Výběr kořisti Chaoborem v terénu a laboratoři – časopis mladých vyšetřovatelů

v laboratorním experimentu bylo spotřebováno jen málo kořisti. Pouze 9 a 4 z 140 a 98 daphniaand copepods, respektive, byly spotřebovány během 48 hodin, což mělo za následek míry 0.900 a 0.400 kořist Chaoborus-1day-1 (Tabulka 1), které jsou vyšší než hodnoty zaznamenané pro pole.Chaoborus mírně vybrán pro dafnie (obrázek 4). Výběr podle jednotlivých larev se však velmi lišil a jednotlivci v replikacích jeden a čtyři krmili více kopepodů než dafnie, zatímco jedinec v replikaci pět nespotřeboval žádné kopepody (obrázek 4 B). Larva v replikaci dva byla „zalomena“ uprostřed a na konci experimentu byla spasmována. Při kontrole ve 24 hodinách se však zdálo, že je zdravý a pohybuje se normálně. Vzhledem k tomu, Chaoborus jsou přepadení dravci a potřebují rychle pokrýt velké vzdálenosti, toto zranění pravděpodobně snížilo celkovou krmnou schopnost Chaoborus v replikaci dva. Vzhledem k tomu, že Chaoborus byl zdravý po 24 hodinách, údaje jsou uvedeny pro úplnost, ale byly vyloučeny z výpočtů selektivity (obrázek 4 B A C).

diskuse:

larvy Chaoborus v Campus Lake podnikly denní vertikální migrace, podobné těm, které byly pozorovány v jiných jezerech (La Row a Marzoff 1970). Ve Vodním Sloupci však během dne zůstalo množství velkých larev, což bylo nečekané. Ačkoli některé larvy lze očekávat ve vodním sloupci, protože první a druhý instary jsou planktonické, třetí a čtvrtý instary jsou obecně hlášeny jako bentické ve dne. Přítomnost larev pozdního instaru Ve Vodním Sloupci Campus Lake může být způsobena znečištěním nočního světla z budov kampusu. Místo odběru vzorků mělo v noci tolik světla ze světel na pláži a studentských kolejích, že světlomety byly potřebné pouze k vidění Chaobora ve shromážděných vzorcích. Je tedy možné, že tento jas “ v noci narušil normální migrační vzorec, nutit larvy do vodního sloupce, kdykoli měli hlad, spíše než synchronně s noční tmou. Ačkoli pozorovaný vertikální migrační vzor sleduje tradiční vzorec, přítomnost velkého počtu Chaoborů v sedimentu v 06: 00 naznačuje, že hustoty Ve Vodním Sloupci mohly být vyšší, i když všichni jedinci opustili sediment. To by mohlo být další známkou narušených migračních vzorců v Campus Lake.

analýza obsahu střev Chaoborus z Campus Lake ukázala téměř exkluzivní selektivitu pro rotifery, konkrétně Keratellu. Ačkoli je známo, že larvy Chaoborus se živí rotifery (Moore et al . 1994), tak silná selektivita nebyla hlášena. Tato silná selektivita vyplynula z výskytu Kerately ve střevech ve srovnání s její blízkou nepřítomností od jezera. To může naznačovat, že Chaoborus se stává selektivní pro kořist, která je sezónně hojná a poté se pomalu přechází na jiné typy kořisti, když hustota preferované kořisti klesá. Z ostatních taxonů kořisti Chaoborusvystavoval vyšší selektivitu pro Bosminu než pro dafnie a kopepody. Bosmina patřila mezi drobné kořistní předměty konzumované Chaoborem, což může odrážet omezení velikosti manipulace/zachycení. Ačkoli Copepods byly nejhojnější taxon v jezeře, jen málo bylo nalezeno ve střevech Chaoborus. Copepods mají rychlou a dobře vyvinutou únikovou reakci na predátory. Je to mnohem rychlejší než Bosmina nebo Daphnia, které pasivně klesají jako úniková reakce (Kerfoot 1975). Protože Chaoborus rychle útočí na kořist, pomalu se potápějící malá Bosmina by byla mnohem snazší chytit a zvládnout než unikající copepod. Tento únikový mechanismus přichytávání / katapultování mohl zabránit tomu, aby byli kopepodi zajati a snědeni. Je tedy pravděpodobné, že část selektivity Chaoboru souvisí s velikostí kořisti a schopností uniknout. Chaoborus si také mohl vybrat proti copepodům kvůli jejich morfologii. Moore a Gilbert (1987) zjistili, že vzhledem k tomu, že prostor v plodině Chaoboru se během krmení omezil, mohla být měkká kořist snadněji zhutněna. To také může ovlivnit výběr, protože copepods mají tvrdší krunýř než cladocerans.

Chaoborus vykazoval mírný výběr pro dafnie (obrázek 4) v laboratorním experimentu, ve kterém všichni Chaoborus konzumovali alespoň jednu Dafnii. Přítomnost mrtvých a rozdrcených kořistních předmětů v kádinkách na konci laboratorních experimentů jasně prokázala, že Chaoborus krmil. Nicméně, když byla provedena sklíčka střevního obsahu, nebyly v obsahu plodiny nalezeny žádné identifikovatelné části dafnie nebo kopepodů. To naznačuje, že Chaoborus vybral měkké části těla a byly nedbalé podavače. To také podporuje výše uvedený argument, že měkká tkáň je snadněji stlačena do omezeného prostoru. Tento výsledek by mohl naznačovat, že míra krmení založená na analýzách obsahu střev podceňuje počet velkých kořistí, jako jsou dafnie a kopepody zabité Chaoborem. Jak bylo uvedeno výše, míra predace Chaoboru a dopady na populace jezerního planktonu jsou často založeny na analýzách obsahu střev z laboratorních experimentů (např. Pastorok 1980). To by mohlo znamenat, že takové výpočty podceňují počet kořisti zabitých Chaoborem v reálném světě. Následný experiment kvantifikovat nedbalé krmení Chaoborus by bylo užitečné opravit odhady predace na základě analýz obsahu střev z jiných terénních studií.

ačkoli se míra predace v laboratorním experimentu zdála nízká, byla vyšší než v jezeře (Tabulka 1). Vzhledem k nedbalému krmení Chaobora v laboratoři to může znamenat, že míry odhadované z polních zvířat podcenily skutečný počet spotřebované kořisti. Protože sbírky byly provedeny pouze v jeden den, sazby byly porovnány s hodnotami stanovenými z jiné studie na Campus Lake provedené v srpnu 2003 (Jacobs 2003). Jacobs (2003) také analyzoval obsah střev z polních shromážděných zvířat a hlásil míru predace 0, 27-1, 36 rotifers Chaoborus-1day-1, 0, 4-1, 23 Bosmina Chaoborus-1day-1 a 0, 15-0, 36 copepods Chaoborus-1day-1. Tyto sazby zahrnují stanovené sazby s výjimkou mé odhadované sazby pro copepods, která byla mnohem nižší. Je tedy velmi pravděpodobné, že laboratorní sazby odrážejí skutečný výběr kořisti a rychlost Chaobora v nepřítomnosti rotiferů nebo jiné malé kořisti, jako je Bosmina.

rychlost krmení Chaoboru v laboratorním experimentu mohla být ovlivněna faktory, jako je přítomnost světla chodníku, nedostatek sedimentu a nabízená kořist. Světlo z laboratoře bylo z experimentu zablokováno, nicméně světlo z cest mimo okno mohlo narušit noční krmení larev. Také nedostatek sedimentu na dně kádinek, do kterého by se Chaoborus mohl během dne hrabat a který by zkomplikoval experimentální nastavení, mohl zdůraznit larvy a ovlivnit krmnou aktivitu. Konečně velikost nabízené kořisti mohla také ovlivnit rychlost krmení. V jezeře byly vybrány rotifery a Bosmina, které jsou mnohem menší než daphnia a copepods. Takže prezentace pouze velké kořisti mohla vyvolat vyšší odezvu útoku larev.

celkově vysoká míra predace a silná selektivita Chaoboru pro rotifery naznačují, že tento taxon je v Campus Lake nejvíce ohrožen. Nejmenší z cladocerans, Bosmina, jsou také ohroženi, zatímco Daphnia a copepods čelí pouze slabému predačnímu tlaku. Hypotéza, že Chaoborus select Daphnia přes copepods nebyl podporován. Vzhledem k tomu, Chaoborus jsou hledět omezené dravci, hojná populace Chaoborus by měla podporovat populace velkého těla zooplanktonu, jeden cíl v areálu jezera restaurování (Muchmore et al. 2004).

poděkování:

tento výzkum byl financován grantem SIUC REACH (Research Enriched Academic Challenge) prostřednictvím ORDA (Office of Research Development and Administration). Děkuji Dr. Frankovi Wilhelmovi za pomoc ve všech aspektech projektu. Alicia Jacobs, Mike Venarsky a Nick Gaskill, postgraduální studenti v Limnologické laboratoři, také poskytli pomoc.

Berg, k. (1937) příspěvek k biologii Corethra meigen (Chaoborus lichtenstein). Biol. Meddr. 13, 1-101.

Blais, J.M. and E. J. Maly (1993). Diferenciální predace Chaoborus americanus na samcích a samicích dvou druhů Diaptomus. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 50, 410-415.

Borkent, a. (1979) systematika a bionomika druhů podrodu Schadonophasma Dyar a Shannon (Chaoborus, Chaoboridae, Diptera). Quaestiones Entomologicae 15, 122-255.

Brett, M. T. (1992) Chaoborus a ryby zprostředkované vlivy na strukturu populace daphnia longispina, dynamiku a strategie historie života. Oecologia 89, 69-77.

Brooks, J. L. and S. I. Dodson. (1965) predace, velikost těla a složení planktonu. Věda 150, 28-35.

Carpenter, S. R., J. F. Kitchell a J. R. Hodgson (1985) kaskádové trofické interakce a produktivita jezera. Bioscience 35, 634-639.

Dawidowicz, P. (1990) účinnost kontroly fytoplanktonu velkým a malým zooplanktonem. Hydrobiologia 200/201, 43-47.

Eggleton, F. E. (1932) Limnetická distribuce a migrace larev Corethra ve dvou Michiganských jezerech. Papír Michiganské Akademie věd 15, 361-388.

Elser, M. M., C. N. Von Ende, P. Sorrano a s. R. Carpenter (1987) populace Chaoborus: reakce na manipulaci s potravinovým webem a potenciální účinky na komunity zooplanktonu. Kanadský žurnál zoologie 65, 2846-2852.

Jacobs, am (2003) dopad larev Chaoborus na hojnost a velikost zooplanktonu v mělkém Středozápadě USA vysokoškolský výzkum, Katedra zoologie, Southern Illinois University, Carbondale, IL.

Juday, C. (1921) pozorování larev Corethra punctipennis. Biologický Bulletin laboratoře mořské biologie 40, 271-286.

Kerfoot, W. C. (1975) divergence sousedních populací. Ekologie 56, 1298-1313.

Krebs, C. J. (1989) Ekologická Metodologie. Harper Collins Publishers Inc., New York, NY.

Lampert, w. (1993) konečné příčiny diel vertikální migrace zooplanktonu: nové důkazy pro hypotézu vyhýbání se Predátorovi. Archiv f& uuml; r Hydrobiologie Beiheft 39, 79-88.

La Row, E.J. A G. R. Marzolf (1970) behaviorální rozdíly mezi 3. a 4. instary Chaoborus punctipennis říkají. Americký přírodovědec Midland 84, 428-436.

Moore, M. V. (1988) diferenciální využívání potravinových zdrojů instary Chaoborus punctipennis. Sladkovodní Biologie 19, 249-268.

Moore, M. V. and J. J. Gilbert (1987) Age-specific Chaoborus predation on rotifer prey. Sladkovodní Biologie 17, 223-236.

Moore, M. V., N. D. Yan and T. Pawson (1994) Omnivory of the larval phantom midge (Chaoborus spp.) a jeho potenciální význam pro sladkovodní planktonické potravinové sítě. Kanadský žurnál zoologie 72, 2055-2065.

Muchmore, C., J. Stahl, e. Talley a F. M. Wilhelm (2004) fáze I diagnostické / studie proveditelnosti Campus Lake, Jackson County, Illinois. Southern Illinois University v Carbondale. 1-203.

Mumm, H. and a. F. Sell (1995) Estimating the impact of Chaoborus predation of zooplankton: a new design for in situ enclosures studies. Archiv f& uuml; r Hydrobiologie 134, 195-206.

Neill, W. E. (1981) dopad predace Chaoboru na strukturu a dynamiku komunity zooplanktonu korýšů. Oecologia 48, 164-177.

Pastorok, R. a. (1980) výběr kořisti larvami Chaoborus: Přehled a nové důkazy o flexibilitě chování. V evoluci a ekologii komunit zooplanktonu. Upravil W. C. Kerfoot. University Press of New England, Hanover, N. H. PP. 538-554.

Pastorok, R. a. (1980) účinky hladu dravců a hojnosti potravy na výběr kořisti larvami Chaoborus. Limnologie a oceánografie 25, 910-921.

Roth, J. C. (1967) Poznámky k druhům Chaoborus z oblasti Douglas Lake, Michigan, s klíčem k jejich larvám (Diptera: Chaoboridae). Papíry Michiganské Akademie věd, umění, a dopisy 11, 63-68.

Roth, J. C. (1968) bentické a limnetické rozšíření tří druhů Chaoborus v jižním Michiganském jezeře (Diptera :Chaoboridae). Limnologie a oceánografie 13, 242-249.

Saether, O. A. (1970) Čeleď Chaoboridae. In das Zooplankton der Binnengewässer. Binnengewässer. 15, 257-280.

Smith, D. G. (2001) Pennak je Sladkovodní bezobratlí Spojených států 4th ed. Porifera ke Korýši. John Wiley and Sons, Inc., New York, NY.

Stahl, J. B. (1966) ekologie Chaoborus v Myers Lake, Indiana. Limnologie a oceánografie 11, 177-183.

Vanni, M. J. (1988) Sladkovodní zooplankton struktura komunity: zavedení velkých Bezobratlých dravců a velkých býložravců do komunity malých druhů. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 45, 1758-1770.

Von Ende, C. N. and D. O. Dempsey (1981) zjevné vyloučení Cladoceran Bosmina longirostris bezobratlým predátorem Chaoborus americanus. Rána. Střední. Adresa. 105, 240-248.

Von Ende, C. N. (1982) fenologie čtyř druhů Chaoborus. Environmentální Entomologie 11, 9-16.

Wilhelm, F. M., D. W. Schindler a A. S. McNaught (2000) vliv experimentální stupnice na odhad rychlosti predace Gammarus lacustris (Crustacea: Amphipoda) na Daphnia v alpském jezeře. Journal of Plankton Research 22, 1719-1734.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.