Dit is een protocol voor het modelleren van de grootte spectrum (schaal relatie tussen individuele massa en bevolkingsdichtheid) voor gecombineerde vissen en ongewervelde gegevens van wadable streams en rivieren. De methoden omvatten: veld technieken voor het verzamelen van kwantitatieve vissen en ongewervelde monsters; labmethoden om de veldgegevens te standaardiseren; en statistische gegevensanalyse.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Modellering van het maat spectrum voor macro-invertebraten en vissen in stroom ecosystemen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Het grootte spectrum is een inverse, allometrische schaal relatie tussen de gemiddelde lichaamsmassa (M) en de dichtheid (D) van individuen binnen een ecologische Gemeenschap of voedselweb. Belangrijk is dat het maat spectrum ervan uitgaat dat individuele grootte, in plaats van soorten gedrags-of levensgeschiedenis kenmerken, de belangrijkste determinant van overvloed binnen een ecosysteem is. In tegenstelling tot traditionele allometrische relaties die zich richten op gegevens op soorten niveau (bijv. gemiddelde lichaamsgrootte versus bevolkingsdichtheid), zijn maat Spectra analyses ' Ataxic ' – individuele specimens worden alleen door hun grootte geïdentificeerd, zonder rekening te houden met taxonomische identiteit. Grootte Spectra modellen zijn efficiënte representaties van traditionele, complexe voedsel webben en kunnen worden gebruikt in beschrijvende en voorspellende contexten (bijvoorbeeld, het voorspellen van reacties van grote consumenten op veranderingen in de basale bronnen). Empirische studies van diverse aquatische ecosystemen hebben ook een matige tot hoge mate van overeenstemming gerapporteerd in grootte Spectra hellingen, wat suggereert dat gemeenschappelijke processen de Abundances van kleine en grote organismen in zeer verschillende instellingen kunnen reguleren. Dit is een protocol voor het modelleren van het grootte spectrum op communautair niveau in wadable streams. Het protocol bestaat uit drie hoofdstappen. Verzamel eerst kwantitatieve benthische vissen en ongewervelde monsters die kunnen worden gebruikt om lokale dichtheden te schatten. Ten tweede, Standaardiseer de vissen en ongewervelde gegevens door alle individuen om te zetten in ataxische eenheden (d.w.z. individuen die worden geïdentificeerd op grootte, ongeacht de taxonomische identiteit) en het optellen van individuen binnen Log2 -formaat bakken. Ten derde, gebruik lineaire regressie om de relatie tussen Ataxic M -en D -schattingen te modelleren. Gedetailleerde instructies worden hierin beschreven om elk van deze stappen te voltooien, inclusief aangepaste software om D schatting en grootte Spectra Modeling te vergemakkelijken.
Inleiding
Lichaam grootte schalen relaties, zoals de positieve associatie tussen lichaamsmassa en stofwisseling, zijn bekend op het niveau van de individuele organisme en worden nu bestudeerd op hogere niveaus van organisatie1,2,3 . Deze allometrische relaties zijn meestal Power-Law functies van de vorm y = amb, waarbij Y is de variabele van belang (bijvoorbeeld, metabolisme, overvloed, of huis bereik grootte), M is de lichaamsmassa van een enkele of gemiddelde individu, b is een schaal coëfficiënt, en a is een c....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle hier beschreven methoden zijn goedgekeurd door het institutioneel Dierenzorg-en gebruiks Comité (IACUC) van de Virginia Commonwealth University.
1. inzameling en verwerking van vis monsters
- Het isoleren van vissen binnen de studie REACH om een gesloten visassemblage te creëren
- Identificeer de upstream en downstream (richting is relatief ten opzichte van een Surveyor gericht ' stroomopwaarts ' en tegen de waterstroom) uiteinden van de studie bereiken vervolgens de uiteinden met verwisselbare markeren tape markeren.
Opmerking: de totale lengte van het studie bereik is willekeurig, ....
- Identificeer de upstream en downstream (richting is relatief ten opzichte van een Surveyor gericht ' stroomopwaarts ' en tegen de waterstroom) uiteinden van de studie bereiken vervolgens de uiteinden met verwisselbare markeren tape markeren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Exemplaire resultaten, waaronder originele veldgegevens, worden gepresenteerd voor Slaunch Fork, West Virginia, een kleine beek in het zuiden van West Virginia. Extra grootte Spectra modelresultaten worden ook gepresenteerd voor twee andere streams in dezelfde regio: Camp Creek en Cabin Creek, West Virginia. Dit zijn de drie studie sites die zijn opgenomen in McGarvey en Kirk17, maar de gegevens die hier worden gepresenteerd, zijn afkomstig van nieuwe monsters die zijn verzameld in mei 2015. Een v.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze Ataxic size Spectra protocol kan worden gebruikt om te kwantificeren en model grootte structuur binnen gemeenschappen van stroom vissen en ongewervelde dieren. Eerdere maat Spectra studies in de stroom ecosystemen varieerden van basis beschrijvend onderzoek39,40 tot vergelijkingen langs een longitudinaal rivier profiel41 en tussen verschillende biogeografische regio's42. Seizoensvergelijkingen zijn uitgevoerd
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
De financiering van dit werk werd verzorgd door de National Science Foundation (Grant DEB-1553111) en de Eppley Foundation for Scientific Research. Dit manuscript is VCU Rice Rivers Center bijdrage #89.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Chest waders | Multiple opties | n/a | Persoonlijke beschermingsmiddelen voor gebruik tijdens electrofishing. Gebruik GEEN 'ademende' waders omdat elektrische stroom erdoorheen gaat. |
| Rubberen lijnmanhandschoenen | Multiple opties | n/a | Persoonlijke beschermingsmiddelen voor gebruik tijdens electrofishing. |
| Dipnetten met glasvezel palen | Multiple opties | n/a | Gebaat om verdoofd vis te vangen tijdens electrofishing. |
| Backpack electrofishing unit | Smith-Root; Halltech; Midwest Lake Management; Aqua Shock Solutions | www.smith-root.com; www.halltechaquatic.com; https://midwestlake.com; https://aquashocksolutions.com/ | Backpack electrofishers worden momenteel vervaardigd en gedistribueerd door vier onafhankelijke bedrijven in Noord-Amerika. Prijzen en garantie/technische ondersteuning zijn de belangrijkste factoren bij het kiezen van een leverancier. |
| Bloknetten/zegen (×2) | Duluth Nets | https://duluthfishnets.com/ | Noodzakelijke lengte is afhankelijk van de breedte van de stroom. 3/8 inch maas wordt aanbevolen. |
| Cam-action utilitaire riemen met 1 inch nylon webbing (×4) | Multiple opties | n/a | Gebaat om bloknetten vast te zetten/te verankeren. Beschikbaar bij autobenodigdheden, hardware en warenhuizen. |
| Grote tent palen (×4) | Multiple opties | n/a | Gebaat om bloknetten vast te zetten/te verankeren. Beschikbaar bij camping en warenhuizen. |
| 5 gallon plastic emmers (×5) | Multiple opties | n/a | Gebaat om vis te houden en te transporteren tijdens electrofishing. Beschikbaar bij hardware en verfbenodigdheden winkels. |
| 10-20 gallon totes (×3) | Multiple opties | n/a | Gebaat als levende kasten, verdovingstanks en herstelkokers voor gevangen vissen. Beschikbaar bij hardware en warenhuizen. |
| Batterij aangedreven 'aas emmer' beluchtingspompen | Cabelas | IK-019008 | Gebaat om vishouder kasten te beluchten tijdens veldverwerking. |
| Vis anesthesie (Tricaine-S) | Syndel | www.syndel.com | Gebaat om vissen te verdoven voor veldverwerking. Tricaine-S wordt gereguleerd door de U.S. Food and Drug Administration. |
| Klapbare kamp tafel en stoelen | Cabelas | IK-518976; IK-552777 | Gebaat om vis monsters te verwerken. |
| Pop-up luifel | Multiple opties | n/a | Gebaat zoals nodig voor bescherming tegen zon en regen. |
| Vis meetplank | Wildco | 3-118-E40 | Gebaat om vis lengtes te meten. |
| Batterij aangedreven veld weegschaal met weegschotel | Multiple opties | n/a | Gebaat om vissen te wegen. Moet weegschotel nauwkeurig zijn tot 0,1 of 0,01 gram. |
| Doorzichtige plastic wind/regen buffer | Multiple opties | n/a | Gebaat om weegschotel te beschermen in regenachtige of winderige omstandigheden. Moet groot genoeg zijn om de weegschotel en een weegschotel te bedekken. |
| Witte plastic of emaille onderzoeksbakken | Multiple opties | n/a | Bakken zijn essentieel voor het onderzoeken van vissen in het veld. |
| Roestvrij stalen pincetten | Multiple opties | n/a | Pincetten zijn handig bij het onderzoeken van kleine vissen en bij het overbrengen van ongewervelden naar specimen potten. |
| Hand vergroters | Multiple opties | n/a | Vergroting is vaak nuttig bij het identificeren van vis specimens in het veld. |
| Vis identificatie sleutels | n/a | n/a | Gelamineerde sleutels die speciaal zijn voorbereid voor specifieke locaties zijn het meest effectief. |
| Datasheets afgedrukt op waterdichte papier | Rite in the Rain | n/a | Waterdicht papier is essentieel bij het werken met aquatische specimens. |
| Intrekbare glasvezel veld tapes | Lufkin | n/a | Gebaat om stroomkanaal afmetingen te meten. |
| Surber sampler of Hess sampler | Wildco | 3-12-D56; 3-16-C52 | Elk van deze vaste gebied bentische samplers zal goed werken in ondiepe stromen met grind of kiezel substraat. |
| 70% ethanol of isopropyl alcohol | Multiple opties | n/a | Gebaat als ongewervelden conserveermiddel. |
| Breedmond ongewervelden specimen potten (20-32 oz.) | U.S. Plastic Corp. | 67712 | Elke breedmond plastic potten zullen werken, maar deze specifieke potten zijn duurzaam en goedkoop. |
Referenties
- Peters, R. H. The ecological implications of body size. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (1983).
- Brown, J. H., Gillooly, J. F., Allen, A. P., Savage, V. M., West, G. B. Toward a metabolic theory of ecology. Ecology. 85 (7), 1771-1789 (2004).
- Marquet, P. A., et al.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
