Published July 25, 2023 | Version v1
Publication

Biology and ecology of the lionfish <i>Pterois volitans/Pterois miles</i> as invasive alien species: a review

  • 1. University of Havana
  • 2. National Aquarium
  • 3. Eckerd College
  • 4. Universidad de Cádiz

Description

The lionfish is an exotic invasive fish native to the Indo-Pacific, which is established in the western Atlantic Ocean and the Caribbean Sea. Lionfish can affect native fishes and invertebrates through direct predation or competition for food. The present review aims to analyze the most relevant characteristics of the biology and ecology of lionfish as an invasive alien species, with an emphasis on Cuba. We provide a current view of the well-known lionfish as a successful invasive fish, and we put in this context the information regarding lionfish in Cuban waters, enriching the background knowledge, and giving novel and relevant information. The compilation of numerous publications on the subject has allowed for a more complete analysis of essential aspects of this invader in the Cuban archipelago. The consulted literature records that the first report of lionfish in Cuba occurred in 2007; subsequently, sightings of lionfish were reported in numerous localities. In 2010, the lionfish was considered an invasive alien species, which currently is established in various habitats, at depths up to 188 m, throughout the Cuban archipelago ( e.g. , coral reefs, mangroves, seagrass beds, submerged artificial structures). In addition, it has reached very high densities (12.42 ind./100 m 2 ), which exceed those reported in the Indo-Pacific as well as in many locations in the Western Atlantic. It has been confirmed that the lionfish in Cuba also presents numerous characteristics that guarantee its success as an invader, among them: less quantity and diversity of parasites than other Atlantic fishes found in similar environments, a high number of gametes in the gonads, reproductive activity during all year and wide diet. The most important fish families for the lionfish diet in Cuba have been Pomacentridae, Gobiidae, Scaridae, Holocentridae, Mullidae, Labridae and Acanthuridae; and the most important crustacean orders are Decapoda, Mysida, Stomatopoda and Isopoda. In Cuba, as in the entire invaded region, numerous investigations have been directed to evaluate the impact of this invader on ecosystems, and although there is enough information, their results differ. Additional studies are required to assess the impact of lionfish as a predator after several years of invasion on a larger geographic scale in Cuba and other areas of the region. This knowledge will allow the development of more effective control strategies. Periodic lionfish culling have been carried out in Cuban MPAs as a control strategy, and some positive results have been observed, such as the average size reduction; however, further efforts are still required. Due to the importance of the study of lionfish as an invader, this review is a necessity as it provides, for the first time, a comprehensive analysis of lionfish information and results from Cuba, which is adequately contrasted with previous studies of other areas, particularly, from the Greater Caribbean.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

سمكة الأسد هي سمكة غازية غريبة أصلية في المحيطين الهندي والهادئ، والتي أنشئت في غرب المحيط الأطلسي والبحر الكاريبي. يمكن أن تؤثر أسماك الأسد على الأسماك واللافقاريات الأصلية من خلال الافتراس المباشر أو التنافس على الطعام. يهدف هذا الاستعراض إلى تحليل أهم الخصائص ذات الصلة ببيولوجيا وإيكولوجيا أسماك الأسد باعتبارها من الأنواع الغريبة الغازية، مع التركيز على كوبا. نحن نقدم وجهة نظر حالية لسمكة الأسد المعروفة كسمكة غازية ناجحة، ونضع في هذا السياق المعلومات المتعلقة بسمكة الأسد في المياه الكوبية، وإثراء المعرفة الأساسية، وإعطاء معلومات جديدة وذات صلة. أتاح تجميع العديد من المنشورات حول هذا الموضوع إجراء تحليل أكثر اكتمالاً للجوانب الأساسية لهذا الغازي في الأرخبيل الكوبي. تسجل الأدبيات التي تمت استشارتها أن أول تقرير عن أسماك الأسد في كوبا حدث في عام 2007 ؛ في وقت لاحق، تم الإبلاغ عن مشاهدة أسماك الأسد في العديد من المواقع. في عام 2010، تم اعتبار سمكة الأسد من الأنواع الغريبة الغازية، والتي تتواجد حاليًا في موائل مختلفة، على أعماق تصل إلى 188 مترًا، في جميع أنحاء الأرخبيل الكوبي (على سبيل المثال ، الشعاب المرجانية، وأشجار المانغروف، وطبقات الأعشاب البحرية، والهياكل الاصطناعية المغمورة). بالإضافة إلى ذلك، فقد وصلت إلى كثافات عالية جدًا (12.42 بوصة/100 متر مربع)، والتي تتجاوز تلك المبلغ عنها في المحيطين الهندي والهادئ وكذلك في العديد من المواقع في غرب المحيط الأطلسي. تم التأكيد على أن سمكة الأسد في كوبا تقدم أيضًا العديد من الخصائص التي تضمن نجاحها كغزاة، من بينها: كمية وتنوع أقل للطفيليات من الأسماك الأطلسية الأخرى الموجودة في بيئات مماثلة، وعدد كبير من الأمشاج في الغدد التناسلية، والنشاط التناسلي طوال العام والنظام الغذائي الواسع. كانت أهم عائلات الأسماك في النظام الغذائي لسمك الأسد في كوبا هي البوماسينتريداي، والغوبيداي، والسكاريداي، والهولوسنتريداي، والموليداي، واللابريداي، والأشانثوريداي ؛ وأهم رتب القشريات هي ديكابودا، وميسيدا، وستوماتوبودا، وإيزوبودا. في كوبا، كما هو الحال في المنطقة التي تم غزوها بأكملها، تم توجيه العديد من التحقيقات لتقييم تأثير هذا الغازي على النظم الإيكولوجية، وعلى الرغم من وجود معلومات كافية، فإن نتائجها تختلف. هناك حاجة إلى دراسات إضافية لتقييم تأثير أسماك الأسد كمفترس بعد عدة سنوات من الغزو على نطاق جغرافي أوسع في كوبا ومناطق أخرى من المنطقة. ستسمح هذه المعرفة بتطوير استراتيجيات تحكم أكثر فعالية. تم إعدام أسماك الأسد بشكل دوري في المناطق البحرية المحمية الكوبية كاستراتيجية مراقبة، ولوحظت بعض النتائج الإيجابية، مثل متوسط تخفيض الحجم ؛ ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الجهود. نظرًا لأهمية دراسة أسماك الأسد كغزاة، فإن هذه المراجعة ضرورية لأنها توفر، لأول مرة، تحليلًا شاملاً لمعلومات أسماك الأسد ونتائجها من كوبا، والتي تتناقض بشكل كافٍ مع الدراسات السابقة لمناطق أخرى، لا سيما من منطقة البحر الكاريبي الكبرى.

Translated Description (French)

Le poisson-lion est un poisson exotique envahissant originaire de l'Indo-Pacifique, qui est établi dans l'océan Atlantique occidental et la mer des Caraïbes. Le poisson-lion peut affecter les poissons et les invertébrés indigènes par la prédation directe ou la compétition pour la nourriture. La présente revue vise à analyser les caractéristiques les plus pertinentes de la biologie et de l'écologie du poisson-lion en tant qu'espèce exotique envahissante, en mettant l'accent sur Cuba. Nous fournissons une vue actuelle du poisson-lion bien connu en tant que poisson envahissant réussi, et nous mettons dans ce contexte les informations concernant le poisson-lion dans les eaux cubaines, enrichissant les connaissances de base et donnant des informations nouvelles et pertinentes. La compilation de nombreuses publications sur le sujet a permis une analyse plus complète des aspects essentiels de cet envahisseur dans l'archipel cubain. La littérature consultée indique que le premier rapport de poisson-lion à Cuba a eu lieu en 2007 ; par la suite, des observations de poisson-lion ont été signalées dans de nombreuses localités. En 2010, le poisson-lion était considéré comme une espèce exotique envahissante, qui est actuellement établie dans divers habitats, à des profondeurs allant jusqu'à 188 m, dans tout l'archipel cubain ( par exemple , récifs coralliens, mangroves, herbiers marins, structures artificielles submergées). En outre, il a atteint des densités très élevées (12,42 ind./100 m 2 ), qui dépassent celles rapportées dans l'Indo-Pacifique ainsi que dans de nombreux endroits de l'Atlantique Ouest. Il a été confirmé que le poisson-lion à Cuba présente également de nombreuses caractéristiques qui garantissent son succès en tant qu'envahisseur, parmi lesquelles : moins de quantité et de diversité de parasites que d'autres poissons de l'Atlantique trouvés dans des environnements similaires, un nombre élevé de gamètes dans les gonades, une activité reproductive tout au long de l'année et une alimentation large. Les familles de poissons les plus importantes pour le régime alimentaire des poissons-lions à Cuba ont été Pomacentridae, Gobiidae, Scaridae, Holocentridae, Mullidae, Labridae et Acanthuridae ; et les ordres de crustacés les plus importants sont Decapoda, Mysida, Stomatopoda et Isopoda. À Cuba, comme dans toute la région envahie, de nombreuses enquêtes ont été menées pour évaluer l'impact de cet envahisseur sur les écosystèmes, et bien qu'il y ait suffisamment d'informations, leurs résultats diffèrent. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l'impact du poisson-lion en tant que prédateur après plusieurs années d'invasion à plus grande échelle géographique à Cuba et dans d'autres régions de la région. Ces connaissances permettront l'élaboration de stratégies de contrôle plus efficaces. L'abattage périodique des poissons-lions a été effectué dans les AMP cubaines en tant que stratégie de contrôle, et certains résultats positifs ont été observés, tels que la réduction de la taille moyenne ; cependant, des efforts supplémentaires sont encore nécessaires. En raison de l'importance de l'étude du poisson-lion en tant qu'envahisseur, cette revue est une nécessité car elle fournit, pour la première fois, une analyse complète des informations et des résultats sur le poisson-lion de Cuba, ce qui contraste de manière adéquate avec les études antérieures d'autres régions, en particulier de la Grande Caraïbe.

Translated Description (Spanish)

El pez león es un pez exótico invasor nativo del Indo-Pacífico, que se establece en el Océano Atlántico occidental y el Mar Caribe. El pez león puede afectar a los peces e invertebrados nativos a través de la depredación directa o la competencia por el alimento. La presente revisión tiene como objetivo analizar las características más relevantes de la biología y ecología del pez león como especie exótica invasora, con énfasis en Cuba. Proporcionamos una visión actual del conocido pez león como un pez invasor exitoso, y ponemos en este contexto la información sobre el pez león en aguas cubanas, enriqueciendo los conocimientos previos y brindando información novedosa y relevante. La compilación de numerosas publicaciones sobre el tema ha permitido un análisis más completo de aspectos esenciales de este invasor en el archipiélago cubano. La literatura consultada registra que el primer reporte de pez león en Cuba ocurrió en 2007; posteriormente, se reportaron avistamientos de pez león en numerosas localidades. En 2010, el pez león fue considerado una especie exótica invasora, que actualmente se encuentra establecida en diversos hábitats, a profundidades de hasta 188 m, en todo el archipiélago cubano ( por ejemplo , arrecifes de coral, manglares, lechos de pastos marinos, estructuras artificiales sumergidas). Además, ha alcanzado densidades muy altas (12.42 ind./100 m 2 ), que superan las reportadas en el Indo-Pacífico así como en muchas localidades del Atlántico Occidental. Se ha confirmado que el pez león en Cuba también presenta numerosas características que garantizan su éxito como invasor, entre ellas: menor cantidad y diversidad de parásitos que otros peces del Atlántico encontrados en ambientes similares, un alto número de gametos en las gónadas, actividad reproductiva durante todo el año y amplia dieta. Las familias de peces más importantes para la dieta del pez león en Cuba han sido Pomacentridae, Gobiidae, Scaridae, Holocentridae, Mullidae, Labridae y Acanthuridae; y los órdenes de crustáceos más importantes son Decapoda, Mysida, Stomatopoda e Isopoda. En Cuba, como en toda la región invadida, se han dirigido numerosas investigaciones para evaluar el impacto de este invasor en los ecosistemas, y aunque hay suficiente información, sus resultados difieren. Se requieren estudios adicionales para evaluar el impacto del pez león como depredador después de varios años de invasión a mayor escala geográfica en Cuba y otras áreas de la región. Este conocimiento permitirá el desarrollo de estrategias de control más efectivas. Se han realizado sacrificios periódicos de pez león en las AMP cubanas como estrategia de control, y se han observado algunos resultados positivos, como la reducción del tamaño promedio; sin embargo, aún se requieren más esfuerzos. Debido a la importancia del estudio del pez león como invasor, esta revisión es una necesidad, ya que proporciona, por primera vez, un análisis exhaustivo de la información y los resultados del pez león de Cuba, que se contrasta adecuadamente con estudios previos de otras áreas, particularmente, del Gran Caribe.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
بيولوجيا وإيكولوجيا سمكة الأسد <i>Pterois volitans/Pterois miles</i> كأنواع غريبة غازية: مراجعة
Translated title (French)
Biologie et écologie du poisson-lion <i>Pterois volitans/Pterois miles</i> en tant qu'espèce exotique envahissante&nbsp;: une revue
Translated title (Spanish)
Biología y ecología del pez león <i>Pterois volitans/Pterois miles</i> como especie exótica invasora: una revisión

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385240294
DOI
10.7717/peerj.15728

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Cuba

References

  • https://openalex.org/W1517222293
  • https://openalex.org/W1525349357
  • https://openalex.org/W1649111672
  • https://openalex.org/W1965582741
  • https://openalex.org/W1971391864
  • https://openalex.org/W1972799091
  • https://openalex.org/W1980298571
  • https://openalex.org/W1981254031
  • https://openalex.org/W1984563716
  • https://openalex.org/W1986681433
  • https://openalex.org/W1986950138
  • https://openalex.org/W1988512054
  • https://openalex.org/W1988652884
  • https://openalex.org/W1998494818
  • https://openalex.org/W1999072755
  • https://openalex.org/W2007236343
  • https://openalex.org/W2014410443
  • https://openalex.org/W2029338614
  • https://openalex.org/W2032129202
  • https://openalex.org/W2041240857
  • https://openalex.org/W2043569920
  • https://openalex.org/W2045530016
  • https://openalex.org/W2061369979
  • https://openalex.org/W2062958948
  • https://openalex.org/W2069138141
  • https://openalex.org/W2069796934
  • https://openalex.org/W2072105081
  • https://openalex.org/W2074108501
  • https://openalex.org/W2086224466
  • https://openalex.org/W2088226343
  • https://openalex.org/W2103652807
  • https://openalex.org/W2106403979
  • https://openalex.org/W2112573721
  • https://openalex.org/W2119541874
  • https://openalex.org/W2121752709
  • https://openalex.org/W2123845960
  • https://openalex.org/W2124382347
  • https://openalex.org/W2128419267
  • https://openalex.org/W2130296124
  • https://openalex.org/W2136249423
  • https://openalex.org/W2143380969
  • https://openalex.org/W2147261895
  • https://openalex.org/W2151622415
  • https://openalex.org/W2152301771
  • https://openalex.org/W2156901172
  • https://openalex.org/W2159764136
  • https://openalex.org/W2164337693
  • https://openalex.org/W2277336667
  • https://openalex.org/W2294084259
  • https://openalex.org/W2313784477
  • https://openalex.org/W2336072959
  • https://openalex.org/W2343623678
  • https://openalex.org/W2436262042
  • https://openalex.org/W2509404601
  • https://openalex.org/W2511179344
  • https://openalex.org/W2517606939
  • https://openalex.org/W2519132764
  • https://openalex.org/W2525814263
  • https://openalex.org/W2531021481
  • https://openalex.org/W2589045643
  • https://openalex.org/W2595441829
  • https://openalex.org/W2601329818
  • https://openalex.org/W2607961734
  • https://openalex.org/W2618149412
  • https://openalex.org/W2618708328
  • https://openalex.org/W2681871663
  • https://openalex.org/W2738098291
  • https://openalex.org/W2763503755
  • https://openalex.org/W2776251535
  • https://openalex.org/W2776682097
  • https://openalex.org/W2793133815
  • https://openalex.org/W2794424488
  • https://openalex.org/W2796028754
  • https://openalex.org/W2797673051
  • https://openalex.org/W2802906961
  • https://openalex.org/W2806200988
  • https://openalex.org/W2898924858
  • https://openalex.org/W2903341267
  • https://openalex.org/W2908138043
  • https://openalex.org/W2911181603
  • https://openalex.org/W2915172704
  • https://openalex.org/W2937632273
  • https://openalex.org/W2945500787
  • https://openalex.org/W2945824624
  • https://openalex.org/W2950346747
  • https://openalex.org/W2952238473
  • https://openalex.org/W2963093950
  • https://openalex.org/W2966322209
  • https://openalex.org/W2967692320
  • https://openalex.org/W2970510981
  • https://openalex.org/W2985281364
  • https://openalex.org/W2986124324
  • https://openalex.org/W3000519272
  • https://openalex.org/W3004580305
  • https://openalex.org/W3013165049
  • https://openalex.org/W3014695290
  • https://openalex.org/W3014922385
  • https://openalex.org/W3028243272
  • https://openalex.org/W3035364722
  • https://openalex.org/W3037529811
  • https://openalex.org/W3039273630
  • https://openalex.org/W3041199619
  • https://openalex.org/W3081067920
  • https://openalex.org/W3081227067
  • https://openalex.org/W3084717148
  • https://openalex.org/W3086634681
  • https://openalex.org/W3145135255
  • https://openalex.org/W3168051467
  • https://openalex.org/W3169275624
  • https://openalex.org/W3172898802
  • https://openalex.org/W3182495632
  • https://openalex.org/W3185070407
  • https://openalex.org/W3196215473
  • https://openalex.org/W33658508
  • https://openalex.org/W4214662749
  • https://openalex.org/W4308752978