Beitrag von Dr. Klas Ove Möller, Abteilung Marine Partikel und Plankton
Raubtiere (Prädatoren) haben nicht nur direkten Einfluss auf die Biomasse, sondern auch indirekte Auswirkungen auf das Verhalten ihrer Beuteorganismen. Eine charakteristische Reaktion von Zooplankton in aquatischen Ökosystemen ist die Vermeidung von Räubern durch tägliche vertikale Wanderung. Es bedeutet ein nächtliches Wandern an die Oberfläche zur Nahrungsaufnahme und Vermeidung visueller Fressfeinde und zur Tageszeit den Aufenthalt in tieferen Schichten. Dieses Verhalten ist auf der Gesamtpopulationsebene gut untersucht.
Ein breites Spektrum an Verhaltensvielfalt und Plastizität wurde sowohl zwischen als auch innerhalb von Arten beobachtet. Daher scheint die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Raubtieren und Beutetieren auf individueller Ebene für ein besseres Verständnis der Zooplanktondynamik von wesentlicher Bedeutung zu sein.
Hier verwendeten wir ein Unterwasser-Kamerasystem, den Video Plankton Recorder (VPR), der die nicht-invasive Beobachtung des individuellen Wanderungsverhaltens von Zooplankton als Reaktion auf Raubtiere in der natürlichen ozeanischen Umgebung ermöglicht und eine fein aufgelöste und kontinuierliche Beobachtung der vertikalen Verteilung der Organismen erlaubt.
Durch die Kombination von VPR Bildern mit hydro-akustischen Messungen konnten wir in dieser Studie
- eine klein-skalige Wanderung von einzelnen Copepoden (Ruderfußkrebse) beobachten,
- eine direkte Kurzzeitreaktion auf das Auftreten der räuberischen Fische ermitteln
- sowie einen Nachweis einer ausgeprägten individuellen Variation dieses Anpassungsverhaltens mit potenziell starken Auswirkungen auf die individuelle Leistung und die Funktion des Ökosystems erbringen.
Möller, K.O., St. John, M., Temming, A., Diekmann, R., Peters, J., Floeter, J., Sell, A.F., Herrmann, J.-P., Gloe, D., Schmidt, J.O., Hinrichsen, H.H., & Möllmann, C. (2020): Predation risk triggers copepod small-scale behavior in the Baltic Sea. Journal of Plankton Research, fbaa044, doi:10.1093/plankt/fbaa044
Abstract:
Predators not only have direct impact on biomass but also indirect, non-consumptive effects on the behavior their prey organisms. A characteristic response of zooplankton in aquatic ecosystems is predator avoidance by diel vertical migration (DVM), a behavior which is well studied on the population level. A wide range of behavioral diversity and plasticity has been observed both between- as well as within-species and, hence, investigating predator–prey interactions at the individual level seems therefore essential for a better understanding of zooplankton dynamics. Here we applied an underwater imaging instrument, the video plankton recorder (VPR), which allows the non-invasive investigation of individual, diel adaptive behavior of zooplankton in response to predators in the natural oceanic environment, providing a finely resolved and continuous documentation of the organisms’ vertical distribution. Combing observations of copepod individuals observed with the VPR and hydroacoustic estimates of predatory fish biomass, we here show (i) a small-scale DVM of ovigerous Pseudocalanus acuspes females in response to its main predators, (ii) in-situ observations of a direct short-term reaction of the prey to the arrival of the predator and (iii) in-situ evidence of pronounced individual variation in this adaptive behavior with potentially strong effects on individual performance and ecosystem functioning.