1. Effects of size and diet on stable hydrogen isotope values (δ[D) in fish: implications for tracing origins of individuals and their food sources
- Author
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Soto, David X., Wassenaar, Leonard I., Hobson, Keith A., and Catalan, Jordi
- Subjects
Fishes -- Food and nutrition -- Physiological aspects ,Trophic levels -- Research ,Animal ecology -- Research ,Hydrogen -- Isotopes ,Earth sciences - Abstract
Recent studies suggest that stable hydrogen isotope ratios (δD) of fish can be used to track their watershed origin and the relative contributions of source material. Both applications assume that there is no metabolic or trophic effect on tissue δD. We studied the local variation of δD values in four fish species of contrasting size and feeding habits in an isotopically homogenous reservoir (Flix, Spain). Other isotopic values (δ15N, δ[sup.13]C) and trace metal content were measured as indicators of trophic and bioaccumulation patterns. In addition, isotopic values (δD, δ[sup.15]N, δ[sup.13]C) of other food web components were measured for comparison. Muscle δD values differed greatly among fish species: European catfish, Silurus glanis (-131 ); common carp, Cyprinus carpio (-141 ); rudd, Scardinius erythrophthalmus (-158 ); and roach, Rutilus rutilus (-163 ). The influence of fish size and trophic position affected the fish δD values. Possible mechanisms that drive δD variation among fish might be a metabolic effect and (or) the compounding effect of ambient water δD on exchangeable H at each trophic stage. Our findings showed that size and feeding habits are factors that should be controlled when tracing origins of fish or their dependence on nutrient inputs using δD measurements. Des etudes recentes indiquent que les rapports d'isotopes stables d'hydrogene (δD) des poissons peuvent servir a retracer leur bassin versant d'origine et les contributions relatives des materiaux sources. Ces deux utilisations presupposent qu'il n'y a pas d'effet metabolique ou trophique sur le δD des tissus. Nous avons etudie la variation locale des valeurs de δD chez quatre especes de poissons de tailles et d'habitudes alimentaires tres differentes dans un reservoir homogene par ses isotopes (Flix, Espagne). Nous avons determine les autres valeurs isotopiques (δ15N, δ[sup.13]C) et les concentrations des metaux en trace comme indicateurs des patrons trophiques et des patrons de bioconcentration. Nous avons, de plus, mesure les valeurs isotopiques (δD, δ[sup.15]N, δ[sup.13]C) des autres composantes du reseau alimentaire pour etablir des comparaisons. Les valeurs de δD du muscle varient considerablement d' une espece de poisson a une autre : le silure glane, Silurus glanis (-131 ), la carpe commune, Cyprinus carpio (-141 ), le rotengle, Scardinius erythrophthalmus (-158 ) et le gardon, Rutilus rutilus (-163 ). La taille du poisson et sa position trophique affectent les valeurs de δD du poisson. Les mecanismes explicatifs possibles de la variation de δD chez les poissons pourraient inclure un effet metabolique et (ou) l'effet cumulatif du δD de l'eau ambiante sur l'H echangeable a chaque stade trophique. Nos resultats demontrent qu'il faut tenir compte de la taille et des habitudes alimentaires pour retracer a l'aide de mesures de δD les origines des poissons ou leur dependance des apports de nutriments. [Traduit par la Redaction], Introduction Stable isotopes are currently broadly applied in ecological studies. Measurements of stable isotopes of carbon (δ[sup.13]C), nitrogen (δ[sup.15]N), and sulfur (δ[sup.34]S) are used as indicators of trophic level and [...]
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- 2011
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