Intraspecific competition in a polymorphic cichlid, Herichthys minckleyi: Does variation in jaw morphology lead to resource partitioning?

Authors: Swanson, BO1, Gibb, AC1, Marks, JC1, Hendrickson, DA2, Williamson, C1

Year: 2001 (xxxiii)

Abstract

At least two distinct prey-processing morphotypes are observed in populati ons of the Cuatro Ciénegas cichlid, Herichthys minckleyi. One morphotype has gracile pharyngeal jaws with papilliform pharyngeal teeth. The other has robust pharyngeal jaws with molariform teeth. In this experiment we tested the hypothesis that different morphotypes reduce intraspecific competition. Comp etitive interactions were examined within and between morphotypes using field enclosures. High density and low-density treatments containing a single morphotype were used to quantify within-morph competition. Cages containing both morphotypes were used to quantify between-morph competition. Results indicate that the morphotypes show similar levels of within-morph competition. The mixed-morph treatments indicate that competitive effect of papilliforms on molariforms is higher than the effect of molariforms on papilliforms. Under these experimental conditions, polymorphism reduced intraspecific competition for papilliforms, but not for molariforms. Feeding behaviors were filmed in the field to examine behavioral mechanisms underlying resource partitioning. Recorded feeding events were placed in to behavioral categories based on kinematic variables. Categories included suction feeding on soft or hard substrates, scraping material off hard substrates, and diving or scooping in soft sediments. Molariform individuals performed diving behaviors more than expected, and papilliform individuals performed scraping and scooping behaviors more than expected. Together, these experiments suggest that morphological and behavioral differences between morphs a llow them to exploit different resources, thus affecting intraspecific competition. [This contribution was supported in part by a grant from The Nature Conservancy to Hendrickson, Marks and Francisco García de León, and made possible by INE permits to García de León.]

Resumen

Competencia intraespecífica en un cíclido polimórfico, Herichthys minckleyi: ¿Conlleva a la repartición de recursos la morfología de la mandíbula? En las poblaciones de la mojarra de Cuatro Ciénegas, Herichthys minckleyi , se observan por lo menos dos morfotipos respecto al proceso de alimentación en relación a sus presas. Uno de ellos tiene mandíbulas faríngeas delgadas con dientes papiliformes. El otro tiene mandíbulas faríngeas robustas con dientes molariformes. En el presente experimento probamos la hipótesis de que los diferentes morfotipos reducen la competencia intraespecífica. Mediante experimentos de encierro en el campo se analizaron las interacciones de competencia dentro y entre

morfotipos. La competencia dentro del morfotipo se evaluó en tratamientos con densidades alta y baja con un solo morfotipo. En jaulas con ambos morfotipos se evaluó la competencia entre morfotipos. Los resultados indican que ambos morfotipos mostraron niveles similares de competencia dentro del morfotipo. Los experimentos con ambos morfotipos indicaron que es mayor el efecto de competencia de papiliformes sobre molariformes que viceversa. En tales condiciones experimentales, el polimorfismo redujo la competenci a intraespecífica en el caso de los papiliformes, mas no en los molariformes. En el campo se videograbaron las conductas alimenticias para examinar los mecanismos de conducta que generan la repartición de recurs os. Los eventos alimenticios grabados se agruparon en categorías de conducta con base en variables cinemáticas. Dichas categorías incluyeron alimentación por succión en sustratos blandos o duros, raspado de materia de sustratos duros, y clavado y cuchareo en sedimentos blandos. Los organismos molarifiormes mostraron conductas de clavado con más frecuencia de lo esperado, mientras que los papliliformes mostraron más raspado y cuchareo de lo es perado. Juntos, estos experimentos sugieren que las diferencias morfológicas y conductuales entre morfotipos les permiten explotar diferentes recursos, reduciendo así la competencia intraespecífica. [Trabajo financiado parcialmente por The Nature Conservancy a Hendrickson, Marks y Francisco García de León, y facilitado mediante permisos del INE a García de León.]