生物学

遥测揭示了河流连接如何影响鱼类生态学

通过创造往往防止鱼类通道的障碍,河流系统对河流系统的影响降低了连接。湖泊温尼伯盆地鱼类运动项目已经使用了声学遥测来跟踪河流系统的鱼迁移,并建立对鱼生态的重要知识和理解。结果将向河流恢复和保护两种鱼类,通道鲶鱼和大茅斯水牛提供信息。

河流长期以来一直是人类成功的重要资源,提供广泛的有益服务。它们给我们食品和供水,运输,灌溉和水电。然而,这些在人类历史上发生的许多活动往往导致对河流系统的不利影响。

虽然人类活动对水质的影响是一个显而易见的问题,但河流连通性的变化也带来了同样重要的问题。人类的基础设施,如堰、坝、水闸或改道,会破坏河流并限制物种沿其长度移动。如果这阻碍了繁殖行为或幼年阶段进入合适的栖息地,这些障碍就会导致种群数量下降。水生物种的种群也会变得不相连。这些种群可能会近亲繁殖或生殖隔离,因此很难应对生物和非生物的环境压力。

鲑鱼洄游:每年秋天,大西洋鲑鱼会逆流而上,在砾石床上产卵。幸存下来的成年企鹅会返回大海。

人为障碍也改变了流量的速度,体积和浊度,以及改变合适的栖息地的多样性,质量和数量。水生动物经常有利于,或需要不同的深度,基板和流动阶段的流动速度和行为。因此,河流连接是保护生态学的主要问题,具有对物种多样性和人口动态的重要意义。

声学遥测是一种流行的工具
它提供了丰富的数据,而不需要传统技术所需的大量样本。

只是不停游泳
迁徙,即一个物种成员的大规模迁移,是许多生命周期的组成部分,它使个体能够改变环境,以找到更有利的条件。迁徙通常是由季节变化触发的,或者是对不同生命阶段的资源需求的响应。在水生动物中,特别是鱼类,许多物种如鲑鱼从淡水洄游到咸水(溯河洄游),或像鳗鱼一样从咸水洄游到淡水(溯河洄游)产卵。成虫然后返回,产卵地成为幼崽生命阶段的托儿所。如果这些迁徙路线被阻断,就会导致某些物种的数量下降和局部灭绝。然而,并不是所有的物种都从咸水地区迁移或迁移到咸水地区。在淡水河流域洄游的鱼被称为“potadromous”。对于其中许多物种来说,它们的活动规模和活动范围在很大程度上仍是未知的。

温尼伯湖是世界上最大的水库之一(左图)。温尼伯湖鱼类运动研究覆盖了广泛的地理范围,以跟踪某些关键物种的运动模式(右图)。艾丽卡邓普西/ Shutterstock.com

河流流域内的屏障不仅会影响更大的物种,它们的移动可以完全受到限制:捕食和食物供应的变化也会对整个水生群落产生影响。因此,恢复连通性是保护工作、渔业管理和河流恢复项目的主要目标。

温尼伯湖盆地
温尼伯湖是加拿大曼尼托巴省最大的湖泊,是世界上最大的水库之一。温尼伯湖的主要支流,北北部红河和温尼伯河,包括三个水位控制结构和八个水电坝。生产商业和娱乐渔业也位于盆地内,这使其成为各种利益相关者的关键资源。温尼伯湖盆地鱼类运动项目是一个合作项目,旨在解决各种利益攸关方的问题,以告知渔业管理和河流修复。

Bigmouth Buffalo的人口下降被认为是河流碎片和水管理实践的结果,导致消除和/或降解产卵栖息地。照片信用:ALUS164 CC BY-SA 4.0

该项目不仅覆盖了广泛的地理范围,而且还在六年内监测了几个关键物种。特别令人感兴趣的是两种鱼类,大嘴水牛(ictiobus cyprinellus.),它们的数量减少被认为是河流破碎和其他因素的结果,以及海峡鲶(ictalurus punctatus.),这是濒临灭绝的Mapleeleaf淡水贻贝的宿主物种(Quadrula Quadrula)除了休闲钓鱼的奖杯。由于其对比生态,这些物种在该系统中也是有用的指标物种。Bigmouth Buffalo是过滤器 - 馈线,使用精细鳃rakers从水柱的表面和中间压出食物。相比之下,通道鲶鱼是一种底部居住(底栖)物种,喂养鱼,大型脊椎动物和河床的材料。

通道鲶鱼是一种底栖物种,喂养鱼,大型脊椎动物和河床的材料。Aleron val / shutterstock.com

跟踪鱼球运动
声学遥测技术已成为研究水生动物生态的一种广泛而流行的工具,因为它提供了丰富的数据,而不需要传统的标记捕获技术所需要的大量样本。用电钓、垂钓和刺网的混合方法捕获鱼,并将声波发射器植入体腔。随后,在横跨温尼伯湖和两条主要支流的电网系统中安装了200多个接收器,以从发射机获取数据。研究小组的数据模拟工作表明,与以前使用的线性方法相比,网格取样可以提高运动数据的准确性。

濒危的枫叶淡水贻贝以海峡鲶鱼为宿主。图片来源:USFWS濒危物种CC BY-SA 2.0

遥测数据在位置和时间方面提供了两种物种的运动模式的宝贵见解。与通道鲶鱼相比,发现Bigmouth Buffalo在较大的家庭范围内移动。此外,与赛季期间(11​​月至3月)相比,数据建议在4月和10月期间的开放水季节期间的活动水平更高。这些数据还允许研究人员识别目前为连接的瓶颈创造瓶颈,并突出显示在水坝和其他障碍的两种种类上游运动中的特殊限制,而下游的运动较小。

恢复连通性是保护工作、渔业管理和河流恢复项目的主要目标。

除了提供连通性的数据外,这些数据还提出了与水流相关的有趣的运动时间。这两个物种似乎都是由峰值流量引发的。需要对这一地区进行进一步调查,以管理通道并为渔业养护管理提供进一步的信息。

保护和恢复
这项研究提供了证据,证明了人类基础设施的障碍会给淡水盆地内的河蟹洄游鱼类造成问题。该小组希望这些数据将有助于通过提供渔业管理战略和恢复优先事项来找到解决办法。该项目的协作性质将具有不同问题和优先级的利益相关者聚集在一起,河流是他们的共享资源。

在横跨温尼伯湖的电网系统中,已经安装了超过200个接收器,以便从发射机获取数据。Enzhe / Shutterstock.com

个人反应

在这个项目中,你们三个觉得什么是最有价值的?

Bigmouth Buffalo是一个原产于圣劳伦斯,密西西比州和哈德森湾排水的物种,在大河系统中发生。它可能也是最长的淡水鱼种之一。使用声学遥测来跟踪大茅斯布法罗运动模式,令人兴奋的是,通过先前未知的红河系统看到大茅斯水牛的大规模漫游行为。

本文是在研究团队的批准下创建的。这是一个合作制作,由那些特色的支持,免费援助,全球分发。

想读更多这样的文章吗?

注册我们的邮件列表,并阅读最重要的主题。
报名!

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。必填字段已标记

感谢您对加入我们的邮件列表和社区的兴趣。在下面,您可以选择您希望我们如何与您互动,我们会随时了解我们的最新内容。

您可以更改您的偏好或取消订阅,请点击任何您收到的电子邮件页脚的取消订阅链接,或通过以下方式与我们联系audience@www.graceymay.com.在任何时候,如果您对我们如何处理您的数据有任何问题,请查看我们的隐私协议。

您想了解更多关于我们的服务吗?

我们使用MailChimp作为我们的营销自动化平台。通过点击下面提交此表格,您确认您提供的信息将被转移到MailChimp进行处理隐私政策条款。

订阅我们的免费出版物