Feeding ecology of invasive lionfish (Pterois volitans and Pterois miles) in the temperate and tropical western Atlantic

Abstract

Numerous location-based diet studies have been published describing different aspects of invasive lionfish (Pterois volitans and Pterois miles) feeding ecology, but there has been no synthesis of their diet composition and feeding patterns across regional gradients. 8125 lionfish stomachs collected from 10 locations were analyzed to provide a gener alized description of their feeding ecology at a regional scale and to compare their diet among locations. Our regional data indicate lionfish in the western Atlantic are opportunistic generalist carni vores that consume at least 167 vertebrate and invertebrate prey species across multiple trophic guilds, and carnivorous fish and shrimp prey that are not managed fishery species and not considered at risk of extinction by the International Union for Conser vation of Nature disproportionately dominate their diet. Correlations between lionfish size and their diet composition indicate lionfish in the western Atlantic transition from a shrimp-dominated diet to a fish dominated diet through ontogeny. Lionfish total length (TL) (mm) was found to predict mean prey mass per stomach (g) by the following equation mean prey mass =0.0002*TL1.6391, which can be used to estimate prey biomass consumption from lionfish length frequency data. Our locational comparisons indicate lionfish diet varies considerably among locations, even at the group (e.g., crab) and trophic guild levels. The Modified Index of Relative Importance developed specifically for this study, calculated as the frequency of prey a 9 the number of prey a, can be used in other diet studies to assess prey importance when prey mass data are not available. Researchers and managers can use the diet data presented in this study to make inference about lionfish feeding ecology in areas where their diet has yet to be described. These data can be used to guide research and monitoring efforts, and can be used in modeling exercises to simulate the potential effects of lionfish on marine food webs. Given the large variability in lionfish diet composition among locations, this study highlights the importance of continued location-based diet assessments to better inform local management activities.

Se han publicado numerosos estudios de dieta basados ​​en la ubicación que describen diferentes aspectos de la ecología de alimentación del pez león invasivo (Pterois volitans y Pterois miles), pero no ha habido una síntesis de la composición de su dieta y patrones de alimentación a través de gradientes regionales. Se analizaron 8125 estómagos de pez león recolectados en 10 lugares para proporcionar una descripción general de su ecología alimentaria a escala regional y para comparar su dieta entre los lugares. Nuestros datos regionales indican que el pez león en el Atlántico occidental son carnívoros generalistas oportunistas que consumen al menos 167 especies de presas de vertebrados e invertebrados en múltiples gremios tróficos, y presas de peces y camarones carnívoros que no son especies pesqueras gestionadas y no se consideran en riesgo de extinción por el Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza dominan desproporcionadamente su dieta. Las correlaciones entre el tamaño del pez león y la composición de su dieta indican que el pez león en el Atlántico occidental pasa de una dieta dominada por camarones a una dieta dominada por peces a través de la ontogenia. Se encontró que la longitud total (TL) (mm) del pez león predice la masa media de presa por estómago (g) mediante la siguiente ecuación: masa media de presa = 0,0002*TL1,6391, que se puede utilizar para estimar el consumo de biomasa de presa a partir de los datos de frecuencia de talla del pez león. Nuestras comparaciones de ubicación indican que la dieta del pez león varía considerablemente entre ubicaciones, incluso a nivel de grupo (p. ej., cangrejo) y gremio trófico. El Índice de Importancia Relativa Modificado desarrollado específicamente para este estudio, calculado como la frecuencia de presas a 9 el número de presas a, puede usarse en otros estudios de dieta para evaluar la importancia de las presas cuando no se dispone de datos de masa de presas. Los investigadores y administradores pueden usar los datos de la dieta presentados en este estudio para hacer inferencias sobre la ecología de alimentación del pez león en áreas donde aún no se ha descrito su dieta. Estos datos se pueden usar para guiar los esfuerzos de investigación y monitoreo, y se pueden usar en ejercicios de modelado para simular los efectos potenciales del pez león en las redes alimentarias marinas. Dada la gran variabilidad en la composición de la dieta del pez león entre las ubicaciones, este estudio destaca la importancia de las evaluaciones continuas de la dieta basadas en la ubicación para informar mejor las actividades de gestión local.