Az őshonos halevő állatok használata az invazív kínai alvóhely felszámolására,

A globális tudományos közösség összekapcsolása

Kövesse az EDP Open programot:

Ingyenes hozzáférésű cikkek

Felül
Absztrakt
1. Bemutatkozás
2. Anyagok és módszerek
3 találat
4. Megbeszélés
5 Záró megjegyzések
Köszönetnyilvánítás
Hivatkozások
Asztalok listája
Ábrák felsorolása

Az őshonos halevő állatok használata az invazív kínai alvóhely felszámolására, Perccottus glenii

L'utilisation de poissons piscivores indigènes pour l'eradication du dormeur chinois envahissant, Perccottus glenii

Vytautas Rakauskas *, Tomas Virbickas, Saulius Stakėnas és Andrius Steponėnas

Halökológiai laboratórium, Természetkutató Központ, Akademijos St. 2, LT-08412 Vilnius, Litvánia

Beérkezett: 2019. február 8
Elfogadva: 2019. április 2

Az invazív fajok kezelésének legfőbb célja a biológiai inváziók megakadályozása a potenciális betolakodók elnyomására vagy felszámolására irányuló intézkedések meghozatalával. A biológiai védekezést, mint kezelési eszközt gyakran alkalmazzák a populáció méretének, a káros ökológiai hatásoknak és az invazív fajok elterjedésének csökkentésére. A biológiai védekezési intézkedések hatékonysága a Perccottus glenii Litvánia négy kis tavában értékelték a népességet. A biokontrollt az őshonos halevő halak bevezetésével hajtották végre Esox lucius és Perca fluviatilis két egymást követő szaporodási évszakra a behatolt víztestekbe. Ezeknek a halaknak a telepítése azonnali csökkenést eredményezett P. glenii az ismételt telepítés eredménye a faj teljes eltűnése a vizsgált víztestekből. Vizsgálatunk bizonyítja, hogy az őshonos ragadozó halak sikeresen alkalmazhatók a jól bevált állatok felszámolásában P. glenii populációk kis eutróf tavakban. Reméljük, hogy a jelenlegi tanulmányi eredmények hozzá fognak járulni az arányos, kockázatnak megfelelő módszerek kidolgozásához az invazív védekezés érdekében P. glenii kis víztestek populációi.

Kulcsszavak: biológiai védekezés/halak közössége/invázió kezelése/Perca fluviatilis/Esox lucius

Mott clés: lutte biologique/communauté de poissons/gestion des invasions/Perca fluviatilis/Esox lucius

Ez egy Open Access cikk, amelyet a Creative Commons Nevezési licenc CC-BY-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/) feltételei szerint terjesztenek, és amely korlátlan felhasználást, terjesztést és sokszorosítást tesz lehetővé a bármilyen médium, feltéve, hogy az eredeti művet megfelelően idézik. Ha átdolgozza, átalakítja vagy tovább építi az anyagot, akkor nem terjesztheti a módosított anyagot.

1. Bemutatkozás

A jelenlegi kutatás P. glenii az inváziós biológia elsősorban a fenyegetések és a fajok inváziójának mögöttes mechanizmusainak felderítésére összpontosít, nem pedig fenntartható és gyakorlati megoldások nyújtására ezen invazív faj kezelésére (Grabowska et al., 2011; Reshetnikov és Ficetola, 2011; Nehring és Steinhof, 2015). A megelőző intézkedések, például a kereskedelmi jogszabályok mellett hatékony módszerekre van szükség a helyi felszámolására vagy felszámolására P. glenii populációk és további letelepedésük és szélesebb körű szétszóródásuk visszatartása Európában (Nehring és Steinhof, 2015). Eddig csak korlátozott számú program volt a P. glenii felszámolásról számoltak be, amely főleg kémiai módszerek alkalmazásával jár (Reshetnikov és Ficetola, 2011).

A tanulmány célja az őshonos halevő halak - például az északi csuka - lehetőségeinek vizsgálata volt Esox lucius Linné, 1758, és az európai sügér Perca fluviatilis Linnaeus, 1758, a populációk felszámolására vagy elnyomására P. glenii kis eutróf tavakban.

2. Anyagok és módszerek

2.1 Tanulmányi helyszín

A Biocontrol kísérleteket 2012–2017-ben a Kelet-Litvániában található Beržuvis, Bevardis, Cirkliškis és Stūgliai tóban természetes tavakban végezték. Valamennyi vizsgált víztest hasonló fizikai tulajdonságokkal: mindegyik sekély, vastag (> 3 m) üledékréteggel (sapropel) és a parti zónával sűrűn benőtt makrofiták. Hosszan tartó jégtakaró alatt mind a négy víztest szabálytalan oxigénhiánynak van kitéve (1. táblázat).

Az első hivatalos feljegyzés: P. glenni a Bevardis-tóban (csakúgy, mint Litvániában) 1986-ig nyúlik vissza (Virbickas, 2000). A horgászok szerint a jelenléte P. glenni a többi vizsgált víztestben 2000 előtt rögzítették (személyes kommunikáció). A 2010-ben elvégzett előzetes elemzés azt mutatta, hogy a faj már ekkor jól megalapozott volt a vizsgált víztestekben, és domináns volt a halak közösségeiben. Abban az időben Perccottus glenii az összes vizsgált víztest összes halának 66–95% -át tette ki (több mint 300 ind./100 m 2).

A vizsgált tavak jellemzői: koordináták, felület (S); átlagos mélység (H); maximális mélység (H max); oldott oxigén 1 m mélységben (február) (DO).

2.2 Biokontroll

A tavakat 2013, 2014 és 2015 tavaszán vagy őszén ismételten feltöltötték. Az állomány anyagát a helyi halgazdaságok szolgáltatták. A legnagyobb számú E. lucius és P. fluviatilis A területegységre eső példányokat a Beržuvis-tóba rakták, majd a Bevardisba és a Stūgliaiba. A Cirkliškis-tó csak a készleten volt E. lucius, a vizsgált tavak között a legkisebb a területegységre jutó halállományok száma (2. tábla). A halevő állattenyésztési dátumok szerint az egész vizsgálati időszakot a következő három időszakra osztották fel: előkészítési (2012–2013), átmeneti (2014–2015) és utántelepítési (2017) időszakok.

A bioregulált tavakba való halevő halak halállományának dátumai 2013–2014-ben, valamint a halevő egyedek állománya. A telepített halak kora: 0+: egynyári halak; 1+: kétnyárias hal; stb.

2.3 A halközösségek elemzése

A halak közösségeinek összetételét a vegetációs szezonban vizsgálták 2012–2015-ben, majd 2017-ben. A halakból mintákat használtunk akkumulátoros elektromos halászeszközökkel (Samus Special Electronics, Samus-725 mp). Ugyanazzal a felszereléssel és halászati móddal végzett elektromos halászatot hajóról hajtottak végre 0,2–2,0 m vízmélység-tartományban. Az erőkifejtési egységre jutó fogáshoz (CPUE) 10 perc tényleges elektromos halászatot alkalmaztak. Minden halat fajszinten azonosítottunk és megszámláltunk. Az állami halászati törvények és a mintavételi engedélyek értelmében a mintavétel után az összes őshonos halat azonos víztestekbe engedték, kivéve a E. lucius és P. fluviatilis étrendelemzésre szánt Beržuvis-tóból származó példányok, és minden nem őshonos P. glenii. Az összes halat érzéstelenítők (1,5–2,0 ml · 2-fenoxi-etanol L-1 oldata 5 percig) túladagolásával leöltük.

Meghatároztuk a teljes számát és tömegét P. glenii az egyes erőkifejtési egységenként (CPUE) fogott példányokat, míg a teljes testhosszat (TL) és életkorot csak a reprezentatív részmintákból származó halminták esetében értékelték (legfeljebb 30 példány/CPUE). Kora P. glenii a példányokat mérlegből becsülték (Thoresson, 1993). Ezenkívül megmértük a TL-t (mm pontossággal) és a testtömeget (0,1 g pontossággal) E. lucius és P. fluviatilis étrendelemzésre szánt példányok. Valamennyi halmintavételi és vizsgálati eljárást a Litván Köztársaság előírásainak szigorú betartása mellett hajtották végre. A jelen tanulmányban használt hal rendszertan követi a FishBase-ben (Froese és Pauly, 2018) leírtakat.

2.4 A halevő étrend elemzése

A hasevő halak étrendjének elemzését a Beržuvis-tóból mintavételezett halállományon végeztük a halevő állatok halállományának átmeneti időszakában (2014–2015). Piszkáló halak szabványosított fogásokból, azaz. E. lucius (n = 28, TL = 33,0 ± 10,3) és nagy méretű egyedek P. fluviatilis (n = 8, TL = 19,6 ± 0,8), béltartalom-elemzésnek vetettük alá. A kiválasztott hal gyomrát eltávolítottuk és 10% -os formaldehid-oldatban tartósítottuk a laboratóriumi vizsgálatig. A gyomortartalmat 0,1 mg pontossággal lemértük elektronikus mérleg (ABJ 120-4M, Kern és Sohn GmbH) segítségével a nedves tömeg eléréséhez. Ezután az élelmiszereket kivontuk, azonosítottuk, csoportosítottuk, majd ismét nedvesen lemértük, és értékeltük a teljes béltartalom tömegarányát.

2.5 Statisztikai elemzések

Különböző halfajok fogási erőfeszítése egységenként (CPUE) a vizsgált víztestekben 2012–2017 során (átlag ± SD): 2012–2013 (előtti), 2014–2015 átmeneti időszak (átmeneti) és utólagos telepítés utáni telepítési időszak időszak 2017 (Post).

A metrika Perccottus glenii a vizsgált víztestek populációi 2012–2017 során: a készletezés előtti időszak 2012–2013 (Pre), a 2014–2015 átmeneti időszak (átmeneti időszak) és a készletezés utáni időszak 2017 (poszt).

3.2 Átmeneti időszak

A CPUE/hal összmennyisége az átmeneti időszak alatt az összes vizsgált víztestben változatlan maradt, a Cirkliškis-tó kivételével (3. táblázat). Után E. lucius ebbe a tóba telepítve a CPUE/hal átlagos átlaga hirtelen csökkent, 138,9 ± 28,8 ind-ról. a készletezés előtti időszakban 43,0 ± 37,0 ind. az átmeneti biokontroll időszakban (Mann-Whitney U teszt: Z = 2,57, P = 0,010). A halfajok száma az összes tavban megnőtt és négy-hét faj között mozgott.

Fogás erőfeszítési egységenként (CPUE) Perccottus glenii a Beržuvis (A), a Bevardis (B), a Cirkliškis (C) és a Stūgliai (D) tavakban a (Pre: 2012–2013), (átmeneti: 2014–2015) és (Post: 2017) bevezetés előtti (utáni) időszakban tanultak biokontroll-intézkedések, azaz. az őshonos kiskorú halfajok (medián, kvartilis, tartomány) bevezetése. A kis betűk (a, b) homogén csoportokat jelölnek a Mann-Whitney U tesztek szerint.

3.3 A készletezés utáni időszak

A biokontroll periódus után a vizsgált tavak halállományában a fajok száma csökkent, és összehasonlítható volt az állományozás előtti időszakkal (3. tábla). A készletezés utáni időszakban, P. glenii a legtöbb esetben eltűnt a vizsgált halállományokból, ami arra utal, hogy a biokontroll folyamat sikeres volt (3. táblázat). azonban, P. glenii maradt a Cirkliškis-tóból kirakodott halfogásokban, bár jelentősen csökkent (a teljes halfogás 1,9% -a) a készletezés előtti időszakhoz képest (Mann-Whitney U teszt: Z = 1,96, P = 0,04) (1C ábra). A túlélő P. glenii példányok ebben a tóban maradtak és elérték az érettség korát. A legnagyobb példányok elérték a 18,0 cm hosszúságot, és 5 évnél idősebbek voltak (4. táblázat). Összességében elmondható, hogy a telepítés utáni időszakban az összes vizsgált tóban őshonos fajok uralják a halállományt, de a halak közösségének sokfélesége továbbra is gyenge.

3.4 Halevő táplálék

A diéta elemzése E. lucius és nagy méretű P. fluviatilis példányok (TL> 17 cm) azt mutatták, hogy kicsi P. fluviatilis A (TL 5+ éves) egyedeket a biokontroll első évében felszámolták az összes tóban, egy kivételével. Négy év biokontroll végrehajtása után, P. glenii a vizsgált tavakban már nem regisztráltak CPUE-ban, kivéve a Cirkliškis-tavat, ahol a P. glenii erősen elnyomták, de nem sikerült felszámolni. Ki kell emelni, hogy ezt a tavat csak a halakkal töltötték fel E. lucius, és a területegységre jutó halállomány száma a vizsgált tavak közül a legalacsonyabb volt (lásd a 2. táblázatot).

A Beržuvis-tó halevő táplálékának elemzése kimutatta, hogy a P. glenii étrendjére E. lucius váratlanul alacsony volt, de a nagyméretűek étrendjének jelentős részét képezte P. fluviatilis példányok. Ez a tény valahogy ellentmond a más tanulmányokban elért eredményeknek, ezt bizonyítva P. glenii előnyös zsákmány lehet E. lucius (Litvinov és O’Gorman, 1996; Telcean és Cicort-Lucaciu, 2016), míg a P. fluviatilis hogy szabályozzák a bőségét P. glenii még nem vizsgálták. A meglévő gyér adatok ezt jelzik P. fluviatilis képes zsákmányolni P. glenii bár a sügér-étrendben való részesedése csekély (Litvinov és O’Gorman, 1996; Didenko és Gurbyk, 2016; Mérö, 2016). Megfigyeléseink szerint, P. fluviatilis önmagában nem képes felszámolni P. glenii, amit az is bizonyít, hogy Litvánia több tavában mindkét faj évtizedek óta létezik (publikálatlan adatok).

Az alacsony számú P. glenii étrendjében E. lucius az első ragadozó halállomány és étrend-elemzésük közötti időeltolódásnak tulajdonítható. Az átlagos részesedés P. glenii a halevő étrend során a teljes halfogás csak 0,1% volt. Ez a tény azt jelzi, hogy a P. glenii egyedeket addigra már elfogyasztották. A túlélő kis méretű P. glenii a példányokat valószínűleg nagy méretű egyedek elnyomták E. lucius nagyon sekély, sűrű makrofitákkal benőtt litoralis zónában, azaz. az élőhelyeken, ahol nagy méretű E. lucius nem lehet könnyen vadászni a les típusú ragadozás korlátozott helye miatt (Pers. megfigyelés). Nyilvánvalóan ennivaló P. fluviatilis még mindig képesek voltak zsákmányolni kis méretűeket P. glenii makrofitákkal benőtt sekély vizekben élő egyedek, míg a E. lucius táplálékra váltott L. delineatus és P. fluviatilis nyílt vizeken.

Átfogó, E. lucius és P. fluviatilis ragadozók, akik kifejezett opportunizmussal és táplálékplaszticitással rendelkeznek. Mindkét faj a rendelkezésre álló, könnyen megfogható és nagysága miatt tápláléknak megfelelő zsákmányt fogyasztja (Rakauskas et al., 2010; Pedreschi et al., 2015). Sajnos a mai napig nincs információ arról, hogy mennyire szelektív E. lucius és P. fluviatilis ragadozásukban vannak P. glenii, és hogy ezek a ragadozók mennyire részesítik előnyben a táplálkozást P. glenii összehasonlítva más zsákmányhal-fajokkal. Az orra sajátos szerkezetének és a nagyobb testméretnek köszönhetően, E. lucius jobban kell irányítania a nagyobbakat P. glenii példányok, míg P. fluviatilis bebizonyosodott, hogy képes hatékonyan zsákmányolni a kicsieket P. glenii egyének. E két faj ragadozó stratégiája is eltér egymástól. E. lucius általában magányban marad és a lesre ragadozásra támaszkodik (Harper és Blake, 1991; Eklöv, 1992), míg P. fluviatilis aktívan keresi a zsákmányt és vadászik egy csoportban (Eklöv, 1992; Turesson és Brönmark, 2004). Ezért mindkét ragadozó használata egyidejűleg a legjobb biokontroll hatást eredményezte, és magyarázat lehet arra, hogy miért P. glenii a kizárólag a Cirkliškis-tóban E. lucius, nem volt sikeres.

Figyelembe kell venni azonban a helyi halegyüttesre gyakorolt erőteljes hatás lehetőségét is. Az elvégzett kísérletekből kiderült, hogy a Beržuvis-tó helyi halközössége kezdetben erősen kiegyensúlyozatlan volt P. glenii inváziót végül a biokontroll negyedik évében végrehajtott, halevő állatok halállományának eredményeként megsemmisítették. Érdemes megjegyezni, hogy a Beržuvis-tó volt a legnagyobb számú ragadozóval. Az azonban továbbra sem tisztázott, hogy a ragadozók tömeges telepítése vagy a 2016-os tél végén megfigyelt oxigénhiány eredménye volt-e.

5 Záró megjegyzések

Köszönetnyilvánítás

Szeretettel köszönjük Egidijus Leliūna és Robertas Staponkus segítségét a terepmunkában. Ezt a tanulmányt a Litván Környezetvédelmi Minisztérium finanszírozta a Ritka fajok védelmét és az invazív fajok mennyiségének szabályozását célzó cselekvési terv előkészítése című nemzeti projekt keretében (VP3-1.4-AM-02-V-01- projektszám 003) és a Litván Kutatási Tanács által, a LEK-13/2012.

Hivatkozások

Idézd ezt a cikket: Rakauskas V, Virbickas T, Stakėnas S, Steponėnas A. 2019. A bennszülött kishalak használata az invazív kínai alvóhely felszámolására, Perccottus glenii. Knowl. Ügyvezető Aquat. Ecosyst., 420, 21.

Minden táblázat

A vizsgált tavak jellemzői: koordináták, felület (S); átlagos mélység (H); maximális mélység (H max); oldott oxigén 1 m mélységben (február) (DO).

Minden ábra

A természettudomány és az alkalmazott tudományok igényes minőségű tartalmának felelős szakmai közzététele, ingyenes hozzáféréssel az ismeretek átadásának elősegítése, valamint a további fejlesztések és alkalmazások ösztönzése érdekében.

EDP nyitva egy platform, amely a szabadon hozzáférhető tartalmak globális elérhetőségét biztosítja, amelyet az EDP Sciences, egy társadalmi alapú szakmai kiadó kezel, a tudományos közösség szolgálatában.