Trophic ecology of jumbo squid and predatory fishes in the Northern Humboldt Current System

This work provides a contribution to a better understanding of the trophic ecology of important predators in the Northern Humboldt Current System, the jack mackerel (Trachurus murphyi), the chub mackerel (Scomber japonicus) and the jumbo squid (Dosidicus gigas) by the characterization of the highly variable feeding patterns of these species at different spatiotemporal scales. We provided new knowledge on the comparative trophic behaviour of these species, defined as opportunistic in previous investigations. For that purpose we applied a variety of statistical methods to an extensive dataset of 27,188 non-empty stomachs. We defined the spatial organization of the forage fauna of these predators and documented changes in prey composition according to predators’ size and spatiotemporal features of environment. Our results highligh the key role played by the dissolved oxygen. We also deciphered an important paradox on the jumbo squid diet: why do they hardly forage on the huge anchovy (Engraulis ringens) biomass distributed of coastal Peru? We showed that the shallow oxygen minimum zone present off coastal Peru could hamper the co-occurrence of jumbo squids and anchovies. In addition, we proposed a conceptual model on jumbo squid trophic ecology including the ontogenetic cycle, oxygen and prey availability. Moreover we showed that the trophic behaviour of jack mackerel and chub mackerel is adapted to forage on more accessible species such as for example the squat lobster Pleurocondes monodon and Zoea larvae. Besides, both predators present a trophic overlap. But jack mackerel was not as oracious as chub mackerel, contradictorily to what was observed by others authors. Fish diet presented a high spatiotemporal variability, and the shelf break appeared as a strong biogeographical frontier. Diet composition of our fish predators was not necessarily a consistent indicator of changes in prey biomass. El Niño events had a weak effect on the stomach fullness and diet composition of chub mackerel and jack mackerel. Moreover, decadal changes in diet diversity challenged the classic paradigm of positive correlation between species richness and temperature. Finally, the global patterns that we described in this work, illustrated the opportunistic foraging behaviour, life strategies and the high degree of plasticity of these species. Such behaviour allows adaptation to changes in the environment.

Dinámica espacio temporal en la ecología trófica de la anchoveta (Engraulis ringens Jenyns, 1842; pisces: engraulide) en el mar peruano

El objetivo de este trabajo es estudiar las variaciones ontogénicas, espaciales y nictemerales en la dieta de la anchoveta peruana (Engraulis ringens). El trabajo se basa en el análisis de contenido estomacal de 13 430 anchovetas (peces de 4 a 19,5 cm) muestreados durante 22 cruceros de investigación realizados a bordo de las embarcaciones científicas del Instituto del Mar del Perú durante el período 1996-2003. Previo a los análisis estadísticos la contribución de cada grupo de presa fue convertido a carbonó. Los datos fueron procesados por medio de estadística uni y multivariada en función de la talla de la anchoveta, la latitud, la distancia de la costa, la distancia del borde de la plataforma continental y el período nictemeral. Los resultados enseñan que la anchoveta se alimenta mayormente de zooplancton cualquier sea su tamaño o su distribución espaciotemporal. La anchoveta cambio gradualmente su dieta a lo largo de su ciclo de vida. Así, los individuos mas pequeños han ingerido mayormente copépodos calanoideos (68.0%) y eufausidos (23.3%), mientras que los individuos mas grandes ingirieron mayormente eufausidos (84.9%) y copépodos calanoideos (11.5%). Latitudinalmente, la mayor contribución de los copépodos calanoideos se observó en las zonas de afloramiento de Chicama y San Juan, con el 52.3% y 47.5%, respectivamente. Hasta los 160 km de distancia de la costa, no se ha observado un patrón regular en la contribución de las principales presas, mientras que por fuera, se insinúa un patrón caracterizado por el predominio de los eufausidos (>84%) y la menor contribución de copépodos calanoideos (<14,1%). En la plataforma continental los eufausidos contribuyeron con el 55.6% y los copépodos calanoideos con el 36.9%; mientras que por fuera de esa zona, los eufausidos se incrementaron al 75.3% y los copépodos calanoideos disminuyeron al 20.1%. Al considerar el período nictemeral, el ítem presa predominante durante el día fueron los eufausidos (52.7%) seguido de los copépodos calanoideos (40.9%); mientras que durante la noche, los eufausidos se incrementaron al 80.2% y los copépodos calanoideos disminuyeron al 15.7%. Estos resultados contradicen lo que se conocía acerca de la variabilidad de la dieta de la anchoveta, desestimándose: (i) que en el norte es fitoplanctívora y en el sur es zooplanctívora; (ii) que la fracción zooplanctónica es mayor en la zona oceánica. Asimismo, se ha demostrado que: (i) la anchoveta es principalmente zooplanctófaga durante su ciclo de vida, con modificaciones que corresponden a la mayor ingesta de presas pequeñas cuando son juveniles y de presas grandes cuando son adultas, (ii) en la zona de influencia de la plataforma continental consume aproximadamente el doble de copépodos calanoideos que en la zona oceánica, y aproximadamente una tercera parte menos de eufausidos en la zona interna que en la zona oceánica, y (iii) durante la noche y el día ingiere principalmente eufausidos pero la contribución de los copépodos calanoideos sube al 40%.