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Predator-dependent functional responses and interaction strengths in a natural food web

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Predator-dependent functional responses decouple predation mortality from fluctuations in predator abundance and therefore can prevent strong "top-down" interaction strengths in food webs. We evaluated whether contrasts in the functional response of Baltic Sea cod (Gadus morhua) were consistent with the contrasting population dynamics of two prey species, herring (Clupea harengus) and sprat (Sprattus sprattus): sprat abundance increased nearly threefold following a sharp decline in the cod population (a strong interaction), whereas herring abundance failed to increase (a weak interaction). We found striking differences in the functional response of cod on alternative prey, and these were consistent with the observed patterns in interaction strengths. Cod predation was the dominant source of mortality for age-1 and age-2 sprat but was only important for age-1 herring. Moreover, the magnitude of predation mortality on age-1 and age-2 sprat was highly sensitive to cod biomass, whereas predation mortality on herring was only moderately sensitive to cod biomass. These analyses suggest the possibility that food webs are comprised of linkages that vary with respect to the magnitude and importance of predation mortality and how this mortality varies with changes in predator abundance.

Les réponses fonctionnelles qui dépendent des prédateurs peuvent éliminer le lien entre la mortalité due à la prédation et les fluctuations d'abondance des prédateurs et ainsi empêcher le développement d'importantes forces d'interaction de type "descendant" dans les réseaux trophiques. Nous avons vérifié si les différences de réponses fonctionnelles de la morue franche de la Baltique (Gadus morhua) étaient compatibles avec les dynamiques de population distinctes de deux de ses proies, le hareng atlantique (Clupea harengus) et le sprat (Sprattus sprattus) : l'abondance du sprat a augmenté de trois fois après une chute rapide de la population de morues (interaction forte), alors que celle du hareng n'a pas augmenté (interaction faible). Il existe d'importantes différences dans la réponse fonctionnelle de la morue à ces deux proies, différences qui s'accordent aux patterns de forces d'interaction observés. La prédation par les morues est la cause principale de mortalité des sprats d'âges 1 et 2, mais elle n'a d'importance que chez les harengs d'âge 1. De plus, l'intensité de la mortalité due à la prédation chez les sprats d'âges 1 et 2 est très sensible à la biomasse des morues, alors qu'elle ne l'est que moyennement chez les harengs. Nos analyses indiquent qu'il est possible que les réseaux trophiques soient composés de liens qui varient en fonction de l'ampleur et de l'importance de la mortalité due à la prédation et de la variation de cette mortalité en fonction des changements d'abondance des prédateurs.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-11-01

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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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