Summary
제자리에서 bioindications 위태롭게 한 홍합 종 대는 환경 적합성의 결정을 사용합니다. Oligotrophic 강 서식 지에 장에 민물 진주 홍합의 청소년 노출에 따라 두 가지 방법을 설명 합니다. 두 방법 모두 오픈 워터 및 hyporheic 물 환경에 대 한 변형에 구현 됩니다.
Abstract
민물 홍합에 대 한 서식 지 적합성의 지식은이 멸종 그룹의 보존에 중요 한 단계 이다. 우리는 이상의 oligotrophic 강 catchments 내 청소년 노출 테스트 현장에서 수행 하기 위한 프로토콜을 설명 1 개월 및 3 개월 기간. 두 가지 방법 (두 수정)에 청소년 성장 및 생존 율을 평가 하 되 게 됩니다. 마다 그 혜택으로 제한과 방법 및 수정 위치 bioindication에 대 한 가치 다. 모래 케이지 방법은 개인의 큰 세트와 함께 하지만 일부 개인의 측정 그리고 결과 대량에서 평가 됩니다. 메쉬 케이지 방법에서 개인 유지와 별도로, 측정 하지만 낮은 개별 번호 평가. 오픈 워터 노출 수정은 상대적으로 쉽게 적용; 청소년 성장 사이트의 잠재력 및 고도 물 독성 테스트에 대 한 효과적일 수 있습니다. 내 침대 노출 수정 부하가 필요 하지만 자연 청소년 환경 조건에 가깝다 고 지 자체의 현실 적합성을 보고 더 나은. 다른 한편으로, 더 많은 복제의 높은 hyporheic 환경 변화 때문이 수정에 필요 합니다.
Introduction
그들의 상태의 후속 평가 함께 현장에서 실험 생물의 노출 종에 대 한 환경 품질 및 사이트 적합성 (특히)에 대 한 정보를 얻으려면 하나의 가능한 방법입니다. 동물, 이내 그런 bioindication는 주로 제한 된 제한 된 공간에서 살 수 있는 작은 무척 추 동물에 대 한 적용 됩니다. Bivalves (이매패류)의 젊은 단계는 한 같은 적당 한 유기 체 그룹1.
가족 Unionidae bivalves 수생 생태계2의 매우 중요 한 구성 요소입니다. 그러나, 이러한 종은 종종 비판적으로 멸종, 스트림 및 강에 특히. 그들 중 일부는 '우산 종'의 보존은 전체 스트림 소 생활권의 보존에 밀접 한 및 포괄적인 접근3필요로로 특징 이다. 이 동물의 홍합 애벌레 호스트6으로 물고기 인구에 있는 변화에 물 화학4,5 에서 많은 환경 구성 요소와 관련 된 라이프 사이클 있다. 홍합 청소년 홍합 라이프 사이클의 중요 한 단계, 수시로 대표 하기 때문에이 단계에서 그들의 개발에 대 한 사이트 적합성은 한 지역에서 성공적인 종 인구 개발에 대 한 중요 합니다.
민물 진주 홍합 (FWPM, Margaritifera margaritifera; Unionida, 이매패류) 비판적으로 멸종 위기에 놓인 쌍 각 조개 oligotrophic 유럽 스트림에서 발생 이다. 그들의 숫자는 20 동안 크게 추락발생 지역에서 세기 . 그것은 그 중앙 유럽 인구의 대다수에 종 복제에 현재 감소는 주로 기인한 매우 낮은 그들의 생활의 처음 몇 년 동안 청소년의 0 생존에 보인다. 그것은 가정 청소년 FWPMs는 얕은 hyporheic 영역7의 조건과 그들의 다양성은 여전히 하지 잘 설명 여러 해 동안 살. 또한, 생활의 그들의 2 학년까지는 청소년만가지고 약 1 m m의 치수 그래서 그들은 매우 자연 조건8에서 앙금의 큰 볼륨에서 찾기 어렵다. 따라서, 실험 포로 청소년은 그들의 생태학의 연구 필요 합니다.
체코 액션 플랜 민물 진주 홍합9, 내 청소년의 수천이 있다 반 자연 번 식 프로그램에서 매년 마다 일어나는. 그럼에도 불구 하 고, 거기에는 지역 및 서식 지는 이러한 청소년에 의해 성공적인 인구 지원 또는 최종 종 재 소개에 대 한 적합 한 질문이 이다. Bioindications 현장에서 답을 찾는 방법을 제시.
노출 장에 청소년 홍합의 일관성 없는 생존 율 bioindicators10청소년 홍합의 적합성을 의심 하는 일부 이전 작품에서 관찰 되었다 사실에도 불구 하 고 여러 최근 연구 결과 확인은 수 질 테스트11,,1213청소년 노출 방법의 응용 성. 또한, 그것은 여러 가지 요인 재고 기원14 및 애벌레 조건15의 지속 효과 등이 특정 연구의 결과 해석할 때 고려해 야 할 입증 되었습니다.
질문 시험된 지역에 있는 실험적인 청소년을 설치 하는 방법과 가장 효과적으로 그들의 상태를 평가 하는 방법의 발생. 청소년 FWPMs 노출 방법 현장에서 의 첫 번째 엄격한 응용 프로그램 Buddensiek16에 의해 출판 되었다. 청소년 FWPM 개인 스트림, 무료 흐르는 물에 노출 시트 장에 보관 했다 그리고 그들의 생존 및 성장 노출의 몇 주 후 계량 했다. 접근 반 인공 번 식 방법으로 원래 개발 되었다 하지만 저자는 또한 서식 지 요구 사항 및 수 질 평가 대 한 그것의 적용을 강조 했다. FWPM 청소년 생존은 자연스럽 게 매우 개월/년, 동물의 단지 아주 작은 수의 규모에 낮은 생존, 생존 율 몇 주16의 규모에 환경 영향의 좋은 표시 될 수 있습니다. 연구의 년간 노출 방법 개발 보류 실험 청소년 홍합에 스트림 서식 지 더 고 평가 하는 그들의 성장 및 생존 율; 모래 상자17, 홍합 사일로 upwelling 원리18및 다양 한 다른 노출 (껌과 동료에 의해 요약) 감 금 소11에 따라 포함 됩니다. 청소년 얕은 hyporheic 영역7에서 자연스럽 게 발생, 때문에 스트림 하단 내 실험 장치의 응용 프로그램 매우 바람직합니다.
우리의 문서에서 설명 하는 FWPMs에 대 한 두 개의 노출 장치를 사용 하 여: 나) Buddensiek 시트 감 금 소 ("메쉬 케이지") bioindication hyporheal 조건;에서 테스트 설정 수정 그리고 ii) Hruška 모래 상자 ("모래 케이지"). 오픈 물과 hyporheic 조건에서 두 가지 방법의 응용 프로그램 프로토콜에 설명 합니다 (즉, 노출의 4 개의 이체 설명). 방법은 점차적으로 수정 및 민물 진주 홍합9 체코 행동 계획 내에서 응용 프로그램의 15 년 이상에 걸쳐 확장 되었고 실험의 세트에 의해 확인.
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Protocol
1. 메쉬 케이지
참고: 그림 1을 참조 하십시오.
- 자료 준비
- 실험의 실험실에 부분에 대 한 자료 준비: 강 ~ 1-2 L 물 당 메쉬 케이지, 메쉬 케이지 (플라스틱 본체 1, 2 플라스틱 커버, 2 장의 340 µ m, 4 볼트 공과 감 금 소 당 4 견과류와 함께 특별 한 기술 체), 펜 치 스 패너, 파스퇴르 펫, 스 트레이너, 디지털 카메라, 줌 스테레오 현미경, 보정 표 (현미경 장비), 50 mm 직경, 비 커, 2 플라스틱 접시 5 접시를 해 부 trinocular (~ 25 cm x 15 cm x 3-5 cm), 및 플라스틱 상자.
- Hyporheal 설치를 수행 하려면 고무 호스와 100 µ m 기 공 망, 그리고 물 총 병을 준비 합니다. 장치의 건설, 보조 파일 1 참조: S.1. 메쉬 케이지 건설.
- 아래와 메시 감 금 소의 중앙 부분을 조립. 개인 보유 감 금 소의 부분을 조립 한다. 한 장의 플라스틱 체, 그리고 마지막으로 메인 상단에 몸 한 플라스틱 덮개를 먼저 삽입 합니다. 4 개의 볼트를 사용 하 여 그것을 확보.
- 생물 학적 자료를 준비
- 메쉬 케이지 강 물을 포함 하는 플라스틱 그릇에 넣어. 약 실 전체의 절반 인지 확인 합니다. FWPM 청소년 걸릴 ( 보조 파일 1 참조: S.6. 생물 소재) 열 절연 상자 밖으로 하 고 페 트리 접시에 넣어.
주: 갑작스런 온도 변화 ~ 2 ° c.를 초과 하지 않는 확인 하십시오 - 물 총 병 및 여과기 using, 청소년 암 설을 통해 선별.
- 메쉬 케이지 강 물을 포함 하는 플라스틱 그릇에 넣어. 약 실 전체의 절반 인지 확인 합니다. FWPM 청소년 걸릴 ( 보조 파일 1 참조: S.6. 생물 소재) 열 절연 상자 밖으로 하 고 페 트리 접시에 넣어.
- 현미경 및 카메라 설정 합니다. 계기의 캘리브레이션을 수행 (참조 보충 File1: S. 5. 현미경 및 phototechnics)입니다. 현미경 아래에서 약간 물을 포함 하는 페 트리 접시를 놓습니다.
- 감 금 소 (실험적인 실험실 작업)에 청소년을 넣어
- 파스퇴르 피 펫을 사용 하 여 배양 접시에서 한 개인을 제거 하 고 신중 하 게 현미경 페 트리 접시에 그것을 배치.
- 접 안 렌즈 (~ 40 배 확대)로 봐서 개인의 적합성을 확인 합니다.
참고: "좋은" 피트 니스 의미는 개별 이동, 회전 측면에서 셸, 등 발 제거 죽 었 거 나 낮은 피트 니스는 파스퇴르와 개인 플라스틱 및 별도 페 트리 접시 (FWPM와는 열린 청소년에에서 배치 하는 민 다 셸, 운동, 발은 하지 꺼내, 조각난된 쉘, 물에 떠 있는 듯이 청소년, 쉘, 부분 decalcification의 보이는 분해). - FWPM의 2 개의 사진을 보여주는 좋은 피트 니스 ~ 80 X의 지속적인 확대를 사용 하 여 개별 가져가 라. 참조 보조 파일 1: S.5. 현미경 및 phototechnics. 사진을 저장 합니다.
참고: length의 좋은 측정을 위해 청소년 해야 합니다 놓일 세로로 (측면 보기). 주요 목표는 나중 사진을 분석을 가능 하 게 충분히 좋은 최대 포탄 길이의 높은-품질의 사진을 걸릴 것입니다. - 최대한 빨리 사진을 찍은 소년 장에 적절 한 챔버에 삽입 합니다. 사진과 챔버의 번호를 기록 합니다.
- 메쉬 케이지에서 사용된 모든 챔버에 대 한 각 개인으로이 단계를 반복 합니다.
: 참고 보조 파일 1: S.1. 메쉬 케이지 건설. - 일단 모든 사용된 챔버 진주 홍합, 플라스틱 체 케이지, 다음 부드럽게 플라스틱 커버 넣어 넣고 견과류 함께 모든 부품을 확보.
- Hyporheic 영역에는 설치의 경우 통과 호스 끝의 하나 하나는 챔버의이 위치에서 수정 다음 반대로 막힘 메쉬과 하단 끝에 바인딩 ( 보조 파일 1 참조: S.1. 메쉬 케이지 건설).
- 스토어 청소년
- 그는 청소년 완전히 몰입 하는 thermobox에 그것을 계속 케이지 강 물, 플라스틱 상자에 넣어. 설치 하기 전에 제자리에서 강 물 온도에 설치 (점진적 냉각, 최대 24 시간에 5 ° C) 곳에 적응 청소년 하자.
- 메쉬 케이지 설치
- 청소년, 강철 스파이크, 볼트와 금속 너트, 스 패너, 메시 케이지를 포함 한 필드 자료 준비, 온도 습도 필드 ( 테이블의 자료 및 보조 파일 1 참조: S.4.2. 측정 물), 문자열, 카메라, 필드 프로토콜 망치, 그리고 스페이드.
- 안정적인 수 온 변화 < ~ 2 ° c를 유지 FWPM 청소년 필드 thermobox (절연된 상자)에서 사이트에 전송 메쉬 케이지와 thermobox를 로컬 환경 조건 (pH, 전도도, 등)에 적응 청소년 수 있도록 사이트에 강에 넣습니다.
- 메쉬 케이지를 설치 합니다.
- 필드 thermobox에서 메시 케이지를 제거 합니다. 2 개의 강철 스파이크와 그것을 제공 하 고 고정 필드 데이터로 거. 연구 영역 (예를 들어, 메인 스트림 흐름 하지 직접적인 햇빛에 있는 서 있는 물에 직접 물 흐름에의 가장자리에)에 FWPMs에 대 한 일반적인 조건 서식 지로 케이지를 앵커.
- 오픈 워터, 강철 스파이크의 쌍을 사용 하 여 수정 강 아래쪽에 케이지 강 바닥의 측면과 수준에 누워 강 흐름의 강의 중심을 향해 45 °의 각도에서 다운스트림. 아래쪽 가로 가장자리 강 하단 표면 위에서 약 10-15 cm 이어야 한다. 한 지역에서 각 감 금 소 사이 2 m의 최소 거리를 유지 (참조 보조 파일 1: S.4. 유지 보수 연습장).
- Hyporheic 영역에 대 한 감 금 소의 위쪽 가로 가장자리 강 하단 표면에 평행 하 게가 고 약 실에 위치 하는 hyporheic, 물의 흐름에 수직인 수직 가로 위치에 강 바닥으로 새 장을 발굴합니다 깊이 테스트 해야 합니다. 실험 기간 동안 물 샘플링의 가능성에 대 한 아래쪽 표면 위에 고무 호스의 위쪽 끝에 밖으로 (참조 보조 파일 1: S.4.2. 측정 물).
참고: 것이 좋습니다 감 금 소에 정기적인 검사 및 유지 관리를 수행 하기 위해 (참조 보조 파일 1: 미 4. 유지 보수 연습장).
- 필드 thermobox에서 메시 케이지를 제거 합니다. 2 개의 강철 스파이크와 그것을 제공 하 고 고정 필드 데이터로 거. 연구 영역 (예를 들어, 메인 스트림 흐름 하지 직접적인 햇빛에 있는 서 있는 물에 직접 물 흐름에의 가장자리에)에 FWPMs에 대 한 일반적인 조건 서식 지로 케이지를 앵커.
- 감 금 소를 제거 하 고는 노출 후에 청소년을 수송. 이 위해, 물 감 금 소를 당겨 하 고 떠내려 물자로 정밀한 앙금 뿐만의 그들을 취소 한 강 물으로 채워진 필드 thermobox에 넣어. 실험실에 즉시 새 장을 전송 하 고 사망률과 성장 속도 평가 시작 합니다.
: 참고 보조 파일 1: S.3. 노출 기간. 감 금 소 및 실험실 환경 사이 이상 5 ° C의 온도 차이, 경우 온도 균일화를 첫 번째 필요한입니다. - 각 청소년의 생활/피트 니스를 선택 하 여 실험을 평가 (1.5.2와 1.5.3 단계 참조)와 페 트리 접시 ~ 80 X의 지속적인 확대를 사용 하 여 각 라이브 청소년의 2 이미지를 받아. 체력과 사진과 챔버의 번호를 기록 합니다.
- (모든 방법에 공통) 실험을 완료
- 이미지 분석 소프트웨어에서 측정을 수행 합니다. 이미지 분석 소프트웨어를 사용 하 여 모두 입력된 이미지 (단계 1.5.3)에 고 출력 이미지 (단계 1.9)에 모든 평가 청소년의 신체 크기 결정에 대 한. 최대 총 포탄 길이 사용 하 여 입력 및 출력에서 본문 크기 값으로 두 사진에 기록.
- 테이블 프로세서에 측정 된 값을 삽입 하 고 계산 하는 증가분 (%) 각 살아남기 위한 청소년.
- 메쉬 케이지에서 모든 실험 개인에 게 살아남은 개인의 수의 비율을 사용 하 여 메쉬 케이지 당 생존 율 (%)를 예상.
참고: 실험 후 반환 생존자 사육 프로그램을
(참조 보조 파일 1: S.6. 생물 소재).
2. 샌 디 케이지
참고: 그림 2를 참조 하십시오.
- 자료 준비
- 실험의 실험실에 부분에 대 한 자료 준비: 2 접시 (직경 ~8.5 cm), 파스퇴르 펫, 스 트레이너, 25 L 강 물, 플라스틱 상자, 체 (메쉬 크기 1 및 2 m m), 큰 플라스틱 상자 (25 L), 모래 케이지 (참조 보조 파일 1 : S.2입니다. 샌 디 연습장 건설), 디지털 카메라, 줌 스테레오 현미경, 보정 표 (현미경 장비), 해 부 trinocular 정렬 연구 영역에서 강 모래 (단계 2.1.3 참조) 및 프로토콜. 참조 자료의 테이블 및 보조 파일 1: 미 2. 샌 디 연습장 건설.
- 격리 프로세스에 대 한 자료 준비: 둥근 용기 (각 케이지 플러스 1 여분의 1), 2 접시 (직경 ~ 14 cm), 파스퇴르 피 펫, 돋보기 안경, 그리고 강 물 1 L.
- 2 mm 체 강 모래를 가려낼 다음 1 mm 체 입자 크기의 1-2 m m.을 통해 모래를 건조 하 고 필요한 때까지 건조 형태로 저장.
- 가지고 있는 청소년 ( 보조 파일 1 참조: S.6. 생물 소재)는 thermobox의 고 페 트리 접시에 넣어. 물 총 병 및 여과기 using, 청소년 암 설을 통해 선별.
- 현미경 및 카메라 설정 (참조 보조 파일 1: S.5. 현미경 및 phototechnics)입니다.
- 감 금 소 (실험적인 실험실 작업)에 청소년을 넣어
- 플라스틱 상자에 모래 케이지를 놓습니다. 정렬 된 모래를 흩어 (참조 단계 2.1.3) 모래 장의 높이의 1 / 3에. 상자에 물을 부 어. 모래 표면 물 수준 아래 약 10 m m 인지 확인 합니다. 강 물 25 L 상자에 모래 케이지를 삽입 하 고 청소년 FWPMs로 동일한 온도에 노출 (참조 보조 파일 1: S.6.2. 생물학 물자의 저장) 12 헤 햇빛에 모래의 어떤 노출 하지.
- 페 트리 접시 준비 FWPM 청소년 가져가 라.
- 접 안 렌즈에 보고 하 여 개인의 체력을 확인 (단계 1.5.2 참조).
- 사진 문서를 다음과 같이 수행 합니다. 모든 개인 발견의 한 사진의 찍을 (단계 1.5.3 참조) 가장 큰 개인의 10을 선택 하십시오. 또는, 대량 평가 대 한 낮은 배율 (~ 40 X) 함께 모든 청소년의 사진을 찍을 하 고 10 가장 큰 개인을 선택 합니다. 모든 사진을 저장 하 고 그들의 숫자를 기록 합니다.
- 물 총 병을 사용 하 여, 준비 된 모래으로 FWPM 청소년 이동 합니다.
- 스토어 청소년
- 케이지 완전히 포장 되어 강 물으로 큰 플라스틱 상자에 감 금 소를 넣어 고은 thermobox에 그것을 유지. 현장에서 강 물 온도 (점진적 냉각, 최대 24 h를 위한 5 ° C)을 설치 하기 전에 적응 청소년 하자.
- 모래 케이지 설치
- 필드 설치에 대 한 자료 준비: 모래 감 금 소, 25 L 필드 thermobox, 평평한 돌 (최소한의 무게 1 k g), 그물 (메쉬 크기 10 x 10 m m), 물 총 병, 필드 온도 습도 (참조 테이블의 재료 와 보충 파일 1: S.4.2. 물 측정), 삽, 그리고 필드 프로토콜.
- 안정적인 물 온도 (~ 2 ° C 변화) 유지 필드 thermobox에 있는 사이트에 청소년와 함께 감 금 소를 전송 합니다. FWPM 청소년 지역 환경 조건 (pH, 전도도, 등)에 적응 하도록 필드 사이트에서 강에 모래 연습장과 필드 thermobox를 넣어.
- FWPMs (예를 들어, 메인 스트림 흐름은 meander에서, 직접 물 흐름에, 서 있는 물에서 아닙니다, 직접적인 햇빛에의 가장자리에)에 대 한 일반적인 조건 서식 지로 모래 케이지를 설치 합니다.
- 오픈 워터에 대 한 그물을 사용 하 여 평평한 돌으로 모래 케이지를 고정 하 고 강 하단에 배치 합니다. 감 금 소의 넓은 쪽 흐름으로 45 °의 각도 형성 확인 하십시오.
- 케이지 덮개는 강 하단 표면 수준 Hyporheal에 대 한 물 흐름에 수직인 강바닥에 감 금 소를 발굴.
참고: 것이 좋습니다 감 금 소에 정기적인 검사 및 유지 관리를 수행 하기 위해 (참조 보조 파일 1: 미 4. 1. 검사 사이트).
- 감 금 소 및 전송 청소년 노출 후 제거
: 참고 보조 파일 1: S.3. 노출 기간.- 물 감 금 소를 당겨, 떠내려 물자의 그들을 취소 하 고 강 물으로 채워진 필드 thermobox에 넣어.
- 실험실에 연습장을 수송 하 고 사망률과 성장 속도 평가 시작 합니다.
참고: 경우 온도 차이가 5 ℃ 이상 장과 실험실 환경, 그것은 온도 맞춰야 하 게 하는 데 필요한.
- 모래에서 별도 FWPM 청소년
- 준비 물 깊이 50 mm의 둥근 용기 (각 케이지 별도로)와 1 개의 여분 라운드 컨테이너. 케이지에서 둥근 용기에 모래를 전송. 소용돌이 치는 모션을 사용 하 여 별도 용기에 더 가벼운 입자를 밖으로 세척.
- 점차적으로이 컨테이너에서 내용을 샘플링 하 고 단계별 파스퇴르 피 펫 및 돋보기를 사용 하 여 청소년에 대 한 검색. 파스퇴르 피 펫을 사용 하 여 페 트리 접시에는 청소년을 넣어. 첫 번째 부정적인 발견 후 마지막 소년 발견 되었습니다 때까지이 단계 및 다음 다른 10 배를 반복 합니다. 각 세척 단계 후 깨끗 한 강물 모래와 원래 컨테이너에 추가 합니다.
참고: 특히 씻은 후에 첫번째 밖으로, 제대로 내용을 검사할 및 정밀한 앙금 등 다른 층 밸러스트의 그것을 청소.
- 실험 평가
- 각 소년의 적합성을 확인 (단계 2.4.3 1.5.2 참조) 생존자의 수를 계산 하 고.
- 사진의 찍을 (단계 2.4.4 참조) 각 개인의 개별적, 즉은 각 개인의 더 명확한 정체성. 또는, 대량 사진을 찍어 하 고 최종 결과에서 10 최고의 성장된 개인의 하위 집합을 선택 합니다.
참고: 두 가능성 비슷한 보고 가치가 있다. 가능성 1 최고의 사진 배율, 따라서 또한 더 중대 한 정확도의 혜택 뿐만 아니라 높은 작업의 한계는 있다.
- 실험 완료
- 이미지 분석 소프트웨어에서 측정을 수행 합니다. 다음 예외와 메쉬 케이지 (단계 1.10 참조)에서 실험 완료: 각 소년의 성장 율 (%)를 평가 하지 않습니다 하지만 모래 케이지 실험에서 전체 그룹을 평가.
참고: 실험 후 생존자에 반환 되어야 번 식 프로그램
( 보조 파일 S.6.1을 참조 하십시오. Se생물 소재의 lection).
- 이미지 분석 소프트웨어에서 측정을 수행 합니다. 다음 예외와 메쉬 케이지 (단계 1.10 참조)에서 실험 완료: 각 소년의 성장 율 (%)를 평가 하지 않습니다 하지만 모래 케이지 실험에서 전체 그룹을 평가.
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Representative Results
4 bioindication 방법 (오픈 워터 모래 연습장, 내 침대 모래 감 금 소, 물 메쉬 케이지, 열고 내 침대 메쉬 케이지) FWPMs에는 위 블타바 강 유역 (보헤미안 숲, 체코에 대 한 환경 조건 적합성 조사에 적용 공화국)입니다. 이 강 중앙 유럽19내 한 FWPM 잔여 위치를 나타냅니다. 여기, 우리는 특별히 선택 된 4 가지 방법 중 가장 중요 한 측면을 설명 하는 결과 집합을 제시. 자세한 내용은 몬테네그로 외 에 의해 포괄적인 연구에 설명 되어 있습니다. 13.
강 환경 두 가지 수준에서 공부 했다.
(I) 경도 강 프로필 메인 스트림 지역 (사이트 A-E)에 의해 대표 되었다 하 고 다른 오염 지류 단계 (사이트 R와 V). 지역 모래 새 장에 의해와 메쉬 케이지 자유롭게 흐르는 물에 설치 하 여 테스트 되었습니다. 또한, 자갈 hyporheic 영역 내 침대에 의해 시험 되었다 샌 디 지역 B, C 및 D.에에서 연습장
(II)는 hyporheic 환경 선택한 지역 c.에서에서 테스트 되었습니다. 다른 기판 (모래, 자갈, 돌)의 적합성 내 침대 메시 감 금 소에 의해 시험 되었다.
성장 율 및 생존 율 > 1 세 청소년 ( 보조 파일 1 참조: S.6. 생물 소재) 테스트 되었습니다. 실험은 2014의 여름에서 그것의 전체 범위를 실시 했다 고 2015의 여름에 있는 더 작은 넓이 일부 지 자체에서 반복 되었다. (I)는 레벨 내에서 2-6 샌 디 100 청소년의 최소와 6 연습장 (2014) 또는 4 (2015) 메쉬 케이지 6 청소년을 적절 한 방법으로 테스트 하는 각 지역에 적용 되었다. (II) 수준, 6 청소년과 7 메쉬 케이지 모든 테스트 환경에 설치 되었다. 노출 시간 메쉬 연습장에 대 한 한 달 및 모래 연습장 3 개월 이었다.
통계 분석은 R, 버전 3.1.020에서 실시 되었다. Kruskal-월리스, Kruskal-Nemenyi, 및 Wilcoxon-맨-휘트니 사용 되었다. 정규 분포 데이터, 선형 또는 정방형 회귀 실행 되었다.
지역 다른 성장 유리한 기간 (그림 3)에 케이지 내의 높은 가변성에도 불구 하 고 오픈 워터 메쉬 장에 성장 율에 따라 명확 하 게 구별 될 수 있습니다. 2015 (성장 율 19.3 41.8%)에서 더 성장 유리한 노출에서 중요 한 추세 어디 성장 율 증가 다운스트림 (Kruskal-월리스 테스트, p < 0.001) 경도 프로필에서 발견 되었다. 중요 한 것은, 생존 율은 동등 하 게 두 시즌 (83%)에서 높은 (그림 4A)입니다.
다른 한편으로, 오픈 워터 모래 연습장 2014 년에서 메인 스트림 지역 사이 다른 추세를 보여주었다: 성장 율 하류 지역에서 통해 C (153%), 중간 지역 (52%) 증가 하 고 그 후 다시 지역 E (46%)까지 감소 (절대 성장 값의 이차 회귀: r2조정 = 0.77, F2,13 25.66, 시티 = = 16, p < 0.001). 이 추세는 2015 년 때 최고의 성장률 기록 된 가운데 지역 C에서 다시 또한 확인 되었다. 또한, 절대 성장 속도 값 2014과 2015 사이의 훨씬 다 하지 않았다. 다른 한편으로, 생존 율, 2014 (약 25%)에 2015 (48%에서 72%) 보다 훨씬 높은 되 년 사이 달랐다 (그림 4B)입니다.
두 개의 서로 다른 노출 방법의 효과 또한 오염 된 지류 (지역 V)에 명확 하 게 표시 됩니다. 3 개월 동안 여기 노출 모래 연습장 일부 성장 83% 생존 율 30 일 동안 오픈 워터 메쉬 케이지 노출 여기에 의해 기록 된 동안 0% 생존을 보였다.
결과 내 침대에서 모래 연습장 오픈 워터 관련 지 자체에 비해 hyporheic 환경에서 다른 조건을 설명. 성장 속도 항상 낮은 hyporheal 사이트 보다 오픈 워터, 그리고 생존 율은 훨씬 더 많은 변수 (거의 50%에서 0%로, 그림 4B).
침대에서 메시 케이지를 사용 하 여 hyporheic microhabitats 연구 청소년 생존에 기판 구성의 중요 한 효과 보였다. 최상의 조건 산소 포화 스토 니 바닥 (100% 생존 율)에서 기록 된 최악의 (< 40% 생존 율)은 생존에 매우 높은 가변성도 검색은 제대로 산소 모래에 표시 된 동안. 실험 기간 동안 측정 반복 되었다, Hyporheic 물 산소가이 추세 (그림 5)에 대해 설명 합니다.
그림 1입니다. 개별 챔버와 함께 Bioindication 메쉬 케이지. 자세한 내용은 보충 파일 1 을 참조 하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2입니다. Bioindication 모래 케이지. 자세한 내용은. 에 대 한 보충 파일 1 참조 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3입니다. 청소년 성장 율에 있는 개별 가변성 기록한 오픈 워터 메쉬 케이지 지역에 B 및 E 두 시즌 동안. 수단 및 표준 편차는 모든 메쉬 케이지는 설명 되어 있습니다. 값은 모든 메쉬 케이지에서 6 청소년 (또는 4-5 청소년 경우는 사망률 속도 > 0%)의 측정에 근거한 다.
그림 4입니다. 메쉬 및 샌 디 연습장과 필드 bioindication에서 예제 결과 실험. (A)이이 패널 메쉬 연습장과 필드 bioindication 실험에서 예 결과 보여줍니다. 블타바 강 집 수 내의 6 지역 (B, C, D, E, R, 및 V)의 총 (2014에서 2015) 2 별도 경우에 시험 되었다. 노출 시간은 30 일 여름 시즌 이었다. 지역 B-E (순서 대로)에서 강의 메인 스트림의 대략 20 킬로미터 스트레치의 경도 프로필을 나타냅니다. 지역 R와 V 2 속국의 프로필을 나타냅니다. 수도 표시 같은 지역 모두 패널 (A)와 (B). 모든 지역 오픈 워터 메쉬 케이지 테스트 했다. 또한, 지역 C는 또한 테스트 내 침대 메쉬 케이지 3 가지 종류의 강바닥에 설치를 사용 하 여 (Cs = 모래, Cg 자갈, 중부 표준시 = = 돌) 2014에서. 4-7 복제 모든 사이트에서 새 장은 설치 했다. 1 + 세의 6 민물 진주 홍합 청소년 메쉬 케이지 당 사용 되었다. 평균 성장 속도 모든 테스트 메쉬 케이지 (열, 왼쪽된 축)와 메쉬 케이지 (블루 포인트, 오른쪽 축) 당 평균 생존 율에서 3 큰 개인 (3 최대)에 대 한 표시 됩니다. (B)이 패널 표시 예제 결과 필드 bioindication에서 모래 케이지 실험. 블타바 강 집 수 내의 총 of7 지역 (A, B, C, D, E, R, 그리고 V) (2014에서 2015) 2 별도 경우에를 통해 테스트 되었습니다. 노출 시간은 여름 시즌 동안 3 개월 이었다. 사이트 A-E (순서 대로)에 대략 30 킬로미터 긴 뻗 기 강의 메인 스트림의의 경도 프로필을 나타냅니다. 사이트 R V 2 속국의 프로필을 나타냅니다. 수도이 고 이전 패널에서 동일한 위치를 표시합니다. 모든 지 자체는 오픈 워터 모래 연습장으로 테스트 되었습니다. 또한, 지역 B, C, D를 사용 하 여 또한 시험 되었다 내-침대 2014에 망치 강 침대 기판 (Bg, Cg, 그리고 Dg)에 설치 된 모래 연습장. 감 금 소는 모든 사이트에서 2-4 복제에 설치 되었다. 적어도 100 민물 진주 홍합 청소년 모든 모래 장에 참석 했다. 모든 테스트 모래 케이지 (열, 왼쪽된 축)에서 10 가장 큰 개인 (10 최대)에 대 한 평균 성장 율 및 모래 케이지 (블루 포인트, 오른쪽 축) 당 평균 생존 율 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5입니다. 산소 포화. 이 패널 메쉬 케이지 노출의 30 일 동안 산소 포화의 최소 값 사이의 관계를 보여줍니다 이며 내 침대 메쉬 케이지 케이지 당 생존 율 다른 침대 microhabitats 2014에 노출. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
| 2014 | 2015 | |||
| 지역 | 모래 감 금 소의 3 개월 노출 | 메쉬 감 금 소의 1 개월 노출 | 모래 감 금 소의 3 개월 노출 | 메쉬 감 금 소의 1 개월 노출 |
| A | 13.9 | - | - | - |
| B | 14.4 | 13.4 | 13.9 | 17.5 |
| C | 15 | 13.8 | 14.4 | 18.3 |
| D | 15 | 13.8 | 14.3 | 18.3 |
| E | 15.5 | 14 | - | 18.7 |
| R | 13.5 | 12.8 | - | - |
| V | 14 | 13.2 | - | - |
표 1입니다. 평균 표면 온도 (° C) 노출 2014에 2015 동안 지역에서
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Discussion
노출 시간:
심지어 1 개월 노출 메쉬 케이지 표시 보이는 성장 지역 (그림 3), 그래서 그들은 지역 특성화의 신속 하 고 쉽게 검색을 위한 매우 유용 간의 차이 반영. 그럼에도 불구 하 고, 결과의 관련성 조건, 흔들 리 다 수의 단기 상태에 따라 달라 집니다. 특히, 짧은 강우량 이벤트 역할을 재생할 수 있습니다. 반면, 예측할 수 없는 에피소드 오염 수 있습니다 항상 기록 되지. 지역 V (그림 4A), 물 화학 분석 강한 염화 증가13의 단파를 감지. 이 아마 3 개월 노출 모래 장에 사망률에 대 한 책임은 하지만 30 일 노출된 메시 감 금 소에는 영향을 미치지 않았다.
온도 변동 단기 노출 결과 또한 영향을 미칠 수 있습니다. 메쉬 케이지 노출 시 1 개월 평균 온도 (표 1) 년 사이 다릅니다. 성장 율 또한 높은 온도 높은 성장률에 의해 함께 했다 다릅니다 (Kruskal-월리스 테스트 p < 0.001). 다른 한편으로, 3 개월 모래 케이지 노출 동안 동일한 지역에서 평균 물 온도 두 년 (표 1)에서 아주 유사 했다와 성장 율 크게 차이가 없 (그림 4B).
혜택 및 설명된 방법의 실패:
오픈 워터 노출 비교적 쉽게 수행 하지만 서식 지 bioindication에 대 한 제한 값입니다. 오픈 워터 메쉬 케이지 방법은 상대적으로 오래 된16 이 고 반복적으로 사소한 수정10,11,12,13,,2122 사용 되었습니다. , 23. 그럼에도 불구 하 고, 이러한 감 금이 소 산소, 그 결핍은 아마 hyporheic 조건에서 많은 청소년 사망자에 대 한 책임에 의해 제한 되지 않습니다. 따라서, 오픈 워터 메쉬 케이지 보여줄 수 있는 좋은 개발 지역에도 사망률 증가와 오픈 워터 모래 장에 (지역 E) 감소 성장 율 또는 내 침대에 100% 사망률 모래 지역 D 2014 (그림 4B)에서 연습장. 분명히, 오픈 워터 메쉬 케이지 표시 지역 성장 잠재력, 그러나이 되지 않을 수 있습니다 현실 hyporheic microhabitats 지역 내에서 실제 가용성에 따라 달라 집니다. 오픈 워터 메쉬 케이지도 100% 생존 율13까지 (그림 4A), 높은 생존 능력 때문에, 그들은 만성 독성 (또는 주어진된 시간에 예상 되는 경우 급성 독성)의 bioindication를 위해 잘 사용할 수 있습니다. 또한, 그들은 유용한 식품 소스 존재를 어느 정도 테스트를 수 있습니다.
새롭고 드문 방법으로 오픈 워터 모래 연습장 더 나은 hyporheic 서식 지 상태를 시뮬레이션합니다. 모래 알 사이 청소년의 운동 청소년 포탄에 biofilm 성장을 줄이는 데 도움이 됩니다이 장치에서 가능 하다. Hyporheic 산소 결핍; 모래 알갱이 식민지 화 하는 미생물의 활동에 의해 발생할 수 있습니다. 이 효과 새 장에 강 바닥 위에 배치 또한 부분적으로 발생할 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, 필요한 정기적인 청소는 케이지에서 떠도는 자료를 막힘의 때문 미세 퇴적 물도 제거 하 고 따라서 조건 자연 hyporheic 서식 지에 비해 변경 키를 누릅니다. 그래서, 성장 율 여겨질 수 있다 또한 지역의 성장으로 잠재적인 오픈 워터 모래 장에. 그러나,이 물에 감 금 소 메시 보다 실제 지역 적합성에 가까운 이다. 따라서, 또한 모래 케이지 (그림 4B)에 의해 기록 된 경도 성장 속도 그라디언트 더 그럴 듯 하 고 더 적당 한 강 스트레치를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 모래 장에 청소년 및 성적 성숙까지 사육 subadults 이므로 확인 된9, 모래 연습장 안전한 사육 및 biomonitoring 방법으로 동시에 사용할 수 있습니다.
샌 디 장과 내 침대 위치에 배치 하는 메쉬 케이지는 얕은 hyporheal에서 실제 조건에 가장 가까운. 청소년의 운동 함으로써, 모래 연습장, 특히, 제공 둘 다 규모에서 몇 센티미터의 수직 및 수평 그라데이션 합니다. 이동이 수가 임시 산소 불충분 한 마이크로-영역에서도 주에 대 한 매우 중요 한 수 있습니다. 이 가능성은 결 석 내 침대에서 감 금 소 메시. 따라서, bioindication 단위의 상대적으로 높은 수는 때문에 hyporheic 조건이 매우 변수13,24 (그림 5) 부적 한 위치로 인해 손실 일반적인 필요.
요약 하자면,이 연구에 사용 되는 bioindication 방법에 해당 다음 순서로 청소년 자연 조건으로 추정.
1. 오픈 워터 메쉬 케이지
2. 오픈 워터 모래 연습장,
3. 내 침대 메쉬 케이지
4. 내-침대 모래 감 금 소.
단위 당 작업 같은 순서로 증가합니다. 또한, 결과의 통계 테스트에 필요한 청소년 수 얻은 증가 침대 내 노출에 너무. 그것은 마치 내 침대 모래 연습장 대표는 더 비싸지만 정확한 bioindication 방법. 이 새로운 방법은 더 많은 미래에 테스트 필요 하 고 piezometer 측정25,26를 기반으로 하는 hyporheic 연구의 다른 종류와 비교. 특히, 물리 화학적 조건에 감 금 소 및 주변 hyporheic 환경에서 측정 하는 직접 프로브를 사용 하 여 유사성의 정도 공부 하는 필요가 있다.
개인의 수는 한 장에 측정:
감 금 소 메시에 비해, 아니다로 입력된 집합에서 어떤 개인에는 출력에서 어느 정보가 없는 모래 장에 특정 청소년의 증가분을 측정할 수 없습니다. 그것은 평균 값을 사용 해야 합니다. 모든 개인에 대 한 계산 하는 경우이 값이 매우 느리게 성장 표본;의 숫자로 인해 매우 낮은 수 있습니다. 그러나, 개인의 몇 가지 매우 빠르게 성장할 수 있다 (성장 점퍼). 이러한 불균등 성장 홍합27일반적입니다. 청소년 중 성장 다양성 노출 시간을 증가 함께 상승 하 고 특히 성장 유리한 계절에에서 큰 차이가 발생할 수 있습니다. 또한, 긴 노출 리드 메쉬 장에 주요 사망률 (에 대 한 검토 Lavictoire, Moorkens, 램지, 싱클레어, 및 Sweeting28참조), 우리 개인의 상당히 낮은 번호의 끝에 일할 수 있도록 실험에 비해는 청소년 세트를 입력 합니다. 최고의 성장 여러 청소년만 측정 가능한 방법입니다.
FWPM 체코 액션 플랜 민물 진주 홍합9,29, 뿐만 아니라 바다 bivalves30,31에 대 한 실험 결과 대 한 내 번 식의 경험에 따르면 그 성장 불충분 한 청소년 bivalves는 높은 사망률, 그리고 성숙에 그들의 생활의 단지 무시할 수 기회가 있다. 반면, 성장 점퍼는 높은 생존 율 이며 인구 복구에 대 한 중요 한. 최대 (가장 빠르게 성장 하는 개인 10) 고려 성장 점퍼 매개 변수 10 높은 사망률 일어난다 (그림 4B, 시즌 2014) 하는 경우에 실험의 유익한 값을 늘릴 수 있습니다. 그것은이 방법에 의해 얻은 성장 예상 거짓 긍정 수 없습니다 주목 해야한다. 그것은 수 있습니다만 약간은 과소평가 될 성장 때문에 실험의 끝에 가장 큰 청소년의 많은 것이 있다 좀 더이 경우에. 또한, 작업 부하가 작습니다 경우에 10 개인 평가 됩니다. 마찬가지로, 3 극대 성장 개인 (3 최대)의 측정으로 입증 적절 한 메쉬 장에 사이트 성장 잠재력의 실제 이미지를 바이어스 수 천천히 성장, 비 관점 개인의 영향을 제거.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
마이클 Bílý와 Ondřej P. 사이먼 보조금에서 체코 대학의 생명 과학 [내부 부여 기관의 학부 환경 과학, CULS 프라하 (42110 1312 3175 (20164236))]에 의해 지원 되었다. 카렐 Douda에 대 한 지원 체코 과학 재단 (13-05872S)에서 왔다. 민물 진주 홍합의 정부에 의해 투자는 체코 공화국의 자연 보존 기관에 의해 관리에 대 한 체코 행동 계획의 구현 동안 bioindication 및 진주 홍합의 현재 발생에 대 한 데이터 수집에 체코 공화국에서 사용할 수
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| biological material maintenance and care | |||
| Freshwater pearl mussel juveniles | any | NA | from a FWPM breeding programme |
| plastic boxes | any | NA | |
| thermobox | MERCI | 212,070,600,030 | There are many possibilities. This is one example only. |
| field thermobox (ca25 l) | any | NA | cold box (insulated box) commonly used for food transport |
| river water | any | NA | |
| Petri dishes | any | NA | |
| plastic Pasteur pipettes with balloon bulb (droppers) | any | NA | hole diameter 1 mm |
| hydrogen peroxide | any | NA | |
| plastic container (ca 50 l) for river water | any | NA | |
| plastic tea strainer | any | NA | commonly used in kitchen |
| mesh cages construction | |||
| main plastic bodies | any | NA | |
| plactic covers | any | NA | |
| special technical sieves 340 µm | Silk &Progress | UHELON 20 T | |
| special technical sieves 100 µm | Silk &Progress | UHELON 67 M | |
| rubber hose (diameter 5.5 mm) | any | NA | |
| steel bolts | any | NA | |
| steel nuts | any | NA | |
| spanner | any | NA | |
| steel spikes | any | NA | |
| pliers | any | NA | |
| beakers | any | NA | |
| plastic dishes (ca. 25x15x3-5cm) | any | NA | |
| squirt bottle | any | NA | |
| field protocols | any | NA | |
| stationery | any | NA | |
| plastic container | any | NA | |
| string | any | NA | |
| hammer | any | NA | |
| sandy cages construction and use | |||
| sieve 1 mm | any | NA | |
| sieve 2 mm | any | NA | |
| special technical sieves 340 µm | Silk &Progress | UHELON 20 T | |
| plastic boxes with tight-fitting lid | any | NA | |
| hot melt adhesive | any | NA | |
| plastic box (ca 250 x 150 x 100 cm) | |||
| big plastic box (ca 25 l) | any | NA | |
| flat stone | any | NA | |
| net | any | NA | |
| river sand | any | NA | |
| round containers | any | NA | |
| magnifying glasses | Carson | Carson CP 60 | There ar many possibilities. This is one example only |
| cages installation and maintenance | |||
| field temperature dataloggers | ONSET | UA-001-64 | http://www.onsetcomp.com/products/data-loggers/ua-001-64 |
| spade | any | NA | |
| toothbrush | any | NA | |
| experiment evaluation | |||
| trinocular dissecting zoom stereo microscope | Bresser optic | ICD 10x-160x | There are many possibilities. This is one example only. |
| digital camera/ electronic eyepiece | Bresser optic | MikroCamLab 5M | There are many possibilities. This is one example only. |
| Calibration gird | Am Scope | SKU: MR100 | There are many possibilities. This is one example only. |
| external power source with two movable light guides | Arsenal | K1309010150021 | There are many possibilities. This is one example only. |
| Image software | ImageJ software | There are many possibilities. This is one example only. | |
| table processor | MS excel | There are many possibilities. This is one example only. |
References
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