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Degree of aquatic ecosystem fragmentation predicts population characteristics of gray snapper (Lutjanus griseus) in Caribbean tidal creeks

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Abstract:

Ecosystem fragmentation is one of the most damaging anthropogenic impacts to aquatic and terrestrial ecosystems worldwide. In this study, we analyzed population-level characteristics of a resilient top predator, the gray snapper (Lutjanus griseus), across a gradient of fragmentation in Bahamian tidal creeks. Analysis of hydrologic connectivity (the inverse of fragmentation) and site-specific population parameters revealed that varying degrees of connectivity translated into predictable characteristics in fish populations. Less-fragmented systems produced fast-growing snapper with high condition factors, whereas more fragmented tidal creeks yielded slow-growing snapper with low condition factors. Underlying reasons for growth rate differences likely originated from structural and functional shifts in tidal creek ecosystems following fragmentation. Such ecosystem-level shifts were reflected by low per-individual volumes of consumed prey, as well as increased parasite infestations. Results indicated that aquatic ecosystem fragmentation may affect long-term fitness and viability of resilient species capable of persisting in fragmented habitats. Our results from estuarine tidal creeks compare well with studies on fragmentation of freshwater streams by dams and suggest that population-level consequences following ecosystem fragmentation may be generalizable between seemingly disparate aquatic environments.

La fragmentation des écosystèmes est à l’échelle globale l’un des impacts anthropiques les plus nocifs pour les écosystèmes aquatiques et terrestres. Nous analysons dans notre étude les caractéristiques à l’échelle de la population chez un prédateur résilient de niveau supérieur, le vivaneau sandre gris (Lutjanus griseus), le long d’un gradient de fragmentation dans des cours d’eau à marées des Bahamas. L’analyse de la connectivité hydrologique (l’inverse de la fragmentation) et des paramètres démographiques spécifiques aux sites montre que les divers degrés de connectivité se reflètent dans des caractéristiques prévisibles des populations de poissons. Les systèmes moins fragmentés produisent des vivaneaux à croissance rapide et à coefficient de condition élevé, alors que les cours d’eau à marées plus fragmentés contiennent des vivaneaux à croissance lente et à coefficient de condition bas. Ces différences dans la croissance s’expliquent vraisemblablement par des changements structuraux et fonctionnels dans les écosystèmes des cours d’eau à marées après la fragmentation. De tels changements à l’échelle de l’écosystème se traduisent par une consommation individuelle de faibles volumes de proies et des taux accrus d’infestations parasitaires. La fragmentation des écosystèmes aquatiques peut ainsi affecter la fitness à long terme et la viabilité des espèces résilientes capables de survivre dans les habitats fragmentés. Nos résultats obtenus dans les cours d’eau à marées se comparent bien à ceux d’études sur la fragmentation des cours d’eau par les barrages en milieu d’eau douce; cela laisse espérer que les conséquences de la fragmentation des écosystèmes à l’échelle des populations puissent être généralisables pour des environnements aquatiques à première vue disparates.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Rapid Communication

Publication date: March 1, 2008

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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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