Impatto della predazione dei calamari sulla sopravvivenza del novellame

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 11777 (2022) Citare questo articolo

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La predazione è una delle principali fonti di mortalità durante le prime fasi di vita dei pesci marini; tuttavia, pochi studi hanno dimostrato il suo impatto, in particolare quello della predazione dei calamari, sui processi di sopravvivenza. Qui, abbiamo esaminato le abitudini alimentari e gli impatti della predazione dei calamari spada su una delle principali prede, i giovani di jack mackerel, nel Mar Cinese Orientale. Gli otoliti dei giovani estratti dallo stomaco dei calamari sono stati utilizzati per ricostruire la relazione età-lunghezza e la traiettoria di crescita dei giovani consumati, e sono stati confrontati con quelli dei giovani raccolti con una rete utilizzando un quadro statistico di recente sviluppo. I giovani consumati dai calamari avevano lunghezze corporee significativamente più corte e dimensioni corporee più piccole durante gli stadi tardivo larvale e iniziale giovanile rispetto ai giovani catturati con la rete, suggerendo che i giovani più piccoli con tassi di crescita più lenti hanno una maggiore probabilità di essere selezionati. Il rapporto di massa corporea del calamaro predatore rispetto ai giovani prede (rapporto di massa predatore-preda, PPMR) variava da 7 a 700, che era notevolmente inferiore al PPMR riportato in vari ecosistemi marini sulla base delle analisi dei pesci. I nostri risultati dimostrano che la predazione dei calamari può avere un impatto significativo sulla sopravvivenza dei primi anni di vita dei pesci e sulla trofodinamica negli ecosistemi marini.

La predazione è una delle principali fonti di mortalità durante le prime fasi di vita dei pesci marini1. Poiché le fluttuazioni delle popolazioni di pesci marini sono spesso guidate da variabilità nei tassi di mortalità nelle prime fasi della vita, valutare l’effetto dei predatori sui processi di sopravvivenza dei pesci è essenziale per comprendere le dinamiche delle popolazioni ittiche. È stato ipotizzato che un lieve calo dei tassi di crescita durante le prime fasi di vita si traduca in una vulnerabilità prolungata e in un aumento della mortalità cumulativa dovuta alla predazione, che potenzialmente si traduce in una diminuzione del reclutamento2,3. I bassi tassi di crescita possono anche essere correlati a bassi tassi metabolici standard4, che possono influenzare le attività degli animali, compreso l’evitamento dei predatori5. Poiché la predazione sui pesci marini raramente può essere osservata direttamente in oceani aperti, è necessario esaminare le differenze fenotipiche tra i singoli pesci consumati dai predatori e quelli sopravvissuti nella popolazione per comprendere l’impatto della predazione sulla sopravvivenza dei pesci6.

Varie specie di pesci marini hanno una vita larvale planctonica per la dispersione e si stabiliscono in strati di habitat specie-specifici dopo la metamorfosi per la crescita e la riproduzione. Questa transizione dalla superficie allo strato più profondo durante le prime fasi di vita è una delle condizioni che determinano un rapido tasso di crescita nei pesci marini7. La transizione comporta spesso cambiamenti drammatici negli ambienti fisici e biologici, compreso un nuovo campo predatorio. I calamari spesso occupano acque mesopelagiche ed effettuano significative migrazioni verticali diel8,9. Poiché la composizione della dieta riportata di vari calamari comprende numerose specie di pesci10,11, i calamari possono svolgere un ruolo significativo nel processo di sopravvivenza dei pesci, in particolare quelli che spostano la loro distribuzione verso strati più profondi durante le prime fasi di vita. Numerosi studi hanno riportato le relazioni predatore-preda tra pesci12,13 o tra uccelli marini e pesci14; pochi però hanno evidenziato il rapporto tra calamari e pesci. Sebbene sia stato ipotizzato che la predazione da parte dei cefalopodi abbia un impatto significativo sulle dinamiche di reclutamento dei pesci11,15,16,17, esiste una lacuna critica nella conoscenza riguardo all'impatto della predazione dei calamari sulla sopravvivenza delle specie ittiche.

Il calamaro spada Uroteuthis edulis e lo sgombro giapponese Trachurus japonicus, entrambi abbondanti nello strato vicino al fondo (entro pochi metri dal fondo) nel Mar Cinese Orientale meridionale (ECS)18,19,20, possono essere un insieme di specie adatto esplorare le interazioni tra calamari e pesci, nonché il ruolo dei calamari negli ecosistemi marini. Il jack mackerel giapponese è una delle specie che sposta ontogeneticamente il suo habitat dalla superficie agli strati più bassi quando i pesci raggiungono circa 30-50 mm di lunghezza standard (SL)19,21. Dal confronto della traiettoria di crescita tra le larve e i giovani allo stadio iniziale (~ 20 mm SL) nello strato superficiale e i giovani conspecifici (30–70 mm SL) nello strato vicino al fondo dell'ECS, Takahashi et al.22 ha dimostrato che le larve di T. japonicus e i giovani allo stadio iniziale sperimentano una sopravvivenza selettiva per dimensioni o crescita durante il cambiamento dell'habitat. Inoltre, si dice che U. edulis preferisca piccoli pesci come prede23,24. Poiché questa specie di calamaro è distribuita prevalentemente nelle regioni di rottura della piattaforma durante la primavera e l'inizio dell'estate e spesso coesiste con i giovani di T. japonicus, potrebbe essere il predatore chiave di questa specie ittica per guidarne la sopravvivenza selettiva per la crescita.