Mechanisms and function of school formation in subyearling American shad (Alosa sapidissima)

Summary The behavioural repertoire of subyearling American shad (Alosa sapidissima) was studied in the laboratory to examine pathways leading to Aggregation and School formation at various group sizes (3–100 fish per 500-liter tank). Three hypotheses were tested: (1) schooling is the dominant behavioural activity of subyearling American shad, (2) development and maintenance of cohesive social behaviour is affected b group size, and (3) survival is a function of group size. Seventeen discrete behaviour patterns were ogserved. In relation to group size, the amount of time spent Schooling varied directly whereas Following and Aggregating varied inversely. The number of bouts of Parallel orient, Parallel swim, and Pivot also varied inversely with group size. A concetual model was developed and tested to show how normal schooling behaviour is achieved in smaPI or framented groups through intermediary modal action patterns. Sequence analysis showed behavioural jiversity to diminish with group size, thereby increasing group cohesion and uniformity of response to stimuli. Probability of survival, determined from weekly mortality in experimental tanks, increased significantly with group size (0.87–0.98 for 3–100 fish). It is hypothesized that survival improves with an increase in the proportion of time spent Schooling, which may increase feeding efficiency, reduce stress, or reduce metabolic expenditures. Zusammenfassung Mechanismus und Funktion der Schwarmbildung bei Jungfischen des amerikaniscben Shad Mit Hilfe von Laboruntersuchungen wurde das Verhaltensspektrum von weniger als ein Jahr alten Jungfischen des Amerikanischen Maifisches (Alosa sapidissima) analysiert, um zu prufen, wie es zu der Ausbildung von Aggreationen und Schwarmen bei unterschiedlichen Gruppenstarken (3–100 Fischen ro 500-Liter Versuchskxken) kommt. Die drei folgenden Hypothesen wurden gepruft: (1) Schwarm-bildung ist das dominante Verhaltensziel dieser Altersgruppe der untersuchten Art; (2)., auf Zusammenschlus gerichtetes Sozialverhalten wird von der Grupengrose beeinflusk und (3) das Uberleben ist eine Funktion der Gruppengrose. Siebzehn einzelne Verhaltensmuster wurden analysiert. In Bezug zur Gruppengrose korrelierte die zeitliche Lange, die im Schwarm geschwommen wurde, positiv, wahrend hintereinander her Schwimmen und Aggregatbildung mit abnehmender Gruppengrose zunahm. Die Haufigkeit einer Parallelorientierung, eines parallelen Schwimmens und die von Umkehrbewegungen korrelierte ebenfalls negativ mit der Gruppengrose. Es wurde ein Modell konzipiert und geruft, welches zeigen soll, wie ein normales Schwarmverhalten in kleinen oder geteilten Gruppen durci eine intermediare Verhaltensweise aufrechterhalten wird. Eine Sequenz von Beobachtungen ergab, das eine heterogene Verhaltensweise mit der Grupengrose abnahm. Dabei nahm der Zusammenhalt der Grupe und ebenso die Einheitlichkeit in der Reaktion der lndividuen gegeniiber Ausenreizen zu. Die wocfentliche bestimmte Uberlebensrate in den Versuchsbecken nahm signifikant mit der Gruppengrose zu (0,87–0,98 fur 3–100 Fische). Es wird die Hypothese vertreten, das die Uberlebenschance mit der Lange der Zeit, die im Schwarm verbracht wird, steigt. Als Grunde werden eine zunehmende Effizienz in der Nahrungsaufnahme, verringerter Stres oder eine Reduktion metabolischer Prozesse vermutet.