Gillian E. Clague

1 Școala de Științe Biologice, Universitatea din Queensland, Saint Lucia, Queensland 4072, Australia

Karen L. Cheney

1 Școala de Științe Biologice, Universitatea din Queensland, Saint Lucia, Queensland 4072, Australia

Anne W. Goldizen

1 Școala de Științe Biologice, Universitatea din Queensland, Saint Lucia, Queensland 4072, Australia

Mark I. McCormick

2 Centrul de excelență ARC pentru studii de recif de corali și Școala de biologie marină și tropicală, Universitatea James Cook, Townsville, Queensland 4811, Australia

Peter A. Waldie

1 Școala de Științe Biologice, Universitatea din Queensland, Saint Lucia, Queensland 4072, Australia

Alexandra S. Grutter

1 Școala de Științe Biologice, Universitatea din Queensland, Saint Lucia, Queensland 4072, Australia

Abstract

Comportamentul de curățare este considerat a fi un exemplu clasic de mutualism. Cu toate acestea, niciun studiu, după cunoștințele noastre, nu a măsurat beneficiile pentru clienți în termeni de creștere. În cel mai lung studiu experimental de acest gen, pe o perioadă de 8 ani, Labroides dimidiatus de pește mai curat a fost îndepărtat în mod constant din șapte recife (61-285 m 2) și lăsat netulburat pe nouă recife de control, precum și creșterea și încărcarea parazitului damish Pomacentrus moluccensis determinat. După 8 ani, creșterea a fost redusă, iar abundența copepodelor parazitare a fost mai mare la peștii din recifele de îndepărtare comparativ cu martorii, dar numai la indivizii mai mari. Observațiile comportamentale au arătat că P. moluccensis curățat de L. dimidiatus a fost cu 27% mai mare decât specificațiile din apropiere. Curățarea selectivă de L. dimidiatus explică probabil de ce numai persoanele mai mari P. moluccensis au beneficiat de curățare. Aceasta este prima demonstrație, din câte știm, că produsele de curățat afectează rata de creștere a indivizilor clienți; o dimensiune mai mare pentru o anumită vârstă ar trebui să ducă la o fecunditate crescută la un moment dat. Efectul îndepărtării atât de puțini pești mici asupra dimensiunii unei alte specii de pești este fără precedent pe recifele de corali.

1. Introducere

Mutualismele joacă un rol semnificativ în diversitatea și stabilitatea ecosistemelor [1]. Prin urmare, determinarea beneficiilor pentru participanți este esențială pentru înțelegerea proceselor selective implicate în evoluția unor astfel de interacțiuni cheie. Din păcate, aceste informații nu sunt adesea disponibile, în special în sistemele marine [2]. Una dintre cele mai frecvente interacțiuni între peștii de recif de corali este comportamentul de curățare, în care agenții de curățare beneficiază de îndepărtarea și consumul de ectoparaziți de la clienți și, probabil, controlează încărcăturile de paraziți ai clienților [2]. Comportamentul de curățare al Labroides dimidiatus este utilizat în prezent pentru a testa teorii generale despre cooperare (de exemplu [3]), în ipoteza că ambii parteneri beneficiază. Cu toate acestea, în timp ce dietele peștilor mai curate obligatorii [4] și, prin urmare, beneficiile pentru agenții de curățare, sunt binecunoscute, niciun studiu, din câte știm, nu a examinat efectul curățării asupra creșterii clienților.

Studiile experimentale anterioare care implică îndepărtarea peștilor mai curate pentru a examina efectul acestora asupra paraziților clienților arată rezultate contradictorii. Studiile timpurii care au durat șase luni până la 2 ani [5,6] nu au găsit efecte detectabile; în schimb, pentru clienții Hemigymnus melapterus în cuști, relativ mari, absența curățătorilor L. dimidiatus a crescut abundența izopodilor paraziți pe parcursul a 24 ore și 12 zile [7,8]. Rămâne neclar dacă agenții de curățare afectează încărcătura de paraziți a speciilor mici. Clienții cu acces natural mai curat au avut o stare corporală mai mare și un răspuns mai mic al anticorpilor decât cei fără, sugerând că accesul mai curat scade nevoia de imunitate activă, eliberând resurse alocate creșterii somatice [9]. Absența mai curată timp de 8,5 ani a redus lungimea peștilor în două damishish, dar creșterea peștilor nu a fost măsurată [10]. Aceste rezultate conflictuale au ridicat întrebări cu privire la cauzele proximale și finale ale comportamentului de curățare la clienți [6].

Prin urmare, am examinat efectele a 8 ani de absență a L. dimidiatus asupra creșterii și a paraziților micului pomacentrus moluccensis, mic, comun, atașat la fața locului și dacă dimensiunea P. moluccensis individuală le afectează probabilitatea de a fi curățate, deoarece există poate fi o interacțiune între beneficiile curățării și dimensiunea clientului. Niciun studiu, după cunoștințele noastre, nu a examinat efectele prezenței mai curate a peștilor asupra încărcăturilor de paraziți pe termen lung (mai mare de 2 ani). Prin urmare, acest studiu a fost realizat pe recife în care prezența mai curată a fost manipulată experimental timp de 8 ani.

2. Material și metode

Acest studiu este o continuare a unui experiment efectuat în largul Insulei Lizard, Marea Barieră de Corali, în două situri, plaja Casuarina și Laguna (a se vedea Grutter și colab. [11] pentru distribuția recifelor și dimensiunile eșantionului). Toți L. dimidiatus (unul până la cinci adulți, zero până la trei tineri/recif) au fost îndepărtați din șapte recife, selectate aleatoriu, în patch-uri în septembrie 2000 și lăsate netulburate pe nouă controale; recifele de îndepărtare au fost inspectate la fiecare câteva luni pentru recruții L. dimidiatus și aceștia au fost din nou îndepărtați (29% din inspecțiile de recif, 81% implicând una până la două persoane pe recif, de obicei juvenili, materiale electronice suplimentare, tabelul S1).

3. Rezultate

A existat o interacțiune semnificativă între prezența mai curată și vârsta peștilor (modelul cu efecte mixte liniare, F1,135 = 4,15, p = 0,0435), indicând faptul că panta relației dintre răspunsul peștilor log SL și vârsta jurnalului covariabil diferă cu prezența mai curată figura 1). Examinarea figurii 1 a sugerat că diferența de mărime între peștele curățat și cel necurățat a fost mai mare la peștii mai în vârstă decât la cei mai tineri. Pentru a testa acest lucru, peștii au fost separați în mai puțin de 1 an și mai mare sau egal cu 1 an și datele au fost grupate pe recife și analizate ca mai sus; acest lucru a relevat că interacțiunea dintre prezența mai curată și vârsta peștilor nu a fost semnificativă pentru peștii mai mici de 1 an (F1,20 = 0,2626, p = 0,6139), dar a fost semnificativă pentru pești mai mari sau egali cu 1 an (F1,121 = 5,2578, p = 0,0236) susținând interpretarea de mai sus. Astfel, de exemplu, pentru peștii de 3 sau 4 ani, dimensiunea medie estimată (SL, 95% CI) a peștilor de pe recife cu și fără produse de curățare a fost de 42,7, 40,6-44,9 și 40,0, 38,1-42,0 sau 46,8, 43,9-49,8 și 42,9, 40,4-45,6 mm, o scădere medie de 7%, respectiv 9%. Toate celelalte interacțiuni nu au fost semnificative (p ≥ 0,1332). A existat un efect semnificativ al sitului (F1,12 = 16,82, p = 0,0015), datorită faptului că peștii sunt mai mici la plaja Casuarina (figura 1).

curat

Creșterea peștilor de P. moluccensis, derivată din regresia lungimii standard a peștilor de bușteni (SL) și a vârstei de bușteni, de la recife cu (cercuri negre, linie continuă) și fără (cercuri albe, linie întreruptă) pește curat L. dimidiatus. Vârstele anuale au fost tulburate pentru a dezvălui datele de bază. Săgețile indică valori externe permise. Mărimi eșantion între paranteze.

Pomacentrus moluccensis au fost infectați în principal cu copepode parazitare (material suplimentar electronic, figura S1), identificați drept tineri (G. Boxshall 2010, comunicare personală). A existat o interacțiune între prezența mai curată și SL medie de pește pe recif pe abundența copepodelor juvenile (model liniar generalizat cu o distribuție cvasi-Poisson: F1,12 = 5,5189, p = 0,0368; figura 2); examinarea acestei interacțiuni a relevat că pe recifele fără curățători, numărul copepodelor a crescut odată cu mărimea peștilor (corelația rangului Spearman: rs = 0,82, n = 7, p = 0,025), în timp ce pe recifele de control, această relație nu a fost semnificativă (rs = 0,08 n = 9, p = 0,84; figura 2). Lungimea copepodului (mediană, 25-75 cuantile) nu a variat între recife cu (0,86, 0,8-0,9 mm) și fără (0,77, 0,6-1,0 mm) detergenți (testul Wilcoxan Z = 1,19, p = 0,234). Alți paraziți au fost un vierme turbellar, Transversotrema sp. (Digenea) vierme și copepod femelă Hatschekia crenulata; totul pe pești separați de recifele de control.

Copenii paraziți juvenili pe P. moluccensis, însumați pe 10 pești eșantionați pe recif, în comparație cu SL pește mediu pe recif pe recife cu (cercuri negre) și fără (cercuri albe) pește curat L. dimidiatus.

Pomacentrus moluccensis care a fost curățat a fost semnificativ mai mare decât media specifică pe o rază de 1 m a interacțiunii de curățare (F1.99 = 149.09, p Stachowicz JJ 2001. Mutualism, facilitare și structura comunităților ecologice. /0006-3568(2001)051[0235:MFATSO]2.0.CO;2 (doi: 10.1641/0006-3568 (2001) 051 [0235: MFATSO] 2.0.CO; 2) [CrossRef] [Google Scholar]