Bioindicazione test di idoneità ambiente Stream per giovani d'acqua dolce perla cozze utilizzando metodi di esposizione In Situ
Summary
In situ bioindications consentono la determinazione dell’idoneità di un ambiente per le specie minacciate di estinzione cozza. Descriviamo due metodi basati sull’esposizione giovanile di mitili d’acqua dolce perle in gabbie all’habitat oligotrofici fiume. Entrambi i metodi sono implementati nelle varianti per open water e ambienti acquatici hyporheic.
Abstract
Conoscenza di idoneità habitat per mitili d’acqua dolce è un passo importante nella conservazione di questo gruppo di specie minacciate di estinzione. Descriviamo un protocollo per l’esecuzione in situ prove di esposizione giovanile all’interno di bacini imbriferi oligotrofe fiume sopra periodi di un mese e tre mesi. Per valutare il tasso di crescita e sopravvivenza giovanile sono disponibili due metodi (in entrambe le modifiche). I metodi e le modifiche differiscono nel valore per la località di bioindicazione e ognuno ha i suoi vantaggi così come le limitazioni. Il metodo di sabbia gabbia funziona con un grande insieme di individui, ma solo alcuni degli individui sono misurati e i risultati sono valutati alla rinfusa. Nel metodo gabbia della maglia, gli individui sono tenuti e misurati separatamente, ma un basso numero individuale viene valutato. La modifica di esposizione di acqua aperta è relativamente facile da applicare; Mostra la crescita giovanile potenziale di siti e può anche essere efficace per la prova di tossicità dell’acqua. La modifica di esposizione all’interno del letto ha bisogno di un carico di lavoro elevato, ma è più vicina alle condizioni di un ambiente naturale e giovanile ed è meglio per aver segnalato la reale idoneità di località. D’altra parte, sono necessari ulteriori repliche in questa modifica a causa della sua variabilità di ambiente alta-hyporheic.
Introduction
L’esposizione di organismi sperimentali in situ con la successiva valutazione del loro stato è uno dei modi per ottenere informazioni circa la qualità ambientale e (soprattutto) l’idoneità del sito per una specie. All’interno di animali, un tale bioindicazione è applicabile principalmente per piccoli invertebrati che sono in grado di vivere in uno spazio limitato limitato. Giovani fasi di bivalvi (Bivalvia) sono un tale organismo adatto gruppo1.
Bivalvi della famiglia Unionidae sono una componente molto importante di ecosistemi acquatici2. Tuttavia, queste specie sono spesso in pericolo critico, soprattutto nei torrenti e fiumi. Alcuni di loro sono caratterizzati come “specie ombrello” cui conservazione è strettamente correlata alla conservazione del biotopo intero flusso e che richiedono un completo approccio3. Questi animali hanno un ciclo di vita associato con molti componenti dell’ambiente, da acqua chimica4,5 a cambiamenti nelle popolazioni di pesci che servono come cozza larve ospita6. Perché i giovani cozza spesso rappresentano una fase critica del ciclo di vita della cozza, l’idoneità del sito per il loro sviluppo in questa fase è fondamentale per uno sviluppo della popolazione di successo specie in una località.
La cozza perla d’acqua dolce (FWPM, Margaritifera margaritifera; Unionida, Bivalvia) è un bivalvi in pericolo critico che si verificano nei flussi europei oligotrofici. I loro numeri sono scesi drasticamente durante il 20° secolo in tutta l’area di occorrenza. Sembra che l’attuale declino nella riproduzione di specie nella maggior parte delle popolazioni europee centrale è principalmente causato da molto basso a zero sopravvivenza del novellame durante i primi anni della loro vita. Si presume che giovanile FWPMs vivere per molti anni in hyporheic superficiale zona7, di cui le condizioni e la loro variabilità non sono ancora ben descritti. Inoltre, fino al loro secondo anno di vita, i giovani hanno solo una dimensione di fino a circa 1 mm, quindi sono molto difficili da trovare in grandi volumi di sedimenti sotto condizioni naturali8. Pertanto, gli esperimenti con i giovani in cattività sono necessari per lo studio della loro ecologia.
All’interno di Ceca piano d’azione per Freshwater Pearl cozza9, ci sono migliaia di giovani in aumento ogni anno da un programma di allevamento semi-naturale. Tuttavia, c’è una domanda di cui località e habitat sono adatti per supporto di successo della popolazione di questi giovani o reintroduzione di eventuali specie. In situ bioindications presentare un modo di trovare la risposta.
Nonostante il fatto che i tassi di sopravvivenza incoerente di cozze giovanile in gabbie di esposizione sono stati osservati in alcune opere precedenti che mettevano in discussione l’idoneità di cozze giovanile come bioindicatori10, parecchi studi recenti hanno confermato la applicabilità dei metodi di esposizione giovanile per la qualità dell’acqua test11,12,13. Inoltre, è stato dimostrato che diversi fattori devono essere considerati quando si interpretano i risultati di questi studi particolari, quali l’ origine stock14 e gli effetti persistenti di condizioni larvale15.
Si pone la questione di come installare juveniles sperimentale in località testata e come valutare più efficacemente la loro condizione. La prima applicazione rigorosa di metodi di esposizione in situ con FWPMs giovanile è stata pubblicata da Buddensiek16. Gli individui FWPM giovanili sono stati tenuti in gabbie di foglio, esposti in acqua flusso libero dei flussi, e la sopravvivenza e la crescita sono stati quantificati dopo diverse settimane di esposizione. L’approccio è stato originariamente sviluppato come un metodo di allevamento semi-artificiale, ma l’autore ha anche evidenziato l’applicabilità per la valutazione delle esigenze di habitat e la qualità dell’acqua. Sebbene la sopravvivenza giovanile FWPM è naturalmente molto bassa su una scala di mesi/anni e solo un numero molto piccolo di animali sopravviveranno, il tasso di sopravvivenza può essere un buon indicatore dell’effetto ambientale su una scala di parecchie settimane16. In anni di ricerca, metodi di esposizione sono stati sviluppati a seguito degli habitat hold sperimentale giovanile cozza-streaming in diretta e per valutare i loro tassi di crescita e sopravvivenza; Questi includono sabbia caselle17, silos di cozza basato su un principio di upwelling18e vari altri esposizione gabbie (riassunte da gomma e colleghi)11. Perché i giovani si presentano naturalmente in hyporheic superficiale zona7, l’applicazione di dispositivi sperimentali all’interno del fondo di flusso è molto desiderabile.
Nel nostro articolo, descriviamo l’uso di due dispositivi di esposizione per FWPMs: io) per volta gabbie di foglio Buddensiek (“maglia gabbie”) consentendo anche bioindicazione test in condizioni di hyporheal; e ii) Hruška sabbia scatole (“gabbie sabbiose”). Il protocollo descrive l’applicazione di entrambi i metodi in condizioni di acqua e hyporheic aperte (vale a dire, quattro varianti di esposizione sono descritti). I metodi sono stati gradualmente modificati e ampliati nel corso di più di 15 anni di applicazione nell’ambito del piano di azione Ceca per Freshwater Pearl cozza9 e verificati da una serie di esperimenti.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tempo di esposizione:
Anche un mese esposti maglia gabbie Visualizza una crescita visibile che riflette le differenze tra le località (Figura 3), quindi sono molto utilizzabile per la rilevazione rapida e facile di una caratterizzazione di località. Tuttavia, la rilevanza dei risultati dipende dallo stato a breve termine delle condizioni, che possono oscillare. In particolare, eventi di pioggia breve possono svolgere un ruolo. Al contrario, imprevedibile inquinamen…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Michal Bílý e Ondřej P. Simon sono stati sostenuti da sovvenzioni da Università Ceca di scienze biologiche [interno Grant Agenzia della facoltà di scienze ambientali, CULS Praga (42110 1312 3175 (20164236))]. Karel Douda sostenuto da Fondazione Scienza Ceca (13-05872S). Dati sulla bioindicazione e presente occorrenza di mitili della perla sono stati raccolti nel corso dell’attuazione del piano d’azione di Ceca per mitili d’acqua dolce perla gestito dall’agenzia di conservazione natura della Repubblica Ceca, che è finanziato dal governo della Repubblica Ceca ed è disponibile presso
Materials
| 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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