Modellazione dello spettro delle dimensioni per macroinvertebrati e pesci negli ecosistemi di flusso

Lo spettro delle dimensioni prevede l'abbondanza in funzione delle singole dimensioni. La ricerca sugli spettri di dimensioni suggerisce una forte somiglianza nell'abbondanza di organismi relativamente piccoli e grandi provenienti da diversi ecosistemi. A differenza delle tradizionali relazioni di ridimensionamento dell'abbondanza delle dimensioni che utilizzano dimensioni medie a livello di specie, i modelli di spettro delle dimensioni sono atassici e possono tenere conto delle dimensioni di ogni individuo all'interno del campione.

A dimostrare la procedura saranno Brandon Gravett, Sarah Headley e Giancarlo Racanelli, tecnici sul campo. Dopo aver identificato le estremità a monte e a valle della portata dello studio, contrassegnare le estremità con nastro di segnalazione rimovibile. Misurare la larghezza del canale del flusso bagnato a cinque-10 transetti distribuiti uniformemente lungo la lunghezza della portata dello studio e stimare la superficie totale della portata dello studio come larghezza media del canale bagnato moltiplicata per la lunghezza totale della portata.

Fai un nodo di bowline sciolto in ogni estremità di un pezzo di corda di polipropilene e avvolgi la corda intorno a un albero, una radice, una grande roccia o altro oggetto solido alle estremità superiore e a valle della portata dello studio come ancora. Alimenta un anello attraverso l'altro per creare un punto di ancoraggio e accorciare o allungare l'ancora della corda aggiungendo o rimuovendo gli involucri intorno all'oggetto di ancoraggio, se necessario. Stabilire un secondo punto di ancoraggio sul lato opposto del flusso come appena dimostrato e utilizzare un nodo bowline per creare un anello nelle linee in ciascuno dei quattro angoli di una rete a rete media-grossolana.

Utilizzando le cinghie di collegamento Cam Action, collegare entrambi i lati della linea superiore nella rete di blocco ai punti di ancoraggio e inserire i ganci a entrambe le estremità della cinghia di legatura nei loop agli angoli della rete di blocco e ai punti di ancoraggio. Tirare il tether libero della cinghia di legatura attraverso la fibbia Cam per stringere ogni punto di contatto e inchiodare la linea di fondo della rete di blocco alla banca del flusso con pali della tenda. Posizionare grandi rocce sul lato della rete rivolto verso l'alto per fissare la rete di blocco verso il basso per stabilire una tenuta con il fondo del torrente, facendo attenzione che la parte superiore della rete rimanga sopra il livello dell'acqua.

Quindi impostare una rete di secondo blocco all'estremità a valle della portata dello studio nello stesso modo. Per eseguire una passata di esaurimento del campionamento del pesce, a partire dall'estremità a valle della portata dello studio chiuso, accendere l'elettrosciutista dello zaino e spostarsi attraverso il torrente nella direzione a monte. Progredisci lentamente, spostandoti da un lato all'altro durante la portata dello studio per garantire che tutti gli habitat in-stream siano campionati e che i membri dell'equipaggio di supporto seguano per raccogliere pesci storditi con reti da tuffo mentre vengono avvistati.

Trasferire il pesce in secchi temporanei, quindi in vasche di detenzione aerate. Utilizzare piccole pompe a secchiello per esche alimentate a batteria con pietre di aerazione per garantire che i pesci catturati rimangano sani. Prestare particolare attenzione a vari piccoli pesci giovani dell'anno in quanto sono difficili da individuare e catturare.

Il primo passaggio di esaurimento è completo quando viene raggiunta la rete upstream. Per la lavorazione del primo pesce passa di esaurimento, utilizzare piccole reti da immersione per recuperare i pesci campionati dal serbatoio di detenzione singolarmente o in piccoli lotti per l'identificazione e posizionare i campioni in vassoi bianchi. Utilizzando le forcep e una lente d'ingrandimento, identificare ogni pesce, quindi misurare la sua lunghezza totale dalla punta del muso all'estremità della pinna caudale su un piano di misurazione e pesarlo su un bilanciamento del campo con una precisione di 0,1 o 0,01 grammi.

Quindi registrare l'identità della specie e la lunghezza totale e il peso per ogni campione su schede dati impermeabili. Una volta lavorati, riportare i pesci in un bidone di recupero aerato separato prima di rilasciare tutto il pesce a valle della rete a blocchi a valle. Selezionare siti campione di macroinvertebrati bentotici entro i limiti della portata di campionamento dei pesci che sono rappresentativi dei principali tipi di habitat fisici osservati nella portata dello studio.

Posizionare saldamente un apposito dispositivo di campionamento ad area fissa sul fondo del flusso con la rete di raccolta del campione orientata a valle e spostare grandi ciottoli se necessario per stabilire una tenuta solida con il substrato. Utilizzare un pennello per strofinare vigorosamente il substrato all'interno dell'area di campionamento per due minuti, consentendo ai macroinvertebrati bentodici slogati di andare alla deriva nella rete del campione. Trasferire il contenuto del campione dalla rete a un barattolo di plastica e conservare i campioni in alcol isopropile al 70%.

Quindi etichettare il barattolo e conservarlo in un luogo sicuro per un successivo trasferimento in laboratorio. Quando tutti i dati del macroinvertebrato e del pesce bentodici sono stati formattati e tracciati correttamente, è spesso evidente una chiara relazione negativa tra la massa corporea individuale e la densità normalizzata. Questo spettro di dimensioni riflette una transizione prevedibile dagli invertebrati più piccoli e abbondanti come moscerini e piccoli mayflies a caddisflies e lucciole più grandi ai pesci, come mostrato qui per campioni da Slaunch Fork, West Virginia.

Relazioni spettrali di dimensioni simili sono state rilevate per i macroinvertebrati bentotici nei pesci di Camp Creek e Cabin Creek, altri due corsi d'acqua della Virginia Occidentale, e la regressione lineare è stata utilizzata per modellare la relazione. Le pendenze degli spettri di dimensioni erano tutte tra l'1,7 e l'1,8 con intervalli di confidenza sovrapposti del 95%. Questa somiglianza indica che l'abbondanza diminuisce man mano che la dimensione corporea aumenta a tassi approssimativamente uguali in tutti e tre i corsi d'acqua.

Tuttavia, le diverse intercette degli spettri di dimensioni rivelano che le differenze nella densità complessiva sono variabili tra i corsi d'acqua, ma le densità più alte osservate a Camp Creek e le densità molto più basse misurate in Cabin Creek. Con l'aumento del numero di studi sugli spettri di dimensione, saranno possibili test critici degli effetti delle diverse influenze ambientali sullo spettro delle dimensioni. È importante ricordare che tutto il lavoro sul campo comporta qualche rischio e che l'elettrosfruttamento, in particolare, può essere pericoloso.

È quindi essenziale che tutti i membri dell'equipaggio siano adeguatamente formati.