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Activity-related constraints on overwintering young-of-the-year striped bass (Morone saxatilis)

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Abstract:

The importance of activity to overwintering fishes has received little attention. Activity imposes two constraints: maximum swimming speed limits habitats that can be occupied for short periods of time, while the metabolic cost of swimming limits the habitats that are suitable for long-term residence. We measured the energetic consequences of activity and maximum swimming speeds of young-of-the-year striped bass (Morone saxatilis), a species that overwinters in tidal estuaries. The energetic cost of swimming was determined from energy changes in unfed fish forced to swim at various speeds, while energy changes in fed fish provided a measure of their ability to offset swimming costs through feeding. In high-velocity treatments, mortality was size-dependent and appeared to be related to fatigue rather than to depletion of energy reserves. The energetic cost of swimming increased with swimming velocity, but fish increased food consumption and thereby met their metabolic needs. In a second experiment the thermal dependence of swimming capacity in winter-acclimated striped bass was measured. Swimming speeds increased with temperature, from 2.7 body lengths (BL)/s at 2°C to 4.8 BL/s at 8 and 11°C, but were considerably below observed flow velocities in the Hudson River, suggesting a need for behavioral or physical refuge from tidal currents. These results indicate the flexibility of energy budgets of overwintering fishes, allowing energetic stress to be minimized by reducing activity or elevating food-consumption rates when sufficient prey are available.

Chez les poissons, l'importance de l'activité en hiver a rarement été étudiée. L'activité impose deux contraintes : les vitesses maximales de nage restreignent le choix des habitats qui peuvent être occupés pendant de courtes périodes, alors que le coût métabolique de la nage rend les habitats moins bien adaptés aux séjours de longue durée. Nous avons mesuré les conséquences énergétiques de l'activité et les vitesses de nage maximales chez des Bars rayés (Morone saxatilis) de l'année, une espèce qui passe l'hiver dans les estuaires sous l'influence des marées. Le coût énergétique de la nage a été déterminé à partir des changements énergétiques observés chez des poissons à jeun forcés de nager à des vitesses variées, alors que les changements observés chez des poissons nourris ont servi à mesurer leur capacité de compenser les coûts reliés à la nage en s'alimentant. La mortalité chez les poissons forcés de nager à haute vitesse dépend de la taille de ces poissons et semble due à la fatigue plutôt qu'à une diminution des réserves énergétiques. Le coût énergétique de la nage augmente en fonction de la vitesse, mais comme les poissons augmentent leur consommation de nourriture, leurs besoins métaboliques sont comblés. Dans une seconde expérience, nous avons mesuré la dépendance thermique de la capacité de nage chez des Bars rayés acclimatés aux conditions hivernales. La vitesse de nage augmente en fonction de la température, de 2,7 longueurs du corps/s à 2°C à 4,8 longueurs/s à 8 et à 11°C, mais ces valeurs sont bien en-deçà de la vitesse du courant observée dans les eaux de l'Hudson, ce qui souligne la nécessité de refuges comportementaux ou physiques pour échapper aux effets des courants de marée. Ces résultats démontrent la flexibilité des bilans énergétiques chez les poissons pendant l'hiver, propriété qui permet de minimiser le stress énergétique par minimisation de l'activité ou par augmentation des taux de consommation lorsqu'il y a suffisamment de proies.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2001

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nrc/cjz/2001/00000079/00000001/art00016
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