오징어 포식이 어린 물고기 생존에 미치는 영향

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 11777(2022) 이 기사 인용

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포식은 해양 어류의 초기 생활 단계에서 사망의 주요 원인입니다. 그러나 생존 과정에 미치는 영향, 특히 오징어 포식의 영향을 입증한 연구는 거의 없습니다. 여기에서는 동중국해의 주요 먹이 물고기인 잭 고등어 치어에 대한 칼끝오징어의 섭식 습관과 포식 영향을 조사했습니다. 오징어 위에서 추출한 치어의 이석을 사용하여 섭취한 치어의 연령-길이 관계와 성장 궤적을 재구성하고 새로 개발된 통계 프레임워크를 사용하여 그물로 수집한 치어의 이석과 비교했습니다. 오징어가 섭취하는 치어는 그물에 쳐둔 치어에 비해 후기 유충과 초기 치어 단계에서 몸길이가 훨씬 짧고 몸 크기가 더 작았으며, 이는 성장 속도가 느린 작은 치어가 선택될 확률이 더 높다는 것을 의미합니다. 포식자 오징어와 먹이 청소년의 체질량비(포식자-피식자 질량비, PPMR)는 7~700으로, 이는 어류 분석을 기반으로 다양한 해양 생태계에서 보고된 PPMR보다 현저히 낮았습니다. 우리의 연구 결과는 오징어 포식이 어류의 초기 생존과 해양 생태계의 영양 역학에 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다.

포식은 해양 어류1의 초기 생활 단계에서 사망의 주요 원인입니다. 해양 어류의 개체수 변동은 초기 생애 사망률의 변동으로 인해 발생하는 경우가 많기 때문에 어류 개체수 역학을 이해하려면 포식자가 어류 생존 과정에 미치는 영향을 평가하는 것이 필수적입니다. 초기 생애 단계에서 성장률의 미묘한 감소는 포식으로 인한 취약성이 연장되고 누적 사망률이 증가하여 잠재적으로 모집이 감소한다는 가설이 있습니다. 낮은 성장률은 또한 낮은 표준 대사율4과 관련될 수 있으며, 이는 포식자 회피5를 포함한 동물 활동에 영향을 미칠 수 있습니다. 해양 어류에 대한 포식은 외양에서 직접적으로 관찰되는 경우가 거의 없기 때문에 포식이 어류 생존에 미치는 영향을 이해하기 위해서는 포식자가 소비하는 개별 어류와 개체군에서 살아남는 어류 간의 표현형 차이를 조사하는 것이 필요합니다6.

다양한 해양 어종은 분산을 위한 플랑크톤 유생 생활을 하며 성장과 번식을 위해 변태 후에 종별 서식지 층에 정착합니다. 초기 생활 단계에서 표면에서 더 깊은 층으로의 전환은 해양 어류의 빠른 성장 속도를 선택하는 조건 중 하나입니다. 전환에는 종종 새로운 약탈 분야를 포함하여 물리적, 생물학적 환경의 극적인 변화가 포함됩니다. 오징어는 종종 중층 해역을 점유하고 상당한 수직 이동을 수행합니다8,9. 보고된 다양한 오징어의 식단 구성에는 수많은 어종이 포함되어 있기 때문에 오징어는 어류, 특히 초기 생활 단계에서 더 깊은 층으로 분포를 이동하는 어류의 생존 과정에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 여러 연구에서 물고기 사이 또는 바닷새와 물고기 사이의 포식자-먹이 관계에 대해 보고했습니다. 그러나 오징어와 물고기의 관계를 강조한 사람은 거의 없습니다. 두족류에 의한 포식은 어류의 모집 역학에 중요한 영향을 미치는 것으로 가정되었지만, 오징어 포식이 어종의 생존에 미치는 영향에 관한 중요한 지식 격차가 있습니다.

동중국해(ECS)18,19,20의 바닥 근처 층(바닥에서 몇 미터 이내)에 풍부한 칼끝 오징어 Uroteuthis edulis 및 일본 잭 고등어 Trachurus japonicus는 적합한 종 세트일 수 있습니다. 오징어와 물고기 사이의 상호 작용과 해양 생태계에서 오징어의 역할을 탐구합니다. 일본 잭 고등어는 물고기가 표준 길이(SL)가 약 30~50mm에 도달하면 개체 발생적으로 서식지를 표면에서 바닥 근처 층으로 이동하는 종 중 하나입니다. Takahashi et al.22는 표면층의 유충과 초기 단계 치어(~20mm SL)와 ECS의 바닥 근처에 있는 치어 동종체(30-70mm SL) 사이의 성장 궤적을 비교한 결과를 바탕으로 22 T. japonicus 유충과 초기 단계의 청소년은 서식지 이동에 따라 크기 또는 성장 선택적 생존을 경험한다는 것을 보여주었습니다. 또한 U. edulis는 작은 물고기를 먹이로 선호하는 것으로 보고되었습니다23,24. 이 오징어 종은 봄과 초여름 동안 선반이 있는 지역에 주로 분포하고 종종 T. japonicus 청소년과 함께 발생하기 때문에 성장 선택적 생존을 유도하는 이 어종의 주요 포식자일 수 있습니다.

150 m) (Fig. 1a, Table 1). Study sites with more than three individuals of consumed T. japonicus juveniles were St. 04 in 2008; St. 06, 15, 18, and 19 in 2009; and St. 14 and 19 in 2010. Occurrence rates of the consumed juveniles were 8–50% in the study sites and were higher during lower lunar illumination close to the new moon period than during higher illumination around the full moon period (Table 1, Fig. 3a)./p> 0.5 for both). A swordtip squid U. edulis consumed 1–7 individuals of T. japonicus juveniles with an estimated body length of 20.0–74.9 mm SL. Digestion rates of the consumed juveniles were approximately 1–71% at 88–330 min after predation, based on the digestion states (Supplementary Information; Table S1). Predation was estimated to occur between 0100 and 0400 during the lower lunar illumination period and between 0400 and 0600, including twilight time, during the middle illumination period (Fig. 3b); data on predation time around the full moon period is not available because stomach wet weight was not measured in 2008. No significant trend was found between the bodyweight of the consumed juveniles and lunar illumination (P = 0.14, Fig. 3c). However, the PPMR during the full moon period was higher than during the new moon (P < 0.01, Fig. 3d). While wet weights of the consumed juveniles in U. edulis with ML > 100 mm tended to be higher than those consumed by the squid with ML < 100 mm (Fig. 3e), there was no significant relationship between the weight of the prey and predator (P = 0.08). However, the PPMR was significantly higher for U. edulis with longer MLs (P < 0.01, Fig. 3f)./p> 20 mm SL and mostly > 40 mm SL (Fig. 5, Supplementary Information; Table S1). This suggests that size- or growth-selective predation by various predators results in the growth-dependent survival of T. japonicus throughout the surface to the near-bottom layers and that U. edulis is the primary predator during and after the shift from the surface to deeper layers./p>

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