Sinh học quần thể của động vật giáp xác siêu đáy trong môi trường nước lạnh (Vịnh Conception, Newfoundland). I. Mysis mixta (Mysidacea)

Marine Biology - Tập 144 - Trang 881-894 - 2003
N. B. Richoux1, D. Deibel1, R. J. Thompson1
1Ocean Sciences Centre, Memorial University of Newfoundland, St. John’s, Canada

Tóm tắt

Sự biến động dân số theo mùa của Mysis mixta Lilljeborg đã được nghiên cứu từ tháng 12 năm 1998 đến tháng 11 năm 2000 tại một điểm sâu 240 m trong Vịnh Conception, Newfoundland. Ở độ sâu này, nhiệt độ dưới 0°C và độ mặn dao động từ 32,0 đến 34,0 psu suốt cả năm. Đợt nở hoa fitoplankton vào mùa xuân bắt đầu vào đầu hoặc cuối tháng 3 và đạt cực đại vào cuối tháng 4 đến giữa tháng 5. M. mixta thể hiện một chu kỳ sống rất đồng bộ, với việc sinh sản và giao phối diễn ra vào tháng 10 đến tháng 11, phôi được ấp trứng khoảng 5 tháng và ấu trùng được thả ra trong quá trình lấp bùn vào mùa xuân vào tháng 4 và tháng 5. Cái chết của cá cái diễn ra sau 2,5 năm tuổi, ngay sau khi thả ấu trùng vào mùa xuân, trong khi hầu hết cá đực trưởng thành chết vào năm tuổi thứ hai sau khi giao phối vào tháng 11. Chu kỳ sống hai năm của quần thể này dẫn đến sự hiện diện của hai nhóm ở hyperbenthos tại bất kỳ thời điểm nào. Biến động về mật độ và sinh khối giữa các nhóm là thấp nhưng rất cao trong các nhóm, điều này có thể do tính di động cao của mysids. Mật độ trong các năm 1999 và 2000 lần lượt là 242±379 và 544±987 cá thể trên 100 m3 (trung bình±SD). Mặc dù tỷ lệ tăng trưởng tương tự giữa các năm, nhưng tỷ lệ đo từ những thay đổi trong khối lượng khô lại khác nhau cả theo mùa và giữa các giai đoạn đời (dao động từ −4 đến 7 mg tháng−1). Sản xuất sơ cấp hàng năm được ước tính là 29–73 mg C m−2 trong năm 1999 và 53–205 mg C m−2 trong năm 2000. Tỷ lệ P/B hàng năm là 1.62 và 1.19 trong các năm 1999 và 2000, tương ứng.

Từ khóa

#Mysis mixta #động vật giáp xác #sinh học quần thể #môi trường nước lạnh #Vịnh Conception

Tài liệu tham khảo

Allen DM (1982) Autecology of the cryptic mysid crustacean, Heteromysis formosa L.I. Smith 1873, in a temperate estuary. Hydrobiologia 93:1–7 Apstein C (1969) Life history of Mysis mixta Lilljeborg (JPP trans). Fish Res Board Can Trans Ser 1264 Beeton AM, Gannon JE (1991) Effect of environment on reproduction and growth of Mysis relicta. Am Fish Soc Symp 9:144–148 Beuchel F, Lønne OJ (2002) Population dynamics of the sympagic amphipods Gammarus wilkitzkii and Apherusa glacialis in sea ice north of Svalbard. Polar Biol 25:241–250 Black WF (1956) The Mysidacea of the Bras d’Or Lakes. PhD thesis, McGill University, Montreal Black WF (1957) Biology of mysids of the Great Bras d’Or I. Station list, occurrence, mysids as fish food, vertical distribution. Can Manuscr Rep Fish Aquat Sci 671:1–37 Brattegard T, Fosså JH (1991) Replicability of an epibenthic sampler. J Mar Biol Assoc UK 71:153–166 Brunel P (1978) Seasonal changes of daily vertical migrations in a suprabenthic cold-layer shelf community over mud in the Gulf of St. Lawrence. In: Naylor E, Hartnoll R (eds) Cyclic phenomena in marine plants and animals. Proc 13th Eur Mar Biol Symp. Pergamon, Oxford, pp 383–390 Buhl-Jensen L (1986) The benthic amphipod fauna of the west-Norwegian continental shelf compared with the fauna of five adjacent fjords. Sarsia 71:193–208 Chess DW, Stanford JA (1998) Comparative energetics and life cycle of the opossum shrimp (Mysis relicta) in native and non-native environments. Freshw Biol 40:783–794 Choe N, Deibel D (2000) Seasonal vertical distribution and population dynamics of the chaetognath Parasagitta elegans in the water column and hyperbenthic zone of Conception Bay, Newfoundland. Mar Biol 137:847–856 Clarke A (1983) Life in cold water: the physiological ecology of polar marine ectotherms. Oceanogr Mar Biol Annu Rev 21:341–453 deYoung B, Sanderson B (1995) The circulation and hydrography of Conception Bay, Newfoundland. Atmos Ocean 33:135–162 deYoung B, Otterson T, Greatbatch RJ (1993) The local and nonlocal response of Conception Bay to wind forcing. J Phys Oceanogr 23:2636–2649 Forward RB Jr (1987) Larval release rhythms of decapod crustaceans: an overview. Bull Mar Sci 41:165–176 Fosså JH (1985) Near-bottom vertical zonation during daytime of deep-living hyperbenthic mysids (Crustacea: Mysidacea). Sarsia 70:297–307 Gage JD, Tyler PA (1991) Food resources, energetics and feeding strategies. In: Gage J, Tyler P (eds) Deep sea biology. Cambridge University Press, Cambridge, pp 263–282 Gorokhova E (1998) Exploring and modeling the growth dynamics of Mysis mixta. Ecol Model 110:45–54 Gorokhova E (2002) Moult cycle and its chronology in Mysis mixta and Neomysis integer (Crustacea, Mysidacea): implications for growth assessment. J Exp Mar Biol Ecol 278:179–194 Gorokhova E, Hansson S (2000) Elemental composition of Mysis mixta (Crustacea, Mysidacea) and energy costs of reproduction and embryogenesis under laboratory conditions. J Exp Mar Biol Ecol 246:103–123 Grabe SA, Hatch ER (1982) Aspects of the biology of Mysis mixta (Lilljeborg, 1852) (Crustacea, Mysidacea) in New Hampshire coastal waters. Can J Zool 60:1275–1281 Hansson S, Larsson U, Johansson S (1990a) Selective predation by herring and mysids, and zooplankton community structure in a Baltic Sea coastal area. J Plankton Res 12:1099–1116 Hansson S, Rudstam LG, Johansson S (1990b) Are marine planktonic invertebrates food limited? The case of Mysis mixta (Crustacea, Mysidacea) in the Baltic Sea. Oecologia 84:430–432 Hartree EF (1972) Determination of protein: a modification of the Lowry method that gives a linear photometric response. Anal Biochem 48:422–427 Hopkins CCE, Tande KS, Grønvik S, Sargent JR (1984) Ecological investigations on the zooplankton community of Balsfjorden, northern Norway: an analysis of growth and overwintering tactics in relation to niche and environment in Metridia longa (Lubbock), Calanus finmarchicus (Gunnerus), Thysanoessa inermis (Krøyer) and T. raschi (M. Sars). J Exp Mar Biol Ecol 82:77–79 Johannsson OE (1995) Response of Mysis relicta population dynamics and productivity to spatial and seasonal gradients in Lake Ontario. Can J Fish Aquat Sci 52:1509–1522 Johnston NM, Ritz DA (2001) Synchronous development and release of broods by the swarming mysids Anisomysis mixta australis, Paramesopodopsis rufa and Tenagomysis tasmaniae. Mar Ecol Prog Ser 223:225–233 Kjellberg G, Hessen DO, Nilssen JP (1991) Life history, growth and production of Mysis relicta in the large, fiord-type Lake Mjosa, Norway. Freshw Biol 26:165–173 Lehtonen KK, Andersin AB (1998) Population dynamics, response to sedimentation and role in benthic metabolism of the amphipod Monoporeia affinis in an open-sea area of the northern Baltic Sea. Mar Ecol Prog Ser 168:71–85 Mauchline J (1980) The biology of mysids. Adv Mar Biol 18:1–372 Pomeroy LR, Deibel D (1986) Temperature regulation of bacterial activity during the spring bloom in Newfoundland coastal waters. Science 233:359–361 Redden AM (1994) Grazer-mediated chloropigment degradation and the vertical flux of spring bloom production in Conception Bay, Newfoundland. PhD thesis, Memorial University of Newfoundland, St. John’s Richoux NB, Thompson RJ, Deibel D (2003) Population biology of hyperbenthic crustaceans in a cold water environment (Conception Bay, Newfoundland). II. Acanthostepheia malmgreni (Amphipoda). Mar Biol (in press). DOI 10.1007/s00227-003-1250-1 Rigler FH, Downing JA (1984) The calculation of secondary productivity. In: Downing J, Rigler F (eds) A manual on methods for the assessment of secondary productivity in fresh waters. Blackwell, Oxford, pp 19–58 Ritz DA, Osborn JE, Ocken AEJ (1997) Influence of food and predatory attack on mysid swarm dynamics. J Mar Biol Assoc UK 77:31–42 Roa R, Ernst B (1996) Age structure, annual growth, and variance of size-at-age of the shrimp Heterocarpus reedi. Mar Ecol Prog Ser 137:59–70 Rothlisberg PC, Pearcy WG (1977) An epibenthic sampler used to study the ontogeny of vertical migration of Pandalus jordani (Decapods, Caridea). Fish Bull (Wash DC) 74:994–997 Rudstam LG (1989) A bioenergetic model for Mysis growth and consumption applied to a Baltic population of Mysis mixta. J Plankton Res 11:971–983 Rudstam LG, Hansson S (1990) On the ecology of Mysis mixta (Crustacea, Mysidacea) in a coastal area of the northern Baltic proper. Ann Zool Fenn 27:259–263 Rudstam LG, Hansson S, Larsson U (1986) Abundance, species composition and production of mysid shrimps in a coastal area of the northern Baltic proper. Ophelia Suppl 4:225–238 Rudstam LG, Danielsson K, Hansson S, Johansson S (1989) Diel vertical migration and feeding patterns of Mysis mixta (Crustacea, Mysidacea) in the Baltic Sea. Mar Biol 101:43–52 Salemaa H, Tyystjärvi-Muuronen K, Aro E (1986) Life histories, distribution and abundance of Mysis mixta and Mysis relicta in the northern Baltic Sea. Ophelia Suppl 4:239–247 Sell DW (1982) Size-frequency estimates of secondary production by Mysis relicta in Lakes Michigan and Huron. Hydrobiologia 93:69–78 Shvetsova GM, Shvetsov FG, Hoziosky S (1992) Distribution, abundance and annual production of Mysis mixta Lilljeborg in eastern and southeastern Baltic (abstract). Biol Oceanogr Committee, Int Counc Explor Sea Paris Stead RA, Thompson RJ (2003) The effect of the sinking spring diatom bloom on digestive processes of the cold-water protobranch Yoldia hyperborea. Limnol Oceanogr 48:157–167 Tattersall WM (1939) The Mysidacea of eastern Canadian waters. J Fish Res Board Can 4:281–286 Tian RC, Deibel D, Thompson RJ, Rivkin RB (2003) Modeling of climate forcing on a cold-ocean ecosystem, Conception Bay, Newfoundland. Mar Ecol Prog Ser 262:19–25 Viherluoto M (2001) Food selection and feeding behaviour of Baltic Sea mysid shrimps. PhD thesis, University of Helsinki, Helsinki Ward P (1984) Aspects of the biology of Antarctomysis maxima (Crustacea: Mysidacea). Polar Biol 3:85–92 Wigley RL, Burns BR (1971) Distribution and biology of mysids (Crustacea, Mysidacea) from the Atlantic coast of the United States in the NMFS Woods Hole collection. Fish Bull (Wash DC) 69:717–746 Wittmann KJ (1984) Ecophysiology of marsupial development and reproduction in Mysidacea (Crustacea). Oceanogr Mar Biol Annu Rev 22:393–428