Это протокол для моделирования спектра размеров (масштабирование взаимосвязи между индивидуальной массой и плотностью населения) для комбинированных данных о рыбе и беспозвоночных из болотных ручьев и рек. Методы включают: полевые методы сбора количественных образцов рыбы и беспозвоночных; лабораторные методы стандартизации данных на местах; и анализ статистических данных.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Моделирование спектра размеров для макробеспозвоночных и рыб в экосистемах потока
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Спектр размера является обратным, аллометрические отношения масштабирования между средней массой тела (M) и плотность (D) лиц в рамках экологического сообщества или пищевой сети. Важно отметить, что спектр размеров предполагает, что индивидуальный размер, а не характеристики поведения или истории жизни видов, является основным определяющим фактором изобилия в экосистеме. Таким образом, в отличие от традиционных аллометрических отношений, которые сосредоточены на данных на уровне видов (например, средний размер тела видов против плотности населения), анализ спектров размеров является «атаксическим» – отдельные образцы идентифицируются только по их размеру, без учета таксономическая идентичность. Модели размеров спектров являются эффективными представлениями традиционных, сложных пищевых сетей и могут использоваться как в описательных, так и в прогностических контекстах (например, прогнозирование реакции крупных потребителей на изменения базальных ресурсов). Эмпирические исследования, проведенные в различных водных экосистемах, также сообщали о умеренном и высоком уровне сходства в размерах спектральных склонов, что свидетельствует о том, что общие процессы могут регулировать изобилие малых и крупных организмов в очень разных условиях. Это протокол для моделирования спектра размеров на уровне сообщества в болотных потоках. Протокол состоит из трех основных этапов. Во-первых, собирать количественные образцы бентических рыб и беспозвоночных, которые могут быть использованы для оценки местной плотности. Во-вторых, стандартизировать данные о рыбе и беспозвоночных путем преобразования всех лиц в атаксические единицы (т.е. лиц, идентифицированных по размеру, независимо от таксономической идентичности) и суммирования физических лиц в пределах ячеек размеров2. В-третьих, используйте линейную регрессию для моделирования взаимосвязи между оценками ataxic M и D. Подробные инструкции предоставляются в настоящем для выполнения каждого из этих шагов, в том числе пользовательского программного обеспечения для облегчения оценки D и моделирования спектров размеров.
Введение
Отношения масштабирования тела, такие как положительная связь между массой тела и скоростью обмена веществ, хорошо известны на уровне организма и в настоящее время изучаются на более высоких уровнях организации1,2,3 . Эти аллометрические отношения чаще всего власть-закон функции формы Y и AMb, где Y является переменной интересов (например, метаболизм, изобилие, или размер домашнего диапазона), M является масса тела одного или среднего индивидуальный, b является коэффициентом масштабирования, а a являетс....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Университета Содружества Вирджинии.
1. Сбор и переработка образцов рыбы
- Изолировать рыб в рамках исследования достичь для создания закрытой сборки рыбы
- Определите вверх по течению и вниз по течению (направление по отношению к геодезисту, стоящему перед 'вверх по течению' и против течения воды) концы исследования достигают затем пометьте концы съемной лентой пометки.
ПРИМЕЧАНИЕ: Общая продолжительность охвата исследования является произвольной, но должна быть достаточно ....
- Определите вверх по течению и вниз по течению (направление по отношению к геодезисту, стоящему перед 'вверх по течению' и против течения воды) концы исследования достигают затем пометьте концы съемной лентой пометки.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Примерные результаты, втом есть оригинальные полевые данные, представлены для Slaunch Fork, Западная Вирджиния, небольшой поток в южной части Западной Вирджинии. Дополнительные результаты спектра размера также представлены для двух других потоков в том же регионе: Кэмп-Крик и Кают-Крик, Западная Вирджиния. Это три исследования сайтов, включенных в McGarvey и Kirk17, но данные, представленные здесь из новых образцов, собранных в мае 2015 года. Полностью отработаный ручной пример процесса моделирова.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Этот протокол спектра атаксических размеров может быть использован для количественной оценки и структуры размера модели в сообществах рыб-ручьев и беспозвоночных. Предыдущие исследования спектра размеров в экосистемах потоков варьировались от основных описательных исследований39,40 сравнений вдоль продольной реки профиль41 и среди различных биогеографических регионов42. Сезонные сравнения были проведены
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Финансирование этой работы было предоставлено Национальным научным фондом (грант DEB-1553111) и Фондом научных исследований Эппли. Данная рукопись vCU Райс Риверс Центр вклад #89.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Грудные вейдерсы | Несколько вариантов | н/д | Средства индивидуальной защиты для использования во время электрорыбалки. НЕ используйте «дышащие» вейдерсы, так как через них будет проходить электрический ток. |
| Резиновые перчатки линейного обходчика | Различные варианты | н/д | Средства индивидуальной защиты для использования во время электрорыбалки. |
| Сачки со стеклопластиковыми шестами | Несколько вариантов | н/д | Используются для ловли оглушенных рыб во время электрорыбалки. |
| Ранцевый электрорыболовный агрегат | Смит-Рут; Halltech; Управление озерами Среднего Запада; Электрофишеры Aqua Shock Solutions | www.smith-root.com; www.halltechaquatic.com; https://midwestlake.com; https://aquashocksolutions.com/ | Backpack в настоящее время производятся и распространяются четырьмя независимыми компаниями в Северной Америке. Цены и гарантийная/техническая поддержка являются наиболее важными факторами при выборе поставщика. |
| Блокировочные сети/неводы (× 2) | Сети Дулут | https://duluthfishnets.com/ | Необходимая длина будет зависеть от ширины ручья. Рекомендуется 3/8 дюйма ячеи. |
| Ремни кулачкового действия с 1-дюймовой нейлоновой тесьмой (× 4) | Несколько вариантов | н/д | Используется для крепления/анкеровки блочных сеток. Доступно в автомагазинах, хозяйственных магазинах и универмагах. |
| Большие колья для палаток (× 4) | Несколько вариантов | н/д | Используется для крепления/анкеровки блочных сеток. Доступно в кемпингах и универмагах. |
| 5-галлонные пластиковые ведра (× 5) | Несколько вариантов | н/д | Используется для удержания и транспортировки рыбы во время электрорыбалки. Доступно в хозяйственных магазинах и магазинах красок. |
| 10-20 галлонных контейнеров (× 3) | Несколько вариантов | н/д | Используются в качестве живых колодцев, седативных резервуаров и контейнеров для восстановления пойманной рыбы. Доступно в хозяйственных магазинах и универмагах. |
| Аккумуляторные аэрационные насосы | Cabelas | IK-019008 | Используются для аэрации рыбоудерживающих бункеров во время обработки в полевых условиях. |
| Рыбная анестезия (Tricaine-S) | Syndel | www.syndel.com | Используется для успокоения рыб для обработки в полевых условиях. Трикаин-S регулируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. |
| Складной походный стол и стулья | Cabelas | IK-518976; ИК-552777 | Используется для обработки проб рыбы. |
| Выдвижной капюшон | Несколько вариантов | н/д | Используется по мере необходимости для защиты от солнца и дождя. |
| Доска для измерения рыбы | Wildco | 3-118-E40 | Используется для измерения длины рыбы. |
| Полевые весы с питанием от аккумулятора и весовой чашей | Несколько вариантов | н/д | Используется для взвешивания рыбы. Вес должен быть точным до 0,1 или 0,01 грамма. |
| Прозрачная пластиковая перегородка для ветра / дождя | Несколько вариантов | н/д | Используется для защиты от накипи в дождливую или ветреную погоду. Должен быть достаточно большим, чтобы накрыть весы и весовую тарелку. |
| Белые пластиковые или эмалированные смотровые лотки | Несколько вариантов | н/д | Лотки необходимы для осмотра рыбы в полевых условиях. |
| Щипцы из нержавеющей стали | Несколько вариантов | н/д | Щипцы полезны при осмотре мелких рыб и при переносе беспозвоночных в банки для образцов. |
| Ручные лупы | Несколько вариантов | н/д | Увеличение часто полезно при идентификации образцов рыб в полевых условиях. |
| Ключи для идентификации рыбы | н/д н | /д | Ламинированные ключи, специально подготовленные для конкретных мест, являются наиболее эффективными. |
| Даташиты, напечатанные на водонепроницаемой бумаге | Rite in the Rain | n/a | Водонепроницаемая бумага необходима при работе с водными образцами. |
| Выдвижные полевые ленты из стекловолокна | Lufkin | n/a | Используются для измерения размеров потокового канала. |
| Пробоотборник Surber или пробоотборник Hess | Wildco | 3-12-D56; 3-16-C52 | Любой из этих бентосных пробоотборников с фиксированной площадью будет хорошо работать в неглубоких ручьях с гравийным или галечным субстратом. |
| 70% этанол или изопропиловый спирт | Несколько вариантов | н/д | Используется в качестве консерванта для беспозвоночных. |
| Банки для образцов широкоротых беспозвоночных (20-32 унции) | U.S. Plastic Corp. | 67712 | Подойдут любые пластиковые банки с широким горлышком, но именно эти банки долговечны и недороги. |
Ссылки
- 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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
