1. A global perspective on the trophic geography of sharks
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Luis Malpica-Cruz, Diana A. Churchill, Aleksandra Maljković, Oliver N. Shipley, Robert T. Leaf, Michelle D. Staudinger, Tiphaine Chouvelon, Adam Barnett, Alex Aguilar, Jonathan C. P. Reum, Francis Juanes, Tak Cheung Wai, R. J. David Wells, Juerg M. Brunnschweiler, Hassan A. Al-Reasi, Jeffrey D. Plumlee, Philip Matich, Ana Veríssimo, Jeremy J. Kiszka, Katie Quaeck-Davies, David S. Shiffman, Mariah Boyle, Mark G. Meekan, Julien Claes, Anne Lorrain, Dana M. Bethea, Pierre Cresson, Yunkai Li, Ryan Daly, Sebastian A. Klarian, Carlos Polo-Silva, Amy K. Teffer, Alexander Tilley, Maria Valls, Clive N. Trueman, Yannis P. Papastamatiou, Dean L. Courtney, Michael J. Kinney, Paco Bustamante, Nigel E. Hussey, Daniel J. Madigan, Edward J. Brooks, Sarah Magozzi, Ivone Figueiredo, Asunción Borrell, Aaron B. Carlisle, Javier Ciancio, Gui M. Menezes, Gérard Biais, Heidi Pethybridge, Tetsuya Endo, Christopher S. Bird, Kátya G. Abrantes, Ashley J. Frisch, Alex S. J. Wyatt, Frédéric Ménard, Conrad W. Speed, Johannes A. Iitembu, Vincent Raoult, Jeremy J. Vaudo, Leigh de Necker, Yves Cherel, Diana Catarino, Samantha E. M. Munroe, Michael R. Heithaus, Stéphane Caut, Ana Colaço, Michael C. Newman, Andrew Yool, Marc Bouchoucha, Yassir Eden Torres-Rojas, Dorothée Kopp, Joan Holst Hansen, Department of Animal Biology and IRBio, University of Barcelona, Laboratoire Ressources Halieutiques (LRH), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), IFREMER - Laboratoire Provence Azur Corse, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), EMBIO, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), IPIMAR, Marine Sciences Program, Florida International University (FIU), University of Windsor [Ca], Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, China Agricultural University (CAU), Thons tropicaux et écosystèmes pélagiques : taxies, interactions et stratégies d'exploitation (THETIS), Australian Institute of Marine Science [Perth] (AIMS Perth), Australian Institute of Marine Science (AIMS), University of Tasmania (UTAS), National Oceanography Centre (NOC), University of Southampton, Natural Environment Research Council (UK), Universitat de Barcelona, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecologie Marine et BIOdiversité (EMBIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Florida International University [Miami] (FIU), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), University of Tasmania [Hobart, Australia] (UTAS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ocean and Earth Science [Southampton], University of Southampton-National Oceanography Centre (NOC), Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science [Lowestoft] (CEFAS), Centro de Investigacão em Biodiversidade e Recursos Genéticos (CIBIO), Universidade do Porto = University of Porto, Virginia Institute of Marine Science (VIMS), James Cook University (JCU), Institut de Recerca de la Biodiversitat - Biodiversity Research Institute [Barcelona, Spain] (IRBio UB), Universitat de Barcelona (UB), Sultan Qaboos Univeristy, NOAA National Marine Fisheries Service (NMFS), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Halieutique Gascogne Sud (HGS), Laboratoire Environnement Ressources Provence Azur Corse (LERPAC), LITTORAL (LITTORAL), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Estación Biológica de Doñana (EBD), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Biogéochimie des Contaminants Organiques (LBCO), Biogéochimie et Ecotoxicologie (BE), Laboratoire Ressources halieutiques Boulogne sur mer (LRHBL), Halieutique Manche Mer du Nord (HMMN), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
0106 biological sciences ,predators ,Ecosistemes ,01 natural sciences ,Food chain ,Pesquerías ,MIGRATIONS ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Isotope analysis ,Trophic level ,Marine biology ,Carbon Isotopes ,Biomass (ecology) ,Ecology ,food web ,Life Sciences ,Biotic communities ,ECOLOGICAL ROLE ,Food web ,Geography ,[SDE]Environmental Sciences ,Ecosystem ecology ,Food Chain ,Oceans and Seas ,CONSERVATION ,stable isotopes ,sharks ,010603 evolutionary biology ,Centro Oceanográfico de Baleares ,OCEAN ,Animals ,Ecosystem ,14. Life underwater ,POPULATION-STRUCTURE ,PREDATORS ,Muscle, Skeletal ,Biology ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,trophic geography ,CONSEQUENCES ,MOVEMENTS ,010604 marine biology & hydrobiology ,Taurons ,Pelagic zone ,Biologia marina ,Phytoplankton ,Sharks ,PATTERNS ,ECOSYSTEM - Abstract
Sharks are a diverse group of mobile predators that forage across varied spatial scales and have the potential to influence food web dynamics. The ecological consequences of recent declines in shark biomass may extend across broader geographic ranges if shark taxa display common behavioural traits. By tracking the original site of photosynthetic fixation of carbon atoms that were ultimately assimilated into muscle tissues of 5,394 sharks from 114 species, we identify globally consistent biogeographic traits in trophic interactions between sharks found in different habitats. We show that populations of shelf-dwelling sharks derive a substantial proportion of their carbon from regional pelagic sources, but contain individuals that forage within additional isotopically diverse local food webs, such as those supported by terrestrial plant sources, benthic production and macrophytes. In contrast, oceanic sharks seem to use carbon derived from between 30° and 50° of latitude. Global-scale compilations of stable isotope data combined with biogeochemical modelling generate hypotheses regarding animal behaviours that can be tested with other methodological approaches., This research was conducted as part of C.S.B.’s Ph.D dissertation, which was funded by the University of Southampton and NERC (NE/L50161X/1), and through a NERC Grant-in-Kind from the Life Sciences Mass Spectrometry Facility (LSMSF; EK267-03/16). We thank A. Bates, D. Sims, F. Neat, R. McGill and J. Newton for their analytical contributions and comments on the manuscripts.
- Published
- 2018
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