Feeding Features of the Nine-Spined Stickleback Pungitius pungitius (Gasterosteidae) In Water Bodies of the North-West of Russia

N. A. Berezina; Березина Н. А.; N. N. Zhgareva; Жгарева Н. Н.; A. P. Strelnikova; Стрельникова А. П.

doi:10.31857/S0042875223020029

Feeding Features of the Nine-Spined Stickleback Pungitius pungitius (Gasterosteidae) In Water Bodies of the North-West of Russia

Authors: Berezina N.A.¹, Zhgareva N.N.², Strelnikova A.P.²
Affiliations:
1. Zoological Institute, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia
2. Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Yaroslavl Oblast, Russia
Issue: Vol 63, No 2 (2023)
Pages: 199-208
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0042-8752/article/view/135172
DOI: https://doi.org/10.31857/S0042875223020029
EDN: https://elibrary.ru/EXVTQO
ID: 135172

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The diet of the nine-spined stickleback Pungitius pungitius has been studied in two water bodies in the north-west of Russia: in the subarctic lake Krivoe (Karelia) and the estuary of the Neva River (Leningrad Oblast). Diptera larvae (Chironomidae, Ceratopogonidae, Simuliidae, and Limoniidae) and planktonic crustaceans formed the basis of the food bolus of fish; however, their abundance and weight ratios differed in the studied water bodies. The seasonal changes of the dominant groups of food objects of the stickleback of Lake Krivoe have been revealed. Additionally to invertebrates and fish eggs, which form the basis of the stickleback diet in winter season, aquatic mosses as well as filamentous and diatom algae present in the fish diet in summer. The comparison of the nitrogen isotope composition of the muscles of stickleback, perch, and invertebrates shows that the stickleback of Lake Krivoe occupies the third trophic level, approaching predatory fish in δ15N values (5.2–8.6‰). A specific feature of the diet patterns of P. pungitius is the transition from a diverse diet of the summer–autumn period to a monotrophic animal diet (chironomid larvae and fish eggs) of the under-ice winter–spring period.

Keywords

Pungitius pungitius, food spectrum, food bolus composition, isotope analysis, trophic position, Lake Krivoe, Neva Estuary

References

Антипин М.А. 2018. Бурокрылая ржанка Pluvialis fulva ловит и ест девятииглую колюшку Pungitius pungitius // Рус. орнитол. журн. Т. 27. № 1664. С. 4408–4409.
Аськеев О.В., Аськеев И.В., Ананин А.Н., Тишин Д.В. 2010. Обнаружение девятииглой колюшки (Pungitius pungitius Linnaeus, 1758) в бассейне р. Камы // Поволж. экол. журн. № 1. С. 103–106.
Атлас пресноводных рыб России. 2003. М.: Наука, 253 с.
Березина Н.А., Литвинчук Л.Ф., Максимов А.А. 2021. Связь пищевого спектра рыб с составом зоопланктона и зообентоса в субарктическом озере // Биология внутр. вод. № 4. С. 406–416. https://doi.org/10.31857/S0320965221040069
Бобырь И.Г., Антипин М.А. 2017. Первый зарегистрированный случай питания дутыша Calidris melanotos рыбой – девятииглой колюшкой Pungitius pungitius // Рус. орнитол. журн. Т. 26. № 1498. С. 3838–3839.
Бойко Н.С., Бианки В.В. 2009. Особенности питания некоторых уток Белого моря // Рус. орнитол. журн. Т. 18. № 474. С. 540‒542.
Бугаев В.Ф., Вронский Б.Б., Заварина Л.О. и др. 2007. Рыбы реки Камчатка. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатНИРО, 459 с.
Введенская Т.Л. 1993. Пищевые рационы рыб в литорали оз. Дальнего // Исследования биологии и динамики численности промысловых рыб камчатского шельфа. № 2. С. 130–139.
Введенская Т.Л. 2008. Некоторые черты биологии рыб бассейна р. Таловки (Северо-Западная Камчатка) // Матер. IX науч. конф. “Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей”. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. С. 41–44.
Дегтярев В.Г., Слепцов С.М., Пшенников А.Е. 2013. Ихтиофагия восточной популяции стерха (Grus leucogeranus) // Зоол. журн. Т. 92. № 5. С. 588–595. https://doi.org/10.7868/S0044513413030070
Клевакин А.А., Логинов В.В., Морева О.А., Тарбеев М.Л. 2011. Биологические особенности девятииглой колюшки Pungitius pungitius (Linnaeus, 1758) локальной популяции реки Ушаковка // Рос. журн. биол. инвазий. № 2. С. 86–106.
Логинов В.В., Клевакин А.А., Морева О.А. и др. 2014. Морфологическая характеристика и питание девятииглой колюшки (Pungitius pungitius Linnaeus 1758) бассейна Чебоксарского водохранилища // Рос. журн. биол. инвазий. № 2. С. 96–109.
Максименков В.В., Токранов A.M. 1994. Питание девятииглой колюшки Pungitius pungitius (Gasterosteidae) в эстуарии и нижнем течении реки Большая (Западная Камчатка) // Вопр. ихтиологии. Т. 34. № 5. С. 697–702.
Методическое пособие по изучению питания и пищевых взаимоотношений рыб в естественных условиях. 1974. М.: Наука, 244 с.
Михайлова Е.С., Касумян А.О. 2015. Вкусовые предпочтения и пищевое поведение девятииглой колюшки Pungitius pungitius трёх географически удалённых популяций // Вопр. ихтиологии. Т. 55. № 5. С. 541–564. https://doi.org/10.7868/S0042875215050112
Науменко Е.Н., Ушакова А.Ю., Голубкова Т.А. 2020. Питание сеголеток рыб Куршского залива Балтийского моря в 2016 году // Тр. ВНИРО. Т. 179. С. 60–77. https://doi.org/10.36038/2307-3497-2020-179-60-77
Пичугин М.Ю., Сидоров Л.К., Стыгар В.М. 2004. Биологические и морфологические особенности девятииглых колюшек рода Pungitius (Gasterosteiformes) Курильских островов // Вопр. ихтиологии. Т. 44. № 1. С. 15–26.
Погорелова Д.П., Хивренко Д.Ю., Улатов А.В. 2020. Некоторые сведения о питании рыб в литоральной зоне озера Халактырского // Матер. XXI науч. конф. “Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей”. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. С. 106–109.
Пономарев С.А., Бурковский И.В., Столяров А.П., Новиков Г.Г. 2003. Особенности питания трех- и девятииглой колюшек с учетом их микробиотопического распределения в эстуарии (Кандалакшский залив, Белое море) // Усп. соврем. биологии. Т. 123. № 6. С. 609–617.
Светочев В.Н., Светочева О.Н. 2015. Питание и пищевые отношения настоящих тюленей в Белом море // Вестн. КНЦ РАН. Т. 3. № 22. С. 93–101.
Травина Т.Н., Введенская Т.Л. 2009. Роль хирономид (Diptera, Chironomidae) в питании молоди лососей и других видов рыб в реке Большая (Западная Камчатка) // Евразиат. энтомол. журн. Т. 8. Прил. 1. С. 102–108.
Травина Т.Н., Ярош Н.В. 2009. К вопросу о питании девятииглой колюшки Pungitus pungitius в нижнем течении р. Большая в 2007–2008 гг. // Исслед. вод. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. № 15. С. 88–93.
Хаменкова Е.В. 2011. Трофические взаимоотношения рыб оз. Киси бассейна реки Ола (Магаданская область) // Чтения памяти В.Я. Леванидова. Вып. 5. Владивосток: Дальнаука. С. 563–570.
Черешнев И.А. 2008. Пресноводные рыбы Чукотки. Магадан: Изд-во СВНЦО ДВО РАН, 324 с.
Ярош Н.В., Травина Т.Н., Введенская Т.Л. 2009. Питание трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus (Leiurus) в нижнем течении реки Большая // Исслед. вод. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. № 15. С. 94–102.
Berezina N.A., Golubkov S.M., Gubelit J.I. 2005. Grazing effects of alien amphipods on macroalgae in the littoral zone of the Neva Estuary (eastern Gulf of Finland, Baltic Sea) // Oceanol. Hydrobiol. Stud. V. 34. Suppl. 1. P. 63–82.
Berezina N.A., Strelnikova A.P., Maximov A.A. 2018. The benthos as the basis of vendace, Coregonus albula, and perch, Perca fluviatilis, diets in an oligotrophic sub-Arctic lake // Polar Biol. V. 41. № 9. P. 1789–1799. https://doi.org/10.1007/s00300-018-2319-0
Cameron J.N., Kostoris J., Penhale P.A. 1973. Preliminary energy budget of the ninespine stickleback (Pungitius pungitius) in an Arctic Lake // J. Fish. Res. Board Can. V. 30. № 8. P. 1179–1189. https://doi.org/10.1139/f73-188
Demchuk A.S., Uspenskiy A., Golubkov S.M. 2021. Abundance and feeding of fish in the coastal zone of the Neva Estuary, eastern Gulf of Finland // Boreal Environ. Res. № 26. P. 1–16.
Eloranta A.P., Kahilainen K.K., Jones R.I. 2010. Seasonal and ontogenetic shifts in the diet of Arctic charr Salvelinus alpinus in a subarctic lake // J. Fish Biol. V. 77. № 1. P. 80–97. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2010.02656.x
Post D.M. 2002. Using stable isotopes to estimate trophic position: Models, methods, and assumptions // Ecology. № 83. № 3. P. 703–718. https://doi.org/10.2307/3071875
Thorman S., Wiederholm A.-M. 1983. Seasonal occurrence and food resource use of an assemblage of nearshore fish species in the Bothnian Sea, Sweden // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 10. № 3. P. 223–229. https://doi.org/10.3354/meps010223
Winberg G.G., Alimov A.F., Boullion V.V. et al. 1973. Biological productivity of two subarctic lakes // Freshw. Biol. V. 3. № 2. P. 177–197. https://doi.org/10.1111/J.1365-2427.1973.TB00071.X