By Dennis M. Allen for cerf-lit, October 2009 Summary



Yüklə 66,64 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix20.01.2018
ölçüsü66,64 Kb.
#21598


Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

Estuarine and Coastal Nekton 



by Dennis M. Allen for CERF-Lit,  October 2009 

 

 

Summary 

 

The term ‘nekton’ refers to free



-swimming aquatic organisms, especially fishes, crustaceans, and cephalopods. 

Some definitions include the marine mammals. Swimming forms less than about 20 mm in size are usually 

considered members of the zooplankton; however, the term micronekton has been used for small, motile, 

forms in the water column. Fishes and crustaceans that have strong affinities for the bottom (e.g. rays and 

crabs) are sometimes referred to as epibenthic or demersal, whereas those in the water column are called 

pelagic. Nekton comprise taxonomically, morphologically, and functionally diverse assemblages in estuarine 

and coastal systems. 

 

Research involving nekton has been conducted at the molecular/cellular, organism, population, community, 



and ecosystem levels. Because many large aquatic animals comprise economically important fisheries, much 

of the research on nekton has been focused on the ecology, behavior, and genetics of harvested species. With 

a growing awareness that managed fishery stocks need to be understood in the context of the entire 

ecosystem, management decisions rely on nekton research that addresses all phases of life cycles and the 

habitats essential to supporting exploited populations.  

 

Nekton diversity and abundance are especially high in estuaries and shallow ocean areas. The geographic 



distributions of many key species or congeners are wide. The life cycles of many fishes demonstrate the strong 

connectivity between estuaries and oceans (Gillanders, et al. 2003). Many familiar estuarine occupants migrate 

to spawn in rivers (e.g. salmon, shad, striped bass), coastal waters (e.g. menhaden, drums, some flounders) or 

deep ocean areas (e.g. American eel). Early life stages are often planktonic and studies of larval transport and 

recruitment processes have been important in understanding the dynamics of fisheries stocks (Epifanio and 

Garvine 2001). Estuarine nekton assemblages are usually dominated by juveniles of transient species

especially during the warmest seasons. Transient and resident estuarine species have special adaptations that 

facilitate survival in highly variable and physiologically challenging environments. Estuaries are often called 

nurseries for nekton. The importance of estuarine systems in the completion of the life cycles of many fishes, 



Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

shrimps, and crabs cannot be refuted, but estuaries are not essential for development of many species (Able et 



al. 2003) and they might not ultimately contribute the largest proportion to adult populations (Beck et al. 2001).  

 

Movements and migrations occur at many spatial and temporal levels, and major changes in nekton 



composition typically occur over tidal cycles and between seasons. Motility and patchiness combined with 

rapidly changing environmental conditions that affect collection success create significant difficulties in 

quantifying nekton. No single type of net, trap, camera, or sound-wave based detector can be relied upon to 

quantify all of the species in any one area. The selection of appropriate gear (usually multiple gear types) is 

critical (Rozas and Minello 1997, Boswell et. al. 2007) and the design of the sampling program is equally 

important in order to generate quantitative assessments of nekton composition and abundance. Ontogenetic 

changes in size, behavior, and distribution must also be considered in designing quantitative field studies. 

Determining movements, fidelity, and growth of individuals is often accomplished with mark-recapture 

techniques. Advancing technology has enabled the continuous tracking of large nekton implanted with acoustic 

or satellite tags. Otolith analyses provide estimates of growth rates and age structure in populations of fishes 

(Secor and Rooker 2000, Begg et al. 2005). Molecular genetic techniques have proven valuable in determining 

population structure and distributions (Nielsen et al. 2009). 

 

Studies of habitat use comprise much of the nekton literature. During their juvenile and adult stages, many 



species are associated with specific kinds of habitats including marshes (Kneib 1997), mangroves 

(Nagelkerken et al. 2008), sea grass (Connolly and Hindell 2006), oyster reefs (Coen et al. 1999), surf zones 

(Jarrin et al. 2009), rocky intertidal (Horn et al. 1999), coral reefs (Sale 1993), and rivers (Lucas and Baras 

2001). Within estuaries, nekton rely on the ability to move among adjacent habitats (Able et al. 2007). 

Reproduction, growth, and production of fishes can vary among habitats and locations (Minello et al. 2003, 

Heck et al. 2003, Ross 2003, Hosack et al. 2006).  Diets, feeding behavior, and the organisms’ positions within 

food webs have been studied for many nekton species, and the use of stable isotopes has been particularly 

useful in identifying diets and trophic structure (Fry 2006) Relationships between nekton growth and 

production, bioenergetic constraints, and landscape characteristics are important in developing plans for 

habitat restoration (Kneib 2003, Simenstad, et al. 2002, Peterson et al. 2003). 

 

A wide range of environmental issues impact nekton. Changes in water quality, freshwater inflow to estuaries 



(Kimmerer et al. 2009), habitat alteration (Bilkovic and Roggero 2008), hypoxia (Breitberg, et al. 2009), harmful 

algal blooms (Hall et al. 2008), and watershed development (Holland et al. 2004) are just some of the issues 

that affect nekton. Increasing concerns have prompted studies concerning effects of contaminants and 



Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

incidence of parasites and diseases (Reichmuth et al. 2009). Fishes are often used to indicate environmental 



and ecological changes within estuaries (Whitfield and Elliott 2002). Climate- related changes in water 

temperature and ocean currents have been linked to changes in the geographic distributions and phenology of 

nekton, especially the timing of migrations and reproductive events (Attrill and Power 2002, Collie, et al. 2008). 

 

References cited: 



 

Able, K.W., J.H. Balletto, S.M. Hagan, P.R. Jivoff, and K. Strait. 2007. 

Linkages between salt marshes and other habitats 

in Delaware Bay, USA

. Reviews in Fishery Science 15(1-2):1-61. 

Able, K.W., P. Rowe, M. Burlas, and D. Byrne. 2003. 

Use of ocean and estuarine habitats by young-of-the-year bluefish 

(Pomatomus saltatrix) in the New York Bight

. Fishery Bulletin 101(2):201-214. 

Attrill M.J. and M. Power. 2002. 

Climatic influence on a marine fish assemblage

. Nature 417(6886):275-278. 

Beck, M.W, K.L. Heck, K.W. Able, D.L. Childers, D.B. Eggleston, B.M. Gillanders, B. Halpern, C.G. Hays, K. Hoshino, T.J. 

Minello, R.J. Orth, P.F. Sheridan, and M.R. Weinstein. 2001. 

The Identification, Conservation, and Management of 

Estuarine and Marine Nurseries for Fish and Invertebrates. A better understanding of the habitats that serve as 

nurseries for marine species and the factors that create site-specific variability in nursery quality will improve 

conservation and management of these areas.

 Bioscience 51(8):633-641. 

Begg, G.A., S.E. Campagna, A.J. Fowler, and M. Suthers. 2005. 

Otolith research and application: current directions in 

innovation and implementation.

 Marine and Freshwater Research 56(5):477-483. 

Bilkovic, D.M. and M.M. Rogerro. 2008. 

Effects of coastal development on nearshore nekton communities.

 Marine 


Ecology Progress Series 358:27-39. 

Boswell K.M., M.P. Wilson, and C.A. Wilson. 2007. 

Hydroacoustics as a tool for assessing fish biomass and size 

distribution associated with discrete shallow water estuarine habitats in Louisiana.

 Estuaries and Coasts 30(4): 

607-617.    

Breitburg, D.L., D.W. Hondorp, L.W. Davias, and R.J. Diaz. 2009. 

Hypoxia, nitrogen, and fisheries: Integrating effects 

across local and global landscapes.

 Annual Reviews in Marine Science 1:329-350. 

Coen L.D., M.W. Luckenbach, D.L. Breitburg. 1999. The role of oyster reefs as essential fish habitat:  a review of current 

knowledge and some new perspectives.  American Fisheries Society. Symposium 22:438-454. 

Collie, J.S., A.D. Wood, and H.P. Jeffries. 2008. 

Long-term shifts in the species composition of a coastal fish community

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 65(7):1352-1365. 




Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

Connolly, R.M. and J.S. Hindell. 2006



. Review of nekton patterns and ecological processes in seagrass landscapes

Estuarine, Coastal, and Shelf Science 68(3-4):433-444. 



Epifanio, C.E. and R.W. Garvine. 2001. 

Larval transport on the Atlantic continental shelf of North America: a review

Estuarine, Coastal, and Shelf Science 52(1):51-77. 



Fry, B. 2006. Stable Isotope Ecology. Springer. New York. 308 pp. 

Gillanders, B.M., K.W. Able, J.A. Brown, D.B. Eggleston, and P.F. Sheridan. 2003. 

Evidence of the connectivity between 

juvenile and adult habitats for motile marine fauna: an important component of nurseries

. Marine Ecology Progress 

Series 247:281-295. 

Hall, N.S., R.W. Litaker, E. Fensin, J.E. Adolf, H.A. Bowers, A.R. Place, and H.W. Paerl. 2008. 

Environmental factors 

contributing to the development and demise of a toxic dinoflagellate (Karlodinium veneficum) bloom in a shallow, 

eutrophic, lagoonal estuary.

 Estuaries and Coasts 31(2):402-418. 

Heck, K.L. G. Hays, and R.J. Orth. 2003. 

Critical evaluation of the nursery role hypothesis for seagrass meadows

. Marine 

Ecology Progress Series 253:123-136. 

Holland, A.F., D.M. Sanger, C.P. Gawle, S.B. Lerberg, M.S. Santiago, G.H.M. Riekerk, L.E. Zimmerman, and G.I. Scott. 

2004. 

Linkages between tidal creek ecosystems and landscape and demographic attributes of their watersheds



Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 298(2):151-178. 

Horn, M.H., K.L.M Martin, and M.A. Chotkowski. 1999. Intertidal Fishes: Life in Two Worlds. Academic Press. San Diego. 

399 pp. 


Hosack, G.R., B.R. Dumbauld, J.L. Ruesink, and D.A. Armstrong. 2006. 

Habitat associations of estuarine species: 

Comparisons of intertidal mudflat, seagrass (Zostera marina), and oyster (Crassostrea gigas) habitats.

 Estuaries 

and Coasts 29(6B):1150-1160.  

Jarrin, J.R.M., A.L. Shanks ,and M.A. Banks. 2009. 

Confirmation of the presence and use of sandy beach surf-zones by 

juvenile Chinook salmon

. Environmental Biology of Fishes 85(2):119-125. 

Kimmerer W.J., E.S. Gross, and M.L. MacWilliams. 2009. 

Is the response of estuarine nekton to freshwater flow in the 

San Francisco Estuary explained by variation in habitat volume?

 Estuaries and Coasts 32(2):375-389. 

Kneib, R.T. 1997. The role of tidal marshes in the ecology of estuarine nekton. in A.D Ansell, R.N. Gibson, and M. Barnes 

(eds), Oceanography and Marine Biology: an Annual Review 35:163-220. 

Kneib R.T. 2003. 

Bioenergetic and landscape considerations for scaling expectations of nekton production from intertidal 

marshes.


  Marine Ecology Progress Series 264:279-296. 

Lucas, M. and E. Baras. 2001. Migration of Freshwater Fishes. Wiley-Blackwell. 352 pp. 




Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

 



Minello T.J., K.W. Able, M.P.Weinstein, and C.G. Hays. 2003 

Salt marshes as nurseries for nekton: testing hypotheses on 

density, growth and survival through meta-analysis.

  Marine Ecology Progress Series 246:39-59. 

Nagelkerken I ., S. J. M. Blaber, S. Bouillon, P. Green, M. Haywood, L.G. Kirton, J. O. Meynecke; J. Pawlik; H.M. 

Penrose; A. Sasekumart; P.J. Somerfield. 2008. 

The habitat function of mangroves for terrestrial and marine fauna: 

a review.

 Aquatic Botany 89(2):155-185. 

Nielsen, E.E., J. Hemmer-Hansen, P.F. Larsen, and D. Bekkevold. 2009

. Population genomics of marine fishes: 

identifying adaptive variation in space and time.

 Molecular Ecology 18(15):3128-3150. 

Peterson, C.H, J.H. Grabowski, and S.P Powers. 2003. 

Estimated enhancement of fish production resulting from restoring 

oyster reef habitat: quantitative valuation.

 Marine Ecology Progress Series 264:249-264. 

Reichmuth, J.M., R. Roudez, T. Glover, and J.S. Weis. 2009. 

Differences in prey capture behavior in populations of blue 

crab (Callinectes sapidus Rathbu) from contaminated and clean estuaries in New Jersey

. Estuaries and Coasts 

32(2):298-308. 

Ross, S.W. 2003. 

The relative value of different estuarine nursery areas in North Carolina for transient juvenile marine 

fishes.

 Fishery Bulletin 101(2):384-404. 



Rozas, L.P. and T.J. Minello. 1997. 

Estimating densities of small fishes and decapod crustaceans in shallow estuarine 

habitats: a review of sampling design with focus on gear selection

. Estuaries 20(1):199-213. 

Sale, P.F. 1993. The ecology of fishes on coral reefs. Academic Press. 754 pp. 

Secor, D.H. and J.R. Rooker. 2000. 

Is otolith strontium a useful scalar of life cycles in estuarine fishes?

 Fisheries 

Research 46(1):359-371. 

Simenstad, A., W.G. Hood,  R.M. Thom, D.A. Levy, and D.L.Bottom. 2002. Landscape structure and scale constraints on 

restoring estuarine wetlands for Pacific Coast juvenile fishes. In:  Weinstein, M.P. and D.A. Kreeger (eds) Concepts 

and controversies in tidal marsh ecology.  Kluwer Academic Publisher, Dordecht,  p. 597-630.  

Whitfield, A.K.and A. Elliott. 2002. 

Fishes as indicators of environmental and ecological changes within estuaries: a review 

of progress and some suggestions for the future

. Journal of Fish Biology 61:229-250. 

 

Other References 

Able, K.W. and M.P. Fahay. 1998. The first year of life of estuarine fishes in the Middle Atlantic Bight. Rutgers University 

Press. New Brunswick. 342 pp. 

 



Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

Allen, D.M., S. S. Haertel-Borer, B. J. Milan, D. Bushek & R. F. Dame, 2007. 



Geomorphological determinants of nekton 

use of intertidal salt marsh creeks.

 Marine Ecology Progress Series 329: 57-71. 

Allen, L.G. 2006.  The Ecology of Marine Fishes: California and Adjacent Waters. University of California Press. 670 pp. 

Baltz, D.M., C.Rakocinski, and J.W. Fleeger. 1993. 

Microhabitat use by marsh-edge fishes in a Louisiana estuary. 

Environmental Biology of Fishes.

 36(2):109-126. 

Blaber, S.J.M.  2000.  Tropical estuarine fishes: ecology, exploration, and conservation. Wiley-Blackwell. 384 pp. 

Cattrijesse, A. and H. Hampel. 2006. 

European tidal marshes: a review of their habitat functioning and value for aquatic 

organisms.

 Marine Ecology Progress Series 324:293-307. 

Day, J.W. Jr., C.A.S. Hall, W.M. Kemp, and A.Yanez-Aranacibia. 1989. Estuarine Ecology. John Wiley and Sons. New 

York. 558 pp. 

Deegan, L.A. and R.H. Garritt. 1997

. Evidence for spatial variability in estuarine food webs

. Marine Ecology Progress 

Series 147(1-3):31-47. 

Deegan, L.A., J.E. Hughes, and R.A. Rountree (2000). Salt marsh ecosystem support of marine transient species. In:  

Weinstein, M.P. and D.A. Kreeger (eds) Concepts and Controversies in Tidal Marsh Ecology.  Kluwer Academic 

Publishers, Dordecht, p 333-365. 

Elliott, M. and K.L. Hemingway. Fishes in Estuaries. Wiley-Blackwell. 352 pp. 

Hettler W.F. Jr (1989). 

Nekton use of regularly-flooded saltmarsh cordgrass habitat in North Carolina, USA

.  Marine 

Ecology Progress Series 56:111-118 

Kneib R.T. and S.L.Wagner. 1994. Nekton use of vegetated marsh habitats at different stages of tidal inundation.  Marine 

Ecology Progress Series 106:227-238 

North, E.W. and E.D. Houde. 2003. 

Linking ETM physics, zooplankton prey, and fish early-life histories to striped bass 

Morone saxatilis and white perch M-americana recruitment

. Marine Ecology Progress Series 260:219-236. 

Odum, W.E. and E.J. Heald. 1972. Trophic analysis of an estuarine mangrove community. Bulletin of Marine Science 

22:671-738. 

Peterson G.W. and R.E. Turner.1994. 

The value of salt marsh edge vs. interior as a habitat for fish and decapod 

crustaceans in a Louisiana tidal marsh

.  Estuaries 17(1B):235-262. 

Peterson M.S. 2003. 

A conceptual view of environment-habitat-production linkages in tidal river estuaries

. Reviews in 

Fisheries Science 11(4):291-313. 

 



Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

Rountree, R.A. and K.W. Able. 2007



. Spatial and temporal habitat use patterns for salt marsh nekton: implications for 

ecological function.

 Aquatic Ecology 41(1):25-45. 

Schultz, E.T. and D.O. Conover. 1997. 

Latitudinal differences in somatic energy storage: Adaptive responses to 

seasonality in an estuarine fish (Atherinidae: Menidia menidia).

 Oecologia 109(4):516-529. 

 

 



Image Gallery  

 

 

 

Silver perch  (Bairdiella chrysoura) is a widely distributed member of the estuarine nekton. It is a member of the 

drum family (Sciaenidae) 

 



Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

 



 

Seines are among the most frequently used collection gear for nekton in shallow estuarine habitats. 

 

 

Seine collections in salt marshes often produce large numbers of small resident and transient nekton species. 



 


Estuarine and Coastal Nekton, By Dennis M. Allen 

 



 

Trawls are used to collect nekton in open waters. 

 

 

 



Researchers often construct enclosures and exclosures to experimentally address questions such as nekton growth and 

impacts on benthic populations. 



Yüklə 66,64 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə