Tác động tương tác của cạnh tranh liên loài và kiểu vi môi trường đến khả năng sống sót giai đoạn đầu sau khi định cư của một loài cá san hô

Coral Reefs - Tập 28 - Trang 265-274 - 2008
M. C. Bonin1,2, M. Srinivasan2, G. R. Almany1, G. P. Jones1,2
1ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies, James Cook University, Townsville, Australia
2School of Marine & Tropical Biology, James Cook University, Townsville, Australia

Tóm tắt

Loại vi môi trường và sự cạnh tranh cho các vi môi trường có thể ảnh hưởng đến các mẫu phân bố và tỷ lệ tử vong trong cộng đồng cá rạn san hô; tuy nhiên, tác động của vi môi trường đối với cường độ và kết quả của sự cạnh tranh vẫn chưa được hiểu rõ. Tại Vịnh Kimbe, Papua New Guinea, các cuộc khảo sát đã được thực hiện để xác định mức độ sử dụng và chọn lựa vi môi trường ở hai loài cá chuyên sống trong san hô (Pomacentridae), Chrysiptera parasema và Dascyllus melanurus. Sau đó, một thí nghiệm rạn san hô đã được thực hiện nhằm kiểm tra cách thức mà sự cạnh tranh trong và giữa các loài tương tác với hai loại vi môi trường để ảnh hưởng đến sự sống sót của những cá thể C. parasema vừa mới định cư. Các cuộc khảo sát cho thấy rằng cá con của C. parasema và D. melanurus sử dụng các vi môi trường san hô tương tự; 72% cá con của C. parasema và 85% cá con của D. melanurus sử dụng hình thức phát triển dạng corymbose và bottlebrush của Acropora. Một loại vi môi trường, san hô Pocillopora sp., được D. melanurus sử dụng phổ biến nhưng hiếm khi được C. parasema sử dụng. Thí nghiệm rạn san hô cho thấy rằng cả vi môi trường và sự cạnh tranh liên loài đều ảnh hưởng đến mật độ của C. parasema vừa định cư. Vi môi trường có ảnh hưởng mạnh nhất đến sự sống sót của C. parasema. Trong trường hợp không có đối thủ cạnh tranh liên loài, khoảng 85% C. parasema sống sót sau 5 ngày khi được chuyển đến các rạn Acropora có độ phức tạp cao theo kiểu bottlebrush, trong khi chỉ có 25% sống sót trên các rạn Pocillopora. Trong cả hai vi môi trường, sự cạnh tranh liên loài với D. melanurus, nhưng không phải sự cạnh tranh trong loài, đã giảm đáng kể khả năng sống sót của C. parasema. tổng hợp lại, các kết quả này cho thấy sự phân bố của C. parasema là kết quả từ các yêu cầu vi môi trường đặc thù và sự cạnh tranh cho không gian trong các vi môi trường đó. Nghiên cứu này cho thấy rằng sự cạnh tranh liên loài và kiểu vi môi trường có thể tương tác để ảnh hưởng đến khả năng sống sót giai đoạn sớm sau định cư ở cá rạn san hô, mặc dù việc các yếu tố này ảnh hưởng đến sự sống sót như thế nào sẽ phụ thuộc vào đặc điểm hành vi và sức mạnh của các mối liên kết với vi môi trường giữa các đối thủ cạnh tranh tiềm năng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abramsky Z, Rosenzweig ML, Pinshow B, Brown JS, Kotler B, Mitchell WA (1990) Habitat selection - an experimental field-test with two gerbil species. Ecology 71:2358–2369 Almany GR (2003) Priority effects in coral reef fish communities. Ecology 84:1920–1935 Almany GR (2004a) Differential effects of habitat complexity, predators, and competitors on abundance of juvenile and adult coral reef fishes. Oecologia 141:105–113 Almany GR (2004b) Does increased habitat complexity reduce predation and competition in coral reef fish assemblages? Oikos 106:275–284 Almany GR, Peacock LF, Syms C, McCormick MI, Jones GP (2007) Predators target rare prey in coral reef fish assemblages. Oecologia 152:751–761 Arthur AD, Pech RP, Dickman CR (2005) Effects of predation and habitat structure on the population dynamics of house mice in large outdoor enclosures. Oikos 108:562–572 Bay LK, Jones GP, McCormick MI (2001) Habitat selection and aggression as determinants of spatial segregation among damselfish on a coral reef. Coral Reefs 20:289–298 Bean K, Jones GP, Caley MJ (2002) Relationships among distribution, abundance and microhabitat specialisation in a guild of coral reef triggerfish (family Balistidae). Mar Ecol Prog Ser 233:263–272 Beukers JS, Jones GP (1997) Habitat complexity modifies the impact of piscivores on a coral reef fish population. Oecologia 114:50–59 Booth DJ (1995) Juvenile groups in a coral-reef damselfish - density-dependent effects on individual fitness and population demography. Ecology 76:91–106 Carr MH, Anderson TW, Hixon MA (2002) Biodiversity, population regulation, and the stability of coral-reef fish communities. Proc Natl Acad Sci USA 99:11241–11245 Colwell RK, Fuentes ER (1975) Experimental studies of the niche. Annu Rev Ecol Syst 6:281–310 Connell JH (1983) On the prevalence and relative importance of interspecific competition: evidence from field experiments. Am Nat 122:661–683 Danilowicz BS (1996) Choice of coral species by naive and field-caught damselfish. Copeia:735–739 Ebersole JP (1985) Niche separation of two damselfish species by aggression and differential microhabitat utilization. Ecology 66:14–20 Futuyma DJ, Moreno G (1988) The evolution of ecological specialization. Annu Rev Ecol Syst 19:207–233 Gardiner NM, Jones GP (2005) Habitat specialisation and overlap in a guild of coral reef cardinalfishes (Apogonidae). Mar Ecol Prog Ser 305:163–175 Gurevitch J, Morrow LL, Wallace A, Walsh JS (1992) A metaanalysis of competition in field experiments. Am Nat 140:539–572 Hixon MA (1980) Competitive interactions between California reef fishes of the genus Embiotoca. Ecology 61:918–931 Holbrook SJ, Schmitt RJ (2002) Competition for shelter space causes density-dependent predation mortality in damselfishes. Ecology 83:2855–2868 Jones GP (1991) Postrecruitment processes in the ecology of coral reef fish populations: a multifactorial perspecitve. In: Sale PF (ed) The ecology of fishes on coral reefs. Academic Press, San Diego, pp 294–328 Jones GP, Syms C (1998) Disturbance, habitat structure and the ecology of fishes on coral reefs. Aust J Ecol 23:287–297 Jones GP, McCormick MI (2002) Numerical and energetic processes in the ecology of coral reef fishes. In: Sale PF (ed) Coral reef fishes: dynamics and diversity in a complex ecosystem. Academic Press, San Diego, pp 221–238 Larson RJ (1980) Competition, habitat selection, and the bathymetric segregation of two rockfish (Sebastes) species. Ecol Monogr 50:221–239 Leis JM, Carson-Ewart BM (2002) In situ settlement behaviour of damselfish (Pomacentridae) larvae. J Fish Biol 61:325–346 Limbourn AJ, Jones GP, Munday PL, Srinivasan M (2007) Niche shifts and local competition between two coral reef fishes at their geographic boundary. Mar Freshw Res 58:1120–1129 Manly BFJ, McDonald LL, Thomas DL, McDonald TL, Erickson WP (2002) Resource selection by animals: statistical design and analysis for field studies. Kluwer, Dordrecht McNally RC (1995) Ecological versatility and community ecology. Cambridge University Press, Cambridge Morris DW (2003) Toward an ecological synthesis: a case for habitat selection. Oecologia 136:1–13 Munday PL, Jones GP (1998) The ecological implications of small body size among coral-reef fishes. Oceanogr Mar Biol Annu Rev 36:373–411 Munday PL, Jones GP, Caley MJ (1997) Habitat specialisation and the distribution and abundance of coral-dwelling gobies. Mar Ecol Prog Ser 152:227–239 Munday PL, Jones GP, Caley MJ (2001) Interspecific competition and coexistence in a guild of coral-dwelling fishes. Ecology 82:2177–2189 Ohman MC, Munday PL, Jones GP, Caley MJ (1998) Settlement strategies and distribution patterns of coral-reef fishes. J Exp Mar Biol Ecol 225:219–238 Pimm SL, Rosenzweig ML (1981) Competitors and habitat use. Oikos 37:1–6 Price MV (1978) The role of microhabitat in structuring desert rodent communities. Ecology 59:910–921 Rilov G, Figueira WF, Lyman SJ, Crowder LB (2006) Complex habitats may not always benefit prey: linking visual field with reef fish behavior and distribution. Mar Ecol Prog Ser 329:225–238 Robertson DR (1996) Interspecific competition controls abundance and habitat use of territorial Caribbean damselfishes. Ecology 77:885–899 Robertson DR, Gaines SD (1986) Interference competition structures habitat use in a local assemblage of coral-reef surgeonfishes. Ecology 67:1372–1383 Rosenzweig ML (1991) Habitat selection and population interactions - the search for mechanism. Am Nat 137:S5–S28 Sandin SA, Pacala SW (2005) Fish aggregation results in inversely density-dependent predation on continuous coral reefs. Ecology 86:1520–1530 Scharf FS, Manderson JP, Fabrizio MC (2006) The effects of seafloor habitat complexity on survival of juvenile fishes: species-specific interactions with structural refuge. J Exp Mar Biol Ecol 335:167–176 Schmitt RJ, Holbrook SJ (1999) Settlement and recruitment of three damselfish species: larval delivery and competition for shelter space. Oecologia 118:76–86 Schoener TW (1983) Field experiments on interspecific competition. Am Nat 122:240–285 Srinivasan M (2003) Depth distributions of coral reef fishes: the influence of microhabitat structure, settlement, and post-settlement processes. Oecologia 137:76–84 Srinivasan M, Jones GP, Caley MJ (1999) Experimental evaluation of the roles of habitat selection and interspecific competition in determining patterns of host use by two anemonefishes. Mar Ecol Prog Ser 186:283–292 Steele MA (1999) Effects of shelter and predators on reef fishes. J Exp Mar Biol Ecol 233:65–79 Thompson P, Fox BJ (1993) Asymmetric competition in Australian heathland rodents–a reciprocal removal experiment demonstrating the influence of size-class structure. Oikos 67:264–278 Tolimieri N (1995) Effects of microhabitat characteristics on the settlement and recruitment of a coral-reef fish at two spatial scales. Oecologia 102:52–63 Underwood AJ (1997) Experiments in ecology: their logical design and interpretation using analysis of variance. Cambridge University Press, Cambridge Wilson SK, Burgess SC, Cheal AJ, Emslie M, Fisher R, Miller I, Polunin NVC, Sweatman HPA (2008) Habitat utilization by coral reef fish: implications for specialists vs generalists in a changing environment. J Anim Ecol 77:220–228 Young KA (2004) Asymmetric competition, habitat selection, and niche overlap in juvenile salmonids. Ecology 85:134–149