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Foraging behavior, morphology, and life history variation determine the ontogeny of piscivory in two closely related predators

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Abstract:

The ontogeny of piscivory is an important process during the early life history of many fishes, and why ontogenetic patterns of closely related species vary is unclear. We experimentally evaluated the importance of several factors that can determine the switch to piscivory in two predators with different dietary ontogenies: walleye (Sander vitreus), a specialist piscivore, and yellow perch (Perca flavescens), a dietary generalist. We conducted growth and prey selection experiments across several sizes of both predators using fish, zooplankton, and benthic invertebrates as prey. Walleye exhibited piscivorous feeding behavior throughout all size classes (20–80 mm), whereas yellow perch were generalist predators, showing negative to neutral selection for fish prey and lower growth than walleye when feeding on fish. Walleye foraged more efficiently than yellow perch on all prey types, in part because gape widths of walleye increased more quickly with size. Bioenergetic model simulations showed that walleye grew slower than yellow perch when the proportion of fish was low in diets, but walleye growth was faster than yellow perch on a diet dominated by fish. Feeding behavior, morphology, and life history patterns likely work in combination, allowing walleye to switch to piscivory earlier than yellow perch.

L'ontogenèse de l'ichtyophagie est une étape importante du cycle biologique de plusieurs jeunes poissons et il n'est pas clair pourquoi les patrons ontogéniques d'espèces apparentées peuvent différer. Nous avons évalué expérimentalement l'importance de plusieurs facteurs qui peuvent favoriser le passage à l'ichtyophagie chez deux prédateurs qui possèdent des ontogenèses alimentaires différentes, le doré jaune (Sander vitreus), un piscivore spécialisé, et la perchaude (Perca flavescens), un généraliste alimentaire. Nous avons mené des expériences de croissance et de sélection de proies chez diverses tailles des deux prédateurs et utilisé des poissons, du zooplancton et des invertébrés benthiques comme proies. Les dorés ont un comportement alimentaire de piscivores à toutes les tailles (20–80 mm), alors que les perchaudes sont des prédateurs généralistes qui font une sélection négative ou neutre des poissons comme proies; les perchaudes croissent aussi moins rapidement que les dorés lorsqu'ils s'alimentent de poissons. Les dorés sont plus efficaces que les perchaudes pour attraper tous les types de proies, en partie parce que la largeur de l'ouverture de leur bouche croît plus rapidement en fonction de la taille. Des simulations d'un modèle bioénergétique montrent que les dorés croissent plus lentement que les perchaudes lorsque la proportion de poissons dans leur régime alimentaire est faible, mais que les dorés grandissent plus rapidement que les perchaudes lorsque le régime est dominé par les poissons. Le comportement alimentaire, la morphologie et les patterns du cycle biologique concourent tous vraisemblablement à permettre au doré de faire le passage vers l'ichtyophagie plus tôt que la perchaude.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-09-01

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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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