Linking Ecosystems, Food Webs, and Fish Production: Subsidies in Salmonid Watersheds

Abstract

Physical characteristics of riverine habitats, such as large wood abundance, pool geometry and abundance, riparian vegetation cover, and surface flow conditions, have traditionally been thought to constrain fish production in these ecosystems. Conversely, the role of food resources (quantity and quality) in controlling fish production has received far less attention and consideration, though they can also be key productivity drivers. Traditional freshwater food web illustrations have typically conveyed the notion that most fish food is produced within the local aquatic habitat itself, but the concepts and model we synthesize in this article show that most fish food comes from external or very distant sources—including subsidies from marine systems borne from adult returns of anadromous fishes, from fishless headwater tributaries that transport prey to downstream fish, and from adjacent streamside vegetation and associated habitats. The model we propose further illustrates how key trophic pathways and food sources vary through time and space throughout watersheds. Insights into how food supplies affect fishes can help guide how we view riverine ecosystems, their structure and function, their interactions with marine and terrestrial systems, and how we manage natural resources, including fish, riparian habitats, and forests. las características físicas de los hábitats fluviales, tales como abundancia de madera, geometría y abundancia de cuerpos de agua, cobertura de vegetación riparia y condiciones de flujo superficial han sido comúnmente consideradas como determinantes de la producción de peces en este tipo de ecosistemas. Alternativamente, el papel del suministro alimenticio (calidad y cantidad) en el control de la producción de peces ha recibido mucha menos atención y consideración pese a que también puede ser un elemento clave en cuanto al control de la productividad. Las clásicas ilustraciones de redes alimenticias de ambientes de agua dulce han dado la impresión de que la mayor parte del alimento de los peces se produce dentro del propio hábitat acuático local, pero los conceptos y el modelo que se presentan en este artículo muestran que gran parte del alimento de los peces proviene de fuentes externas o muy distantes –incluyendo subsidios por parte de los sistemas marinos como el retorno de adultos de peces anádromos, tributarios paralelos que transportan las presas hacia los peces que habitan río abajo, vegetación ribereña y hábitats asociados. El modelo que se propone, además, explica cómo las vías tróficas clave y los suministros alimenticios, varían a través del tiempo y del espacio entre cuencas. El conocimiento de cómo los suministros de alimento afectan a los peces, puede ayudar a mejorar la forma en la que se estudian los ecosistemas fluviales, a entender su estructura y función, sus interacciones con sistemas marinos y terrestres y a optimizar el manejo de los recursos naturales, incluyendo peces, hábitats riparios y forestales.