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Differential effects of turbidity on prey consumption of piscivorous and planktivorous fish

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Abstract:

Contrast degradation theory predicts that increased turbidity decreases the visibility of objects that are visible at longer distances more than that of objects that are visible at short distances. Consequently, turbidity should disproportionately decrease feeding rates by piscivorous fish, which feed on larger and more visible prey than particle-feeding planktivorous fish. We tested this prediction in a series of laboratory feeding experiments, the results of which indicated that prey consumption by two species of planktivorous fish (juvenile chum salmon (Oncorhynchus keta) and walleye pollock (Theragra chalcogramma)) is much less sensitive to elevated turbidity than piscivorous feeding by sablefish (Anoplopoma fimbria). Planktivorous feeding in the turbidity range tested (0–40 nephelometric turbidity units (NTU)) was reduced at high light intensity, but not at low light intensity. Comparatively low (5–10 NTU) turbidity decreased both the rate at which sablefish pursued prey and the probability of successful prey capture. These results suggest that turbid environments may be advantageous for planktivorous fish because they will be less vulnerable to predation by piscivores, but will not experience a substantial decrease in their ability to capture zooplankton prey.

La théorie de la dégradation des contrastes prédit qu'une turbidité accrue décroît plus la visibilité d'objets qui sont visibles à de plus grandes distances que celle d'objets visibles à de courtes distances. En conséquence, la turbidité devrait faire décroître de façon disproportionnée les taux d'alimentation des poissons piscivores qui se nourrissent de proies plus grandes et plus visibles par comparaison aux taux d'alimentation des poissons planctonophages qui se nourrissent de particules. Une série d'expériences d'alimentation en laboratoire nous a permis de vérifier cette prédiction : la consommation de proies de deux espèces de poissons planctonophages, de jeunes saumons kéta (Oncorhynchus keta) et des goberges de l'Alaska (Theragra chalcogramma), est beaucoup moins affectée par une augmentation de la turbidité que la consommation de poissons par des morues charbonnières (Anoplopoma fimbria). Dans la gamme des turbidités étudiées (0–40 unités néphélométriques de turbidité, NTU), l'alimentation des planctonophages est réduite aux fortes intensités de lumière, mais non aux intensités faibles. Des turbidités relativement faibles (5–10 NTU) entraînent une réduction du taux de poursuite ainsi que de la probabilité de capture des proies chez la morue charbonnière. Ces résultats semblent démontrer qu'un environnement turbide peut être avantageux pour les poissons planctonophages parce qu'ils y sont moins vulnérables à la prédation par les poissons piscivores, sans que leur capacité à capturer des proies zooplanctoniques ne soit substantiellement réduite.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2003

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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nrc/cjfas/2003/00000060/00000012/art00009
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