Feeding of White Sea herring (Clupea pallasii marisalbi) during summer in Kandalaksha bay

Abstract

В данной работе рассматривается питание беломорской сельди в Кандалакшском заливе Белого моря в летний период. Беломорская сельдь имеет огромное значение для экосистемы Белого моря, осуществляя вместе с трехиглой колюшкой перенос энергии с нижних трофических уровней на более высокие, поедая зоопланктон и служа пищей другим рыбам, птицам и морским млекопитающим. Для выполнения цели работы был проведен анализ содержимого желудков сельди и обилия зоопланктона в местах обитания сельди. Сельдь была поймана в июне и августе 2017 и в августе 2018 года в нескольких точках неподалеку от УНБ «Беломорская», также в июне были взяты пробы зоопланктона. У пойманных сельдей была измерена длина, взята чешуя на определение возраста, определен пол, вес без внутренностей, а также были изъяты и зафиксированы 4 желудки. Был проведен анализ содержимого желудков: организмы в них были определены до минимального возможного таксона, подсушены и взвешены. Был посчитан индекс наполнения желудка и частота встречаемости объектов в пищевых комках, а также проведен статистический анализ с помощью t-критерия Стъюдента, чтобы оценить статистическую достоверность различий. В результате исследования зоопланктона было обнаружено типичное для июня планктонное сообщество преимущественно теплолюбивых видов, включающее 25 таксонов и представленное в основном бореальными копеподами, личинками моллюсков, коловратками, кладоцерами и инфузориями, что в целом совпадает с результатами работ прошлых лет. В желудках всего было обнаружено 22 таксона организмов, 17 в 2017 году и 11 в 2018. Преобладающими по массе объектами питания оказались мальки колюшки и эуфазииды, при этом, по нашим данным не удалось обнаружить достоверные различия между индексом наполнения желудка для сельдей, потребляющих разные объекты (молодь колюшки, эуфаузиид и остальных), что, по-видимому, объясняется высокой межиндивидуальной изменчивостью этого показателя Видовой состав организмов в желудках оказался в основном сходным с описанным в работах прошлых лет. В результате исследования в желудках сельди в Белом море были встречены представители таксонов Crustacea, Mollusca, Pisces, Annelida, Rotifera и Protozoa, часть организмов из желудков сельди, пойманной в прибрежье, является формами, обычно обитающими вдали от берегов или на глубине, что показывает, что сельдь - подвижная рыба, и место ее поимки может быть удалено от места ее питания. Преобладание в желудках сельди таких объектов, как мальки трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus или эуфазиевые рачки Thysanoessa inermis, которые были отмечены в пробах планктона в малых количествах или не были отмечены вообще, говорит о том, что это предпочитаемые объекты питания То что некоторые желудки были буквально забиты представителями одного вида (например мальками колюшки или эуфазиидами) можно объяснить поведенческой теорией «образа поиска» (“search image”). Приобретая «образ поиска» определенного вида добычи, сельдь увеличить поглощение определенного вида пищи минимизируя траты энергии в процессе и увеличивая частоту поглощения мальков, но значительно уменьшая шанс того что будут выбраны другие объекты, что хорошо укладывается в теорию оптимального фуражирования, согласно которой выбор пищи животными зависит от времени, затраченного на поиск пищи, и времени, требуемого на поимку и употребление пищи.

This study discusses the feeding of the White Sea herring in the Kandalaksha Bay of the White Sea during summer. White Sea herring is of great importance for the White Sea ecosystem, carrying out, together with the three-spined stickleback, the transfer of energy from lower trophic levels to higher ones, eating zooplankton and serving as food to other fish, birds and marine mammals. To accomplish the purpose of the work, the contents of stomachs of herring and the abundance of zooplankton in the habitats of herring were analysed. Herring was caught in June and August 2017 and in August 2018 at several points near the Belomorskaya marine biological station, and in June samples of zooplankton were taken. The length of the caught herring and its the weight without entrails was measured, scales were taken for age determination, sex was determined, and 4 stomachs were removed and preserved in 4% formaldehyde solution. The analysis of the contents of the stomachs was carried out: the organisms in them were identified to the lowest possible taxon, dried and weighed. The index of gastric filling and the frequency of occurrence of objects in food clumps were counted, and a statistical analysis was performed using Student’s t-test to evaluate the statistical significance of the differences. As a result of zooplankton research, a typical June plankton community of predominantly thermophilic species was found, including 25 taxa and represented mainly by boreal copepods, mollusc larvae, rotifers, cladocerans and infusoria, which generally coincides with the results of past years. In all stomachs, 22 taxa of organisms were found total, 17 in 2017 and 11 in 2018. Stickleback larvae and euphasiidae prevailed in mass, while, according to our data, no significant differences were found between the index of stomach filling for herring consuming different objects. (young stickleback, euphausiid and others), which, apparently, is explained by the high inter-individual variability of this indicator The species composition of organisms in the stomachs turned out to be basically similar to that described in the works of the past years. As a result of the study, representatives of the taxons Crustacea, Mollusca, Pisces, Annelida, Rotifera and Protozoa were encountered in the stomachs of herring in the White Sea. Some of the organisms from the stomachs of herring caught in the coastal area are forms that usually live far from the coast or at a depth that indicates that the herring is a mobile fish, and the place of its capture can be removed from the place of its feeding. The predominance of such objects in the stomachs of herring as the three-spined stickleback fry Gasterosteus aculeatus or the euphasiid crustaceans Thysanoessa inermis, which were noted in plankton in small quantities or were not marked at all, indicates that it is the preferred food objects The fact that some of the stomachs were literally clogged with representatives of the same species (for example, stickleback fry or euphasiids) can be explained by the behavioral theory of the “search image”. By acquiring a “search image” of a certain type of prey, herring increases the absorption of a certain type of food by minimizing energy waste in the process and increasing the absorption frequency of fry, but significantly reducing the chance that other objects will be selected, which fits well with the theory of optimal foraging, according to which food choices by animals depends on the time spent searching for food, and the time required to catch and eat food.