Size- and sex-based habitat partitioning by Lepetodrilus fucensis near hydrothermal vents on the Juan de Fuca Ridge, Northeast Pacific

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Abstract:

This study examines habitat partitioning by a hydrothermal vent limpet, Lepetodrilus fucensis, along environmental gradients and among vents with differing levels of flux. To test for spatial patterns in size structure, two distances from isolated vent flows were sampled (0–25cm and 51–75cm). Lepetodrilus fucensis displays a size gradient: juveniles are rare in flow (relative abundance< 5%, density = 56± 46 individuals·dm–2) and abundant peripherally (>95%, 2616±2002 individuals·dm–2). Next, sex-based habitat partitioning was examined. High flux locations are female-biased (proportion male = 0.34± 0.07), whereas males are overrepresented peripherally and at waning vents (0.64± 0.08). The spatial mismatch between the sexes within a vent is driven by differential habitat occupation at decimetre scales. One hypothesis to explain this pattern is that females suffer a higher cost of reproduction and outcompete males for habitats with high food availability. Indeed, relatively higher percentages of females in waning vents had empty gonads in comparison with males (32%–78% vs. 0%–16%, respectively). Furthermore, females transplanted to the vent periphery for one year displayed much lower survivorship than males (2% vs. 27%). This finding suggests that differential survivorship between the sexes when food is limited can yield male-biased populations at waning vents.

Cette étude examine chez la patelle des cheminées hydrothermales, Leptodrilus fucensis, le découpage de l’habitat le long de gradients environnementaux et entre des cheminées qui présentent différentes intensités de débit. L’échantillonnage s’est fait à deux distances des émissions de cheminées isolées (0–25 cm et 51–75 cm) afin de vérifier l’existence de patrons spatiaux dans la structure en taille. Leptodrilus fucensis affiche un gradient de taille: les jeunes sont rares dans les émissions (abondance relative < 5 %, densité = 56 ± 46 individus·dm–2) et abondants en périphérie (>95 %, 2616 ± 2002 individus·dm–2). Le découpage en fonction du sexe a ensuite été examiné. Les sites avec de fortes émissions sont dominés par les femelles (proportion de mâles = 0,34 ± 0,07), alors que les mâles sont surreprésentés en périphérie et près des cheminées en déclin (0,64 ± 0,08). La discordance spatiale entre les sexes sur une même cheminée s’explique par une occupation différente de l’habitat à l’échelle des décimètres. Une hypothèse pour expliquer ce patron veut que les femelles subissent un coût plus élevé pour la reproduction et qu’elles gagnent la compétition contre les mâles pour l’occupation des sites à forte disponibilité de nourriture. En effet, un pourcentage relativement plus élevé de femelles que de mâles retrouvés sur des cheminées en déclin ont les gonades vides (respectivement 32–78 % et 0–16 %). De plus, les femelles déplacées à la périphérie de la cheminée pendant un an ont un taux de survie de beaucoup inférieur à celui des mâles (2 % par rapport à 27 %). Cette observation laisse croire que la survie différente des sexes dans des conditions de pénurie de nourriture peut expliquer la dominance des mâles dans les populations des cheminées en déclin.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2008

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