩm biển có thể cần thiết dựa trên những phát hiện trong nghiên cứu này.

Từ khóa

#scyphozoan hosts #Chloroscombrus chrysurus #stable isotope analysis #trophic links #marine food webs

Tài liệu tham khảo

Arai MN (1988) Interactions of fish and pelagic coelenterates. Can J Zool 66:1913–1927 Arai MN (2005) Predation on pelagic coelenterates: a review. J Mar Biol Assoc UK 85:523–536 Arai MN, Welch DW, Dunsmuir AL, Jacobs MC, Ladouceur AR (2003) Digestion of pelagic Ctenophora and Cnidaria by fish. Can J Fish Aquat Sci 60:825–829 Bayha KM, Graham WM, Higgins JH III, Fletcher HA (2012) Predation potential of the jellyfish Drymonema larsoni Bayha & Dawson (Scyphozoa: Drymonematidae) on the moon jellyfish Aurelia sp. in the northern Gulf of Mexico. Hydrobiologia 690:189–197 Bjorndal K (1997) Foraging ecology and nutrition of sea turtles. In: Lutz PL, Musick JA, Wyneken J (eds) The biology of sea turtles. CRC Press, New York, pp 199–231 Brodeur RD (1998) In situ observations of the association between juvenile fishes and scyphomedusae in the Bering Sea. Mar Ecol Prog Ser 163:11–20 Carassou L, Dzwonkowski B, Hernandez FJ Jr, Powers SP, Park K, Graham WM, Mareska J (2011) Environmental influence on juvenile fish abundances in a river-dominated coastal system. Mar Coast Fish 3:411–427 Cardona L, De Quevedo IÁ, Borrell A, Aguilar A (2012) Massive Consumption of Gelatinous Plankton by Mediterranean Apex Predators. PLoS one 7:e31329 D’Ambra I (2012) Application of stable isotopes in the analysis of trophic interactions between jellyfish and fish. Dissertation, University of South Alabama D’Ambra I, Carmichael RH, Graham WM (2014) Determination of δ13C and δ15N and trophic fractionation in jellyfish: implications for food web ecology. Mar Biol 161:473–480 Davenport J (1998) Sustaining endothermy on a diet of cold jelly: energetics of the leatherback turtle Dermochelys coriacea. Br Herpetol Soc Bull 62:4–8 Doyle TK, Houghton JDR, McDevitt R, Davenport J, Hays GC (2007) The energy density of jellyfish: estimates from bomb-calorimetry and proximate-consumption. J Exp Mar Biol Ecol 343:239–252 Fleming NEC, Houghton JDR, Magill CL, Harrod C (2011) Preservation methods alter stable isotope values in gelatinous zooplankton: implications for interpreting trophic ecology. Mar Biol 158:2141–2146 Fleming NEC, Harrod C, Griffin DC, Newton J, Houghton JDR (2014) Scyphozoan jellyfish provide short-term reproductive habitat for hyperiid amphipods in a temperate near-shore environment. Mar Ecol Prog Ser 510:229–240 Fossette S, Gleiss AC, Casey JP, Lewis AR, Hays GC (2012) Does prey size matter? Novel observations of feeding in the leatherback turtle (Dermochelys coriacea) allow a test of predator–prey size relationships. Biol Lett 8:351–354 González Carman V, Botto F, Gaitán E, Albareda D, Campagna C, Mianzan H (2014) A jellyfish diet for the herbivorous green turtle Chelonia mydas in the temperate SW Atlantic. Mar Biol 161:339–349 Grimes CB (2001) Fishery production and the Mississippi River discharge. Fisheries 26:17–26 Grimes CB, Finucane JH (1991) Spatial distribution and abundance of larval and juvenile fish, chlorophyll and macrozooplankton around the Mississippi River discharge plume, and the role of the plume in fish recruitment. Mar Ecol Prog Ser 75:109–119 Lucas CH, Pitt KA, Purcell JE, Lebrato M, Condon RH (2011) What’s in a jellyfish? Proximate and elemental composition and biometric relationships for use in biogeochemical studies. Ecology 92:1704 Lynam C, Brierley AS (2007) Enhanced survival of 0-group gadoid fish under jellyfish umbrellas. Mar Biol 150:1397–1401 Mansueti R (1963) Symbiotic behavior between small fishes and jellyfishes, with new data on that between the Stromateid, Peprilus alepidotus, and the Scyphomedusa, Chrysaora quinquecirrha. Copeia 1:40–80 McCutchan JHJ, Lewis WM Jr, Kendall C, McGrath CC (2003) Variation in trophic shift for stable isotope ratios of carbon, nitrogen and sulfur. Oikos 102:378–390 Mianzan H, Mari N, Prenski B, Sanchez F (1996) Fish predation on neritic ctenophores from Argentine continental shelf: a neglected food source? Fish Res 27:69–79 Mianzan H, Pajaro M, Colombo GA, Madirolas A (2001) Feeding on survival food: gelatinous zooplankton as a source food for anchovies. Hydrobiologia 451:45–53 Milisenda G, Rosa S, Fuentes VL, Boero F, Guglielmo L, Purcell JE, Piraino S (2014) Jellyfish as Prey: frequency of Predation and Selective Foraging of Boops boops (Vertebrata, Actinopterygii) on the Mauve Stinger Pelagia noctiluca (Cnidaria, Scyphozoa). PLoS one 9:e94600 Parnell A, Inger R, Bearhop S, Jackson AL (2010) Source partitioning using stable isotopes: coping with too much variation. PLoS one 5:e9672 Peterson BJ, Fry B (1987) Stable isotopes in ecosystem studies. Ann Rev Ecol Syst 18:293–320 Phillips PJ, Burke WD, Keener EJ (1969) Observations on the trophic significance of jellyfish in Mississippi sound with quantitative data on the associative behaviour of small fishes with medusae. Trans Am Fish Soc 4:703–712 Pitt KA, Welsh DT, Condon RH (2009) Influence of jellyfish blooms on carbon, nitrogen and phosphorus cycling and plankton production. Hydrobiologia 616:133–149 Post DM, Layman CA, Arrington DA, Takimoto G, Quattrocchi J, Montaña GC (2007) Getting to the fat of the matter: models, methods and assumptions for dealing with lipids in stable isotope analysis. Oecologia 152:179–189 Purcell JE (2012) Jellyfish and ctenophore blooms coincide with human proliferations and environmental perturbations. The Ann Rev Mar Sci 4:209–235 Purcell JE, Arai MN (2001) Interactions of pelagic cnidarians and ctenophores with fish: a review. Hydrobiologia 451:27–44 Purcell JE, Brown ED, Slokesbury KDE, Haldorson LH, Shirley TC (2000) Aggregations of the jellyfish Aurelia labiata: abundance, distribution, association with age-0 walleye pollock, and behaviors promoting aggregation in Prince William Sound, Alaska. Mar Ecol Prog Ser 195:145–158 Sal Moyano MP, Schiariti A, Giberto DA, Briz LD, Gavio MA, Mianzan HW (2012) The symbiotic relationship between Lychnorhiza lucerna (Scyphozoa, Rhizostomeae) and Libinia spinosa (Decapoda, Epialtidae) in the Río de la Plata (Argentina–Uruguay). Mar Biol 159:1933–1941 Shaw RF, Drullinger DL (1990) Early-life-history profiles, seasonal abundance, and distribution of four species of Carangid larvae off Louisiana, 1982 and 1983. NOAA Technical Report NMFS 89:44 Tolley SG (1987) Association of young Chloroscombrus chrysurus (Pisces:Ccarangidae)with the jellyfish Aurelia aurita. Copeia 1:216–219 Towanda T, Thuesen EV (2006) Ectosymbiotic behavior of Cancer gracilis and its trophic relationships with his host Phacellophora camtschatica and the parasitoid Hyperia medusarum. Mar Ecol Prog Ser 315:221–236 Vanderklift MA, Ponsard S (2003) Sources of variation in consumer-diet δ15N enrichment: a meta-analysis. Oecologia 136:169–182