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Responses of wild fishes to alarm chemicals in pristine and metal-contaminated lakes

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Abstract:

Responses of wild fish populations to alarm chemicals were examined in clean and metal-contaminated lakes in northern Ontario. Approximately 20 groups of three minnow traps were placed randomly in the littoral zone of each study lake. Within each minnow trap group, one trap was treated with a chemical alarm stimulus (Iowa darter (Etheostoma exile (Girard, 1859)) skin extract, prey-guild species, alarm cue present), one with swordtail (Xiphophorus helleri Heckel, 1848) skin extract (phylogenetically distant and allopatric from darters, alarm cue present but not recognized by darters), and one with distilled water (neutral control). Data included the identification and enumeration of fish captured in each trap after a 10-h set. Darters avoided areas labelled with the alarm stimulus relative to controls only in the clean lake; in contaminated lakes, darters did not avoid areas labelled with the alarm stimulus relative to controls. No effects of contamination on chemosensory function were observed for heterospecific non-darter prey-guild or predator-guild species. These findings suggest that chemical alarm systems do exist in nature, and that these systems appear to be affected by the presence of metals. Such pollution-related effects could lead to increased susceptibility of some fish species to predation and to population declines.

Nous avons examiné les réactions d'alerte de poissons sauvages dans des lacs propres et des lacs contaminés par les métaux dans le nord de l'Ontario. Nous avons placé au hasard environ 20 groupes de trois nasses à ménés dans la zone littorale de chacun des lacs étudiés. Une des nasses de chaque groupe a été traitée avec un stimulus chimique d'alerte (extrait de peau du dard à ventre jaune (Etheostoma exile (Girard, 1859)), une espèce de la guilde des prédateurs, signal d'alerte présent), la seconde nasse avec de l'extrait de xipho (Xiphophorus helleri Heckel, 1848) (poisson allopatrique et phylogénétiquement éloigné des dards, signal d'alerte présent, mais non reconnu par les dards) et la dernière avec de l'eau distillée (témoin neutre). Les données comprennent l'identification et l'énumération des poissons capturés dans chaque piège au bout de 10 h. Les dards évitent plus les zones marquées par le signal d'alerte que les zones témoins seulement dans le lac témoin. Dans les lacs contaminés, cependant, les dards n'évitent pas les régions marquées avec le signal d'alarme plus que les zones témoins. Nous n'avons observé aucun effet de la contamination sur la fonction chimiosensorielle chez les espèces hétérospécifiques autres que les dards appartenant aux guildes des proies ou des prédateurs. Ces données indiquent que les systèmes d'alerte chimique existent en nature et que ces systèmes semblent être affectés par la présence de métaux. De tels effets reliés à la pollution pourraient entraîner une vulnérabilité accrue de certaines espèces de poissons à la prédation et au déclin de certaines populations.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-05-01

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