30 lipca 2019
To jest protokół do modelowania spektrum wielkości (relacji skalowania między indywidualną masą a gęstością populacji) dla połączonych danych o rybach i bezkręgowcach ze strumieni i rzek, w których można brodzić. Metody obejmują: techniki terenowe do ilościowego pobierania próbek ryb i bezkręgowców; metody laboratoryjne do standaryzacji danych terenowych; i statystyczna analiza danych.
Spektrum wielkości przewiduje obfitość w funkcji indywidualnej wielkości. Badania widm rozmiarów sugerują silne podobieństwo w liczebności stosunkowo małych i dużych organizmów z różnych ekosystemów. W przeciwieństwie do tradycyjnych zależności skalowania wielkości i liczebności, które wykorzystują średnie rozmiary na poziomie gatunku, modele widma wielkości są ataksyjne i mogą uwzględniać wielkość każdego osobnika w próbie.
Procedurę zademonstrują Brandon Gravett, Sarah Headley i Giancarlo Racanelli, technicy terenowi. Po zidentyfikowaniu górnych i dolnych końców zasięgu badania, należy oznaczyć końce usuwalną taśmą flagową. Zmierz szerokość kanału strumienia zwilżonego przy pięciu do 10 transektach rozmieszczonych równomiernie na całej długości zasięgu badania i oszacuj całkowitą powierzchnię badanego zasięgu jako średnią szerokość kanału zwilżanego pomnożoną przez całkowitą długość zasięgu.
Wykonaj luźny węzeł łukowy na każdym końcu kawałka liny polipropylenowej i owiń linę wokół drzewa, korzenia, dużej skały lub innego stałego przedmiotu na górnym i dolnym końcu badania jako kotwicy. Przełóż jedną pętlę przez drugą, aby utworzyć punkt kotwiczenia i skróć lub wydłuż kotwicę liny, dodając lub usuwając owinięcia wokół obiektu kotwicznego, jeśli to konieczne. Ustal drugi punkt kotwiczenia po przeciwnej stronie strumienia, jak właśnie pokazano, i użyj węzła łukowego, aby utworzyć pętlę w liniach w każdym z czterech rogów siatki blokowej o średnich lub grubych oczkach.
Za pomocą pasów mocujących Cam Action połącz obie strony górnej linii w siatce blokowej z punktami kotwiczenia i włóż haczyki na obu końcach paska mocującego do pętli w rogach siatki blokowej i punktów kotwiczenia. Przeciągnij wolną linkę paska mocującego przez klamrę krzywkową, aby zacisnąć każdy punkt styku i przymocuj dolną linię siatki blokowej do brzegu strumienia za pomocą kołków namiotowych. Umieść duże kamienie po stronie siatki skierowanej w górę rzeki, aby przypiąć siatkę blokową w dół, aby ustanowić uszczelnienie z dnem strumienia, uważając, aby górna część siatki pozostała nad poziomem wody.
Następnie w ten sam sposób należy ustawić drugą siatkę blokową na dalszym końcu zasięgu badania. W celu przeprowadzenia przejścia w celu zmniejszenia liczby ryb, rozpoczynając się na dolnym końcu zamkniętego zasięgu badawczego, należy włączyć wędkę elektryczną z plecakiem i poruszać się przez strumień w kierunku górnym rzeki. Postępuj powoli, poruszając się z boku na bok przez cały czas trwania badania, aby upewnić się, że wszystkie siedliska w strumieniu zostaną pobrane, a członkowie załogi pomocniczej podążają za nimi, aby zebrać ogłuszone ryby za pomocą sieci zanurzeniowych, gdy zostaną zauważone.
Przełóż rybę do tymczasowych wiader, a następnie do napowietrzonych wanien. Używaj małych zasilanych bateryjnie pomp kubełkowych z kamieniami napowietrzającymi, aby zapewnić, że złapane ryby pozostaną zdrowe. Zwróć szczególną uwagę na różne małe, młode ryby, ponieważ są one trudne do zauważenia i złapania.
Pierwszy przebieg zubożenia jest zakończony po osiągnięciu sieci nadrzędnej. Do przetwarzania ryb z pierwszego przejścia zubożonego należy użyć małych sieci zanurzeniowych w celu pobrania próbek ryb ze zbiornika pojedynczo lub w małych partiach w celu identyfikacji, a następnie umieścić próbki w białych tacach. Za pomocą kleszczy i szkła powiększającego zidentyfikuj każdą rybę, a następnie zmierz jej całkowitą długość od czubka pyska do końca płetwy ogonowej na tablicy pomiarowej i zważ na wadze terenowej z dokładnością 0,1 lub 0,01 grama.
Następnie należy zapisać tożsamość gatunku oraz całkowitą długość i wagę każdego okazu na wodoodpornych kartach charakterystyki. Po przetworzeniu ryby należy umieścić z powrotem w oddzielnym napowietrzonym pojemniku na odpady przed uwolnieniem wszystkich ryb znajdujących się za siecią blokową. Należy wybrać miejsca pobierania próbek makrobezkręgowców bentosowych w granicach zasięgu pobierania próbek ryb, które są reprezentatywne dla głównych typów siedlisk fizycznych obserwowanych w badanym zasięgu.
Umieścić odpowiednie urządzenie do pobierania próbek o stałej powierzchni mocno przylegające do dna strumienia, z siatką do pobierania próbek skierowaną w dół strumienia i w razie potrzeby przesunąć dużą kostkę brukową, aby zapewnić mocne uszczelnienie z podłożem. Za pomocą pędzla energicznie szoruj podłoże w obszarze pobierania próbek przez dwie minuty, umożliwiając przemieszczonym makrobezkręgowcom bentosowym przedostanie się do siatki na próbki. Przenieść zawartość próbki z siatki do plastikowego słoika i zakonserwować próbki w 70% alkoholu izopropylowym.
Następnie oznacz słoik i przechowuj go w bezpiecznym miejscu do późniejszego przeniesienia do laboratorium. Gdy wszystkie dane dotyczące makrobezkręgowców bentosowych i ryb zostały prawidłowo sformatowane i wykreślone, często widoczna jest wyraźna ujemna zależność między masą ciała a znormalizowaną gęstością. To spektrum rozmiarów odzwierciedla przewidywalne przejście od najmniejszych i najliczniejszych bezkręgowców, takich jak muszki i małe jętki, przez większe chruściki i kamionki, aż po ryby, jak pokazano tutaj dla próbek z Slaunch Fork w Wirginii Zachodniej.
Podobne zależności widm wielkości wykryto dla makrobezkręgowców bentosowych u ryb w Camp Creek i Cabin Creek, dwóch innych strumieniach Wirginii Zachodniej, a do modelowania zależności wykorzystano regresję liniową. Nachylenia widm wielkości mieściły się w zakresie od 1,7 do 1,8 z nakładającymi się na siebie 95% przedziałami ufności. To podobieństwo wskazuje, że obfitość zmniejsza się wraz ze wzrostem wielkości ciała w przybliżeniu w równym tempie we wszystkich trzech strumieniach.
Jednak przechwycenia widm o różnych rozmiarach ujawniają, że różnice w ogólnej gęstości są zmienne między strumieniami, ale najwyższe zagęszczenia zaobserwowano w Camp Creek, a znacznie niższe gęstości zmierzono w Cabin Creek. Wraz ze wzrostem liczby badań widm rozmiarów, możliwe staną się krytyczne testy wpływu różnych wpływów środowiskowych na spektrum rozmiarów. Należy pamiętać, że wszystkie prace terenowe wiążą się z pewnym ryzykiem, a w szczególności wędkarstwo elektryczne może być niebezpieczne.
Dlatego tak ważne jest, aby wszyscy członkowie załogi zostali odpowiednio przeszkoleni.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
This protocol outlines a method to model the size spectrum for fish and invertebrate populations in wadable streams and rivers. It includes field techniques for sample collection, lab methods for data standardization, and statistical analysis.