Impacto da predação de lulas na sobrevivência de peixes juvenis

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 11777 (2022) Citar este artigo

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A predação é uma importante fonte de mortalidade durante os primeiros estágios de vida dos peixes marinhos; no entanto, poucos estudos demonstraram seu impacto - especialmente o da predação de lulas - nos processos de sobrevivência. Aqui, examinamos os hábitos alimentares e os impactos da predação da lula ponta-de-espada em uma das principais presas, juvenis de carapau, no Mar da China Oriental. Os otólitos dos juvenis extraídos do estômago da lula foram usados ​​para reconstruir a relação idade-comprimento e a trajetória de crescimento dos juvenis consumidos, e foram comparados aos dos juvenis coletados com uma rede usando uma estrutura estatística recém-desenvolvida. Os juvenis consumidos por lulas tinham comprimentos de corpo significativamente mais curtos e tamanhos de corpo menores durante os estágios larvais tardios e juvenis iniciais do que os juvenis com rede, sugerindo que juvenis menores com taxas de crescimento mais lentas têm maior probabilidade de serem selecionados. A proporção de massa corporal do predador lula para presas juvenis (relação de massa predador-presa, PPMR) variou de 7 a 700, o que foi notavelmente menor do que o PPMR relatado em vários ecossistemas marinhos com base em análises de peixes. Nossas descobertas demonstram que a predação de lulas pode impactar significativamente a sobrevivência precoce de peixes e a trofodinâmica em ecossistemas marinhos.

A predação é uma das principais fontes de mortalidade durante os estágios iniciais da vida dos peixes marinhos1. Como as flutuações populacionais de peixes marinhos são muitas vezes causadas por variabilidades nas taxas de mortalidade no início da vida, avaliar o efeito dos predadores nos processos de sobrevivência dos peixes é essencial para entender a dinâmica da população de peixes. Foi hipotetizado que um declínio sutil nas taxas de crescimento durante os estágios iniciais da vida resulta em vulnerabilidade prolongada e aumento da mortalidade cumulativa devido à predação, o que potencialmente resulta em diminuição do recrutamento2,3. Baixas taxas de crescimento também podem estar relacionadas a baixas taxas metabólicas padrão4, que podem afetar as atividades animais, incluindo evitar predadores5. Como a predação de peixes marinhos raramente pode ser observada diretamente em oceanos abertos, é necessário examinar as diferenças fenotípicas entre peixes individuais consumidos por predadores e aqueles que sobrevivem na população para entender o impacto da predação na sobrevivência dos peixes6.

Várias espécies de peixes marinhos têm uma vida larval planctônica para dispersão e se estabelecem em camadas de habitat específicas da espécie após a metamorfose para crescimento e reprodução. Essa transição da superfície para a camada mais profunda durante os estágios iniciais da vida é uma das condições que selecionam uma taxa de crescimento rápida em peixes marinhos7. A transição geralmente envolve mudanças dramáticas nos ambientes físicos e biológicos, incluindo um novo campo predatório. Lulas frequentemente ocupam águas mesopelágicas e realizam migrações diárias verticais significativas8,9. Como a composição da dieta relatada de várias lulas inclui numerosas espécies de peixes10,11, as lulas podem desempenhar um papel significativo no processo de sobrevivência dos peixes, especialmente aqueles que mudam sua distribuição para camadas mais profundas durante os estágios iniciais da vida. Vários estudos relataram as relações predador-presa entre peixes12,13 ou entre aves marinhas e peixes14; no entanto, poucos destacaram a relação entre lulas e peixes. Embora se suponha que a predação por cefalópodes tenha um impacto significativo na dinâmica de recrutamento de peixes11,15,16,17, há uma lacuna crítica de conhecimento sobre o impacto da predação de lulas na sobrevivência de espécies de peixes.

A lula ponta de espada Uroteuthis edulis e o carapau japonês Trachurus japonicus, ambos abundantes na camada próxima ao fundo (a poucos metros do fundo) no sul do Mar da China Oriental (ECS)18,19,20, podem ser um conjunto adequado de espécies explorar as interações entre lulas e peixes, bem como o papel das lulas nos ecossistemas marinhos. O carapau é uma das espécies que muda ontogeneticamente seu habitat da superfície para as camadas próximas ao fundo quando o peixe atinge aproximadamente 30 a 50 mm de comprimento padrão (CP)19,21. A partir da comparação da trajetória de crescimento entre as larvas e juvenis em estágio inicial (~ 20 mm SL) na camada superficial e juvenis da mesma espécie (30–70 mm SL) na camada próxima ao fundo do ECS, Takahashi et al.22 mostraram que larvas de T. japonicus e juvenis em estágio inicial experimentam tamanho ou sobrevivência seletiva de crescimento em torno da mudança de habitat. Além disso, é relatado que U. edulis prefere peixes pequenos como presas23,24. Como esta espécie de lula é distribuída predominantemente nas regiões de quebra de prateleira durante a primavera e início do verão e frequentemente co-ocorre com juvenis de T. japonicus, pode ser o principal predador desta espécie de peixe para impulsionar sua sobrevivência seletiva de crescimento.