Dynamic trophic linkages in a large estuarine system - support for supply-driven dietary changes using delta generalized additive mixed models.

ESTUARINE ecology; FISH food; PREDATION; PREY availability; MYSIDAE

Trophic dynamics within aquatic systems are a predominant regulator of fish production and an important consideration for implementing ecosystem approaches to fisheries management. We analyzed 10 years of fish diet data from Chesapeake Bay, USA, to (1) evaluate the effects of environmental variables on trophic interactions of 12 common predatory fishes, (2) infer dynamics of four key prey groups (mysids, bay anchovy, bivalves, and polychaetes), and (3) evaluate whether interannual dietary trends were coherent among predators and regulated by prey availability. Based on delta generalized additive mixed models (delta-GAMMs), predator length was the most important covariate in modeling prey consumption. When latitude, temperature, and depth effects were statistically significant, the effects of each variable were largely similar across predators for a given prey. Annual patterns of mysid and bivalve consumption each showed a single, dramatic peak shared by multiple predators with varied feeding preferences and distributional characteristics, but annual trends were not correlated with available survey-based measures of prey availability, likely due to methodological differences. Overall, the coherence in consumption patterns across predators was consistent with supply-driven dynamics controlled by regional and annual changes in prey availability. Also, the novel application of delta-GAMMs to fish diet data was useful in characterizing the dynamics of poorly sampled prey groups and the trophic interactions for ubiquitous species from the Northwest Atlantic Ocean. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La dynamique trophique au sein des systèmes aquatiques est le principal régulateur de la production de poissons et un important facteur à prendre en considération dans la mise en œuvre d'approches écosystémiques de gestion des pêches. Nous avons analysé 10 années de données sur le régime alimentaire de poissons de la baie Chesapeake (États-Unis) pour (1) évaluer les effets de variables du milieu sur les interactions trophiques de 12 poissons prédateurs répandus, (2) inférer la dynamique de quatre groupes de proies importants (mysidacés, anchois américains, bivalves et polychètes) et (3) évaluer si les tendances alimentaires interannuelles étaient cohérentes entre les prédateurs et modulées par la disponibilité de proies. À la lumière de modèles additifs généralisés mixtes delta (delta-GAMMs), la longueur des prédateurs était la covariable la plus importante dans la modélisation de la consommation de proies. Quand ils étaient significatifs, les effets de la latitude, de la température et de la profondeur étaient dans l'ensemble similaires pour différents prédateurs pour une proie donnée. Les motifs annuels de consommation de mysidacés et de bivalves montraient tous deux un seul maximum marqué commun à plusieurs prédateurs présentant par ailleurs des préférences d'alimentation et des caractéristiques de répartition variées; les tendances annuelles n'étaient toutefois pas corrélées aux mesures disponibles de la disponibilité des proies basées sur des évaluations, probablement en raison de différences méthodologiques. En général, la cohérence des motifs de consommation pour différents prédateurs concordait avec une dynamique mue par l'offre contrôlée par des variations régionales et annuelles de la disponibilité des proies. En outre, l'application de modèles delta-GAMMs à des données sur les régimes alimentaires de poissons s'est avérée utile pour caractériser la dynamique de groupes de proies peu échantillonnés et les interactions trophiques pour des espèces ubiquistes du nord-ouest de l'océan Atlantique. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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