a laboratóriumi kísérletben kevés zsákmányt fogyasztottak el. Csak 9 és 4 140 és 98 daphniaand copepods, illetve fogyasztottak több mint 48 óra ami aránya 0.900 és 0.400 Zsákmány Chaoborus-1day-1 (táblázat 1), amelyek magasabbak, mint a rögzített területen.Chaoborus kiválasztott kissé Daphnia (4. ábra). Az egyes lárvák szelekciója azonban nagyon eltérő volt, és az egy-és négyszeres egyedek több kopepodával táplálkoztak, mint a Daphnia, míg az ötös példány egyedei egyetlen kopepodát sem fogyasztottak (4 B ábra). A második replikációban lévő lárvát középen “megtörték”, és csak a kísérlet végén görcsölték meg a helyükön. Azonban, amikor 24 órán át ellenőrizték, egészségesnek tűnt és normálisan mozgott. Mivel a Chaoborus csapda ragadozó, és nagy távolságokat kell gyorsan megtennie, ez a sérülés valószínűleg csökkentette a chaoborus általános táplálkozási képességét a második replikációban. Mivel a Chaoborus 24 órán át egészséges volt, az adatokat a teljesség kedvéért mutatjuk be, de kizárták a szelektivitási számításokból (4 B és C ábra).
Vita:
Chaoborus lárvák campus tó vállalta napi függőleges vándorlás, hasonlóan a megfigyelt más tavak (La Row and Marzoff 1970). A nap folyamán azonban számos nagy lárva maradt a vízoszlopban, ami váratlan volt. Bár néhány lárva várható a vízoszlopban, mivel az első és a második instár planktonikus, a harmadik és a negyedik instár általában nappal bentikus. A késői instar lárvák jelenléte a Campus-tó vízoszlopában az egyetemi épületek éjszakai fényszennyezésének tudható be. A mintavételi helyszínen éjszaka annyi fény volt a tengerparton és a hallgatói kollégiumokban, hogy a fényszórókra csak a chaoborus látására volt szükség az összegyűjtött mintákban. Így lehetséges, hogy ez az éjszakai fényesség megzavarta a normális vándorlási mintát, a lárvákat a vízoszlopba kényszerítve, amikor éhesek voltak, nem pedig az éjszakai sötétséggel szinkronban. Bár a megfigyelt vertikális vándorlási minta a hagyományos mintát követi, a nagyszámú Chaoborus jelenléte az üledékben 06:00-kor azt sugallja, hogy a vízoszlop sűrűsége nagyobb lehetett, még akkor is, ha minden egyed elhagyta az üledéket. Ez további jele lehet a campus-tó zavart migrációs mintáinak.
a Campus tóból származó Chaoborus béltartalmának elemzése szinte kizárólagos szelektivitást mutatott a rotifers, különösen a Keratella esetében. Bár a Chaoborus lárvákról ismert, hogy rotiferekkel táplálkoznak (Moore et al. 1994), ilyen erős szelektivitásról nem számoltak be. Ez az erős szelektivitás a Keratella előfordulásából eredt a belekben, összehasonlítva a tótól való közeli hiányával. Ez arra utalhat, hogy a Chaoborus szelektívvé válik a szezonálisan bőséges zsákmányra, majd lassan vált át más zsákmánytípusokra, amikor az előnyben részesített Zsákmány sűrűsége csökken. A többi ragadozó taxon közül a Chaoborus nagyobb szelektivitást mutatott a Bosminára, mint a daphniára és a copepodákra. Bosmina a Chaoborus által fogyasztott kis zsákmányelemek közé tartozott, ami tükrözheti a kezelési/befogási méret korlátozását. Bár a Copepodák voltak a leggyakoribb taxonok a tóban, chaoborus belében keveset találtak. A copepodák gyors és jól fejlett menekülési reakcióval rendelkeznek a ragadozókkal szemben. Sokkal gyorsabb, mint a Bosminaé vagy a Daphniaé, amelyek passzívan süllyednek menekülési válaszként (Kerfoot 1975). Mivel a Chaoborusok gyorsan támadják a zsákmányt, egy lassan süllyedő kis Bosmina sokkal könnyebb lenne elkapni és kezelni, mint egy menekülő copepod. Ez a csattanó / katapultáló menekülési mechanizmus megakadályozhatta volna a copepodok elfogását és elfogyasztását. Ezért valószínű, hogy a Chaoborus szelektivitás egy része a zsákmány méretével és a menekülési képességgel függ össze. Chaoborus morfológiájuk miatt a copepodák ellen is választhatott. Moore és Gilbert (1987) azt találták, hogy mivel a Chaoborus termésében korlátozott a hely az etetés során, a puha testű Zsákmány könnyebben tömöríthető. Ez szintén befolyásolhatja a szelekciót, mert a kopepodák keményebb páncélzattal rendelkeznek, mint a cladocerans.
a chaoborus enyhe szelekciót mutatott a daphnia esetében (4.ábra) abban a laboratóriumi kísérletben, amelyben az összes Chaoborus legalább egy daphniát fogyasztott. A laboratóriumi kísérletek végén a főzőpoharakban elhullott és szétroncsolódott zsákmányelemek jelenléte egyértelműen bizonyította, hogy a Chaoborus táplálkozott. Amikor azonban a béltartalomból diákat készítettek, a terménytartalomban nem találtak daphnia vagy copepodák azonosítható részeit. Ez arra utal, hogy a Chaoborus lágy testrészeket választott, és hanyag adagolók voltak. Ez alátámasztja azt a fenti érvet is, miszerint a lágyszövet könnyebben tömöríthető korlátozott térbe. Ez az eredmény azt jelezheti, hogy a béltartalom elemzésén alapuló etetési Arány alábecsüli a Chaoborus által megölt nagy zsákmányállatok, például a Daphnia és a copepodák számát. Mint már említettük, a chaoborus ragadozási aránya és a plankton-tó populációira gyakorolt hatása gyakran laboratóriumi kísérletekből származó béltartalom-elemzéseken alapul (pl. Pastorok 1980). Ez azt jelentheti, hogy az ilyen számítások alábecsülik a Chaoborus által a Való Világban megölt Zsákmány számát. A Chaoborus hanyag etetésének számszerűsítésére irányuló utólagos kísérlet hasznos lenne a más terepi vizsgálatok béltartalom-elemzésein alapuló ragadozási becslések kijavításához.
bár a laboratóriumi kísérletben a ragadozási Arány alacsonynak tűnt, magasabbak voltak, mint a tóban (1.táblázat). Figyelembe véve a Chaoborus hanyag etetését a laboratóriumban, ez azt jelezheti, hogy a szántóföldi összegyűjtött állatokból becsült arányok alábecsülték az elfogyasztott Zsákmány tényleges számát. Mivel a gyűjtemények csak egy napon készültek, az arányokat összehasonlítottuk a Campus Lake 2003 augusztusában végzett másik tanulmányából meghatározottakkal (Jacobs 2003). Jacobs (2003) a terepen gyűjtött állatok béltartalmát is elemezte, és 0,27-1,36 rotifers Chaoborus-1day-1, 0,4-1,23 Bosmina Chaoborus-1day-1 és 0,15-0,36 copepods Chaoborus-1day-1 ragadozási arányt jelentett. Ezek az arányok magukban foglalják a meghatározott arányokat, kivéve a copepodok terepi becsült arányát, ami sokkal alacsonyabb volt. Így nagyon valószínű, hogy a laboratóriumi arányok tükrözik a tényleges zsákmánykiválasztást és a Chaoborus arányát rotifers vagy más kis zsákmány, például Bosmina hiányában.
a laboratóriumi kísérletben a Chaoborus etetési sebességét olyan tényezők befolyásolhatták, mint a sétafények jelenléte,az üledék hiánya és a kínált Zsákmány. A laboratóriumi fényt blokkolták a kísérletből, azonban az ablakon kívüli utak fénye megzavarhatta a lárvák éjszakai táplálkozási viselkedését. Továbbá az üledék hiánya a főzőpoharak alján, amelybe a Chaoborus napközben beáshatott, és ami bonyolította volna a kísérleti telepítést, stresszelhette a lárvákat és befolyásolhatta a táplálkozási aktivitást. Végül a felajánlott Zsákmány mérete is befolyásolhatta az etetési arányt. A Rotifers és a Bosmina, amelyek sokkal kisebbek, mint a Daphnia és a copepods, a tóban kerültek kiválasztásra. Így csak a nagy zsákmány bemutatása magasabb támadási reakciót válthatott ki a lárvákból.
összességében a magas ragadozási arány és a chaoborus erős szelektivitása a rotifers esetében azt jelzi, hogy ez a taxon a Campus-tó legnagyobb kockázatának van kitéve. A legkisebb kladoceránok, a Bosmina szintén veszélyben vannak, míg a Daphnia és a copepodák csak gyenge ragadozási nyomással szembesülnek. Azt a hipotézist, miszerint a Chaoborus a daphniát választja a copepodák felett, nem támasztották alá. Mivel a Chaoborus tátongó ragadozók, a bőséges Chaoborus populációnak elő kell mozdítania a nagy testű zooplankton populációit, az egyik cél a Campus tó helyreállításában (Muchmore et al. 2004).
Köszönetnyilvánítás:
ezt a kutatást a SIUC REACH (Research dúsított Academic Challenge) támogatás finanszírozta az ORDA-N (A kutatási fejlesztési és Igazgatási Hivatal) keresztül. Köszönöm Dr. Frank Wilhelm segítségét a projekt minden területén. Alicia Jacobs, Mike Venarsky és Nick Gaskill, a Limnológiai laboratórium végzős hallgatói szintén segítséget nyújtottak.
Berg, K. (1937) hozzájárulás Corethra meigen biológiájához (chaoborus lichtenstein). Biol. Meddr. 13, 1-101.
Blais, J. M. és E. J. Maly (1993). A Chaoborus americanus differenciált ragadozása két Diaptomus faj hím és nőstény egyedein. Kanadai halászati és vízi tudományok lapja 50, 410-415.
Borkent, A. (1979) a Schadonophasma Dyar és Shannon alnemzetség (Chaoborus, Chaoboridae, Diptera) fajainak szisztematikája és bionómiája. Quaestiones Entomologicae 15, 122-255.
Brett, M. T. (1992) a Chaoborus és a halak által közvetített hatások a daphnia longispina populáció szerkezetére, dinamikájára és élettörténeti stratégiáira. Oecologia 89, 69-77.
Brooks, J. L. és S. I. Dodson. (1965) Predation, body size, and compositions of plankton. Tudomány 150, 28-35.
Carpenter, Sr, J. F. Kitchell és J. R. Hodgson (1985) Cascading trophic interactions and lake productivity. Bioscience 35, 634-639.
Dawidowicz, P. (1990) a fitoplankton kontrolljának hatékonysága nagy testű és kis testű zooplanktonnal. Hydrobiologia 200/201, 43-47.
Eggleton, F. E. (1932) a Corethra lárvák Limnetikus eloszlása és vándorlása két Michigan-tavon. A Michigani Tudományos Akadémia dolgozata 15, 361-388.
Elser, M. M., C. N. Von Ende, P. Sorrano és S. R. Carpenter (1987) Chaoborus populations: response to food web manipulation and potential effects on zooplankton communities. Kanadai Állattani folyóirat 65, 2846-2852.
Jacobs, A. M. (2003) a Chaoborus lárvák hatása a zooplankton bőségére és méretszerkezetére egy sekély középnyugati amerikai egyetemi kutatásban, Zoológiai Tanszék, Southern Illinois University, Carbondale, IL.
Juday, C. (1921) megfigyelések a corethra punctipennis lárváiról. A Tengerbiológiai laboratórium biológiai értesítője 40, 271-286.
Kerfoot, W. C. (1975) a szomszédos populációk eltérése. Ökológia 56, 1298-1313.
Krebs, C. J. (1989) Ökológiai Módszertan. Harper Collins Publishers Inc., New York, N. Y.
Lampert, W. (1993) a zooplankton diel vertikális migrációjának végső okai: új bizonyítékok a ragadozó-elkerülési hipotézisre. Archívum F& uuml; r Hydrobiologie Beiheft 39, 79-88.
La Row, E. J. és G. R. Marzolf (1970) viselkedési különbségek a Chaoborus punctipennis 3.és 4. instárja között. Amerikai Midland természettudós 84, 428-436.
Moore, M. V. (1988) az élelmiszer-erőforrások differenciális felhasználása a Chaoborus punctipennis instárjai által. Édesvízi Biológia 19, 249-268.
Moore, M. V. és J. J. Gilbert (1987) korspecifikus Chaoborus ragadozás rotifer zsákmányon. Édesvízi Biológia 17, 223-236.
Moore, M. V., N. D. Yan és T. Pawson (1994) a Phantom midge lárva Mindenevője (Chaoborus spp.) és potenciális jelentősége az édesvízi planktonikus táplálékhálókban. Kanadai Állattani folyóirat 72, 2055-2065.
Muchmore, C., J. Stahl, E. Talley és F. M. Wilhelm (2004) I. fázisú diagnosztikai / megvalósíthatósági tanulmány a Campus Lake-ről, Jackson megye, Illinois. Dél-Illinois Egyetem, Carbondale. 1-203.
Mumm, H. and A. F. Sell (1995) a zooplankton Chaoborus ragadozásának hatásának becslése: új terv az in situ tartási vizsgálatokhoz. Archívum F& uuml; r Hydrobiologie 134, 195-206.
Neill, W. E. (1981) A Chaoborus ragadozás hatása a rákfélék zooplankton közösségének szerkezetére és dinamikájára. Oecologia 48, 164-177.
Pastorok, R. A. (1980) a zsákmány kiválasztása a Chaoborus lárvák által: Áttekintés és új bizonyítékok a viselkedési rugalmasságra. A Zooplankton közösségek evolúciója és ökológiája. Szerkesztette W. C. Kerfoot. Új-angliai egyetemi sajtó, Hannover, N. H. 538-554.
Pastorok, R. A. (1980) a ragadozó éhség és a táplálékbőség hatása a Chaoborus lárvák zsákmányszelekciójára. Limnológia és oceanográfia 25, 910-921.
Roth, J. C. (1967) megjegyzések A Michigani Douglas-tó régióból származó Chaoborus fajokról, lárváik kulcsával (Diptera: Chaoboridae). A Michigani Tudományos, Művészeti Akadémia papírjai és a levelek 11, 63-68.
Roth, J. C. (1968) három Chaoborus faj bentikus és limnetikus eloszlása egy dél-Michigani tóban (Diptera :Chaoboridae). Limnológia és oceanográfia 13, 242-249.
Saether, O. A. (1970) Chaoboridae Család. In das Zooplankton der Binnengew& auml;sser. Binnengew& auml;sser. 15, 257-280.
Smith, D. G. (2001) Pennak édesvízi Gerinctelenjei az Egyesült Államokban 4.kiadás. Porifera a ráknak. John Wiley és fiai, Inc.
Stahl, J. B. (1966) Chaoborus ökológiája az Indiana-i Myers-tóban. Limnológia és oceanográfia 11, 177-183.
Vanni, M. J. (1988) édesvízi zooplankton közösségi struktúra: nagy gerinctelen ragadozók és nagy növényevők bevezetése egy kis fajú közösségbe. Kanadai halászati és vízi tudományok lapja 45, 1758-1770.
von Ende, C. N. and D. O. Dempsey (1981) A Cladoceran Bosmina longirostris nyilvánvaló kizárása a gerinctelen ragadozó Chaoborus americanus által. Am. Közepén. Nat. 105, 240-248.
von Ende, C. N. (1982) négy Chaoborus faj Fenológiája. Környezeti Entomológia 11, 9-16.
Wilhelm, F. M., D. W. Schindler és A. S. McNaught (2000) a kísérleti skála hatása a gammarus lacustris (Crustacea: Amphipoda) ragadozási arányának becslésére egy alpesi tó Daphniáján. Plankton kutatási folyóirat 22, 1719-1734.