Revista Chilena de Historia Natural (Sep 2008)
Variación ambiental y patrones di etarios del erizo negro Tetrapygus niger en costas intermareales rocosas del norte de Chile Environmental variation and dietary patterns of the black urchin Tetrapygus niger in rocky intertidal shores of northern Chile
Abstract
El rol e impacto de los herbívoros en la trama trófica de comunidades intermareales rocosas podría ser más diverso y complejo de lo considerado hasta ahora, particularmente en el caso de consumidores de mayor tamaño y abundancia como el erizo negro Tetrapygus niger (Molina) en la costa de Chile. En este contexto, analizamos la variación en riqueza y composición de la dieta de T. niger en cuatro comunidades intermareales rocosas del norte de Chile, distribuidas en 1.000 km de costa, y muestreadas estacionalmente entre invierno 2004 y primavera 2005. Durante el estudio ocurrió el evento El Niño 2004-2005 cuyo efecto potencial fue incorporado en esta evaluación. En cada comunidad y estación se evaluó la abundancia de las especies presentes en 45 cuadrantes (0,25 m²) distribuidos en cinco bloques permanentes, recolectando cerca de 10 individuos de T. niger a los que se midió su biomasa y longitud, determinando el número, identidad y frecuencia de ocurrencia de ítemes en su contenido gástrico. Colectamos un total de 251 individuos de T. niger, que en conjunto consumieron 89 ítemes de algas (64 %) e invertebrados (36 %; incluyendo otros herbívoros). Una relación inversa significativa entre el tamaño corporal y el número de ítemes animales ingeridos sugiere que T. niger varía su dieta durante la ontogenia. La amplitud de nicho dietario fue alta y tendió a disminuir hacia latitudes menores. Globalmente, el espectro y frecuencia de ocurrencia de ítemes dietarios no fueron significativamente distintos entre comunidades, pese a marcadas diferencias en intensidad de surgencia entre ellas. Similarmente, no hubo relación clara entre la oferta ambiental de recursos y su frecuencia en la dieta de T. niger, destacando la clorófita Ulva rígida que fue el ítem consumido con más frecuencia en cada comunidad pero no el más abundante en terreno. Sin embargo, la riqueza dietaria de T. niger se relacionó negativa y significativamente con la temperatura superficial del mar, y fue significativamente menor en todo el período de El Niño 2004-2005. Nuestros datos sugieren que T. niger es un generalista polífago cuyos patrones de consumo son fuertemente modulados por la fluctuación t��rmica ambiental. Además, hipotetizamos que T. niger puede usar estrategias oportunistas y selectivas sobre distintos recursos, y que su conectividad y posición trófica serían más complejas que las de un simple consumidor primario.The role and impact of herbivores on rocky intertidal food webs could be more complex and diverse than previously considered, particularly in the case of larger and more abundant consumers such as the black urchin Tetrapygus niger (Molina) in the coast of Chile. In this context, we analyzed the variation in diet richness and composition of the black urchin in four rocky intertidal communities over a 1,000 km stretch of coast in northern Chile, sampled seasonally between the austral winter of 2004 and spring of 2005. The 2004-2005 El Niño event took place during the study, and we incorporated its potential effects to this evaluation. For each community and season, we measured the abundance of species present in 45 quadrants (0.25 m²) distributed between five permanent blocks, collecting about 10 individuals of T. niger to measure their body size (dry biomass and maximum diameter) and to determine the number, identity and occurrence frequency of dietary items in their gastric tract. We collected a total of 251 urchin individuals, which consumed 89 items of algae (64 %) and invertebrates (36 %; including other herbivores). A significant inverse relationship between the number of ingested animal items and body size suggests that T. niger changes its diet throughout the ontogeny. Dietary niche breadth was high but tended to decrease toward lower latitudes. The spectrum and occurrence frequency of dietary items were not significantly different among communities, despite their marked differences in upwelling intensity. Similarly, we did not find clear relationships between the natural abundance of resources and their frequency in the diet of T. niger, highlighting the green alga Ulva rígida which was the most frequently consumed item in all communities although not the most abundant in the field. However, the dietary richness of T. niger showed a significant negative relation with sea surface temperature, and was significantly lower throughout the El Niño period. Our data suggest that T. niger is a polyphagous generalist whose consumption patterns are strongly modulated by environmental thermal fluctuations. We also hypothesize that T. niger could use both opportunistic and selective strategies on different resources, and its trophic position and connectedness would be more complex than those of a simple primary consumer.
