非本地湖鳟抑制:渔业恢复成功故事

引入非本地物种可能导致生态系统严重破坏。爱达荷州湖Pend Oreille湖的鳟鱼数量快速增长威胁到湖上的原生物种保护和流行的休闲渔业。这提示Andrew M. Dux，Matthew P. Corsi和Idaho Fish and Game系的同事以及美国地质调查的Michael J. Hansen，寻求解决方案。使用数学种群建模来告知他们的战略，该团队制定了一个成功的长期湖鳟鱼抑制计划，允许威胁的人群稳定和恢复，并为未来提供可持续的实施计划。

非原生，介绍或外星物种是生活在自然历史分布之外的那些，并且由于人类活动而故意或意外地抵达。佩德·佩德·爱达荷尔湖，只是在引入非本地物种后，淡水生态系统的潜在破坏的一个示例。然而，它也是一个恢复成功故事，展示了生态学理论如何能够提供有效的干预措施，并突出非本地物种抑制作为有效的保护和渔业管理行动。

掠夺者，猎物和竞争对手
从历史上看，已经将非本地淡水种类引入水体，以获得娱乐和商业捕捞价值。从20世纪40年代到70年代，Pend Oreille Lake Pend Oreille是爱达荷最受欢迎的渔业，拥有世界历史悠久的土着牛津（14.5kg）和非本土彩虹鳟鱼（16.8kg）。这些奖杯鱼类的显着规模本身就是引进Kokanee的结果，也很受垂钓者，对这些顶级掠食者来说，这是一个丰富的食物来源。还介绍了湖鳟鱼，但数十年来仍然处于低位数。然而，在20世纪90年代，湖泊湖的人口是指数级增长的，作为对早期引入虾类类似甲壳类'Mysis'的延迟回应。甲壳动物被证明是少年湖鳟鱼的完美猎物，增加了他们的生存和允许指数湖鳟鱼口增长。此外，MySIS是Zooplankton的强大竞争对手，降低了Kokanee人口的生产能力。迅速增加的鳟鱼人口创造的捕食需求增加不可持续，威胁要导致科帕内人口的崩溃，而猎物的竞争意味着珍贵的公牛鳟鱼和彩虹鳟鱼群体也在危险之中。维持受欢迎的娱乐渔业不太可能，因此在2000年工作开始找到解决方案。

抑制控制程序
为了防止科卡尼鱼种群的崩溃，必须立即开始减少湖鳟鱼的数量。爱达荷州渔猎部门和许多合作者在2006年开始了一项在彭德奥莱湖抑制湖鳟鱼的项目。其主要目标是将人口规模从峰值减少90%，使人口数量恢复到扩张前的水平。在它们的栖息地，湖鳟经常是过度捕捞的受害者。在捕鱼导致每年死亡率超过50%的地方，鱼类数量不可避免地会下降。因此，50%的年死亡率被视为确保Pend Oreille湖非本地湖鳟鱼数量下降的目标。

从2006年至2016年，使用激励的角度（44％），陷阱网（6％）和鳃网（50％）的组合删除了湖泊鳟鱼。盖尔网后来被证明是最有效的拆除工具。然而，结合的去除方法是有价值的。在抑制计划的早期，促进激励钓鱼和陷阱网在抑制计划的早期延迟减少湖泊数。然后，湖的调查最终帮助球队识别成人产卵场和少年托儿所，其中具有特定网眼尺寸的鳃网允许高度有针对性的方法。

2006年至2016年，通过刺网、陷阱网和垂钓共捕获了193982条湖鳟。

理论联系实际
美国地质调查局的Michael J. Hansen领导的另一个研究主题，使用了湖鳟种群动态的模拟模型，以及抑制计划的早期死亡率数据，来预测对主要捕食者(湖鳟、公牛鳟、虹鳟)和科卡尼猎物种群的影响。虽然模型表明，抑制湖鳟鱼将有利于当地的牛鳟鱼和休闲价值的虹鳟鱼，但它也表明，尽管进行了捕食管理，kokanee仍然面临崩溃的风险。据预测，到2015年，科卡尼族人口崩溃的可能性为65%。

到目前为止的结果
经过11年的抑制，研究小组发现，成鱼和幼鱼的丰度分别下降了64%和56%，年平均死亡率为~30%。抑制技术的结合相互补充，提高了湖鳟鱼的总体死亡率。然而，刺网是最有效的技术，因为不同的网尺寸可以用于在它们最丰富的位置针对特定年龄或大小的队列。尽管年死亡率低于50%，但这足以导致种群的持续下降，并与湖鳟在其自然范围内过度捕捞的脆弱性相一致。

该计划对牛鳟鱼的影响很难评估。然而，在引入湖鳟鱼后的其他水域，牛鳟鱼的严重减少或崩溃已被充分证明。这表明，该项目可能对彭德奥莱伊湖(Lake Pend Oreille)的牛鳟鱼的长期保护做出了贡献，尽管在直接量化收益方面存在挑战。

抑制可以是有效的管理行动，以减轻非原生湖鳟鱼在大型湖泊中的影响。

重要的是，科卡尼人的数量并没有崩溃，在2011年开始恢复和繁荣。虽然捕食管理在防止种群崩溃中发挥了重要作用，但研究小组后来得出结论，这种无法解释的种群崩溃是一种意想不到的好处，因为它减少了竞争，使kokanee能够快速恢复。马修·p·科西(Matthew P. Corsi)领导的后期建模工作揭示，Mysis的存在既通过争夺食物限制了kokanee的产量，也使湖鳟鱼的数量增长，从而导致捕食。总的来说，抑制湖鳟是有效的，减少了非本土捕食者的负面影响。然而，未来的管理也将需要监测和考虑miysis的恢复，以防止捕食超过kokanee的产量。

需要什么？
在这个项目进行了11年之后，留给研究团队的一个重要问题是:怎样才能达到90%的抑制率?在这一点上，是时候回到由美国地质调查局Michael J. Hansen进行的建模工作。通过重新构建种群动态模型，汉森博士首先预测了在最短时间内减少湖鳟数量所需的最佳刺网尺寸。该模型预测，使用更多的大网目刺网使捕获偏向更大的成年湖鳟鱼，可在7-13年内实现90%的抑制。

最后，来自重新工作建模的重要预测是，一旦达到目标群体规模，鳟鱼数量可以保持76-86％的努力，并显着降低成本。研究团队表明，使用鳃网的未来抑制计划应旨在使用最佳网格尺寸来最大限度地提高捕捞死亡率，最迅速减少人口。这应该最终允许更低的强度和更低的成本维护操作。

结论
抑制湖鳟鱼有助于本地物种的保护，并使娱乐和有经济价值的渔业得以恢复。这项研究指出，有必要早期干预非本地物种的抑制，使用综合技术，以最大限度地提高死亡率。此外，指导和评估抑制方案的研究是有帮助的。证据还表明，努力和成本在未来可以大大减少，特别是如果刺网尺寸的优化配置。

Pend Oreille湖是一个大型水体，是美国第五大最深的天然湖泊，这使得鱼类种群管理成为一个重大挑战。尽管如此，研究表明，非本地湖鳟的抑制是可以实现的，并表明它可能在大幅降低成本的情况下是可持续的。这项研究的结果将对全球的非本地物种抑制计划具有价值，并展示了将生物数据与数学模拟模型结合起来为渔业管理提供信息的力量。