Early juvenile bioenergetic differences between anadromous and resident brook trout (Salvelinus fontinalis)

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Abstract:

Many salmonids, including brook trout (Salvelinus fontinalis), contain both anadromous (migrant) and nonanadromous (resident) forms within a population (partial migration). Although partial migration is commonly observed, the mechanisms governing the adoption of migration or residency are poorly understood. We used field estimates of fish growth coupled with in situ estimates of food consumption rates to demonstrate that a trade-off exists between the ability to efficiently exploit local environments (resident approach) and the capacity to capitalize from large-scale environmental heterogeneity (migrant approach). We demonstrate that in the year before migration, migrant brook trout have consumption rates 1.4 times higher than those of resident brook trout. However, migrants have lower growth efficiencies (ratio of growth to consumption) than residents, indicating that migrants have higher metabolic costs. Residents and migrants also differed in their stable carbon isotope signatures (d13C), a time-integrated measure that has been linked to habitat use. Fish muscle d13C of migrants was depleted by 1 ± 0.1‰ compared with that of residents, and this could not be explained by any biases introduced by the time of sampling or the size of fish sampled. Our findings thus agree with the notion that a link exists between metabolic costs (efficiency) and the adopted life-history strategy.

Plusieurs espèces de salmonidés, incluant l'ombre de fontaine (Salvelinus fontinalis), présentent des formes résidantes et anadromes, au sein de la même population. Ce phénomène de migration partielle est fréquemment observé mais peu de connaissances existent concernant les mécanismes déterminant l'adoption de l'anadromie ou de la résidence. Nous avons utilisé des estimés de croissance de poissons en milieu naturel couplés à des estimées de taux de consommation in situ pour démontrer qu'il y existe un compromis entre l'habilité à exploiter l'environnement local (approche des résidants) et la capacité a profiter de l'hétérogénéité environnementale à grande échelle (approche des migrants). Nous démontrons que les truites migrantes ont des taux de consommation 1,4 fois plus élevées que les truites résidantes et des efficacités de croissance (le rapport de la croissance sur la consommation) plus faibles que les résidants au cours de l'année précédant la migration. Les coûts métaboliques sont donc plus élevés chez les migrants. De plus, les valeurs d'isotopes stables (d13C), une mesure intégrant le temps et reliée à l'utilisation d'habitat, diffèrent entre migrants et résidants. Dans les tissus musculaires de migrants les valeurs d13C sont inférieurs de 1 ± 0,1 ‰ comparativement à ceux des résidants. Cette différence ne peu pas être expliquée par une analyse biaisée découlant de la période d'échantillonnage ou de la taille des poissons. Nos résultats supportent donc l'idée qu'il existe un lien entre les coûts métaboliques (l'efficacité) et la stratégie de vie qui est adoptée.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2003

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