توفر هذه المقالة إجراء مفصلا لممارسات المناولة المثلى وزرع جهاز إرسال صوتي دقيق في الشاد الأمريكي اليافع. تشير نتائج دراستنا المختبرية إلى أنه يمكن تنفيذ تقنيات وضع العلامات هذه في الدراسات الميدانية لليافعين الأمريكيين الذين لديهم احتمال كبير للبقاء على قيد الحياة.
مقالة منهجية
تقنيات المناولة ووضع العلامات لزرع الشاد الأمريكي اليافع بناقل صوتي دقيق جديد
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
كان استخدام تقنيات القياس عن بعد لفهم سلوك وبقاء الشاد الأمريكي اليافع (Alosa sapidissima) ، أثناء انتقاله عبر أنظمة الطاقة الكهرومائية ، يمثل تحديا لأن الشاد معروف على نطاق واسع بأنه حساس بشكل خاص للمناولة. كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير بروتوكول وضع العلامات باستخدام جهاز إرسال دقيق صوتي جديد يقلل من الآثار الضارة لعملية وضع العلامات ويزيد من بقاء الشاد الأمريكي اليافع بعد وضع العلامات. الحد من المناولة خارج الماء واستخدام المياه المالحة قليلة الملوحة (7.5 جزء في الألف) قبل وبعد وضع العلامات تحسين البقاء على قيد الحياة للحلاقة الموسومة باستخدام طريقة زرع صدرية بسيطة. يوفر هذا البروتوكول إجراء مفصلا خطوة بخطوة لوضع علامات على الشاد اليافع بأجهزة إرسال صوتية. كان معدل بقاء الأسماك الموسومة باستخدام هذا الإجراء والاحتفاظ بها في المختبر لمدة 60 يوما 81.5٪ ، مقارنة ب 70٪ لنظيراتها غير الموسومة. يمكن تطبيق ممارسات الوسم والمناولة الناجحة التي تم تطويرها في هذه الدراسة على دراسات القياس عن بعد الميدانية لصغار الشاد والأنواع الحساسة الأخرى.
المقدمة
الشاد الأمريكي (Alosa sapidissima) هو نوع من الأسماك الشاذة موطنه الساحل الشرقي للولايات المتحدة. أدى انخفاض توافر الموائل وزيادة تطوير السدود الكهرومائية إلى انخفاض أعداد الشاد عبر نطاقها الأصلي 1,2. قد تكون صغار الشاد وغيرها من الألوسينات ، عند هجرتها إلى المحيط ، معرضة بشكل خاص للإصابة والوفيات عند المرور عبر الهياكل الكهرومائية3،4،5. إن فهم معدلات مرور وبقاء صغار الشاد في سدود الطاقة الكهرومائية أمر بالغ الأهمية للإبلاغ عن إعادة ترخيص هذه المرافق وكذلك جهود استعادة الأنواع. ومع ذلك ، لا توجد تقنيات ناجحة لوضع العلامات لتقييم معدلات مرور وبقاء الشاد الأمريكي أثناء هجرتها إلى المحيط. يجب أن يكون الشاد الموسوم بأجهزة الإرسال لدراسات القياس عن بعد ممثلا لمجتمع الاستدلال غير الموسوم ويجب ألا يتأثر سلبا بالعلامة أو عملية وضع العلامات 6,7.
للمساعدة في تحسين القدرة على تتبع الشاد اليافع ، طور المختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ (PNNL) جهاز إرسال صوتي دقيق جديد لدراسة الشاد الأمريكي وأنواع الأسماك الأخرى ذات أنواع الجسم الضاغطة المماثلة. أحد التحديات الشائعة لدراسة الشاد الأمريكي والألوسينات الأخرى هو حساسيتها للتعامل والنقل ووضع العلامات مقارنة بالأنواع الأخرى. على سبيل المثال ، وجد Raquel et al.8 أن وفيات المناولة والشاحنات كانت أعلى باستمرار بالنسبة للشاد الأمريكي اليافع مقارنة بالأنواع الخمسة الأخرى من الأسماك اليافعة في دراستهم. من بين الدراسات القليلة المنشورة التي قيمت الجهود المبذولة لوضع علامة على الشاد الأمريكي للأحداث ، تم الإبلاغ عن مجموعة واسعة من البقاء على قيد الحياة ، من 2٪ بعد 7 أيام9 وحتى 100٪ بعد 48 ساعة بعد وضع العلامات10 وقليل جدا من المعلومات حول البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل والاحتفاظ بالمرسل للأحداث الموسومة شاد.
ألقت التحديات في التعامل بنجاح مع الأنواع الحساسة ووضع علامات عليها مثل الشاد الأمريكي الضوء على الفجوات المعرفية حول هجرتها وسلوكها واستخدام الموائل. إن القدرة على تتبع الحركة عبر سدود الطاقة الكهرومائية من شأنها أن تعزز بشكل كبير فهم معدلات المرور والبقاء على قيد الحياة للشاد الأمريكي. ومن شأنه أن يساعد على إبلاغ قرارات الإدارة للمرافق الكهرمائية القائمة والتصاميم الجديدة للنظم التي تقلل إلى أدنى حد من الآثار على أنواع الأسماك ومراحل الحياة التي لم تدرس من قبل. مع تطوير تقنية إرسال جديدة ، يعد فهم تأثيرات جهاز الإرسال وعملية وضع العلامات أمرا ضروريا لتقليل التحيز وتقييم المرور والبقاء بدقة. كانت أهداف هذه الدراسة هي تقييم بقاء الشاد الأمريكي اليافع الموسوم بجهاز إرسال دقيق صوتي جديد لمدة 60 يوما وتوفير بروتوكول معالجة ووضع علامات من شأنه أن يقلل من الآثار السلبية للوسم على الشاد ، مما يجعلها أكثر قابلية للمقارنة مع نظيراتها غير الموسومة.
البروتوكول
تم اعتماد PNNL من قبل جمعية تقييم واعتماد رعاية المختبر. تم التعامل مع الشاد الأمريكي وفقا للمبادئ التوجيهية الفيدرالية لرعاية واستخدام المختبر11 ، وتم إجراء بروتوكولات دراستنا وفقا والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام المؤسسية التابعة ل PNNL.
1. إعداد خزان الاسترداد بعد وضع العلامات
- عندما لا تكون المياه المالحة قليلة الملوحة (7.5 جزء في الألف) متاحة بسهولة ، استخدم نظاما ثابتا لتثبيت الشاد مع التهوية المناسبة والدوران لمدة 1-2 أيام قبل الإطلاق (الشكل 1).
- في خزان دائري ثابت ، قم بتركيب نظام نقل جوي لتوفير التهوية. قم بتوصيل أنبوب PVC بجانب الخزان بحيث توجد نقطة الإنطلاق في الأعلى ، ونقطة الإنطلاق الأخرى بالقرب من المنتصف ، ويتم ربط تركيبات غربلة في الجزء السفلي من الأنبوب.
- بعد ذلك ، قم بتوصيل حجر الهواء بخط هواء مضغوط وضع حجر الهواء في أسفل الأنبوب بالقرب من الشاشة.
ملاحظة: تمنع الشاشة الأسماك من السباحة في نظام الجسر الجوي. - املأ الخزان بالماء العذب حتى يتم غمر منفذ الخروج (نقطة الإنطلاق البلاستيكية الوسطى) للجسر الجوي في منتصف الطريق تقريبا. ثم أطفئ الماء.
- بعد ذلك ، قم بتشغيل وزيادة إمداد الهواء حتى تخلق المياه الغازية الخارجة من الميناء تدفقا اتجاهيا للأسماك لتوجيهها.
- أضف ملح البحر التجاري لعمل محلول ماء مالح قليل الملوحة 7.5 جزء في المليون وحركه حتى يذوب.
2. تحضير دلو مصدر أسماك المياه المالحة ومحلول مخدر المياه المالحة
- قم بقياس 7.5 غرام من ملح البحر لكل 0.5 لتر من الماء وتذوب في دلو.
ملاحظة: في الخطوة 3.5 ، يضاف حجم متساو من المياه العذبة التي تحتوي على الشاد لإنشاء تركيز نهائي قدره 7.5 جزء في الألف. - في دلو آخر ، قم بقياس وحل 7.5 غرام من ملح البحر لكل لتر من الماء.
- أضف 120 مجم من تريكايين ميثان سلفونات (MS-222) مخزنة ب 120 مجم من بيكربونات الصوديوم لكل لتر من المياه المالحة.
- أضف هواء إضافيا إلى دلاء التخدير.
3. جمع الشاد مع نقل الماء إلى الماء إلى المياه المالحة المالحة
- املأ دلوا آخر جزئيا بالماء العذب وضعه جانبيا في خزان مصدر وضع العلامات المسبقة.
- استخدم شبكة أو يدا لتوجيه الشاد برفق للسباحة في الدلو.
- بمجرد وجود عدد مناسب من الأسماك في الدلو ، اقلب الدلو في وضع مستقيم ، وقم بتثبيته بغطاء مثقوب.
- اسكب أي ماء زائد من خلال الغطاء ، مع الحفاظ على الأسماك الموجودة في الكمية المستهدفة من المياه العذبة (أي نصف حجم دلو مصدر المياه المالحة النهائي 7.5 جزء في المليون).
- صب الشاد والمياه العذبة برفق في دلو مصدر المياه المالحة المحضر في الخطوة 2.1.
ملاحظة: ستكون الملوحة النهائية 7.5 جزء في الألف. - قم بتوفير هواء إضافي لدلو مصدر الأسماك قبل وضع علامة باستخدام مضخة هواء الحوض وحجر الهواء للحفاظ على الأكسجين المذاب عند مستوى مقبول (> 90٪ تشبع مثالي).
4. زرع جهاز إرسال صوتي في شاد
- تطهير أجهزة الإرسال في 70٪ من الإيثانول لمدة 20 دقيقة وشطفها بالماء المعقم قبل الاستخدام.
- باستخدام شبكة غمس ذات شبكة ناعمة ودقيقة للغاية (~ 0.4 مم) ، قم بشبك سمكة من دلو المصدر وفي دلو التخدير. يجب أن يفقد شاد التوازن وردود الفعل الشوكية في ~ 2-3 دقائق ، اعتمادا على درجة حرارة الماء ومعايير جودة المياه الأخرى.
- بمجرد تخديرها بالكامل إلى المرحلة الرابعة12 ، استخدم يد قفاز لوضع السمكة برفق على لوح قياس مبلل للحصول على طولها.
- انقل السمكة إلى قارب وزن مملوء بالماء على ميزان قطران للحصول على وزنها.
- سجل الطول والوزن ، ورمز العلامة الصوتية ، وأي تعليقات على حالة الأسماك قبل وضع العلامات ، مثل فقدان القشور أو النزيف.
- ضع السمكة في وعاء نقل مملوء بالماء المالح المخدر وقم بتوصيلها مع جهاز الإرسال الصوتي إلى جراح الأسماك.
- ضع السمكة ، على الجانب الأيسر متجها لأسفل ، على وسادة إسفنجية مبللة ومقاومة للماء محضرة بأخدود على شكل حرف V (الشكل 2 أ).
ملاحظة: يمنع الأخدود على شكل حرف V الأسماك من الانزلاق كثيرا أثناء العملية ويسمح للماء بالتجمع حول فم السمكة حتى تتمكن من سحب الماء بنشاط فوق الخياشيم. - قم بتزويد فم السمكة بالمياه العذبة عبر أنابيب متصلة بخزان مياه تغذيه الجاذبية.
- باستخدام شفرة جراحية مطهرة أو جديدة من الفولاذ المقاوم للصدأ # 11 ، قم بعمل شق بطول 3 مم عموديا بين العضل بالقرب من الطرف البعيد للزعنفة الصدرية.
- إذا لزم الأمر ، قم بإزالة المقياس الموجود على طرف الشفرة إذا كان يعيق جلد السمكة.
- أدخل جهاز الإرسال بعناية في الشق وادفعه للخلف حتى تستقر العلامة بأكملها داخل تجويف الجسم (الشكل 2 ب).
- إذا لزم الأمر ، استخدم الطرف الحاد للمشرط (أو الملقط ذي الرؤوس الدقيقة) لإدخال العلامة بالكامل بعناية.
- ضع الأسماك الموسومة في وعاء صغير يحتوي على 7.5 جزء في المليون من المياه المالحة مع تهوية للسماح للأسماك بالتعافي من التخدير.
- بمجرد أن تستعيد الأسماك توازنها ، قم بنقل الماء إلى الماء من حاوية الاسترداد إلى خزان ما بعد وضع العلامات الذي يحتوي على 7.5 جزء في المليون من المياه المالحة.
- اسمح للأسماك الموسومة بالتعافي في المياه المالحة لمدة 1-2 أيام قبل الإطلاق.
النتائج
تم إجراء سلسلتين من تقييمات الوسم لمعالجة فعالية وضع علامات على الشاد للأحداث - تجارب أولية في عام 2020 ودراسة احتجاز طويلة الأجل في عام 2021. تم إجراء تقييمات معملية أولية في PNNL في نوفمبر 2020 لتحديد الطريقة المفضلة لزرع الشاد الأمريكي بناقل صوتي دقيق جديد. تم إقران تصميمات أجهزة الإرسال النموذجية (n = 4 ، P1-P4) بمواقع وسم مختلفة (المعدة والصدر والحوض والظهر) لما مجموعه 4 معالجات فريدة لموقع وضع علامات على جهاز الإرسال الصوتي (ن = 40 سمكة لكل معاملة ، الجدول 1). تم تعيين جميع أسماك الاختبار بشكل عشوائي إلى خزان العلاج والاحتجاز. تم إجراء اختبار الأسماك في حوضين مع أعداد متساوية من الأسماك من كل معاملة (أي 20 سمكة لكل معاملة) لكل حوض لمدة 14 يوما. في أول يومين من التقييم ، تم الاحتفاظ بالشاد في المياه المالحة قليلة الملوحة (7.5 جزء في الألف) وسمح له بالتعافي من وضع العلامات والمناولة. ثم تم تحويل الخزانات إلى مياه عذبة متدفقة للفترة المتبقية من فترة التقييم.
بالنسبة للتقييم الأولي ، تراوح حجم الأسماك الموسومة والزعانف في الطول من 50-80 مم في طول الشوكة. كان بقاء صغار الشاد والاحتفاظ بالعلامات أعلى بالنسبة للأسماك المزروعة عن طريق شق صدري مقارنة بتقنيات وضع العلامات الأخرى (الشكل 3). كما أظهرت تقييمات تجريبية إضافية أن تقنيات المناولة مثل عمليات النقل من الماء إلى الماء والاحتفاظ بالأسماك في المياه المالحة قليلة الملوحة قبل وبعد الأحداث المجهدة ، مثل وضع العلامات ، كانت حاسمة لزيادة معدلات البقاء على قيد الحياة.
باستخدام بروتوكولات وضع العلامات والمناولة الناجحة من التقييم الأولي ، أجريت دراسة مخبرية في PNNL في عام 2021 لتقييم البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل 60 يوما والاحتفاظ بالعلامات للشاد الأمريكي اليافع المزروع بجهاز إرسال صوتي باستخدام طريقة وضع علامات على الشق الصدري. استخدم التقييم طويل الأجل جهاز الإرسال الوهمي P5 (الشكل 4) ، وهو تصميم نموذج أولي محسن مشابه في الشكل والحجم لتصميم P1 المستخدم في التقييم الأولي. كان متوسط أبعاد ووزن علامة P5 الوهمية بطول 7.6 مم × قطر 2.3 مم ووزن في الهواء 0.058 جم (انحراف معياري 0.002 جم) ، مما أدى إلى عبء علامة بنسبة <1٪. يبلغ طول جهاز الإرسال الصوتي النموذجي ذو المكونات الوظيفية (الشكل 4) أبعادا يبلغ طولها 7.6 مم × قطرها 2.0 مم ووزنها في الهواء 0.050 جم.
تم احتجاز الشاد الأمريكي اليافع المستخدم في التقييم طويل الأجل في الأسر لمدة 4 أشهر في وقت الاختبار. في حين تم تصميم التجربة للحصول على أعداد متساوية من أسماك المعالجة والسيطرة المحتفظ بها في حوضين لمدة 60 يوما ، كانت أعداد الشادة المتبقية في وقت وضع العلامات منخفضة. لذلك ، تم تعيين المزيد من الشاد بشكل عشوائي لمجموعة العلاج الموسومة أكثر من المجموعة الضابطة للحصول على فهم أفضل لفعالية تقنية وضع العلامات على الشاد على المدى الطويل. كان كل من الخزانين يحتوي على 27 سمكة معالجة و 9 أو 10 أسماك مراقبة. ومع ذلك ، نظرا لأن البقاء على قيد الحياة من الدبابة A (13.8٪) كان أسوأ بكثير من الخزان B (78.4٪ ؛ اختبار فيشر الدقيق ، p < 0.001) ولم يكن هناك فرق في البقاء على قيد الحياة بين المجموعات الموسومة والمجموعة الضابطة داخل كل خزان ، فقط نتائج الخزان B مدرجة هنا.
تم تمييز الشاد (طول الشوكة 69-105 مم ؛ الوزن 3.9-11.7 جم) إما بمرسل P5 باستخدام الشق الصدري (ن = 27) أو تم تخصيصه لمجموعة التحكم (ن = 10). تم التعامل مع أسماك التحكم باستخدام نفس الإجراءات ، بما في ذلك وضعها على الوسادة الجراحية لمدة ~ 20 ثانية ، لكنها لم تتلق مشبك زعنفة أو شق ولم يتم زرعها بجهاز إرسال. بعد وضع العلامات ، تم الاحتفاظ بكلتا مجموعتي المعالجة في المياه المالحة المالحة (7.5 جزء في الألف) لمدة 1 يوم ثم تحولت إلى مياه النهر المتدفقة لبقية الدراسة. كان البقاء على قيد الحياة في 60 يوما 81.5٪ للمجموعة الموسومة و 70٪ لعناصر التحكم غير الموسومة (الشكل 5). تم تعريف بقاء الأسماك الموسومة في هذا التقييم على أنه البقاء على قيد الحياة والاحتفاظ بالعلامات لأنه لا يمكن التمييز بين طرد العلامات وحدث النفوق في دراسة القياس عن بعد. لم يكن هناك فرق كبير في البقاء على قيد الحياة بين المجموعتين (اختبار فيشر الدقيق ، P = 0.884) ؛ ومع ذلك ، كانت القدرة على اكتشاف الفرق 38.4٪ بسبب أحجام العينات الصغيرة. على الرغم من أن القدرة على اكتشاف الفرق بين العلاجات كانت منخفضة ، إلا أن نتائج التقييم طويل المدى تظهر أنه يمكن استخدام بروتوكول المعالجة ووضع العلامات هذا بنجاح معتدل لزرع الشاد الأمريكي بأجهزة إرسال صوتية.
الشكل 1: خزان استعادة بعد وضع العلامات مملوء بالمياه المالحة قليلة الملوحة. يوفر نظام الجسر الجوي الأكسجين للخزان الثابت. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: زرع جهاز إرسال صوتي لشاد أمريكي يافع. شاد أمريكي للأحداث (A) مع شق صدري و (B) مع إدخال جهاز إرسال P5 الوهمي في الشق. لاحظ أن فم الشاد مغمور جزئيا في الماء المتدفق من الأنبوب الأزرق. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: النسبة المئوية للبقاء على قيد الحياة على تقييم أولي 14 د مع مجموعة واحدة من الضوابط غير الموسومة وأربع مجموعات موسومة من الشاد الأمريكي اليافع. تألفت العلاجات الموسومة من أربعة مواقع لوضع العلامات (المعدة والصدر والحوض والظهرية) كل منها مقترن بنموذج أولي فريد لجهاز الإرسال (P1-P4). تم تعريف بقاء الأسماك الموسومة على أنه البقاء على قيد الحياة والاحتفاظ بالعلامات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: أجهزة إرسال صوتية ووهمية لوضع علامات على الشاد الأمريكي اليافع. (أ) الناقل الصوتي الدقيق الوظيفي و (ب) جهاز الإرسال الأولي P5 الوهمي ، الذي تم استخدامه في دراسة البقاء على قيد الحياة المختبرية 60 d. لاحظ أن الأرقام 4-7 على المسطرة تمثل سنتيمترات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: النسبة المئوية للبقاء على قيد الحياة من شاد الأمريكية على مدى دراسة عقد 60 د على المدى الطويل. كانت الشاد اليافعة إما غير موسومة (عناصر تحكم غير موسومة ؛ خط متصل) أو موسومة (موسومة [صدري P5] ؛ خط متقطع) بجهاز إرسال وهمي. تم تعريف بقاء المجموعة الموسومة على أنها البقاء والاحتفاظ بالعلامة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| نوع العلامة | موقع الوسم | N | طول الشوكة (مم) | متوسط وزن العلامة (SD؛ ز) | عبء العلامة (٪) | البقاء على قيد الحياة (٪) | متوسط الوقت لوضع علامة / مقطع (قصات) | |
| نطاق | المتوسط (SD) | |||||||
| ص 1 | المعده | 40 | 50 - 76 | 60 (6.0) | 0.058 (0.003) | 1.5 - 5.2 | 45 | 12 |
| ص2 | الصدريه | 40 | 50 - 78 | 60 (7.3) | 0.039 (0.001) | 1.0 - 3.2 | 80 | 23 |
| ص3 | الحوض | 40 | 50 - 70 | 58 (5.3) | 0.039 (0.001) | 1.0 - 4.1 | 55 | 26 |
| ص 4 | الظهريه | 40 | 50 - 80 | 61 (6.8) | 0.088 (0.004) | 0 | 60 | 57 |
| تحكم | NA (مقطع) | 40 | 50 - 80 | 59 (5.7) | غير متوفر | 0 | 92.5 | 14 |
الجدول 1: معلومات وضع العلامات والبقاء على قيد الحياة للشاد الأمريكي المزروع بأجهزة إرسال نموذجية (P1-P4) أو تم تمييزه بمشابك الزعنفة الذيلية العلوية والسفلية (التحكم) كجزء من التقييم الأولي. موقع العلامة للمجموعة الضابطة غير قابل للتطبيق (NA) لأن هذه الأسماك تلقت فقط مقاطع الزعانف (مقطع). لاحظ أن نوع العلامة P4 كان تصميما مزدهرا بشكل محايد. يتم سرد الانحراف المعياري (SD) للمتوسط بين قوسين.
المناقشة
دفعت الحاجة إلى دراسة تحركات الشاد الأمريكية للأحداث حول مرافق الطاقة الكهرومائية إلى تطوير بروتوكول المناولة ووضع العلامات لتحسين بقاء الشاد الموسوم. في PNNL ، أدت المحاولات الأولية لزرع شاد الأحداث بجهاز إرسال صوتي جديد ، دون استخدام المياه المالحة ، إلى وفيات بنسبة 100٪ في غضون 24 ساعة. أظهر بروتوكول المناولة ووضع العلامات اللاحق الذي تم تطويره بعناية أنه يمكن زرع الشاد الأمريكي بناقل صوتي دقيق والاحتفاظ به على المدى الطويل في بيئة معملية ذات معدل بقاء مرتفع (81.5٪). كان تقليل المناولة خارج الماء واستخدام المياه المالحة قليلة الملوحة قبل وبعد وضع العلامات أمرا ضروريا لنجاح وضع علامات على الشاد الأمريكي اليافع.
في التقييم الأولي ، تم تمييز شاد صغير يصل إلى 50 مم بجهاز إرسال وهمي باستخدام أربع طرق للزرع. كان لوضع العلامات على المعدة ، وهي واحدة من أكثر الطرق شيوعا لوضع علامات على حلاقة البالغين13،14،15 نتائج واعدة أثناء الاختبار التجريبي ولكن كان لديها نسبة عالية من فقدان العلامة أثناء التقييم الأولي. تم استخدام الزرع من خلال شق الحوض بنجاح لدراسة حركات Twaite shad البالغة16 وتم استخدام المرفقات الظهرية للمراقبة قصيرة المدى لليافعين الأمريكيينshad 10. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام زرع العلامة من خلال شق صدري لدراسة الحركات طويلة المدى للحلاقة البالغة في كل من البيئات النهرية والبحرية17. في التقييم الأولي في PNNL ، كان أداء موقع الشق الصدري أفضل من المواقع الثلاثة الأخرى التي تم تقييمها ، وكان البقاء على قيد الحياة بعد وضع العلامات 7-d أكثر من 90٪.
بشكل عام ، أظهرت نتائج هذه التقييمات أن بقاء الشاد الموسوم كان مشابها لبقاء الشاد غير الموسوم بعد مدة عمر بطارية جهاز الإرسال الصوتي ، والذي من المتوقع أن يكون ~ 30 يوما مع إرسال إشارة صوتية كل 5 ثوان.
يظهر تصميم جهاز الإرسال هذا وبروتوكول وضع العلامات وعدا كبيرا لدراسة أنواع الأسماك الصغيرة والحساسة والمهددة مثل الشاد الأمريكي في التطبيقات الميدانية ، مما يسمح للباحثين بالحصول على معلومات قيمة عن تحركات الأسماك بالقرب من المرافق الكهرومائية. على سبيل المثال ، سيتم استخدام تقنية وضع العلامات هذه في تطبيق ميداني قادم لدراسة سلوك الشاد اليافع الموسوم صوتيا أثناء اقترابه من مفيض وقوة سد كهرومائية. يمكن للنتائج المكتسبة من الدراسات داخل النهر أن تفيد بشكل أفضل قرارات الإدارة في هذه المرافق ويمكن أن تساعد في الحفاظ على الأنواع طوال مرحلة حياتها اليافعة. وينبغي أن تقيم الدراسات المستقبلية فعالية هذا الإجراء في وضع العلامات على الأسماك الجارية في الأنهار وتتبعها في الظروف الحقلية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن نقل هذه التقنيات بسهولة إلى زرع الشاد أو الأنواع الحساسة الأخرى باستخدام علامات جهاز الإرسال والاستقبال المتكامل السلبي (PIT) ، والتي يمكن أن توفر مراقبة طويلة الأجل طوال تاريخ حياتهم.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
تم تمويل هذه الدراسة من قبل مكتب تقنيات الطاقة المائية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE). أجريت الدراسات المختبرية في PNNL ، التي تديرها Battelle لصالح وزارة الطاقة بموجب العقد DE-AC05-76RL01830. يود المؤلفون أن يشكروا دانا ماكوسكي وتيم ويلش من وزارة الطاقة ، وإريك فرانكافيلا ، وريان هارنيش ، وهويدونغ لي ، وستيفاني ليس ، وبريان ماسون ، وميغان نيمس ، وبريت بفلوغراث ، وأشلين تيت من PNNL لمساعدتهم في الدراسة والمخطوطة ، وفيلق المهندسين بالجيش الأمريكي ولجنة مصايد الأسماك البحرية لدول المحيط الهادئ لمساعدتهم في جمع الشاد اليافع.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| # 11 شفرة جراحية من الفولاذ المقاوم للصدأ | Exel | 29502 | تم شراؤها من Med-Vet International ؛ لا يوجد تفضيل حقيقي لبائع الشفرة |
| # 11 شفرة جراحية من الفولاذ المقاوم للصدأ | Miltex | MIL4-311 | تم شراؤها من Med-Vet International ؛ لا يوجد تفضيل حقيقي لبائع الشفرة |
| 2 جالون دلو | Leaktite | White Pail | |
| للشاد | الأمريكيمختبر وطني في شمال المحيط الهادئ | في انتظار براءة اختراع | BattelleIPID: 32500 |
| حجر هوائي | Pentair | AS3 | |
| مضخة هواء حوض السمك | Tetra | Whisper | |
| مقياس الأكسجين المذاب | YSI | ProODO أو ProSolo | |
| مختبرات الإيثانول | Decon | 2805HC | |
| شبكة دقيقة | الشريط الأزرق | ABLEC8 | |
| خزان عقد الأسماك | ريف تصنيع | NA | جولة خزان تربية الأحياء المائية |
| رغوة حديقة الراكع | Tommyco | 12003 | |
| حاوية تخزين البلاستيك | Ziploc | توقف. حاوية 8 أوقية مع غطاء | |
| الأسمنت PVC | Oatey | 30821 | |
| الأنابيب البلاستيكية | شارلوت الأنابيب | NA | PVC الجدول الزمني 40 2 "القطر |
| PVC التمهيدي | Oatey | 30757 | |
| PVC تي | شيرلوت الأنابيب | NA | 2 "PVC الجدول الزمني 40 S x S S المحملة |
| ملح البحر | InstantOcean | SS15-10 | |
| أنابيب سيليكون 3/16 " | Pentair | tp30s | لتزويد المياه أثناء وضع العلامات |
| بيكربونات الصوديوم | فيشر الكيميائية | S233-500 | |
| ماء معقم | يتم تعقيم مياه NA NA باستخدام أنابيب الأوتوكلاف | ||
| ميثان سولفونات | Syndel USA | 15650 | |
| لشركة الطيران | Hydromaxx | 1403038050 |
المراجع
- Dadswell, M. J., Rulifson, R. A. Macrotidal estuaries: A region of collision between migratory marine animals and tidal power development. Biological Journal of the Linnean Society. 51, 93-113 (1994).
- Limburg, K. E., Waldman, J. R. Dramatic declines in North Atlantic diadromous fishes. BioScience. 59, 955-965 (2009).
- Castro-Santos, T., Mulligan, K. B., Kieffer, M., Haro, A. J. Effects of plunge pool configuration on downstream passage survival of juvenile blueback herring. Aquaculture and Fisheries. 6 (2), 135-143 (2021).
- Dubois, R. B., Gloss, S. P. Mortality of juvenile American shad and striped bass passed through Ossberger crossflow turbines at a small-scale hydroelectric site. North American Journal of Fisheries Management. 13 (1), 178-185 (1993).
- Pflugrath, B. D., et al. The susceptibility of Juvenile American shad to rapid decompression and fluid shear exposure associated with simulated hydroturbine passage. Water. 12 (2), 586(2020).
- Brown, R. S., et al. An evaluation of the maximum tag burden for implantation of acoustic transmitters in juvenile Chinook salmon. North American Journal of Fisheries Management. 30 (2), 499-505 (2010).
- Skalski, J. R., et al. Status after 5 years of survival compliance testing in the Federal Columbia River Power System (FCRPS). North American Journal of Fisheries Management. 36 (4), 720-730 (2016).
- Raquel, P. F. Effects of handling and trucking on chinook salmon, striped bass, American shad, steelhead trout, threadfin shad, and white catfish salvaged at the John E. Skinner delta fish protective facility (Vol. 19). Interagency Ecological Study Program for the Sacramento-San Joaquin Estuary. , (1989).
- Kleinschmidt, G., Sullivan, E. Aquacoustics. Relicensing Study 3.3.3. Evaluate downstream passage of juvenile American Shad. Interim Study Report: Northfield Mountain Pumped Storage Project (No. 2485) and Turners Falls Hydroelectric Project (No. 2485) and Turners Falls Hydroelectric Project (No. 1889). FirstLight. , (2016).
- Heisey, P. G., Mathur, D., Rineer, T. A reliable tag-recapture technique for estimating turbine passage survival: application to young-of-the-year American shad (Alosa sapidissima). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 49, 1826-1834 (1992).
- National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.: Eighth Edition. , The National Academies Press. Washington, DC. (2011).
- Summerfelt, R. C., Smith, L. C. Anesthesia, surgery, and related techniques. Methods for Fish Biology. Schreck, C. B., Moyle, P. B. , 213-263 (1990).
- Bailey, M. M., Isely, J. J., Bridges, W. C. Jr Movement and population size of American shad near a low-head lock and dam. Transactions of the American Fisheries Society. 133 (2), 300-308 (2004).
- Grote, A. B., Bailey, M. M., Zydlewski, J. D. Movements and demography of spawning American Shad in the Penobscot River, Maine, prior to dam removal. Transactions of the American Fisheries Society. 143 (2), 552-563 (2014).
- Harris, J. E., Hightower, J. E. Movement patterns of American shad transported upstream of dams on the Roanoke River, North Carolina and Virginia. North American Journal of Fisheries Management. 31 (2), 240-256 (2011).
- Bolland, J. D., et al. Refinement of acoustic-tagging protocol for twaite shad Alosa fallax (Lacépède), a species sensitive to handling and sedation. Fisheries Research. 212, 183-187 (2019).
- Gahagan, B. I., Bailey, M. M. Surgical implantation of acoustic tags in American Shad to resolve riverine and marine restoration challenges. Marine and Coastal Fisheries. 12 (5), 272-289 (2020).
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
