w eksperymencie laboratoryjnym pochłonęło się niewiele zdobyczy. Tylko 9 i 4 z odpowiednio 140 i 98 rozwielitek i widłonogów zostało skonsumowanych w ciągu 48 godzin, co dało wskaźniki 0,900 i 0,400 Chaoborus-1 (Tabela 1), które są wyższe niż te odnotowane dla pola.Chaoborus wybrał nieznacznie rozwielitki (ryc. 4). Jednakże selekcja poszczególnych larw była bardzo zróżnicowana, a osobniki w replikach 1 i 4 żywiły się większą liczbą widłonogów niż rozwielitki, podczas gdy osobnik w replikach 5 nie spożywał żadnych widłonogów (ryc. 4 B). Larwa w replikacji drugiej była „załamana” w środku i dopiero pod koniec eksperymentu spazmowana na miejscu. Jednak po sprawdzeniu w 24 godziny wydawało się zdrowe i poruszało się normalnie. Ponieważ „Chaoborus” są drapieżnikami i muszą szybko pokonywać duże odległości, uraz ten prawdopodobnie zmniejszył ogólną zdolność żerowania „Chaoborus” w drugim rzędzie. Ponieważ Chaoborus był zdrowy po 24 godzinach, dane przedstawiono pod kątem kompletności, ale zostały wyłączone z obliczeń selektywności (ryc. 4 B I C).
dyskusja:
larwy Chaoborusa w jeziorze Campus podejmowały dobowe pionowe migracje, podobne do obserwowanych w innych jeziorach (La Row and Marzoff 1970). Jednak wiele dużych larw pozostało w kolumnie wody w ciągu dnia, co było nieoczekiwane. Chociaż niektórych larw można się spodziewać w kolumnie wody, ponieważ pierwszy i drugi stopień są planktoniczne, trzeci i czwarty stopień są zwykle zgłaszane jako benthic w dzień. Obecność późnych larw w słupie wody jeziora Kampusowego może być spowodowana nocnym zanieczyszczeniem światłem z budynków kampusu. Miejsce pobierania próbek miało tak dużo światła w nocy ze świateł na plaży i akademikach studenckich, że reflektory były potrzebne tylko do zobaczenia Chaoborusa w pobranych próbkach. Tak więc, jest możliwe, że ta jasność ’ w nocy zakłócił normalny wzór migracji, zmuszając larwy do słupa wody, gdy byli głodni, a nie w synchronizacji z nocną ciemnością. Chociaż obserwowany pionowy schemat migracji jest zgodny z tradycyjnym schematem, obecność dużej liczby Chaoborusów w osadach o 06:00 sugeruje, że gęstość w kolumnie wody mogła być wyższa, gdyby wszystkie osobniki opuściły osad. Może to być kolejny dowód na zakłócone wzorce migracji w Campus Lake.
analiza zawartości jelitowej Chaoborusa z Campus Lake wykazała niemal wyłączną selektywność dla rotiferów, w szczególności Keratelli. Chociaż wiadomo, że larwy Chaoborus żywią się rotiferami(Moore et al. 1994), tak silna selektywność nie została zgłoszona. Ta silna selektywność wynikała z występowania Keratelli w jelitach w porównaniu z jej bliskim brakiem z jeziora. Może to sugerować, że Chaoborus staje się selektywny dla zdobyczy, która jest sezonowo obfita, a następnie powoli przechodzi na inne typy zdobyczy, gdy gęstość preferowanej ofiary spada. Spośród innych taksonów drapieżnych, Chaoborus wykazywał większą selektywność dla Bozminy niż dla rozwielitek i widłonogów. Bosmina była jedną z małych zdobyczy zjadanych przez Chaoborusa, co może odzwierciedlać ograniczenie wielkości manipulacji/przechwytywania. Chociaż widłonogi były najliczniej występującymi taksonami w jeziorze, niewiele z nich znaleziono w jelitach Chaoborusa. Widłonogi mają szybką i dobrze rozwiniętą reakcję ucieczki przed drapieżnikami. Jest znacznie szybszy niż Bosmina lub Daphnia, które toną pasywnie jako odpowiedź ucieczki (Kerfoot 1975). Ponieważ Chaoborus szybko atakuje zdobycz, powoli tonąca mała Bosmina byłaby o wiele łatwiejsza do złapania niż uciekający widłonóg. Ten mechanizm ucieczki snapping / catapulting mógł zapobiec pojawieniu się i zjedzeniu widłonogów. Jest więc prawdopodobne, że część selektywności Chaoborusa jest związana z wielkością zdobyczy i zdolnością ucieczki. Chaoborus mógł również wybierać spośród widłonogów ze względu na ich morfologię. Moore i Gilbert (1987) odkryli, że gdy przestrzeń w uprawie Chaoborusa stała się ograniczona podczas żerowania, miękka zdobycz mogła być łatwiej zagęszczana. Może to również wpływać na selekcję, ponieważ widłonogi mają twardszy karapaks niż kladocerany.
Chaoborus wykazał niewielką selekcję dla rozwielitek (ryc. 4) w eksperymencie laboratoryjnym, w którym wszyscy Chaoborus skonsumowali co najmniej jedną Rozwielitkę. Obecność martwych i zniszczonych zdobyczy w zlewkach pod koniec eksperymentów laboratoryjnych wyraźnie wykazała, że Chaoborus żywił się. Jednakże, gdy wykonano szkiełka zawartości jelit, nie znaleziono żadnych identyfikowalnych części rozwielitek ani widłonogów w zawartości plonów. Sugeruje to, że Chaoborus wybierał miękkie części ciała i był niechlujnym żywicielem. Daje to również poparcie dla powyższego argumentu, że tkanka miękka jest łatwiej skompresowana w ograniczonej przestrzeni. Wynik ten może wskazywać, że wskaźniki żerowania oparte na analizach zawartości jelit nie doceniają liczby dużych zdobyczy, takich jak rozwielitki i widłonogi, zabitych przez Chaoborusa. Jak wspomniano powyżej, szybkość drapieżnictwa Chaoborusa i wpływ na populacje planktonu jeziorowego są często oparte na analizach zawartości jelit z eksperymentów laboratoryjnych (np. Pastorok 1980). Może to oznaczać, że takie obliczenia nie uwzględniają liczby ofiar zabitych przez Chaoborusa w realnym świecie. Eksperyment uzupełniający w celu określenia ilościowego niechlujnego karmienia Chaoborusa byłby pomocny w skorygowaniu szacunków drapieżnictwa w oparciu o analizy zawartości jelit z innych badań terenowych.
chociaż wskaźniki drapieżnictwa w eksperymencie laboratoryjnym wydawały się niskie, były wyższe niż w jeziorze (Tabela 1). Biorąc pod uwagę niechlujne dokarmianie Chaoborusa w laboratorium, może to wskazywać na to, że szacowane Wskaźniki na podstawie zebranych w terenie zwierząt nie doceniały rzeczywistej liczby spożywanych zdobyczy. Ponieważ zbiory zostały wykonane tylko w jeden dzień, stawki zostały porównane do tych ustalonych z innego badania na Campus Lake przeprowadzone w sierpniu 2003 (Jacobs 2003). Jacobs (2003) analizował również zawartość jelit ze zwierząt zebranych w terenie i zgłaszał wskaźniki drapieżnictwa 0,27-1,36 rotifers Chaoborus-1day-1, 0,4-1,23 Bosmina Chaoborus-1day-1 i 0,15-0,36 copepods Chaoborus-1day-1. Stawki te obejmują stawki ustalone z wyjątkiem mojej szacowanej stawki dla widłonogów, która była znacznie niższa. W związku z tym jest bardzo prawdopodobne, że wskaźniki laboratoryjne odzwierciedlają rzeczywistą selekcję zdobyczy i szybkość Chaoborusa w przypadku braku rotiferów lub innych małych zdobyczy, takich jak Bosmina.
na szybkość karmienia Chaoborusa w eksperymencie laboratoryjnym mogły mieć wpływ takie czynniki, jak obecność świateł chodnikowych, brak osadów i oferowana zdobycz. Światło z laboratorium zostało zablokowane z eksperymentu, jednak światło z dróg za oknem mogło zakłócić nocne zachowanie żerowania larw. Ponadto brak osadu w dnie zlewek, do którego Chaoborus mógł się zagłębiać w ciągu dnia, co skomplikowałoby eksperymentalną konfigurację, mogło podkreślić larwy i wpłynąć na aktywność żerowania. Wreszcie, wielkość oferowanej ofiary mogła również wpływać na tempo karmienia. W jeziorze wybrano rotifery i Bosminy, które są znacznie mniejsze od Dafni i widłonogów. Tak więc prezentowanie tylko dużej zdobyczy mogło wywołać większą reakcję na atak larw.
ogólnie rzecz biorąc, wysoki wskaźnik drapieżnictwa i silna selektywność Chaoborus dla rotifers wskazuje, że ten takson jest najbardziej zagrożony w jeziorze Campus. Najmniejszy z kladoceranów, Bosmina, również jest zagrożony, podczas gdy rozwielitki i widłonogi borykają się tylko ze słabą presją drapieżnictwa. Hipoteza, że Chaoborus wybiera rozwielitki zamiast widłonogów, nie została poparta. Ponieważ Chaoborus są drapieżnikami ograniczonymi przez gape, obfita populacja Chaoborus powinna promować populacje dużego zooplanktonu, jednym z celów w odbudowie Jeziora kampusu(Muchmore et al. 2004).
:
te badania zostały sfinansowane przez siuc reach (Research Enriched Academic Challenge) grant przez Orda (Biuro Rozwoju badań i Administracji). Dziękuję Dr. Frank Wilhelm za pomoc we wszystkich aspektach projektu. Alicia Jacobs, Mike Venarsky i Nick Gaskill, absolwenci Laboratorium Limnologii, również zapewnili pomoc.
Berg, K. (1937) Contribution to the biology of Corethra meigen (Chaoborus lichtenstein). Biol. Meddr. 13, 1-101.
Blais, J. M. and E. J. Maly (1993). Zróżnicowane drapieżnictwo Chaoborus americanus na samce i samice dwóch gatunków Diaptomus. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 50, 410-415.
Borkent, A. (1979) Systematics and bionomics of the species of the subgenus Schadonophasma Dyar and Shannon (Chaoborus, Chaoboridae, Diptera). Quaestiones Entomologicae 15, 122-255.
Brett, M. T. (1992) Chaoborus and fish-mediated influences on Daphnia longispina population structure, dynamics and life history strategies. Ekologia 89, 69-77
(1965) Predation, body size, and compositions of plankton. Nauka 150, 28-35.
Carpenter, S. R., J. F. Kitchell and J. R. Hodgson (1985). Bioscience 35, 634-639.
Dawidowicz, P. (1990). Effectiveness of phytoplankton control by large-bodied and small-bodied zooplankton. Hydrobiologia 200/201, 43-47.
Eggleton, F. E. (1932) Limnetic distribution and migration of Corethra larvae in two Michigan lakes. Paper of the Michigan Academy of Science 15, 361-388.
Elser, M. M., C. N. Von Ende, P. Sorrano and S. R. Carpenter (1987). chaoborus populations: response to food web manipulation and potential effects on zooplankton communities. Canadian journal of Zoology 65, 2846-2852.
Jacobs, A. M. (2003) the impact of Chaoborus larvae on zooplankton abundance and size structure in a shallow Midwest U. S. Undergraduate Research, Department of Zoology, Southern Illinois University, Carbondale, IL.
Juday, C. (1921) Observations on the larvae of Corethra punctipennis. Biological Bulletin of the Marine Biology Laboratory 40, 271-286.
Kerfoot, W. C. (1975) the divergence of adjacent populations. Ekologia 56, 1298-1313.
Krebs, C. J. (1989). Ecological Methodology. Harper Collins Publishers Inc., New York, N. Y.
Lampert, W. (1993). Ultimate causes of diel vertical migration of zooplankton: New evidence for the predator-avoidance hypothesis. Archiv fü r Hydrobiologie Beiheft 39, 79-88.
La Row, E. J. and G. R. Marzolf (1970). behavioral differences between 3rd and 4th instars of Chaoborus punctipennis Say. American Midland naturalist 84, 428-436.
(1988) Differential use of food resources by the instars of Chaoborus punctipennis. Freshwater Biology 19, 249-268.
Moore, M. V. and J. J. Gilbert (1987). age-specific Chaoborus predation on rotifer prey. Freshwater Biology 17, 223-236.
Moore, M. V., N. D. Yan and T. Pawson (1994) Omnivory of the larval phantom midge (Chaoborus spp.) i jego potencjalne znaczenie dla słodkowodnych planktonicznych sieci pokarmowych. Canadian Journal of Zoology 72, 2055-2065.
Muchmore, C., J. Stahl, E. Talley and F. M. Wilhelm (2004) faza i diagnostyka / Studium Wykonalności Campus Lake, Jackson County, Illinois. Southern Illinois University at 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) Impact of Chaoborus predation upon the structure and dynamics of a crustacean zooplankton community. Ekologia 48, 164-177.
Pastorok, R. A. (1980) Selection of Prey by Chaoborus Larvae: Przegląd i nowe dowody na elastyczność behawioralną. W ewolucji i ekologii społeczności zooplanktonu. Red. W. C. Kerfoot. 538-554
Pastorok, R. A. (1980) the effects of predator hunger and food abundance on prey selection by Chaoborus larvae. Limnology and Oceanography 25, 910-921.
Roth, J. C. (1967) Notes on Chaoborus species from the Douglas Lake region, Michigan, with a key to their larvae (Diptera: Chaoboridae). Papers of the Michigan Academy of Science, Arts, and Letters 11, 63-68.
Roth, J. C. (1968) Benthic and limnetic distribution of three Chaoborus species in a southern Michigan lake (Diptera :Chaoboridae). Limnology and Oceanography 13, 242-249.
Saether, O. A. (1970) Rodzina Chaoboridae. In Das Zooplankton der Binnengewässer. Binnengewässer. 15, 257-280.
Smith, D. G. (2001) Pennak ’ s Freshwater Bezkręgowce Stanów Zjednoczonych 4th ed. Porifera do Crustacea. John Wiley and Sons, Inc., New York, N. Y.
Stahl, J. B. (1966) the ecology of Chaoborus in Myers Lake, Indiana. Limnology and Oceanography 11, 177-183.
Vanni, M. J. (1988) Freshwater zooplankton community structure: introduction of large invertebrate predators and large herbivore to a small-species community. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 45, 1758-1770.
Von Ende, C. n. and D. O. Dempsey (1981) pozorne wykluczenie cladoceran Bosmina longirostris przez bezkręgowego drapieżnika Chaoborus americanus. Am. Mid. Nat. 105, 240-248.
Von Ende, C. N. (1982). Phenology of four Chaoborus species. Environmental Entomology 11, 9-16.
Wilhelm, F. M., D. W. Schindler and A. S. McNaught (2000) the influence of experimental scale on estimating the predation rate of Gammarus lacustris (Crustacea: Amphipoda) on Daphnia in an alpine lake. Journal of Plankton Research 22, 1719-1734.