En el experimento de laboratorio se consumieron pocas presas. Solo 9 y 4 de 140 y 98 Daphnias y copépodos, respectivamente, se consumieron durante las 48 horas, lo que dio como resultado tasas de 0,900 y 0,400 presas Chaoborus-1 día-1 (Tabla 1), que son más altas que las registradas en el campo.Chaoborus seleccionó ligeramente para Dafnia (Figura 4). Sin embargo, la selección por larvas individuales varió mucho y los individuos en réplicas uno y cuatro se alimentaron de más copépodos que las Dafnias, mientras que el individuo en réplicas cinco no consumió ningún copépodo (Figura 4 B). La larva en la réplica dos estaba «retorcida» en el medio y solo espasmódica en su lugar al final del experimento. Sin embargo, cuando se examinó a las 24 horas, parecía saludable y se movía normalmente. Dado que los Chaoborus son depredadores emboscados y necesitan cubrir grandes distancias rápidamente, esta lesión probablemente redujo la capacidad de alimentación general de los Chaoborus en dos réplicas. Dado que el Chaoborus estaba sano a las 24 horas, los datos se presentan para su integridad, pero se excluyeron de los cálculos de selectividad (Figura 4 B y C).
Discusión:
Las larvas de Chaoborus en el Lago Campus realizaron migraciones verticales diurnas, similares a las observadas en otros lagos (La Row y Marzoff 1970). Sin embargo, un número de larvas grandes permanecieron en la columna de agua durante el día, lo cual fue inesperado. Aunque se pueden esperar algunas larvas en la columna de agua porque los estadios primero y segundo son planctónicos, los estadios tercero y cuarto generalmente son bentónicos durante el día. La presencia de larvas de estadio tardío en la columna de agua del lago del Campus puede deberse a la contaminación lumínica nocturna de los edificios del campus. El lugar de muestreo tenía tanta luz nocturna de las luces de la playa y los dormitorios de los estudiantes que solo se necesitaban faros para ver a Chaoborus en las muestras recogidas. Por lo tanto, es posible que este brillo’ en la noche interrumpiera el patrón de migración normal, forzando a las larvas a la columna de agua cuando tenían hambre, en lugar de sincronizarse con la oscuridad nocturna. Aunque el patrón de migración vertical observado sigue el patrón tradicional, la presencia de grandes cantidades de Chaoborus en el sedimento a las 06:00 sugiere que las densidades en la columna de agua pueden haber sido mayores aún si todos los individuos hubieran abandonado el sedimento. Esto podría ser una indicación adicional de patrones de migración interrumpidos en Campus Lake.
El análisis del contenido intestinal de Chaoborus del Lago Campus mostró una selectividad casi exclusiva para rotíferos, específicamente Keratella. Aunque se sabe que las larvas de Chaoborus se alimentan de rotíferos (Moore et al. 1994), no se ha informado de una selectividad tan fuerte. Esta fuerte selectividad fue el resultado de la aparición de Queratella en las tripas en comparación con su casi ausencia del lago. Esto puede sugerir que los Chaoborus se vuelven selectivos para las presas, que son abundantes estacionalmente y luego son lentos para cambiar a otros tipos de presas cuando la densidad de la presa preferida disminuye. De los otros taxones de presas, Chaoborusexhibió una mayor selectividad para la Bosmina que para las Dafnias y los copépodos. La bosmina estaba entre las presas pequeñas consumidas por Chaoborus, lo que puede reflejar una limitación de tamaño de manejo/captura. Aunque los copépodos eran el taxón más abundante en el lago, pocos se encontraron en las tripas de Chaoborus. Los copépodos tienen una respuesta de escape rápida y bien desarrollada a los depredadores. Es mucho más rápido que el de Bosmina o Dafnia, que se hunden pasivamente como respuesta de escape (Pie de corte, 1975). Debido a que los Chaoborus son rápidos para atacar a sus presas, un Bosmina pequeño que se hunde lentamente sería mucho más fácil de atrapar y manejar que un copépodo que escapa. Este mecanismo de escape de chasquido/catapultado podría haber evitado que los copépodos fueran capturados y comidos. Por lo tanto, es probable que parte de la selectividad de Chaoborus esté relacionada con el tamaño de la presa y la capacidad de escape. Chaoborus también pudo haber seleccionado contra copépodos debido a su morfología. Moore y Gilbert (1987) encontraron que a medida que el espacio en el cultivo de Chaoborus se limitaba durante la alimentación, las presas de cuerpo blando podían compactarse más fácilmente. Esto también puede influir en la selección porque los copépodos tienen un caparazón más duro que los cladoceranos.
Chaoborus mostró una ligera selección para Dafnia (Figura 4) en el experimento de laboratorio en el que todos los Chaoborus consumieron al menos una Dafnia. La presencia de presas muertas y destrozadas en los vasos de precipitados al final de los experimentos de laboratorio demostró claramente que el Chaoborus se alimentaba. Sin embargo, cuando se hicieron portaobjetos del contenido intestinal, no se encontraron partes identificables de Dafnias o copépodos en el contenido del cultivo. Esto sugiere que Chaoborus seleccionó partes blandas del cuerpo y eran comederos descuidados. Esto también apoya el argumento anterior de que el tejido blando se comprime más fácilmente en un espacio limitado. Este resultado podría indicar que las tasas de alimentación basadas en análisis de contenido intestinal subestiman el número de presas grandes como Dafnias y copépodos matados por Chaoborus. Como se mencionó anteriormente, la tasa de depredación de Chaoborus y los impactos en las poblaciones de plancton lacustre a menudo se basan en análisis de contenido intestinal de experimentos de laboratorio (por ejemplo, Pastorok 1980). Esto podría significar que tales cálculos subestiman el número de presas matadas por Chaoborus en el mundo real. Un experimento de seguimiento para cuantificar la alimentación descuidada de Chaoborus sería útil para corregir las estimaciones de depredación basadas en análisis de contenido intestinal de otros estudios de campo.
Aunque las tasas de depredación en el experimento de laboratorio parecían bajas, fueron más altas que en el lago (Tabla 1). Teniendo en cuenta la alimentación descuidada de Chaoborus en el laboratorio, esto puede indicar que las tasas estimadas de animales recolectados en el campo subestimaron el número real de presas consumidas. Debido a que las colecciones solo se hicieron en un día, las tasas se compararon con las determinadas en otro estudio realizado en el Campus Lake en agosto de 2003 (Jacobs 2003). Jacobs (2003) también analizó el contenido intestinal de animales recolectados en el campo y reportó tasas de depredación de 0.27-1.36 rotíferos Chaoborus-1 día-1, 0.4-1.23 Bosmina Chaoborus-1 día-1 y 0.15-0.36 copépodos Chaoborus-1 día-1. Estas tasas abarcan las tasas determinadas, excepto mi tasa estimada de campo para copépodos, que era mucho más baja. Por lo tanto, es muy probable que las tasas de laboratorio reflejen la selección real de presas y la tasa de Chaoborus en ausencia de rotíferos u otras presas pequeñas como Bosmina.
La tasa de alimentación de Chaoborus en el experimento de laboratorio podría haber sido influenciada por factores como la presencia de luces de pasarela, la falta de sedimentos y la presa ofrecida. La luz del laboratorio se bloqueó del experimento, sin embargo, la luz de los caminos fuera de la ventana puede haber alterado el comportamiento de alimentación nocturna de las larvas. Además, la falta de sedimentos en el fondo de los vasos de precipitados, en los que el Chaoborus podría excavar durante el día, y que habría complicado la configuración experimental, puede haber estresado a las larvas e influido en la actividad de alimentación. Finalmente, el tamaño de la presa ofrecida también puede haber influido en las tasas de alimentación. Rotíferos y Bosmina, que son mucho más pequeños que las Dafnias y los copépodos, fueron seleccionados en el lago. Por lo tanto, presentar solo presas grandes puede haber provocado una mayor respuesta de ataque de las larvas.
En general, la alta tasa de depredación y la fuerte selectividad de Chaoborus para rotíferos indican que este taxón está en mayor riesgo en el Lago Campus. Los cladóceros más pequeños, Bosmina, también están en riesgo, mientras que las Dafnias y los copépodos solo enfrentan una presión de depredación débil. La hipótesis de que Chaoborus seleccionó Dafnia sobre copépodos no fue apoyada. Debido a que los Chaoborus son depredadores limitados por la boca, una población abundante de Chaoborus debería promover poblaciones de zooplancton de cuerpo grande, uno de los objetivos de la restauración del Lago del Campus (Muchmore et al. 2004).
Agradecimientos:
Esta investigación fue financiada por una beca REACH (Research Enriched Academic Challenge) de SIUC a través de ORDA (Oficina de Desarrollo y Administración de Investigación). Agradezco al Dr. Frank Wilhelm su ayuda en todos los aspectos del proyecto. Alicia Jacobs, Mike Venarsky y Nick Gaskill, estudiantes graduados en el Laboratorio de Limnología, también prestaron asistencia.
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