《Ecology of Freshwater Fish》:The Effect of Temperature, Flow, Density and Disease on Smallmouth Bass (Micropterus dolomieu) Early Life Growth Rate
编辑推荐:
鱼类的个体生长率受到逐渐变化的环境条件和快速发生事件的影响。然而,关于大空间尺度上鱼类生长率时空变异驱动因素的信息仍然匮乏。研究人员利用美国宾夕法尼亚州10个河段长达36年的小口黑鲈(Micropterus dolomieu)体长-年龄数据(n = 54,06
鱼类的个体生长率受到逐渐变化的环境条件和快速发生事件的影响。然而,关于大空间尺度上鱼类生长率时空变异驱动因素的信息仍然匮乏。研究人员利用美国宾夕法尼亚州10个河段长达36年的小口黑鲈(Micropterus dolomieu)体长-年龄数据(n = 54,068尾),估算了逐年早期生活生长率(mm·year?1),并评估了相对丰度、夏季水温、夏季河流流量以及一次疾病爆发对生长率的影响。研究发现,温度对生长率具有正向影响,该影响存在空间差异,且在受疾病影响的河段中效应更强。同时,研究还获得了疾病通过密度依赖机制影响早期生活生长率的证据,在疾病导致的丰度下降后,生长率从约85 mm·year?1增加到101 mm·year?1。这项研究增进了研究人员对塑造早期生活生长因素的理解,包括疾病等快速发生事件,这些事件可能对生长率轨迹产生即时且持久的影响。
个体体型大小是物种适合度的重要预测因子,影响觅食成功率、竞争能力、繁殖成功和死亡率。快速生长能够使个体尽早获得大个体优势,但生长速率受环境和快速发生事件约束。小口黑鲈是重要游钓鱼类,其生长率具有生态和经济价值。作为变温动物,其生长受温度影响显著;河流流量可通过影响资源获取和竞争影响生长;疾病爆发则可突然改变种群密度,进而通过密度依赖机制影响个体生长。在宾夕法尼亚州,2005年萨斯奎汉纳河水系小口黑鲈幼鱼发生大规模疾病爆发,造成病灶、鳍损伤、游动无力及广泛死亡,病原被归因于大口黑鲈病毒(Ranavirus, Iridoviridae)及环境污染导致的免疫抑制。尽管已有研究关注该疾病对种群结构的影响,但对其如何影响早期生活生长率了解甚少。此外,温度、流量和疾病往往相互关联,如低流量可浓缩种群并提高水温,增加疾病传播风险。因此,本研究利用36年长期数据,评估温度、流量、种群密度和疾病爆发对小口黑鲈早期生活生长率的影响,以填补大尺度空间变异驱动因素认知的空白。
研究人员采用宾夕法尼亚州鱼类与船舶委员会(PFBC)1986—2022年在10个河段采集的54,068尾小口黑鲈体长—年龄数据,基于时空层次贝叶斯von Bertalanffy生长模型估算各河段逐年早期生活生长率(mm·year
?1);夏季流量(4—8月平均)取自USGS国家水信息系统,夏季气温(5—10月平均日最高温)取自Daymet数据库。以单位努力捕获量(CPUE)、温度、流量和疾病状态为预测变量,建立河段层次贝叶斯线性模型,连续变量标准化并取2年滞后平均,最后对疾病与非疾病河段分别进行断点分析。
结果:本研究共纳入54,068尾鱼,年龄0-15岁,体长62-542 mm。平均CPUE在1.7-6.2 fish·hour
?1之间,疾病河段平均温度和流量较高但CPUE与非疾病河段相似。早期生活生长率总体呈上升趋势(1986年78.4至2022年92.8 mm·year
?1),但河段间