Functional response and feeding preference of the invasive fish black bass (Micropterus salmoides) in relation to native and introduced prey

Abstract

Resumo: A invasão biológica é uma das maiores causas de perda de biodiversidade. Entre seus impactos estão a mudança na abundância e riqueza de espécies nativas. O black bass (Micropterus salmoides) é uma das principais espécies invasoras no mundo. É originário da América do Norte e tem sido introduzido no Brasil para atividades pesqueiras. É generalista e tem alta voracidade. Nos reservatórios da região metropolitana de Curitiba, além do M. salmoides também foram introduzidas outras espécies, especialmente as tilápias (Oreochromis niloticus e Coptodon rendalli), que junto com a espécie nativa cará (Geophagus brasiliensis) compõe grande parte da dieta do M. salmoides. O objetivo deste estudo é medir a magnitude do impacto da predação por M. salmoides sobre a espécie nativa e as introduzidas através de análises da resposta funcional. Para isso executamos um experimento no qual se esperava que o M. salmoides se comportasse como 'generalista oportunista', apresentando uma curva de resposta funcional de tipo II segundo o descrito na literatura. O experimento consistiu em colocar um predador e diferentes densidades dos dois tipos de presas durante 48 horas, após esse período a quantidade de presas restante foi contabilizada, e determinamos o tipo de resposta funcional e seus parâmetros. Os resultados mostram que existe preferência do M. salmoides pelas presas introduzidas quando tem alta disponibilidade de alimento. Para os dois tipos de presa, a resposta funcional se ajusta ao tipo II, com uma diferença significativa no tempo de manipulação mais não na taxa de ataque. Nossos resultados são relevantes principalmente considerando a interação entre múltiplas espécies invasoras nos ecossistemas. Quando se tem mais de uma espécie introduzida em um mesmo local é importante o entendimento das relações tanto entre elas com as espécies nativas, quanto entre elas mesmas já que podem ter efeitos sinérgicos ou antagónicos, ou os dois ao mesmo tempo. As relações são complexas e sua compreensão é necessária para tomada de decisões de gestão ambiental. Palavras-chave: Invasões. Predação. Equação de Rogers. Largemouth Bass. Neotropical. Reservatórios.

Abstract: Biological invasion is one of the most important causes of biodiversity loss. Among its impacts are the change in abundance and richness of native species. The black bass (Micropterus salmoides) is one of the main invasive species in the world. It is native of North America and has been introduced in Brazil for fishing activities. It is generalist and has a high voracity. In the reservoirs of the metropolitan region of Curitiba, in addition to the M. salmoides other species were introduced, especially the tilapia (Oreochromis niloticus and Coptodon rendalli), which together with the native species (Geophagus brasiliensis) are a large part of the diet of the M salmoides. The objective of this study is to measure the magnitude of the impact of predation by M. salmoides on the native and introduced species through a functional response analysis. For that, an experiment was conducted in which it is expected that M. salmoides to behave as an 'opportunist generalist', presenting a type II functional response curve as described in literature. The experiment consisted of put a predator and different densities of two types of prey for 48 hours, after that period the remaining amount of prey was counted, and the type and parameters of functional response were determined. The results show that there is a preference of M. salmoides by the introduced prey, particularly when food availability was high. For both types of prey, the functional response is adjusted to type II, with a significant difference in handling time, but not in the attack rate. Our results are relevant considering the interaction of multiple invaders in an ecosystem. When more than one species is introduced in the same ecosystem, it is important to understand the relationships between them, and with the native species, since they can have effects synergistic, antagonistic or both at the same time. Relationships are complex and their understanding is necessary for environmental management decision-making. Keywords: Invasions. Predation. Rogers equation. Largemouth Bass. Neotropics. Reservoirs.