Dietary niches of phocid seals and predatory fishes in Kongsfjorden, Svalbard: Comparisons between co-occurring endemic Arctic and non-endemic species

Abstract

Kongsfjorden in the Svalbard Archipelago has transitioned from an Arctic to an Atlantic state due to climate change. Warming of the fjord has led to sea ice reduction, glacial retreat and increasing abundances of Atlantic and boreal species. This process is called Atlantificaiton and is a cause for concern for Arctic endemic species native to Kongsfjorden. In this thesis, dietary niches and feeding strategies of co-existing Arctic endemic and non-endemic marine predators in Kongsfjorden were compared to assess potential for competition and to gain insights into the current state of the marine food web.

Relatively high dietary overlaps, suggesting potential for competition, were observed between anadromous Arctic char (Salvelinus alpinus) and the alien pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha), between similar sized polar cod (Boreogadus saida) and Atlantic cod (Gadus morhua), and both the Arctic endemics ringed seal (Pusa hispida) and bearded seal (Erignathus barbatus) had high probabilities of niche overlap with the temperate harbor seal (Phoca vitulina). Differences in feeding strategies were observed however, indicating that potential competition was limited to certain individuals, seasons or years.

Atlantic and boreal species were more prevalent in the diet of predators feeding in the pelagic realm and in the central and outer regions of Kongsfjorden, while Arctic species were dominant in the benthic-, intertidal- and innermost parts of the fjord.

This research supports previous documentation of Atlantification in Kongsfjorden. Arctic species still hold important positions in the food web but are faced with increasing predatory pressure and potential competition from boreal competitors. Specialized feeding strategies and reliance on Arctic habitats might serve to protect Arctic marine predators temporarily. However, as these habitats diminish and Atlantification of the food web continues, their future in Kongsfjorden is uncertain. In the near future, they will likely be functionally replaced by boreal generalists.

Kongsfjorden i Svalbard-arkipelet har overgått fra en arktisk til en atlantisk tilstand på grunn av klimaendringer. Oppvarming av fjorden har ført til redusert sjøis, tilbaketrekning av breer og økende mengder av atlantiske og boreale arter. Denne prosessen kalles atlantifisering og er bekymringsverdig for endemiske arktiske arter i Kongsfjorden. I denne avhandlingen ble økologiske nisjer og forasjeringsstrategier sammenlignet hos sameksisterende endemiske arktiske og ikke-endemiske marine rovdyr i Kongsfjorden for å vurdere potensialet for konkurranse og få innsikt i den nåværende tilstanden i den marine næringskjeden.

Relativt høy diettoverlapp, som indikerer potensiell konkurranse, ble observert mellom anadrom røye (Salvelinus alpinus) og den invasive pukkellaksen (Oncorhynchus gorbuscha), mellom polartorsk (Boreogadus saida) og atlanterhavstorsk (Gadus morhua) av lignende størrelse, og de endemiske arktiske artene ringsel (Pusa hispida) og storkobbe (Erignathus barbatus) hadde høy sannsynlighet for nisje-overlapp med den boreale steinkobben (Phoca vitulina). Det ble imidlertid observert forskjeller i fôrstrategier, noe som indikerer at potensiell konkurranse var begrenset til visse individer, sesonger eller år.

Atlantiske og boreale arter var mer utbredt i dietten til rovdyr som jaktet i det pelagiske miljøet og i de sentrale og ytre regionene av Kongsfjorden, mens arktiske arter dominerte i det bentiske habitatet, i tidevannssonen og i innerste delene av fjorden.

Dette arbeidet bekrefter tidligere dokumentasjon av atlantifisering i Kongsfjorden. Arktiske arter har fortsatt viktige roller i næringskjeden, men står overfor økt predasjon og potensiell konkurranse fra boreale arter. Arktiske marine rovdyr kan midlertidig beskytte seg ved å tilpasse seg spesialiserte fôrstrategier og oppsøke arktiske habitater. Likevel, ettersom disse habitatene forsvinner og atlantifiseringen av næringskjeden fortsetter, er fremtiden for arktiske arter i Kongsfjorden usikker. På sikt vil de sannsynligvis bli funksjonelt erstattet av boreale generalister.