Биология моря, 2022, T. 48, № 3, стр. 160-170

Трофические отношения симпатрических видов рыб родов Opisthocentrus и Pholidapus (Perciformes: Opisthocentridae) в Японском море

О. А. Рутенко 12*, В. Н. Иванков 1, С. И. Кияшко 2, Н. А. Некрасова 1

1 Лаборатория экологии и эволюционной биологии водных организмов, Институт Мирового океана, Дальневосточный федеральный университет
690922 Владивосток, Россия

2 Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
690041 Владивосток, Россия

* E-mail: orutenko@gmail.com

Поступила в редакцию 09.03.2021
После доработки 11.12.2021
Принята к публикации 27.01.2022

Аннотация

Определены трофические отношения четырех видов опистоцентровых рыб (Perciformes: Opisthocentridae): Opisthocentrus ocellatus, O. tenuis, O. zonope и Pholidapus dybowskii по результатам исследования содержимого желудков и анализа соотношений стабильных изотопов азота (δ15N) и углерода (δ13С) в мягких тканях. Средние значения соотношений изотопов углерода варьировали от –20.04 ± 0.95 до ‒15.44 ± 0.98, что свидетельствует о широком спектре первичных источников углерода. Наибольшие средние значения показателей азота (10.71 ± 0.55) и максимальная площадь изотопной ниши обнаружены у Ph. dybowskii. Основным объектом питания всех изученных видов рыб являются амфиподы, что подтверждено высокой вероятностью пересечения изотопных ниш. Разделение трофических ниш обусловлено избирательным потреблением отдельных видов амфипод, специфичных для каждого вида рыб, а также использованием в качестве дополнительного источника пищи водных беспозвоночных, принадлежащих к разным таксономическим группам. Индекс сходства Шенера, рассчитанный на основе относительной численности определенных до вида кормовых объектов, обнаруженных в желудках рыб, показал отсутствие конкурентных отношений между всеми исследованными видами рыб; минимальные значения индекса отмечены между наиболее филогенетически близкими видами O. ocellatus и O. tenuis.

Ключевые слова: Opisthocentrus, Pholidapus, трофические отношения, спектр питания, стабильные изотопы, углерод, азот

Список литературы

  1. Баланов А.А., Епур И.В., Земнухов В.В., Маркевич А.И. Состав и сезонная динамика видового обилия ихтиоцена бухты Средней (зал. Петра Великого, Японское море) // Изв. ТИНРО. 2010. Т. 163. С. 158–171.

  2. Галеев А.И., Баланов А.А., Маркевич А.И., Некрасов Д.А. Использование молодью Opisthocentrus sp. бурой водоросли Desmarestia viridis (Desmarestiacae) в качестве убежища // Вопр. ихтиологии. 2015. Т. 55. Вып. 1. С. 110–113.

  3. Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. Донно-пелагические связи в глубоководной части Охотского моря по данным анализа стабильных изотопов С и N // Изв. ТИНРО. 2015. Т. 183. С. 200–2016.

  4. Кияшко С.И., Веливецкая Т.А., Игнатьев А.В. Состав стабильных изотопов серы, углерода и азота в мягких тканях и пищевые отношения рыб из прибрежных вод залива Петра Великого // Биол. моря. 2011. Т. 37. № 4. С. 286–291.

  5. Лебедев Н.В. Опыт учета размеров выедания рыбами моллюсков и определения численности рыб в промысловом скоплении на местах питания // Вопр. ихтиологии. 1960. Вып. 16. С. 34–55.

  6. Маркевич А.И. Состав группировок, экология и поведение морских окуней рода Sebastes Дальневосточного морского заповедника (залив Петра Великого, Японское море): Автореф. дис. … канд. биол. наук. Владивосток: Дальнаука. 1998. 17 с.

  7. Маркевич А.И. Характеристика сообщества рыб небольшой бухты острова Большой Пелис (Дальневосточный морской биосферный заповедник) // Биота и среда заповедников Дальнего Востока. 2014. Вып. 2. С. 144–166.

  8. Маркевич А.И. Мониторинг рыб Дальневосточного морского заповедника // Биота и среда заповедников Дальнего Востока. 2015а. № 5. С. 46–55.

  9. Маркевич А.И. Список видов рыб и рыбообразных Дальневосточного морского заповедника // Биота и среда заповедников Дальнего Востока. 2015б. № 1. С. 109–137.

  10. Маркевич А.И. Мониторинг рыб прибрежных биотопов южного участка Дальневосточного морского заповедника (залив Петра Великого Японского моря) // Изв. ТИНРО. 2018. Вып. 192. С. 37–46.

  11. Маркевич А.И., Суботэ А.Е., Зимин П.С., Фищенко В.К. Первый опыт использования системы долговременного подводного видеонаблюдения для биологического мониторинга в заливе Петра Великого (Японское море) // Вестн. ДВО РАН. 2015. Т. 1. № 179. С. 86–92.

  12. Методическое пособие по изучению питания и пищевых отношений рыб в естественных условиях. М.: Наука. 1974. 253 с.

  13. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир. 1981. 400 с.

  14. Попова О.А., Решетников Ю.С. О комплексных индексах при изучении питания рыб // Вопр. ихтиологии. 2011. Т. 51. № 5. С. 712–717.

  15. Соколовский А.С., Соколовская Т.Г., Яковлев Ю.М. Рыбы залива Петра Великого. Владивосток: Дальнаука. 2009. 375 с.

  16. Соколовский А.С., Соколовская Т.Г., Харин В.Е., Долганов С.М. Ихтиофауна залива Восток Японского моря // Биота и среда заповедников Дальнего Востока. 2014. № 1. С. 71–99.

  17. Численко Л.Л. Номограммы для определения веса водных организмов по размерам и форме тела: морской мезобентос и планктон. Л.: Наука. 1968. 106 с.

  18. Шорыгин А.А. Питание и пищевые взаимоотношения рыб Каспийского моря. М.: Пищепромиздат. 1952. Т. 1. 268 с.

  19. Beals E.W. Bray-Curtis ordination: an effective strategy for analysis of multivariate ecological data // Adv. Ecol. Res. 1984. V. 14. P. 1–55.

  20. Berg J. Discussion of methods of investigating the food of fishes, with reference to a preliminary study of the prey of Gobiusculus flavescens (Gobiidae) // Mar. Biol. 1979. V. 50. № 3. P. 263–273.

  21. Choi B., Kim W.-S., Ji C.W. et al. Application of combined analyses of stable isotopes and stomach contents for understanding ontogenetic niche shifts in silver croaker (Pennahia argentata) // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021. V. 18. № 8. P. 4073–4083.

  22. Clarke K.R. Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure // Aust. J. Ecol. 1993. V. 18. № 1. P. 117–143.

  23. Colloca F., Carpentieri P., Balestri E., Ardizzone G. Food resource partitioning in a Mediterranean demersal fish assemblage: the effect of body size and niche width // Mar. Biol. 2010. V. 157. № 3. P. 565–574.

  24. Davis A.M., Blanchette M.L., Pusey B.J. et al. Gut content and stable isotope analyses provide complementary understanding of ontogenetic dietary shifts and trophic relationships among fishes in a tropical river // Freshwater Biol. 2012. V. 57. № 10. P. 2156–2172.

  25. Dineen G., Harrison S.S.C., Giller P.S. Diet partitioning in sympatric Atlantic salmon and brown trout in streams with contrasting riparian vegetation // J. Fish Biol. 2007. V. 71. № 1. P. 17–38.

  26. Fedosov A.E., Tiunov A.V., Kiyashko S.I., Kantor Yu.I. Trophic diversification in the evolution of predatory marine gastropods of the family Terebridae as inferred from stable isotope data // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2014. V. 497. P. 143–156.

  27. German D.P., Gawlicka A.K., Horn M.H. Evolution of ontogenetic dietary shifts and associated gut features in prickleback fishes (Teleostei: Stichaeidae) // Comp. Biochem. Physiol., Part B: Biochem. Mol. Biol. 2014. T. 168. P. 12–18.

  28. German D.P., Sung A., Jhaveri P., Agnihotri R. More than one way to be an herbivore: convergent evolution of herbivory using different digestive strategies in prickleback fishes (Stichaeidae) // Zoology. 2015. T. 118. № 3. P. 161–170.

  29. Hertz E., Trudel M., El-Sabaawi R. et al. Hitting the moving target: modelling ontogenetic shifts with stable isotopes reveals the importance of isotopic turnover // J. Anim. Ecol. 2016. T. 85. № 3. P. 681–691.

  30. Fox R.J., Bellwood D.R. Unconstrained by the clock? Plasticity of diel activity rhythm in a tropical reef fish, Si-ganus lineatus // Funct. Ecol. 2011. V. 25. № 5. P. 1096–1105.

  31. Jackson A.L., Inger R., Parnell A.C., Bearhop S. Comparing isotopic niche widths among and within communities: SIBER – Stable Isotope Bayesian Ellipses in R // J. Anim. Ecol. 2011. V. 80. № 3. P. 595–602.

  32. Kronfeld-Schor N., Dayan T. Partitioning of time as an ecological resource // Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 2003. V. 34. № 1. P. 153–181.

  33. Kruskal J.B., Wish M. Multidimensional Scaling / Sage University Papers Series: Quantitative Application in the Social Sciences, № 07-011. Newbury Park, Calif.: Sage Publications. 1978. 120 p.

  34. Kwak S.N., Baeck G.W., Klumpp D.W. Comparative feeding ecology of two sympatric greenling species, Hexagrammos otakii and Hexagrammos agrammus in eelgrass Zostera marina beds // Environ. Biol. Fishes. 2005. V. 74. № 2. P. 129–140.

  35. Layman C.A., Arrington D.A., Montaña C.G., Post D.M. Can stable isotope ratios provide for community-wide measures of trophic structure? // Ecology. 2007. V. 88. № 1. P. 42–48.

  36. Murillo-Cisneros D.A., O’Hara T.M., Elorriaga-Verplancken F.R. et al. Trophic assessment and isotopic niche of three sympatric ray species of western Baja California Sur, Mexico // Environ. Biol. Fishes. 2019. V. 102. № 12. P. 1519–1531.

  37. Ochiai T., Fuji A. Energy transformations by a blenny (Opisthocentrus ocellatus) population of Usu Bay, southern Hokkaido // Bull. Fac. Fish., Hokkaido Univ. 1980. V. 31. № 4. P. 314–326.

  38. Pacioglu O., Zubrod J.P., Schulz R. et al. Two is better than one: combining gut content and stable isotope analyses to infer trophic interactions between native and invasive species // Hydrobiologia. 2019. V. 839. № 1. P. 25–35.

  39. Peterson B.J., Fry B. Stable isotopes in ecosystem studies // Annu. Rev. Ecol. Syst. 1987. V. 18. № 1. P. 293–320.

  40. Post D.M. Using stable isotopes to estimate trophic position: Models, methods, and assumptions // Ecology. 2002. V. 83. № 3. P. 703–718.

  41. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org/. Electron version accessed 30.04.2020.

  42. Rudolf V.H.W. A multivariate approach reveals diversity of ontogenetic niche shifts across taxonomic and functional groups // Freshwater Biol. 2020. V. 65. № 4. P. 745–756.

  43. Sánchez-Hernández J., Cobo F. Summer food resource partitioning between four sympatric fish species in Central Spain (River Tormes) // J. Vertebr. Biol. 2011. V. 60. № 3. P. 189–202.

  44. Sánchez-Hernández J., Servia M.J., Vieira-Lanero R., Cobo F. Prey trait analysis shows differences in summer feeding habitat use between wild YOY Atlantic salmon and brown trout // Ital. J. Zool. 2013. V. 80. № 3. P. 449–454.

  45. Schoener T.W. Nonsynchronous spatial overlap of lizards in patchy habitats // Ecology. 1970. V. 51. № 3. P. 408–418.

  46. Shiogaki M. A review of the genera Pholidapus and Opisthocentrus (Stichaeidae) // Jpn J. Ichthyol. 1984. V. 31. P. 213–224.

  47. StatSoft, Inc. STATISTICA (data analysis software system), version 10. https://www.statsoft.com. Electron version accessed 30.04.2020.

  48. Varela J.L., Sorell J.M., Laiz-Carrión R. et al. Stomach content and stable isotope analyses reveal resource partitioning between juvenile bluefin tuna and Atlantic bonito in Alboran (SW Mediterranean) // Fish. Res. 2019. V. 215. P. 97–105.

Дополнительные материалы отсутствуют.