i laboratoriet eksperimentet noen byttedyr ble konsumert. Bare 9 og 4 av henholdsvis 140 og 98 daphniaand copepods ble konsumert over 48 hr, noe som resulterte i priser på 0.900 og 0.400 prey Chaoborus-1day-1 (Tabell 1) som er høyere enn de som er registrert for feltet.Chaoborus valgt litt For Daphnia(Figur 4). Seleksjonen av individuelle larver varierte imidlertid sterkt, og individene i replikater en og fire matet på flere hoppekreps enn Dafnier, mens individet i replikere fem ikke spiste noen hoppekreps(Figur 4 B). Larven i replikere to ble «kinked» i midten og bare spasmed på plass ved slutten av forsøket. Men når det ble sjekket ved 24 timer, virket det sunt og flyttet normalt. Siden Chaoborus er overfalls rovdyr og trenger å dekke store avstander raskt, reduserte denne skaden sannsynligvis Den totale matingsevnen Til Chaoborus i replikere to. Siden Chaoborus var frisk ved 24 timer, presenteres dataene for fullstendighet, men ble ekskludert fra selektivitet beregninger (Figur 4 B og C).
Diskusjon:
Chaoborus larver i Campus Lake foretok daglige vertikale vandringer, tilsvarende de som ble observert i andre innsjøer (La Row og Marzoff 1970). Imidlertid forblir en rekke store larver i vannsøylen i løpet av dagen, noe som var uventet. Selv om noen larver kan forventes i vannsøylen fordi første og andre instars er planktonic, tredje og fjerde instars er generelt rapportert å være bunndyr etter dag. Tilstedeværelsen av sen instar larver i vannsøylen Av Campus Lake kan skyldes natt lys forurensning fra campus bygninger. Prøvetakingsstedet hadde så mye lys om natten fra lys på stranden og studentdormene at frontlykter bare var nødvendig for å se Chaoborus i de innsamlede prøvene. Således er det mulig at denne lysstyrken om natten forstyrret det normale migrasjonsmønsteret, og tvang larver inn i vannsøylen når de var sultne, i stedet for synkronisert med nattmørket. Selv om det observerte vertikale migrasjonsmønsteret følger det tradisjonelle mønsteret, antyder tilstedeværelsen av Et stort antall Chaoborus i sedimentet kl. 06.00 at tettheten i vannsøylen kan ha vært høyere hvis alle individer hadde forlatt sedimentet. Dette kan være en ytterligere indikasjon på forstyrrede migrasjonsmønstre I Campus Lake.
analysen av tarminnhold Av Chaoborus fra Campus Lake viste nesten eksklusiv selektivitet for rotatorier, spesielt Keratella. Selv Om Chaoborus larver er kjent for å mate på rotatorier (Moore et al. 1994), har en slik sterk selektivitet ikke blitt rapportert. Denne sterke selektiviteten skyldes Forekomsten Av Keratella i tarmene i forhold til dens nær fravær fra sjøen. Dette kan tyde På At Chaoborus blir selektiv for byttedyr, som er sesongmessig rikelig og er så sakte å bytte til andre byttedyr når tettheten til det foretrukne byttet avtar. Av de andre byttedyrene, Chaoborusutviste en høyere selektivitet For Bosmina enn For daphnia og copepods. Bosmina var blant De små byttedyr forbrukes Av Chaoborus, som kan gjenspeile en håndtering / fangst størrelse-begrensning. Selv Om Copepods var den mest tallrike taxon i sjøen, få ble funnet i guts Av Chaoborus. Copepods har en rask og velutviklet snapping escape respons på rovdyr. Det er mye raskere enn For Enten Bosmina eller Daphnia, som synker passivt som et fluktrespons (Kerfoot 1975). Fordi Chaoborus er raske til å angripe byttedyr, ville en sakte synkende Liten Bosmina være mye lettere å fange og håndtere enn en rømmende hoppekreps. Denne snapping / catapulting escape mekanisme kunne ha forhindret copepods fra å bli fanget og spist. Således er det sannsynlig at En Del Av Chaoborus selektivitet er relatert til byttestørrelse og rømningsevne. Chaoborus kan også ha valgt mot copepods på grunn av deres morfologi. Moore og Gilbert (1987) fant at som plass i avlingen Av Chaoborus ble begrenset under mating, kunne mykt bodied byttedyr komprimeres lettere. Dette kan også påvirke utvalget fordi copepods har en hardere karapace enn cladocerans.
Chaoborus viste liten seleksjon For Dafnier (Figur 4) i laboratorieforsøket hvor Alle Chaoborus konsumerte minst En Dafnier. Tilstedeværelsen av døde og lemlestede byttedyr i begerne på slutten av laboratorieforsøkene viste tydelig at Chaoborus matet. Men når lysbilder av tarminnholdet ble gjort, ble det ikke funnet identifiserbare deler Av daphnia eller copepods i avlingenes innhold. Dette antyder At Chaoborus valgte myke kroppsdeler og var slurvete matere. Dette gir også støtte til det ovennevnte argumentet om at bløtvev lettere komprimeres til et begrenset rom. Dette resultatet kan tyde på at foringsrater basert på tarminnholdsanalyser undervurderer antall store byttedyr som Daphnia og copepods drept av Chaoborus. Som nevnt ovenfor er predasjonshastigheten Til Chaoborus og påvirkning på populasjoner av sjøplankton ofte basert på tarminnholdsanalyser fra laboratorieforsøk (F.Eks. Pastorok 1980). Dette kan bety at slike beregninger undervurderer antall byttedyr drept Av Chaoborus i den virkelige verden. Et oppfølgingseksperiment for å kvantifisere slurvet tilførsel Av Chaoborus ville være nyttig for å korrigere predasjonsestimater basert på tarminnholdsanalyser fra andre feltstudier.
selv om predasjonsratene i laboratorieforsøket virket lave, var de høyere enn i sjøen (Tabell 1). Med tanke på slurvet tilførsel Av Chaoborus i laboratoriet, kan dette tyde på at prisene estimert fra feltoppsamlede dyr undervurderte det faktiske antall byttedyr som ble konsumert. Fordi samlinger bare ble gjort på en dag, ble prisene sammenlignet med de som ble bestemt fra en annen studie på Campus Lake utført i August 2003 (Jacobs 2003). Jacobs (2003) analyserte også tarminnhold fra feltoppsamlede dyr og rapporterte predasjonshastigheter på 0,27 – 1,36 rotiferer Chaoborus-1 dag-1, 0,4-1,23 Bosmina Chaoborus-1 dag-1 og 0,15-0,36 copepods Chaoborus-1 dag-1. Disse prisene omfatter prisene bestemt bortsett fra min felt-estimert rente for hoppekreps, som var mye lavere. Således er det meget sannsynlig at laboratorieprisene reflekterer faktisk byttedyr og hastighet Av Chaoborus i fravær av rotatorier eller andre små byttedyr som Bosmina.
tilførselshastigheten Til Chaoborus i laboratorieforsøket kunne ha blitt påvirket av faktorer, inkludert tilstedeværelse av gangveilys, mangel på sediment og byttedyr som tilbys. Lys fra laboratoriet ble blokkert fra forsøket, men lys fra stier utenfor vinduet kan ha forstyrret larvernes nattetid. Også mangel på sediment i bunnen av begerne, som Chaoborus kunne grave i løpet av dagen, og som ville ha komplisert det eksperimentelle oppsettet, kan ha stresset larvene og påvirket mataktiviteten. Til slutt kan størrelsen på byttet som tilbys, også ha påvirket foringsratene. Rotifers Og Bosmina, som er mye mindre Enn Daphnia og copepods ble valgt i sjøen. Dermed presentere bare store byttedyr kan ha utløst en høyere angrep respons fra larvene.
Samlet sett indikerer Den høye predasjonsraten og sterk selektivitet Av Chaoborus for rotatorier at dette taxonet har størst risiko i Campus Lake. Den minste av cladocerans, Bosmina, er også i fare, Mens Daphnia og copepods bare står overfor svakt predasjonstrykk. Hypotesen om At Chaoborus velger Daphnia over copepods ble ikke støttet. Fordi Chaoborus er gape-begrenset rovdyr, en rikelig Chaoborus befolkningen bør fremme bestander av store bodied dyreplankton, ett mål I Campus Lake restaurering (Muchmore et al. 2004).
Anerkjennelser:
denne forskningen ble finansiert AV EN SIUC REACH (Research Enriched Academic Challenge) stipend gjennom ORDA (Office Of Research Development And Administration). Jeg takker Dr. Frank Wilhelm for hans hjelp gjennom alle aspekter av prosjektet. Alicia Jacobs, Mike Venarsky Og Nick Gaskill, studenter i Limnologilaboratoriet, ga også hjelp.
Berg, K. (1937) Bidrag til biologien Til Corethra meigen (Chaoborus lichtenstein). Biol. Meddr. 13, 1-101.
Blais, J. M. Og E. J. Maly (1993). Differensiell predasjon Av Chaoborus americanus på menn og kvinner av To arter Av Diaptomus. Kanadisk Tidsskrift For Fiskeri og Akvatiske Vitenskap 50, 410-415.
Borkent, A. (1979) Systematikk og bionomikk av arten Av undergruppen Schadonophasma Dyar og Shannon (Chaoborus, Chaoboridae, Diptera). Quaestiones Entomologicae 15, 122-255.
Brett, Mt (1992) Chaoborus Og fisk-medierte påvirkninger På daphnia longispina befolkningsstruktur, dynamikk og livshistoriestrategier. Oecologia 89, 69-77.
Brooks, J. L. Og S. I. Dodson. (1965) Predasjon, kroppsstørrelse og sammensetninger av plankton. Vitenskap 150, 28-35.
Carpenter, Sr, Jf Kitchell og Jr Hodgson (1985) Cascading trofiske interaksjoner og lake produktivitet. Biovitenskap 35, 634-639.
Dawidowicz, P. (1990) Effektivitet av fytoplanktonkontroll av stor og liten bodied dyreplankton. Hydrobiologia 200/201, 43-47.
Eggleton, F. E. (1932) Limnetic distribusjon Og migrasjon Av Corethra larver i To Michigan innsjøer. Papir Av Michigan Academy of Science 15, 361-388.
Oster, M. M., C. N. Von Ende, P. Sorrano og S. R. Carpenter (1987) Chaoborus populasjoner: respons på mat web manipulasjon og potensielle effekter på dyreplankton samfunn. Kanadisk tidsskrift For Zoologi 65, 2846-2852.
Jacobs, Am (2003) Virkningen Av Chaoborus larver på dyreplankton overflod og størrelse struktur i et grunt Midtvesten AMERIKANSKE Lavere Forskning, Institutt For Zoologi, Southern Illinois University, Carbondale, IL.
Juday, C. (1921) Observasjoner på larver Av Corethra punctipennis. Biologisk Bulletin Av Marine Biology Laboratory 40, 271-286.
Kerfoot, W. C. (1975) avvik mellom tilstøtende befolkninger. Økologi 56, 1298-1313.
Krebs, Cj (1989) Økologisk Metodikk. Harper Collins Publishers Inc., New York, NY
Lampert, W. (1993) Ultimate årsaker til diel vertikal migrasjon av dyreplankton: Nytt bevis for predator-unngåelseshypotesen. Arkiv f& uuml; R Hydrobiologi Beiheft 39, 79-88.
La Row, E. J. Og G. R. Marzolf (1970) Atferdsforskjeller Mellom 3. og 4. instars Av Chaoborus punctipennis Sier. Amerikansk Midland naturalist 84, 428-436.
Moore, M. V. (1988) Differensial bruk av matressurser av instars Av Chaoborus punctipennis. Ferskvannsbiologi 19, 249-268.
Moore, M. V. Og J. J. Gilbert (1987) Aldersspesifikk Chaoborus predasjon på rotator byttedyr. Ferskvannsbiologi 17, 223-236.
Moore, M. V., N. D. Yan og T. Pawson (1994) Omnivory av larvefantom midge (Chaoborus spp.) og dens potensielle betydning for ferskvannsplanktoniske matbaner. Kanadisk Tidsskrift For Zoologi 72, 2055-2065.
Muchmore, C., J. Stahl, E. Talley og F. M. Wilhelm (2004) Fase I Diagnostisk / Mulighetsstudie Av Campus Lake, Jackson County, Illinois. Southern Illinois University I Carbondale. 1-203.
Mumm, h. Og Af Sell (1995) Estimering av Virkningen Av Chaoborus predasjon av dyreplankton: et nytt design for in situ kabinetter studier. Arkiv f& uuml; R Hydrobiologi 134, 195-206.
Neill, We (1981) Påvirkning Av Chaoborus predasjon på strukturen og dynamikken til et krepsdyr dyreplankton samfunn. Oecologia 48, 164-177.
Pastorok, R. A. (1980) Utvalg Av Byttedyr Av Chaoborus Larver: En Gjennomgang Og Nye Bevis For Atferds Fleksibilitet. I Evolusjon Og Økologi Av Dyreplanktonsamfunn. Redigert Av W. C. Kerfoot. University Press Of New England, Hannover, N. H. s. 538-554.
Pastorok, Ra (1980) effekten av rovdyr sult og mat overflod på byttedyr utvalg Av Chaoborus larver. Limnologi og Oseanografi 25, 910-921.
Roth, J. C. (1967) Notater Om Chaoborusarter fra Douglas Lake-regionen, Michigan, med en nøkkel til deres larver (Diptera: Chaoboridae). Papirer Fra Michigan Academy of Science, Arts, Og Brev 11, 63-68.
Roth, J. C. (1968) Benthic og limnetic fordeling av tre Chaoborus arter i en sørlige Michigan innsjø (Diptera: Chaoboridae). Limnologi og Oseanografi 13, 242-249.
Saether, O. A. (1970) Familie Chaoboridae. I Das Zooplankton der Binnengewässer. Binnengewässer. 15, 257-280.
Smith, D. G. (2001) Pennak Ferskvann Virvelløse Dyr I Usa 4.utg. Porifera Til Crustacea. John Wiley Og Sons, Inc., New York, NY
Stahl, J. B. (1966) økologi Av Chaoborus I Myers Lake, Indiana. Limnologi og Oseanografi 11, 177-183.
Vanni, Mj (1988) Ferskvanns dyreplankton samfunnsstruktur: innføring av store hvirvelløse rovdyr og stor plantelevende til et lite artssamfunn. Kanadisk Tidsskrift For Fiskeri Og Akvatiske Vitenskap 45, 1758-1770.
Von Ende, C. N. Og D. O. Dempsey (1981) Tilsynelatende utelukkelse Av Kladoceran Bosmina longirostris av virvelløse rovdyr Chaoborus americanus. Er. Midt på. Nat. 105, 240-248.
Von Ende, Cn (1982) Fenologi av fire Chaoborus-arter. Miljø Entomologi 11, 9-16.
Wilhelm, F. M., D. W. Schindler og A. S. McNaught (2000) påvirkningen av eksperimentell skala på estimering av predasjonshastigheten Til Gammarus lacustris (Crustacea: Amphipoda) på Daphnia i en alpin innsjø. Tidsskrift For Plankton Forskning 22, 1719-1734.