| Habitat quality of flounder (Platichthys flesus) in the Scheldt estuary: a field and modelling study |
Dutch title: Onderzoek naar de habitatkwaliteit voor bot (Platichthys flesus) in het Schelde-estuarium op basis van een veldstudie en wiskundige modellen
Funder identifier: 3E040975 (Other contract id)
Period: October 2000 till December 2006
Status: Completed
|
|
| Institutes (2) |
Top | Publications |
- Katholieke Universiteit Leuven; Departement Biologie; Afdeling Dierenecologie en -systematiek; Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie, more, executant
- KU Leuven (KULeuven), more, sponsor
|
| Abstract |
Bij de selectie van een habitat worden dieren zowel door biotische als abiotische factoren beïnvloed. De uiteindelijke beslissing van een organisme om een habitat te selecteren, is meestal afhankelijk van het verwachte fitness voordeel. In het geselecteerde habitat bepalen interacties met individuen van de eigen soort en/of andere soorten de uiteindelijke fitness. Deze organismen kunnen fungeren als prooien, predatoren of concurrenten.
Voorliggende verhandeling beschrijft het habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. In deel één (Hoofdstukken 1 tot en met 3) wordt het belang bestudeerd van intergetijdenmigratie voor vissen en worden de factoren besproken die voor hen de kwaliteit van intergetijdengebieden bepalen. Daarnaast wordt onderzocht in welke mate predatie door vissen de bentische prooigemeenschap beïnvloedt. Deel twee (Hoofdstukken 4 en 5) beschrijft het effect van abiotische factoren op het gebruik van het Schelde-estuarium door de bot Platichthys flesus (L.).
De visgemeenschap op een slik in de brakwaterzone van het Schelde-estuarium wordt gedomineerd door juvenielen, wat de kinderkamerfunctie bevestigt van het oostelijk deel van de Westerschelde. De seizoenale samenstelling van de visgemeenschap op het slik weerspiegelt grotendeels de cycliciteit van de recrutering van mariene soorten in het estuarium. De migratiepatronen van vissen op het slik werden bestudeerd met directionele fuiken. Deze fuiken worden zodanig opgesteld dat ze elk de migrerende visgemeenschap vanuit een andere richting bemonsteren. De verdeling van soorten in de directionele fuiken suggereert dat voornamelijk platvissen actief op het slik migreren. Voor soorten als bot en tong is intergetijdenmigratie dan ook cruciaal voor hun voedselvoorziening. (Semi-) pelagische soorten zoals haring en zeebaars worden daarentegen passief door de getijdenstroom op het slik gebracht. Deze soorten kunnen beschouwd worden als opportunistische passanten voor wie intergetijdenmigratie belangrijk is maar niet cruciaal. Over het algemeen vertonen de soorten op het slik geen duidelijke zonatie. Wanneer dit toch het geval is, is dit meestal het gevolg van soort-specifieke verschillen in mobiliteit. De zonatie van platvissen lijkt beïnvloed te worden door densiteitsafhankelijke processen: bij hogere visdensiteiten worden relatief meer botten gevangen op de hoger gelegen delen van het slik. Op deze manier vermijdt bot competitie voor voedsel en plaats met tong, aangezien tong minder hoog op het slik voorkomt. Predatie is daarentegen hoogstwaarschijnlijk geen belangrijke stimulans voor intergetijdenmigratie. Eerder onderzoek toonde immers aan dat in dit deel van het estuarium de densiteit van predatoren laag is en dat hoge turbiditeit er de kansen voor visuele predatie gevoelig vermindert.
De meest waarschijnlijke (en misschien enige) stimulans voor intergetijdenmigratie in turbiede estuaria is de beschikbaarheid van voedsel. De concentratie van grote aantallen juveniele vissen in deze gebieden kan dan ook aanleiding geven tot competitie. Dieetanalyse van de belangrijkste vissoorten toonde aan dat alle vissen op het slik zich in meer of mindere mate voeden met één enkele prooisoort (Corophium volutator). Het belang van prooien in het dieet van deze vissen weerspiegelt dan ook grotendeels hun beschikbaarheid op het slik. Dit bevestigt de opportunistische voedingsstrategie van de meeste estuariene vissoorten. De nichebreedte is voor alle soorten groter bij lagere prooidensiteit of grotere populatiedensiteit. Het voorgaande suggereert dat door een opportunistische voedingsstrategie de nichebreedte van de populatie vergroot bij een groter wordende populatiedensiteit, waardoor de kans op competitie verkleint. Aangezien het aantal prooisoorten per vissoort beperkt is, is de nicheoverlap vrij hoog. Er werd een significante nicheoverlap gevonden voor bot en tong in de zomer. Directe competitie voor voedsel wordt waarschijnlijk echter vermeden door ruimtelijke nichesegregatie en door differentiële selectie van prooigroottes door de verschillende vissoorten.
De intense predatiedruk van vissen, vogels en crustaceeën op het macrobentos doet de vraag rijzen of deze predatoren de macrobentische prooigemeenschap uitdunnen. De resultaten van twee exclosure experimenten suggereren dat vissen en vogels slechts een verwaarloosbaar effect hebben op de densiteit van het macrobentos op het slik. Effecten van kortetermijnexperimenten in dergelijke hoogproductieve systemen zijn mogelijk alleen observeerbaar bij zeer hoge predatordensiteiten. Langetermijnexperimenten daarentegen lijken vooral de indirecte effecten van predatie op het macrobentos te weerspiegelen: in afwezigheid van predatie worden competitie en predatie binnen de macrobentische gemeenschap belangrijker als regulerende factoren. Het ontbreken van duidelijke effecten van predatie op de densiteit van organismen op de lagere trofische niveaus wijst erop dat het merendeel van de interacties in het bentisch voedselweb eerder zwak zijn. Over het algemeen bevorderen zwakke interacties de stabiliteit van een voedselweb en verminderen ze de waarschijnlijkheid van trofische cascades. Deze zwakke interacties kunnen het gevolg zijn van (1) de driedimensionale structuur van zandige substraten, waardoor het risico op competitie en predatie vermindert en (2) de hoge frequentie van omnivorie in bentische voedselwebben. De zeer hoge densiteit van bentische prooien en het relatief brede dieetspectrum van vissen, doet vermoeden dat de draagkracht van het estuarium voor bentische vissen zelden of nooit bereikt wordt.
Wanneer, zoals we vermoeden, voedsel en predatie niet limiterend zijn in estuariene kinderkamers, dan bepalen abiotische factoren de habitatselectie door vissen. In onze studie zijn we erin geslaagd om de groei van bot in een estuarium te beschrijven enkel op basis van watertemperatuur. Dit toont het belang aan van deze variabele als regulerende factor voor groei en dus ook voor habitatkwaliteit. Er werd een bio-energetisch model voor bot opgesteld, dat gebaseerd is op temperatuur, zuurstofconcentratie en saliniteit. Dit model werd geïntegreerd in een ruimtelijke dimensie om de groei van bot in het Schelde-estuarium te voorspellen. Het model voorspelde dat de groei van bot in maart het hoogst was in de zoetwaterzone. In deze periode migreren de 0-groep individuen van deze soort ook effectief stroomopwaarts. Dit alles suggereert dat de zoetwatermigratie van bot tenminste gedeeltelijk beïnvloed wordt door de watertemperatuur. Voor juli en oktober voorspelt het model dat door de lage zuurstofconcentratie in het centrale deel van de Zeeschelde de groei van bot in deze zone vertraagt. Bovendien verhindert de slechte zuurstofhuishouding in de zoetwaterzone waarschijnlijk de stroomopwaartse migratie van diadrome soorten. In de zomer en de herfst is de groei in de brakwaterzone hoger dan in de mariene zone. Veldgegevens over de verspreiding van bot in het estuarium tonen aan dat bot voornamelijk in het brakke deel voorkomt, waar tevens de prooibeschikbaarheid het hoogst is. De resultaten van ons model tonen aan dat abiotische variabelen gebruikt kunnen worden om het habitatgebruik van diadrome soorten in estuaria te voorspellen. Gezien echter het belang van voedsel voor habitatkwaliteit, zou het model verder uitgebreid moeten worden met een foerageer-submodel, waarbij de prooibeschikbaarheid mee in rekening wordt gebracht. |
| Publications (9) |
Top | Institutes |
- Stevens, M.; Maes, J.; Ollevier, F.P. (2006). A bioenergetics model for juvenile flounder Platichthys flesus, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 81-92, more
- Stevens, M.; Maes, J.; Ollevier, F.P. (2006). A bioenergetics model for juvenile flounder Platichthys flesus. J. Appl. Ichthyol. 22(1): 79-84. https://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0426.2006.00708.x, more
- Stevens, M.; Maes, J.; Ollevier, F.P. (2006). A spatially-explicit bioenergetics model of habitat quality for flounder Platichthys flesus in the Scheldt estuary, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 92-112, more
- Stevens, M.; Cuveliers, E.L.; Maes, J.; Ollevier, F.P. (2006). Direct and indirect effects of predation on an intertidal benthic community, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 61-80, more
- Stevens, M. (2006). General discussion, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 113-127, more
- Stevens, M. (2006). Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. PhD Thesis. Katholieke Universiteit Leuven, Laboratorium voor Aquatische Ecologie: Heverlee. ISBN 978-90-8649-073-8. 150 pp., more
- Stevens, M. (2006). Introduction, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 1-16, more
- Stevens, M.; Maes, J.; Ollevier, F.P. (2006). Taking potluck: trophic guild structure and feeding strategy of an intertidal fish assemblage, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 37-59, more
- Stevens, M.; Maes, J.; Van Asten, B.; Ollevier, F.P. (2006). Zonation and tidal stream migration of fishes on an estuarine mudflat, in: Stevens, M. Intertidal and basin-wide habitat use of fishes in the Scheldt estuary = Getij- en bekkengebonden habitatgebruik door vissen in het Schelde-estuarium. pp. 17-36, more
|
|
