Antipredator behaviour of Baltic planktivores

Abstract

Predation is an important source of mortality for most aquatic animals. Thus, the ability to avoid being eaten brings substantial fitness benefits to individuals. Predator detection abilities and antipredator behaviour were examined in various planktivores, i.e. the littoral mysids Neomysis integer and Praunus flexuosus, three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus larvae, pelagic mysids Mysis mixta and M. relicta, and the predatory cladoceran Cercopagis pengoi, with cues from their respective predators European perch Perca fluviatilis and Baltic herring Clupea harengus membras. The use of different aquatic macrophytes as predation refuges by the littoral planktivores was also examined.

All pelagic planktivores and stickleback larvae were able to detect the presence of their predator by chemical cues alone. The littoral mysids N. integer and P. flexuosus responded only when chemical and visual predator cues were combined. The responses of stickleback larvae were stronger to the combined cues than the chemical cue alone.

A common antipredator behaviour in all of the planktivores studied was decreased ingestion rate in response to predator cues. N. integer and stickleback larvae also decreased their swimming activity. Pelagic mysids and C. pengoi altered their prey selectivity patterns in response to predator cues.

The effects of predator cues on the swarming behaviour of N. integer were examined. Swarming brings clear antipredator advantages to N. integer, since when they feed in a swarm, they do not significantly decrease their feeding rate. However, the swarming behaviour of N. integer was not affected by predation risk, but was instead a fixed strategy. Despite the presence or absence of predator cues, N. integer individuals attempted to associate with a swarm and preferred larger to smaller swarms.

In studies with aquatic macrophytes, stickleback larvae and P. flexuosus utilized vegetation as a predation refuge, spending more time within vegetation when under predation threat. The two macroalgal species studied, bladderwrack Fucus vesiculosus and stonewort Chara tomentosa, were preferred by P. flexuosus, whereas Eurasian watermilfoil Myriophyllum spicatum was strongly avoided by N. integer and stickleback larvae. In fact, when in dense patches in aquaria, M. spicatum caused acute and high mortality (> 70%) in littoral mysids, but not in sticklebacks, whereas C. tomentosa and northern watermilfoil M. sibiricum did not. In contrast, only 2-4% mortality in N. integer was observed with intact and broken stems of M. spicatum in field experiments. The distribution of littoral mysids in different vegetations, however, suggests that N. integer avoids areas vegetated by M. spicatum.

Eveliina Lindén väittelee tohtoriksi 4.8. 2006 Dynamicumin (Erik Palménin aukio 1) luentosali Aurassa. Hänen väitöskirjassaan tarkastellaan sekä ulapan että rantavyöhykkeen planktonia syöviä eläimiä: mysidiäyriäisiä, kalanpoikasia sekä petovesikirppua (Cercopagis pengoi), ja miten ne käyttäytyvät niitä saalistavien kalojen, ahvenen ja silakan, läsnä ollessa.

Planktivorit (mm. mysidiäyriäiset, kalanpoikaset, petovesikirppu) kykenevät havaitsemaan niihin kohdistuvan saalistusuhan ja muuttamaan käytöstään vähentääkseen syödyksi joutumisen riskiä. Kaikilla edellä mainituille lajeilla on samanlainen käyttäytymisvaste pedon läsnä ollessa, ne vähentävät omaa syöntiaktiivisuuttaan. Tällöin todennäköisyys kohdata saalistaja ja myös tulla havaituksi vähenee. Lisäksi ne pystyvät olemaan valppaampia saalistajien varalta.

Rantavyöhykkeen mysidiäyriäinen Neomysis integer sekä kolmipiikin poikaset vähentävät myös uintiaktiivisuuttaan havaitessaan saalistajan läsnäolon. N. integer myös muodostaa parvia, mikä tuo monenlaisia etuja välttää saalistusta. Syöntiaktiivisuuden vähentämisen lisäksi ulapan mysidiäyriäiset Mysis mixta ja M. relicta sekä petovesikirppu valikoivat ravintokohteensa eri tavalla saalistusuhan alla.

Kolmipiikin poikaset sekä toinen rantavyöhykkeen mysidiäyriäinen Praunus flexuosus puolestaan piilottelevat vesikasvillisuudessa, jolloin saalistajan on vaikeampi havaita ja tavoittaa niitä. Vesikasvilajien välillä on kuitenkin suuria eroja niiden soveltuvuudessa piilopaikaksi. Tähkä-ärviä (Myriophyllum spicatum) on laboratorio-oloissa jopa tappavan myrkyllinen rantavyöhykkeen mysidiäyriäisille ja ne välttävät sitä luonnossakin. Tähkä-ärviä hyötyy rehevöitymisestä ja on leviämässä yhä laajemmille alueille saaristossa. Sen sijaan piilopaikkoina suositut makrolevälajit, kuten rakkolevä (Fucus vesiculosus) ja punanäkinpartainen (Chara tomentosa), ovat taas monin paikoin vähenemässä tai jopa kokonaan hävinneet.

Kullakin planktivorilajilla on oma tapansa välttää saaliiksi joutumista. Itämeren ympäristömuutoksilla saattaa olla vaikutusta myös planktivorien ja petokalojen välisiin saalistussuhteisiin.