Охотничье поведение одиночного парусника Istiophorus platypterus и оценка прироста энергии после поимки добычи

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1484 (2023) Цитировать эту статью

3326 Доступов

1 Цитаты

191 Альтметрика

Подробности о метриках

Кормовое поведение и взаимодействие с добычей являются неотъемлемой частью экологической ниши хищников, но их по своей природе трудно наблюдать за высокоподвижными животными в морской среде. Морских рыб описывают как спекулянтов энергией, тратящих большое количество энергии на добычу пищи, надеясь компенсировать высокие затраты периодическим высоким энергетическим приростом. Обычно наблюдается групповое кормление парусников Istiophorus platypterus на поверхности, однако считается, что парусники в основном являются одиночными бродячими хищниками с высокими метаболическими потребностями, что позволяет предположить, что индивидуальный поиск пищи также представляет собой основной компонент взаимодействия хищник-жертва. Здесь мы используем данные биологического журнала и видео, чтобы изучить ежедневные уровни активности и поведение при поиске пищи, оценить метаболические затраты и документировать одиночное нападение хищников на парусника весом 40 кг. По нашим оценкам, медианная скорость активного метаболизма составляет 218,9 ± 70,5 мгO2 кг-1 ч-1, которая увеличивается до 518,8 ± 586,3 мгO2 кг-1 ч-1 во время преследования добычи. Предполагая успешное хищничество, мы оцениваем ежедневный чистый прирост энергии в 2,4 МДж (5,1 МДж приобретено, 2,7 МДж потрачено), что подтверждает модель энергетического спекулянта. Хотя групповая охота может быть обычным занятием, используемым парусниками для получения энергии, наши расчеты показывают, что оппортунистические индивидуальные мероприятия по поиску пищи обеспечивают чистый возврат энергии, который способствует приспособленности этих очень мобильных хищников.

Взаимодействие хищник-жертва является краеугольным камнем экологии, неразрывно связано с индивидуальной приспособленностью и динамикой уровня популяции как хищников, так и жертв, и в конечном итоге связано с эволюционным успехом популяций1,2. Собирательное поведение, а также энергетические выгоды и потери, связанные с поиском пищи, хищничеством и потреблением, напрямую влияют на физиологию и поведение всех животных2,3. Для многих крупных пелагических морских хищников редкость наблюдений за хищническими событиями и проблемы с документированием охотничьего поведения препятствуют нашему пониманию поведенческих стратегий, трофических отношений и связанной с ними энергетики в морских экосистемах4.

Истиофоровые марлины (марлины, подводные рыбы, парусники) известны своей уникальной морфологией, силой и высокоскоростным хищническим потенциалом. У рыбы-парусника (Istiophorus platypterus), эпипелагического хищника, обитающего в тропических и субтропических водах по всему миру5, групповое охотничье поведение хорошо документировано и предполагает, что несколько особей гонят стаю хищных рыб (например, наживку) к поверхности воды. Отдельные рыбы-парусники входят в косяк и разрезают свой клюв с боков, пытаясь оглушить/убить добычу для употребления в пищу6,7,8. Этой тактике способствуют морфологические адаптации, включая клюв, обтекаемую форму тела, увеличенный спинной плавник, который стабилизирует парусника, когда он разрезает клюв, и хвостовой плавник с высоким удлинением, позволяющий развивать скорость до 8,8 мс. 1 во время взаимодействия мяча с приманкой9.

Однако за пределами скоплений, охотящихся на наживку, парусник считается одиночным бродячим хищником. Из-за сложности содержания парусника в неволе энергетические потребности взрослых особей не измерялись напрямую [но см.10], однако из-за различного жизненного цикла и морфологических особенностей предполагается, что парусники имеют высокую скорость метаболизма11,12,13. Таким образом, в дополнение к охоте с наживкой, одиночным парусникам, вероятно, необходимо извлекать выгоду из встреч с добычей, чтобы поддерживать такую ​​​​высокую скорость метаболизма. Однако из-за неуловимого пелагического образа жизни индивидуальное охотничье поведение парусников не документировано, а энергетическая связь таких событий не исследована. Недавно парусников описывали как латеральных хищников, предпочитающих атаковать с одной стороны (справа или слева) от добычи, в зависимости от особи8. Предполагается, что это развилось в результате групповой охоты, когда несколько парусников по очереди атакуют шарик с наживкой, не давая добыче узнать, с какой стороны может быть атака8. Однако при взаимодействии хищник-жертва один на один латерализация может дорого стоить успеху охоты хищника, поскольку она увеличивает предсказуемость того, откуда произойдет нападение14,15. Отсутствие информации об охотничьем поведении и энергетике таких событий, имеющих непосредственное отношение к экологическим взаимодействиям высших хищников, приводит к ограниченному пониманию их роли в океанических экосистемах и общей приспособленности16.