Статии

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Препечатки и разрешения
  • PDF

РЕЗЮМЕ

Въведение

Река Уабаш, голям приток на река Охайо, има значителна популация на есетрови лопати (Непал и др. 2015). Това е уникална система, тъй като долните 764 км от тази река са неограничени, което я прави най-дългата свободно течаща река на изток от река Мисисипи. Река Уабаш все още съдържа разнообразни типове местообитания, като главни и странични канали, островни или точкови барове, местообитания в затънтени води и прекъсващи се влажни зони (Фигура 1). Освен това тази река не се начислява и по този начин е свързана с нейната заливна река. Въпреки че са проведени някои изследвания на есетра с лопата в средната и горната част на река Вабаш (Kennedy et al. 2006, 2007; Kennedy & Sutton 2007; Bock et al. 2011), екологичната информация в долната част на реката е липсващ. Тъй като долната река Wabash (LWR) поддържа активен риболов на сърна, динамиката на популацията на рибите може да бъде много различна в този участък на реката в сравнение с горната част, която не се използва в търговската мрежа.

пълна

Публикувано онлайн:

Фигура 1. (А) Местоположение на река Уабаш. Тънките линии представляват основните притоци на река Вабаш, а затворените кръгове (•) представляват местата за вземане на проби. (B) Типичен участък на река Wabash, показващ разнообразие от типове местообитания.

Фигура 1. (А) Местоположение на река Уабаш. Тънките линии представляват основните притоци на река Вабаш, а затворените кръгове (•) представляват местата за вземане на проби. (B) Типичен участък на река Wabash, показващ разнообразие от типове местообитания.

Приемът на енергия влияе върху оцеляването и растежа на рибата. Хранителните и хранителни навици определят трофичното положение на животните в хранителните мрежи и определят тяхната екологична ниша. Количеството, качеството и съставът на диетата също могат да повлияят на състоянието и по този начин възпроизводството на риба. Диетичните проучвания могат да бъдат ефективни при извършване на открития в историята на живота или изводи за използването на местообитания (Hyslop 1980), а промените в местообитанията през годината могат да бъдат проследени чрез диетични проучвания. В допълнение, идентифицирането на най-важните плячки таксони и тяхната история на живот позволява на мениджърите да идентифицират критичните местообитания за плячките. Успешното управление на тези местообитания би осигурило постоянно снабдяване с плячка за есетрата. Мениджърите могат да се възползват най-добре от своите ресурси, като насочват мониторинга си и, ако е необходимо, манипулационни дейности към такива местообитания. По този начин количествената информация за диетата на рибата е основополагаща за ефективно управление и опазване.

Въпреки че многобройни проучвания са оценявали състава на диетата на есетрата с лопата (напр. Modde & Schmulbach 1977; Berry Jr. 2002; Wanner et al. 2007; Harrison et al. 2014), малко са разглеждали връзката между диетата на есетрата и изхвърлянето на вода ( Seibert et al. 2011; Sechler et al. 2013). Seibert et al. (2011) наблюдават висок енергиен прием от есетра с лопата по време на силно изтичане на река в неограничения, но наложен участък в средната река Мисисипи (MMR). Връзката между сезонния състав на диетата на есетрата и речния поток не е оценена количествено в неограничени реки, които са свързани с техните заливни заливи. За да отговори на тази нужда, диетата на есетрата с лопата е проучена в река Уабаш, Илинойс/Индиана, САЩ.

Методи

Събиране на риби и некропсии

Публикувано онлайн:

Фигура 2. Места за вземане на проби от есетра с лопата и дати, съответстващи на етапа на реката (м) в река Уабаш. Проби през зимата, лятото и есента бяха събрани от долната река Вабаш (плътна линия), а пролетните проби бяха взети от горната река Вабаш (пунктирана линия). Примерните дати се означават с отворени кръгове.

Фигура 2. Места за вземане на проби от есетра с лопата и дати, съответстващи на етапа на реката (м) в река Уабаш. Проби през зимата, лятото и есента бяха взети от долната река Вабаш (плътна линия), а пролетните проби бяха взети от горната река Вабаш (пунктирана линия). Примерните дати се означават с отворени кръгове.

Анализ на данни

Резултати

Оценени са диетите на 92 есетра с лопата и съотношението мъже: жени е 2,25: 1 (Таблица 1). Размерът на есетрата с лопата варира между 396 и 801 mm (666,3 ± 7,7 mm FL, средно ± 1 SE) и 190 и 1900 g мокро тегло (1080,1 ± 36,0 g). Жените бяха средно по-дълги и по-тежки от мъжете (F1,62 = 10,4, стр Сезонни модели в състава на диетата на възрастни есетрови лопати в свободно течаща река

Публикувано онлайн:

Таблица 1. Брой и средна дължина на вилицата (± 1 стандартна грешка), соматично тегло и относително тегло на есетрата от женски и мъжки тип, заловени през есента, пролетта, лятото и зимата на 2013 г., използвани в това проучване за диетични анализи. Не са наблюдавани значителни разлики между половете през всеки сезон.

От обработените 92 проби на стомаха, 90 (97,8%) са имали поне един предмет на плячка. И двете проби от празен стомах са събрани през пролетта на 2013 г. В пробите от стомаха на есетрата е наблюдавана общо 54 550 отделни жертви от 36 идентифицируеми таксона. Ларвите на макроинвертебратите съставляват по-голямата част от тези жертви (Фигура 3). Костни риби (цели Гамбузия и неидентифицируеми останки) също са наблюдавани в две зимни (9,5%) и една пролетна (4,3%) проба (Фигура 4). Пълнотата на стомаха е значително по-висока през есента в сравнение с други сезони (F2,58 = 41,7, стр Сезонни модели в състава на диетата на възрастни есетрови лопати в свободно течаща река

Публикувано онлайн:

Фигура 3. Състав на диетата за есетра при възрастни лопати по проценти в река Вабаш между януари и ноември 2013 г.

Фигура 3. Състав на диетата за есетра при възрастни лопати по проценти в река Вабаш между януари и ноември 2013 г.

Публикувано онлайн:

Фигура 4. Честота на срещане на плячки, консумирани от възрастни есетри в лопата в река Вабаш между януари и ноември 2013 г.

Фигура 4. Честота на срещане на плячки, консумирани от възрастни есетри в лопата в река Вабаш между януари и ноември 2013 г.

Публикувано онлайн:

Фигура 5. Средна пълнота на стомаха (%), брой на плячките таксони и брой отделни жертви в диетични проби от есетра с лопата, събрани от река Вабаш между януари и ноември 2013 г. Лентите за грешки представляват 1 стандартна грешка; сезоните, които не споделят буква, се различават значително (стр Фигура 5. Средна пълнота на стомаха (%), брой на плячките таксони и брой отделни жертви в диетични проби от есетра с лопата, събрани от река Вабаш между януари и ноември 2013 г. Лентите за грешки представляват 1 стандартна грешка; сезоните, които не споделят буква, се различават значително (стр Сезонни модели в състава на диетата на възрастен есетра в лопата в свободно течаща река

Публикувано онлайн:

Таблица 2. Среден (± 1 стандартна грешка) дял от диетата, съставен от двете най-често срещани и числено разпространени таксони на плячка, консумирани от есетра в лопата в река Вабаш между януари и ноември 2013 г. Не са наблюдавани значителни разлики между половете през всеки сезон.

Наблюдавани са и различия в състава на диетите, свързани с пола. Диетата на женските лопатоноси е имала значително по-малко Chironomidae и повече Hydropsychidae в сравнение с мъжете (F1,62 = 4,18, стр = 0,045 и F1,62 = 3,96, стр Сезонни модели в състава на диетата на възрастни есетрови лопати в свободно течаща река

Публикувано онлайн:

Диетичното количество и съставът на есетрата, подобно на други риби, може да варира сезонно (Modde & Schmulbach 1977; Wanner et al. 2007; Hoover et al. 2007; Bock et al. 2011; Seibert et al. 2011). Сухата маса на плячката, пълнотата на стомаха и броят на отделните жертви са най-високи през есента и най-ниски през зимата. Hydropsychidae беше доминиращата плячка през есента, лятото и зимата, но Chironomidae беше доминиращата плячка през пролетта. Такива сезонни разлики в състава вероятно са свързани със сезонните условия на околната среда и моделите от историята на живота на безгръбначните жертви на таксони. Макар и да не са значителни, пролетните проби имат най-голямо разнообразие от плячки таксони. Това съвпада с масовия период на хвърляне на хайвера на много макробезгръбначни животни. Освен това хидропсихидите се излюпват през пролетта (април – юни, Mackay 1986; Rutherford & Mackay 1986) и вероятно са по-малко достъпни като плячка в сравнение с други сезони. Това може да е причината Hydropsychidae да е доминиращата плячка през всички сезони, с изключение на пролетта. Пролетните проби са доминирани от Chironomids, резултат, който съответства на повечето други проучвания (Modde & Schmulbach 1977; Wanner et al. 2007; Bock et al. 2011, но виж Seibert et al. 2011). Това предполага, че хирономидите могат да запълнят нишата, оставена отворена поради липсата на Hydropsychidae през пролетта. Друго възможно обяснение може да бъде дадено от разликата в субстрата между местата за вземане на проби от Crawleyville и Lafayette; разликата в дела на грубия субстрат на двете места може да е повлияла и на наличността на плячка.

Събитието на валежите също обяснява относително ниския дял на органично съдържание в диетата на лопатонос през есента. Високата мътност в резултат на по-високия поток по време на събирането на пробите през есента и пролетта може да доведе до по-малко дискриминационно хранене, което позволява неволно потребление на неорганични частици като пясък (Modde & Schmulbach 1977; Bock et al. 2011). Диференциалното храносмилане на части от тялото може също да помогне да се обясни такова ниско съдържание на органични вещества в есенната проба. Голяма част от Hydropsychidae в пробите от стомаха, събрани при вземане на проби от есента, липсват няколко части на тялото. Това може да бъде основна пристрастност в анализите на диетата; бързо смилаемите храни са слабо представени в стомаха, докато твърдите части (като главни капсули от ларви на насекоми) са свръхпредставени. По този начин, докато броят на индивидите Hydropsychidae в есенната проба беше висок, действителната внесена маса не беше толкова висока и следователно имаше по-нисък дял на органично съдържание.

Това проучване предполага, че валежите и произтичащият от тях дрейф на бентосни макрогръбначни животни са важни фактори за годишния енергиен бюджет на есетрата. По-специално, валежите през сезоните на висока наличност на плячка подобряват храненето на есетрата с лопата, като изхвърлят отклоняващите се макробезгръбначни животни от субстрата и ги правят по-достъпни за есетрата. По подобен начин, това проучване подчертава значението на хидрологичната свързаност и рефугията за подхранване на успеха на есетрата. Сложността на местообитанията в река Вабаш вероятно води до високо производство на хищни организми, като по този начин позволява на есетрата с лопата в тази река да отговаря на техните енергийни нужди през цялата година. Стратегиите за опазване на есетрата с лопата в средните западни реки трябва да се съсредоточат върху създаването на структури за увеличаване на сложността на местообитанията и увеличаване на хидрологичната свързаност с достъпа до заливните равнини. Такива мерки вероятно ще бъдат от полза и за други видове риби в реката, като по този начин ще подобрят екологичната стойност на речната екосистема.

Таблица 1. Брой и средна дължина на вилицата (± 1 стандартна грешка), соматично тегло и относително тегло на есетрата от женски и мъжки тип, заловени през есента, пролетта, лятото и зимата на 2013 г., използвани в това проучване за диетични анализи. Не са наблюдавани значителни разлики между половете през всеки сезон.

Таблица 2. Среден (± 1 стандартна грешка) дял от диетата, съставен от двете най-често срещани и числено разпространени таксони на плячка, консумирани от есетра в лопата в река Вабаш между януари и ноември 2013 г. Не са наблюдавани значителни разлики между половете през всеки сезон.

Благодарности

Искаме да благодарим на Джейкъб Адамс и Том Стефанавадж за съдействието при събиране на терен и некропсии. Благодарности се дължат и на Евън Бун, Амелия Мисавадж и Стивън Касталия за помощ при обработката на пробите от стомаха. Скот Майнерс, Ерик Болинджър и анонимен рецензент предоставиха полезни предложения за подобряване на ръкописа.

Декларация за оповестяване

Авторите не съобщават за потенциален конфликт на интереси.