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A temperature- and size-dependent model of sand shrimp (Crangon septemspinosa) predation on juvenile winter flounder (Pseudopleuronectes americanus)

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Abstract:

We investigated the temperature-mediated vulnerability of postsettled winter flounder (Pseudopleuronectes americanus) to sand shrimp (Crangon septemspinosa) predation. Small increases in flounder growth rates substantially decreased predator-induced mortality. Recent warming trends in Northwest Atlantic estuaries can increase flounder survival by accelerating growth and minimizing the duration during which juveniles are susceptible to size-dependent predation. Extreme temperature increases, however, depress growth because a disproportionate amount of energy is devoted to increased metabolism, leaving less for somatic development. Flounder survival is also reduced during warm years because of intensified shrimp predation. Moreover, interannual variations in temperature affect the relative timing of shrimp migration and flounder settlement, thus controlling the spatial and temporal overlap between predator and prey. Predicted flounder abundance and survival were statistically unrelated to observed flounder abundance sampled annually during late spring. However, model predictions and field data suggest that flounder abundance is maximal in years when seasonally averaged temperature is approximately 16 °C. Above and below this temperature, flounder year-class size is considerably lower, possibly as a result of temperature effects on trophic dynamics. We conclude that shrimp predation is a significant source of mortality for postsettled flounder, but it is not the sole determinant of interannual variations in recruitment.

Notre étude examine la vulnérabilité des plies rouges (Pseudopleuronectes americanus), après leur établissement sur le fond, à la prédation par la crevette grise des sables (Crangon septemspinosa), une vulnérabilité qui est reliée à la température. Un léger accroissement dans les taux de croissance des plies diminue de façon importante la mortalité due à la prédation. Les tendances récentes de réchauffement dans les estuaires du nord-ouest de l'Atlantique peuvent augmenter la survie des plies en accélérant la croissance et en minimisant la période pendant laquelle les jeunes plies sont vulnérables à cette prédation reliée à la taille. Cependant, des accroissements extrêmes de température ralentissent la croissance, car une quantité excessive de l'énergie est consacrée à l'augmentation du métabolisme, au détriment du développement somatique. La survie de la plie est aussi réduite les années plus chaudes à cause d'une intensification de la prédation par les crevettes. De plus, les variations thermiques d'une année à l'autre affectent les moments relatifs de la migration des crevettes et de l'établissement des plies; elles contrôlent donc les chevauchements temporels et spatiaux du prédateur et de la proie. L'abondance et la survie prédites chez la plie sont statistiquement indépendantes de l'abondance des plies dans les échantillons annuels prélevés à la fin du printemps. Cependant, les prédictions du modèle et les données de terrain indiquent que l'abondance des plies est maximale les années où la température moyenne calculée sur toute la saison est de l'ordre de 16 °C. En deçà ou au-delà de cette température, la classe d'âge des plies de l'année est fortement réduite, probablement à cause des effets de la température sur la trophodynamique. En conclusion, il apparaît que la prédation par les crevettes est un facteur important de mortalité chez les plies après leur établissement, mais que ce n'est pas la seule cause des variations inter-annuelles du recrutement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2003

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nrc/cjfas/2003/00000060/00000009/art00010
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