Summary
En serie grundläggande metoder för att möjliggöra studier av reproduktiv ekologi hos fisk som hålls i akvarier beskrivs. Dessa är användbara protokoll för att samla fisk som använder SCUBA, transporterar levande fisk och observerar reproduktionsbeteendet hos viltfångad fisk hållen i akvarier.
Abstract
Fångstuppfödningsobservationer är värdefulla för att avslöja aspekter av fiskbeteende och ekologi när kontinuerliga fältundersökningar är omöjliga. Här beskrivs en rad grundläggande tekniker för att möjliggöra observationer av reproduktionsbeteendet hos en viltfångad gobiidfisk som en modell som hålls i ett akvarium. Metoden fokuserar på tre steg: insamling, transport och observationer av reproduktiv ekologi hos ett substratspäckare. Viktiga aspekter av levande fiskinsamling och transport är (1) att förhindra skador på fisken, och (2) noggrann acclimation till akvariet. Att förebygga skada genom skador som repor eller en plötslig förändring av vattentrycket är absolut nödvändigt när man samlar in levande fisk, eftersom någon fysisk skada sannolikt kommer att påverka fiskens överlevnad och senare beteende negativt. Noggrann acclimation till akvarier minskar förekomsten död och mildrar chocken av transporter. Observationer under uppfödning omfattar (1) identifieringen av indiviDubbla fiskar och (2) övervakning av äkta ägg utan negativa effekter på fisken eller äggen, vilket möjliggör en detaljerad undersökning av undersökningsartens reproduktiv ekologi. Den subkutana injektionen av en märkbar implantatelastomer (VIE) -tagg är en exakt metod för den efterföljande identifieringen av enskilda fiskar, och den kan användas med ett stort omfång av fisk, med minimal inverkan på deras överlevnad och beteende. Om undersökningsarten är en substratspruvar som sätter in klisterägg, kan en konstgjord stuga byggd av polyvinylklorid (PVC) rör med tillsats av ett avtagbart vattentätt ark underlätta räkning och övervakning av äggen, vilket minskar utredarens påverkan på boethållningen Och äggvaktande beteende hos fisken. Även om denna grundläggande metod innebär tekniker som sällan nämns i detalj i forskningsartiklar, är de grundläggande för att utföra experiment som kräver fångst av en vildfisk.
Introduction
Spektakulär adaptiv utveckling framgår av fiskens morfologi, ekologi och beteende 1 . Speciellt ekologiska egenskaper relaterade till reproduktion är särskilt olika, och de flesta av dessa kan direkt påverkas av individuell träning 2 . För att få insikt i selektivt tryck som har lett till utvecklingen av unika egenskaper i olika fiskarter, är direkt observation av reproduktiva och sociala beteenden med levande fisk ofta till nytta för att underbygga teoretiska hypoteser.
Dock kan kontinuerliga fältobservationer av fisk kräva specialutrustning för undervattensutrustning och anläggningar som är svåra att underhålla. I dessa fall kan observationer av viltfångad akvariefiskad fisk vara till hjälp 3 , 4 , 5 . Dessutom effektiva observationer av fiskbeteenden som annars är sällsynta eller diffikaAtt observera under naturliga förhållanden kan bli möjligt genom att manipulera experiment i akvarierna 6 , 7 , 8 . Att fästa fisk under goda förutsättningar genom att minimera artificiell stress och fysisk skada är kritisk för exakta ekologiska undersökningar.
Pygmy goby Trimma marinae når 23-25 mm total längd och fördelas i västra Stilla havet, där den finns i tysta, skyddade vikar, vid djupet 9-26 m 9 . I detta arbete används T. marinae som en modell för att beskriva en serie grundläggande tekniker för insamling av fisk med hjälp av den självständiga undervattensapparaten (SCUBA), fisktransport och eventuell acklimering av fisken till akvarier för direkt observation Av studiens artens reproduktionsbeteende och ekologi.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Samla in och transportera levande fisk
OBS! I detta protokoll beskrivs hur man samlar fisk som har en gasblåsan, från ett djup av ≥15 m till ytan. Snabba överföringar till ytan kommer att inducera gasblåsans expansion genom tryckförändring, som allvarligt kan skada eller döda fisken. Försiktighet är motiverad, eftersom skada som orsakas av fisken under detta första steg kommer att negativt påverka deras överlevnad och senare beteende.
- Innan du dyker med SCUBA samlar du följande material: ett handnät som är lämpligt för att fånga de riktade arterna under vatten; Dubbla polyetenposer som är tillräckligt stora för fisken; Gummiband (ø 80 mm x 6 mm); En syrecylinder för uppblåsning av uppsamlingspåsarna vid ytan; Elbagin, som är ett antimikrobiellt medel, innefattar 10% natriumnifurstyrenat; En polystyrenskumlåda för att placera uppsamlingspåsarna; pipetter; Och om nödvändigt (se steg 1.4), ett rep med en längdMotsvarar maximalt dykdjup samt en vikt på minst 2 kg.
- Samla in riktade fiskarter med hjälp av ett handnät när du dyker Ställ den fångade fisken i en polyetenpåse och binda på påsen med en gummiband medan du fortfarande är undervattens. Om det tar ≥1 dag att transportera fisken till ett akvarium, bevara även vatten från det naturliga livsmiljöet i andra väskor, som ska användas för att förnya det fiskhållande vattnet.
OBS! För säkerheten måste undervattensarbetena arbetas av minst två personer. - Ytan från uppsamlingsplatsen med påsar med fisk med en hastighet av högst 1 m / min: Stanna uppstigning i 1 - 5 min var 2: a på ett djup av 10 m eller mer. Och från ett djup av 10 m till ytan stoppar i 1 - 5 min var 1 m. När den fångade fisken inte kan behålla sin flytkraft i väskan ( dvs. om de flyter upp med en expanderad gasblåsan samtidigt som den försöker simma mot botten), behåll antingen samma djup i 1 - 5 min eller deDyka upp till 1 - 2 m djupare. När fisken verkar återställa sin flytkraft, fortsätt uppstigningen till ytan.
OBS! Om det finns möjlighet att luften i SCUBA-tanken löper ut medan den stiger upp, fäst ett rep i polyetenpåsen och fäst en vikt på ≥ 2 kg. Efter att vattentanken har stigit säkert, dra upp den till ytan med samma hastigheter som angivits ovan. - På strand eller båt, upplös 10 ppm Elbagin i vattnet i varje polyetenpåse efter ytbehandling.
OBS! Även om vissa fiskar kanske inte kan behålla sin flytkraft efter att ha kommit till ytan, kan de flesta förväntas återhämta sig inom en dag. - Om fiskens täthet i en uppsamlingspåse är hög, dela fisken bland fler påsar för att förhindra att de skadar varandra genom att gnugga mot varandra under transporten. Om fisken är en aggressiv art, dela dem individuellt mellan påsarna.
- Uppblåsa uppsamlingspåsen med syre och försegla igen påse på munen med rubberbands. När syret sätts in i påsen, sänker du munstycket i väskans vatten för att öka upplöst syreinnehåll. Den fullt expanderade väskan ska vara 1/4 full med vatten.
- Håll uppsamlingspåsarna med fisk i en polystyrenskumbox, för att bibehålla en stabil vattentemperatur och minska fiskens stress under mörka förhållanden.
- Om det tar ≥ 1 dag att transportera fisken till ett akvarium, byt 1/4 till 1/3 av vattnet i varje fiskhållningspåse med hjälp av vatten som behålls från det livsmiljö som har tillsatts 10 ppm Elbagin , Och packa om varje med syre. Varje dag, ta bort död fisk och utsöndra på botten med handnät eller pipett.
OBS! Om flygtransport är inblandad, vänta minst 1 dag för att acklimatisera fisken till lufttrycket på ytan före transport eftersom två stegs tryckförändring (från undervattens till yta och yta till övre luften) på kort sikt kan påverka negativt Fiskens överlevnad. i>
2. Acclimating fisken till ett akvarium
- Flyta påsen som innehåller fisk i ett akvarium i 30 minuter för att utjämna vattentemperaturen.
- Över en period på 10 min byter växelvattnet med akvarievatten stegvis för att undvika chock som orsakas av en plötslig skillnad i vattenkemi ( t.ex. pH, salthalt).
OBS! En fisk som blir chockad av för stor skillnad i vattenkemi kan visa en onormal förändring i kroppsfärg och / eller beteende. Övervaka detta försiktigt under acklimering. - Lös 10 ppm Elbagin i akvarievattnet.
- Därefter förnyas 1/3 av akvarievattnet en gång om dagen i 3 dagar, med tillsats av 10 ppm Elbagin till ersättningsvattnet.
- Slutligen börja eliminera Elbagin genom att byta hälften av akvariet vatten en gång om dagen tills färgen tappar.
3. Injicera en synlig implantatelastomer (VIE) märke för att identifiera enskilda fiskar
T "> OBS! I det här arbetet identifieras enskilda fiskar med hjälp av VIE-taggar, till exempel hänvisar till Frederick 10 , Olsen och Vøllestad 11 , och Leblanc och Noakes 12. Om även undersökningsarterna är stora nog att hålla i handen , Det kirurgiska bordet som används i steg 3.2 är inte nödvändigt.- Bestäm injektionspositionen och märkfärgen för varje individ. Det säkraste alternativet är att välja en injektionspunkt i den tjocka muskulösa dorsala eller kaudala delen av kroppen, och för att undvika att injicera det i buken där inre organ kan vara genomborrade.
ANMÄRKNING: Ett numreringssystem beskrivs i Figur 1 : Om undersökningsarten är stor nog för injektion i 8 möjliga positioner, tillåter detta system identifiering av 154 individer med en enda färg. Tio färger av VIE-taggar finns kommersiellt. Välj den distinkt färg som är baserad på fiskens kroppsfärg. - <Stark> För fisk som är mindre än vad som kan hållas i handen, förbereda ett kirurgiskt bord enligt följande (se även Kinkel et al . 13 ) ( Figur 2 ).
- Skär ut en mjuk svamp som mäter 5 cm L x 5 cm W, och som är minst 5 - 10 mm lägre än höjden på en Petriskål.
- Skär ett spår i svampen på ungefär 5 - 10 mm djup och justera dess bredd till den av fiskens ungefärliga kroppsbredd. Klipp polyvinylkloridplattan (PVC) -plattan (0,3 mm tjocklek) till 5 cm L x 5 cm W och böj den i en dalgång (eller M-form).
- Ställ in riven PVC-bräda ovanpå den rillade svampen och sätt sedan in svampen i petriskålen (160 mm, 30 mm djup). Använd vatten från återvinningstanken för att fylla petriskålen tills PVC-brädan är tillräckligt nedsänkt.
- Förbered VIE-taggarna enligt VIE-märkningshandboken. Blanda elastomermaterialen och tillsätt blandningen till 3 ml syriNge med 29-gauge nål, som finns i satsen.
- Förbered två vattentankar att använda när du utför tagginsprutningarna: en för anestesi och en för återvinning; Justera temperaturen och salthaltskoncentrationen av dessa för att matcha vattnet i uppfödnings akvariet. Använd en luftpump med en luftsten för att mildt cirkulera vattnet i återvinningstanken.
- Förbered en vätska med anestesi genom att blanda 2-metylkinolin med en lika stor volym 99,5% etanol; Lägg till detta i anestesitanken för att uppnå en koncentration på 18 ppm.
OBS: Den optimala koncentrationen av anestesivätskan beror på individernas art och kroppsstorlek. Undersök därför den optimala koncentrationen för studierna i förväg. - Överför enskild fisk till anestesitanken och låt dem bli bedövade: det är, tills fisken inte reagerar på att röra eller vattnas vibrationer när tankens utsida tappas. När kroppens färg förändras när det är anestetiZed i många fiskar, övervaka även kroppens färg noggrant och bedöma om fisken bedövas från dess förändringar. Eftersom det finns viss möjlighet att fisken kan hoppa ut ur anestesitanken, håll den täckt med ett transparent akrylbräda, åtminstone tills fisken börjar röra sig långsamt.
OBS! Justera tiden som behövs för att bedöva och / eller justera koncentrationen av anestesivätska, beroende på undersökningsart och kroppsstorlek. Om operculumrörelsen någonsin stannas av anestesen kommer fisken att ha hög risk för dödsfall. - Eftersom fisken kommer att försvaga om deras kropp värms, håll fingrarna i det relativt kalla vattnet medan de bedövar fisken.
- Lyft en fisk från anestesitanken och mät den snabbt eller registrera nödvändiga data (total längd, kön etc. ). Om en fisk verkar återhämta sig under mätningen, överför den omedelbart tillbaka till anestesitanken.
- Överför fisken till ett kirurgiskt bord. Ställ fiskens ventral sida nedåt i tHan PVC spår. Om kroppsstorleken är mycket liten, använd ett binokulärt mikroskop medan du gör injektionen. Om undersökningsarterna är tillräckligt stora för att hålla i en hand, injicera VIE-taggen medan den hålls.
- Placera den avfasade sidan av nålen mot utsidan och peka mot fiskens huvud. Sätt in nålen subkutant, mer eller mindre parallell med kroppen, och så nära att det ligger precis under huden som möjligt. Justera insättningsdjupet beroende på fiskkroppsstorleken och enkelheten att så småningom se taggen.
- Injicera VIE-taggen när du tar ut nålen och stoppa injektionen innan nålskyddet når nålens ingångspunkt (det är lätt att förstå om du injicerar taggen i ett relativt brett område).
- När du har fyllt taggen injektionen, omedelbart överföra fisken till återvinningstanken. Om återhämtningen visas för långsamt, cirkulera vattnet försiktigt.
- Efter återvinning returnera fisken till uppfödningsakvariet och fortsätt att tillsätta 10 ppm ElBagin till vattnet i 3 dagar.
OBS! Under lågsiktighetsförhållanden för VIE-taggar, kommer UVA-filtrerat ljus att underlätta igenkänning av taggarna.
4. Räkning av demersala självhäftande ägg
- För att skapa en konstgjord gytnest som fisken kan deponera klibbiga ägg på, skär ett ogenomskinligt PVC-rör (ø 5 cm, 6 cm lång) i halva vinkelrätt mot diametern.
OBS: Ovanstående rörstorlek är lämplig för att gyta den relativt små goby T. marinaen . Justera sålunda PVC-rörstorleken och formen som är lämplig för studien. - Skriv ut ett 5 mm x 5 mm galler på ett vattentätt ark och skär det ut för att passa inuti PVC-rörets insida.
- Montera det vattentäta arket på insidan av PVC-röret med en gummiband.
OBS! Om det är svårt för kvinnor att fästa ägg på det vattentäta arket, och ägg faller från arket, gör det arket texturerat med sandpapper. - Täck akvariebotten med ett lager av sand, 1- 2 cm tjock Sätt ungefär en tredjedel av PVC-röret snett in i sanden, med den plåtsatta sidan neråt.
- Efter framgångsrik gyning av fisken, ta av arket med äggmassan från PVC-röret och placera det i en petriskål med akvariumvatten. Fixa ett nytt ark inuti PVC-röret och sätt tillbaka det på botten av akvariet. Slutligen räkna ägget genom att fotografera äggmassan.
- Alternativt, om observationer av föräldraäggvård ska genomföras efter gytning, var försiktig så att inte äggen kommer ut ur vattnet. Använd hellre en Petri-skål för att skopa upp ägg och ark tillsammans med akvarievatten, fotografera äggmassan snabbt och försiktigt sedan oma arket med äggmassan tillbaka i samma PVC-rör innan du returnerar det hela till sin ursprungliga position på Botten av akvariet. Slutligen räkna ägget med bilden.
- Räkna ägget med ImageJ ( Figur 3
- I annat fall, om ägg avsätts tätt, beräkna antalet ägg genom att beräkna områdets densitetsförhållande: räkna ägg i ett tryckt 5 x 5 mm 2 galler för att beräkna äggdensiteten, mäta ytan som är täckt med ägg av ImageJ, Och uppskatta det totala antalet ägg från över densiteten per enhet och yta. Ovanstående mätområde för ytarea av ImageJ förklaras i följande: Ange skala ... (Research Services Branch, https://imagej.nih.gov/ij/docs/menus/analyze.html); Det förklarar hur man definierar bildens rymdskala Använda ImageJ för att mäta ytarean (Keene State College, AcademicTeknik, https://dept.keene.edu/at/2011/04/15/by-matthew-ragan/).
OBS! Om ägg är genomskinliga, är det svarta vattentäta arket mer lämpligt för den automatiska räkningsmetoden eftersom ImageJ kan känna igen utseendet på ägg individuellt.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Efter ovanstående metoder samlades 41, 15 och 96 individer av T. marinae i april 2014, 2015 och 2016, offshore av Amami Oshima, Kagoshima Prefecture, Japan ( Tabell 1 ). I varje fall levde 25 (61%), 14 (93%) och 91 (95%) individer till deponering av ägg i ett akvarium. Som rapporterats i Fukuda et al . 3 , bara en fisk dog före observationens slut år 2014, och fiskgytning verkade annars ha påbörjats 7 dagar efter fångst, vilket visar att individerna föddes under goda förhållanden.
VIE-taggarna var synliga och möjliggjorde identifiering av individerna, även i denna småstora fisk ( Figur 4A , 4B ). Ett fotografi av ägg som avsätts på ett vattentätt ark visas i figur 4C , vilket visar attDe var synliga nog att räkna. Efter det att den avlägsnades och fotograferades återvände arket till sin tidigare plats i akvariet, och den nestande hanen fortsatte omedelbart pappersvård ( figur 4D ).
Tillsammans kan dessa tekniker användas i experiment som syftar till att registrera de sociala interaktionerna och reproduktiva framgångar för alla enskilda fiskar som föds. Specifikt, Fukuda et al. 3 undersökte reproduktiv ekologi av T. marinae i akvarier med användning av ovanstående metoder. Resultaten visade en positiv korrelation mellan kvinnlig fecunditet och kvinnlig kroppsstorlek ( Figur 5 ), medan ingen skillnad i reproduktiv framgång observerades bland olika män ( Figur 6 ). T. marinae tenderade också att etablera ett kontinuerligt reproduktionspar och mest gyning inträffade inom dessaPar ( tabell 2 ). Endast manliga T. marinae observerades att utföra paternal äggvård. Den aggressiva interaktionen mellan individer föreslog att det monogamiska parningssystemet kan vara ett resultat av främst kvinnlig kompisvaktning.
| Samlingsdag | Samlingsdjup | Samlingsmetod | Antal insamlade individer | Vistelsens varaktighet | Transportdag | Antal döda individer | Överlevnadsfrekvens | ||
| beläggning | Transport | acklimatisering | |||||||
| 15 APril 2014 | - 21 m | Yta med fisk till yta. | 41 | över natten | 16 april 2014 | 16 | 0 | 0 | 61% |
| 23 april 2015 | - 19 m | Yta med fisk till 12 m djup, dra upp med rep till yta. | 15 | 1 dag | 25 april 2015 | 1 | 0 | 0 | 93% |
| 26 april 2016 | - 21 m | Yta med fisk till 15 m djup, dra upp med rep till yta. | 96 | 1 dag | 28 april 2016 | 4 | 1 | 0 | 95% |
Tabell 1: Samlingsförhållanden och fisköverlevnadshastighet. Antal döda individer indikerar när och hur många enskilda fisk dog.
Tabell 2: Gappar under bakre experimentet. M , individens identitet (ID) hos män; F , kvinnornas ID; Understrukit ID , en sprängd kvinna; Skisserad ID , en kvinna som parades med en man, även om de inte etablerade ett kontinuerligt par. Dessa resultat tyder på att T. marinae tenderar att etablera ett kontinuerligt reproduktionspar som en del av ett monogamiskt parningssystem. Denna tabell har modifierats från Fukuda et al. 3 Vänligen klicka här för att ladda ner den här tabellen.
Figur 1: Arrangemang av VIE-märkningspositionerna. ( A ) Varje tal visar nuMber som motsvarar injektionspositionen. En enskild fisks identitetsnummer bestäms genom att matcha positionerna på taggarna. ( B ) Ett exempel på den enskilda fisken nr 93.
Figur 2: En vy som illustrerar det kirurgiska bordet. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Manuell och automatisk äggräkning med hjälp av ImageJ. ( A ) Manuell räkning med hjälp av Cell Counter plugin. Denna plugin gör det möjligt att räkna ägg grupperade av någon underavdelning. Det är ett exempel vilket äggS indelades i fyra grupper och räknades. ( B ) Automatisk äggräkning. ( C ) Bild som slogs samman med den automatiska äggräknande bilden och den ursprungliga bilden. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: Representativ individuell identifiering genom att injicera T. marinae med VIE-märken och använda ett vattentätt ark för att räkna ägg som är deponerade på den artificiella gybplatsen. ( A ) Individuell Nr 1, identifierad av den rosa VIE-taggen; En vit pil indikerar den injicerade VIE-taggen. ( B ) Individuell nr 11, identifierad av de två gröna VIE-taggarna; De vita pilarna indikerarInjicerade VIE-taggar. ( C ) Odlade ägg på ett vattentätt ark. ( D ) Paternal vård återupptogs av en man efter arket med ägg hade tagits bort och fotograferats och sedan placeras tillbaka i akvariet. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 5. Förhållande mellan kopplingsstorlek och kvinnlig kroppsstorlek (Total längd) i T. marinae . Fast kurva , uppskattad fecunditet i varje storleksgrupp av honor, erhållen med en generaliserad linjär blandingseffektmodell. Dessa resultat tyder på att kvinnlig reproduktiv framgång ökat med kroppsstorlek (Pearson korrelation, r = 0,56, P <0,05, n = 1 6). Denna siffra har modifierats från Fukuda et al. 3 Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 6. Förhållande mellan beräknad parningshastighet och manlig kroppsstorlek (total längd) i T. marinae . Varje dataobjekt uppskattades från rektors reproduktionsfrekvens och kvinnans uppskattade fecunditet. Dessa resultat tyder på att män var reproduktiva framgångsrika oberoende av deras kroppsstorlek (Pearson korrelation, r = ˗0.51, P > 0.05, n = 8). Denna siffra har modifierats från Fukuda et al. 3_upload / 55964 / 55964fig6large.jpg "target =" _ blank "> Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Den reproduktiva ekologin hos många fiskar har ofta uppenbarats genom experimentell uppfödning. Särskilt könsbyte 6 , 8 , 14 , kompisval 15 , 16 och intraspecifikt tävling 7 , 17 har varit frekventa ämnen för detaljerade undersökningar med akvariefiskad fisk. Dessutom har några resultat observerats i akvarier bekräftats senare i fält 8 , 18 . Dessa resultat stöder nyttan och trovärdigheten hos uppfödningsexperiment med viltfångad fisk i akvarier. Dessutom är manipulation genom uppfödningsexperiment som simulerar situationer som kan förekomma naturligt men endast sällan i vilda förhållanden, värda som ett inledande skede till större skalaundersökningar.
ProffsetTocol beskriver metoder som är lämpliga för en liten substratspruvar som sätter in klisterägg. Stora variationer i optimala förhållanden för akvariefiskad fisk kan förväntas bland arter, vilket motiverar justeringar av vissa punkter i protokollet. I synnerhet bör fem punkter i protokollet beaktas för anpassning efter en preliminär bedömning av de specifika undersökningsarterna: (1) tiden som används för att belägga fisken i protokoll 1.4; (2) koncentrationen av anestesi-vätskan och tiden som använts i anestesen strax före injektion av VIE-taggen, i protokoll 3.1.3 respektive 3.1.5; (3) nålens insättningsdjup när man injicerar VIE-taggen i fisken, i protokoll 3.1.8; (4) PVC-rörets storlek och form som används som en artificiell bojplats, i protokoll 3.2.1; Och (5) använder tre äggräkningsmetoder på rätt sätt, i protokoll 4.6: manuell räkning (exakt men kräver tid och ansträngning), automatisk räkning och area-density ratio estimation (effektiv men grov). När thEre är få ägg, eller när räkningen grupperas av någon underavdelning är nödvändig (såsom död eller levande, utvecklingsstadiebaserad klassificering osv.), Rekommenderas manuell räkningsmetod. När det finns ett stort antal ägg, och ImageJ kan skilja varje ägg individuellt, kan den automatiska räknemetoden vara lämplig. Område-densitetsförhållandena är effektiva när det finns många och täta ägg och ImageJ kan inte skilja varje ägg individuellt.
Många fiskarter kan inte helt behålla sin flytkraft efter att ha kommit till ytan. Dock kan noggrann uppläggning enligt detta protokoll tillåta att flest fisk återhämtar sig inom en dag. Om fisken hittas flytande upp och ner i insamlingspåsen strax efter att du har surfat, vänta med att avgöra om fisken är död minst en dag innan du tar bort den. Om fisk dör strax efter att ha kommit till ytan eller om de behöver mer än en dag att återhämta sig, yta långsammare eller förlänga eaCh tidsintervall under övervakning under efterföljande insamlingsinsatser.
Förutom VIE-taggar finns det även andra metoder för att identifiera enskilda fiskar: färgade externa plastströmmar, nylonankerstaggar, finklippning och passiva integrerade transponder (PIT) -taggar etc. Men speciellt när man samlar in små fiskar kan vissa av dessa tekniker öka dödligheten, hindra tillväxt eller inte vara synlig in situ. 10 Eftersom de flesta externa märkena sticker ut från fiskkroppen kan en märkning begränsa vissa beteenden hos arter som bor i grävar, smala sprickor eller täta sjöbäddar. Däremot fann många studier av små fisk att VIE-märkning inte hade någon större negativ effekt på mortalitet och tillväxt 10 , 11 . VIE-taggar kan också försumma fiskbeteendet försumbart eftersom subkutan taggen inte sticker ut, men liten fisken, vilket gör den till en särskilt lämpligIdentifieringsmetod för beteendeobservationer av småstora arter 10 . Enligt några tidigare studier kan akrylfärgerna också användas på samma sätt som VIE-taggarna 19 , 20 .
Konstgjord gytnest används generellt för undersökning av reproduktion av fiskar som krossar demersalhäftande ägg. Tidigare studier använde konstgjorda bonar, vilka är gjorda av olika typer av material, såsom terrakottakakan 21 , keramikplattan 22 , skalet 23 , PVC-lådan 24 , etc. Dessa konstgjorda gytnestar kan vara användbara för många substratprydare. Dessa studier tyder på att tillgängligheten av det konstgjorda boet för fisk, till exempel form och / eller storlek, är viktigare än vad den är gjord av. Eftersom PVC-röret är det material som är lätt att skaffa och bearbeta,I detta papper användes PVC-röret som gytnest.
Gränserna för ekologisk information som uppnåtts genom fängelseuppfödande observationer bör uppskattas. Det är inte överraskande att uppväxt i akvarier, i jämförelse med en arts naturmiljö, begränsar olika ekologiska förhållanden i vattenlevande livsmiljö ( t.ex. fysiska och kemiska egenskaper hos vattnet, livsmedelsekologi, möjligheter till intra- och interspecifika interaktioner, habitatutsträckning, Och befolkningstäthet). Det kan leda individer att uppvisa särskilda beteenden som skiljer sig från deras naturliga. Fältundersökningar bör därför komplettera uppfödningsobservationer för att ge den bästa bakgrunden för att avleda adaptiv utveckling av fiskets reproduktiva beteenden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har ingenting att avslöja.
Acknowledgments
Vi tackar S. Yokoyama för hjälp med att samla fisk. Vi är också tacksamma för W. Kawamura för användbara råd om uppfödningsmetoder. Denna studie stöddes av Japan Society for Promotion of Science (KAKENHI) genom bidrag (nr 24370006 och 16K07507) tilldelat TS
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Hand net | Nisso | AQ-17 | Select for the target species size. |
| Polyethylene bag | San-U Fish Farm | 8194 | |
| Rubber band | ESCO Co. LTD. | 78-0420-64 | ø 80 mm x 6 mm |
| Oxygen cylinder | N/A | N/A | Oxgen cylinder for diving equipment suits. |
| Elbagin | Japan Pet Design Co. Ltd. | 75950 | Pafurazine F (provided from same company) is equivalent drug to Elbagin. |
| Polystyrene foam box | N/A | N/A | |
| Pipette | AS ONE | 1-8625-04 | |
| Rope | Mizukami Kinzoku Co. LTD. | 95301601 | |
| Weight | N/A | N/A | Weight for diving equipment suits. |
| Water tank | N/A | N/A | |
| Air pump | KOTOBUKI | 4972814 062115 | |
| Air stone | KOTOBUKI | 4972814 232204 | |
| 2-Methylquinoline | Wako | 170-00376 | |
| Ethanol (99.5) | Wako | 057-00456 | |
| Visible implant elastomer tag kit | Northwest Marine Technology | N/A | http://www.nmt.us/products/vie/vie.shtml |
| Soft sponge | N/A | N/A | |
| PVC board | N/A | N/A | 0.3 mm thickness is easy to use. |
| Petri dish | N/A | N/A | A large one, such as ø 160 mm and 30 mm depth, is convenient for the injection of the VIE tag. |
| Transparent acrylic board | N/A | N/A | |
| UVA filtered light | N/A | N/A | |
| PVC pipe | N/A | N/A | ø 5 cm |
| Waterproof sheet | SOMAR Corp. | 3EKW03 | The film for the plain copier. |
| Sand | N/A | N/A | |
| Stereo microscope | N/A | N/A | |
| Camera | N/A | N/A |
References
- Helfman, G., Collette, B. B., Facey, D. E., Bowen, B. W. The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology. , Wiley-Blackwell. Oxford. (2009).
- Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. An Introduction to Behavioural Ecology. , 4th ed, Wiley-Blackwell. Oxford. (2012).
- Fukuda, K., Manabe, H., Sakurai, M., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Monogamous mating system and sexuality in the gobiid fish, Trimma marinae (Actinopterygii: Gobiidae). J Ethol. 35 (1), 121-130 (2017).
- Manabe, H., Matsuoka, M., Goto, K., Dewa, S., Shinomiya, A., Sakurai, M., Sunobe, T. Bi-directional sex change in the gobiid fish Trimma sp.: does size-advantage exist? Behaviour. 145 (1), 99-113 (2008).
- Sakurai, M., Nakakoji, S., Manabe, H., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Bi-directional sex change and gonad structure in the gobiid fish Trimma yanagitai. Ichthyol Res. 56 (1), 82-86 (2009).
- Sunobe, T., Nakazono, A. Sex change in both directions by alteration of social dominance in Trimma okinawae (Pisces: Gobiidae). Ethology. 94 (4), 339-345 (1993).
- Wong, M. Y., Munday, P. L., Buston, P. M., Jones, G. P. Monogamy when there is potential for polygyny: tests of multiple hypotheses in a group-living fish. Behav Ecol. 19 (2), 353-361 (2008).
- Kuwamura, T., Suzuki, S., Tanaka, N., Ouchi, E., Karino, K., Nakashima, Y. Sex change of primary males in a diandric labrid Halichoeres trimaculatus: coexistence of protandry and protogyny within a species. J Fish Biol. 70 (6), 1898-1906 (2007).
- Winterbottom, R. Two new species of the Trimma tevegae species group from the Western Pacific (Percomorpha: Gobiidae). Aqua J Ichthyol Aquat Biol. 10, 29-38 (2005).
- Frederick, J. L. Evaluation of fluorescent elastomer injection as a method for marking small fish. Bull Mar Sci. 61 (2), 399-408 (1997).
- Olsen, E. M., Vøllestad, L. A. An evaluation of visible implant elastomer for marking age-0 brown trout. N Am J Fish Manag. 21 (4), 967-970 (2001).
- Leblanc, C. A., Noakes, D. L. Visible implant elastomer (VIE) tags for marking small rainbow trout. N Am J Fish Manag. 32 (4), 716-719 (2012).
- Kinkel, M. D., Eames, S. C., Philipson, L. H., Prince, V. E. Intraperitoneal injection into adult zebrafish. J Vis Exp. (42), e2126 (2010).
- Reavis, R. H., Grober, M. S. An integrative approach to sex change: social, behavioural and neurochemical changes in Lythrypnus dalli (Pisces). Acta Ethol. 2 (1), 51-60 (1999).
- Milinski, M., Bakker, T. C. Female sticklebacks use male coloration in mate choice and hence avoid parasitized males. Nature. 344, 330-333 (1990).
- Basolo, A. L. Phylogenetic evidence for the role of a pre-existing bias in sexual selection. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 259 (1356), 307-311 (1995).
- Milinski, M. Optimal forging: the influence of intraspecific competition on diet selection. Behav Ecol Sociobiol. 11 (2), 109-115 (1982).
- Manabe, H., Ishimura, M., Shinomiya, A., Sunobe, T. Field evidence for bidirectional sex change in the polygynous gobiid fish Trimma okinawae. J Fish Biol. 70 (2), 600-609 (2007).
- Stammler, K. L., Corkum, L. D. Assessment of fish size on shelter choice and intraspecific interactions by round gobies Neogobius melanostomus. Environ Biol Fishes. 73 (2), 117-123 (2005).
- Matsumoto, Y., Tawa, A., Takegaki, T. Female mate choice in a paternal brooding blenny: the process and benefits of mating with males tending young eggs. Ethology. 117 (3), 227-235 (2011).
- McCormick, M. I. Behaviorally induced maternal stress in a fish influences progeny quality by a hormonal mechanism. Ecology. 79 (6), 1873-1883 (1998).
- Knaepkens, G., Bruyndoncx, L., Coeck, J., Eens, M. Spawning habitat enhancement in the European bullhead (Cottus gobio), an endangered freshwater fish in degraded lowland rivers. Biodivers Conserv. 13 (13), 2443-2452 (2004).
- Shiogaki, M., Dotsu, Y. The life history of the gobiid fish, Zonogobius boreus. Bulletin of the Faculty of Fisheries, Nagasaki University. 37, 1-8 (1974).
- Meunier, B., Yavno, S., Ahmed, S., Corkum, L. D. First documentation of spawning and nest guarding in the laboratory by the invasive fish, the round goby (Neogobius melanostomus). J Great Lakes Res. 35 (4), 608-612 (2009).
