网络连通性有助于密西西比河上游水系本地小体型鱼类的组合

IF 2.8 2区生物学 Q2 ECOLOGY Freshwater Biology Pub Date : 2024-04-18 DOI:10.1111/fwb.14251

Shaley A. Valentine, Kristen L. Bouska, Gregory W. Whitledge

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摘要

要对鱼类进行有效管理和保护，就必须了解鱼类在多个生命阶段对生境的利用情况，同时确保必要的生境是可用和可及的。在美国中西部密西西比河和伊利诺斯河等经过人为改造的河流中，支流栖息地可能在鱼类的繁殖和扩散过程中发挥重要作用。确定有助于鱼类种群繁殖的源头位置，可以确定河网内部连通性的重要性，并确定维持鱼类种群的关键栖息地。在密西西比河上游水系（UMRS），由于耳石中反映的水体间水化学（锶：钙 [Sr:Ca]）的稳定性和独特性，可以通过耳石微量元素分析来确定鱼类早期生活阶段所处的环境（即产地）。在此，我们利用微量元素分析确定了六种小型鱼类的产地，包括牛头鲦（Pimephales vigilax）、翡翠歆鱼（Notropis atherinoides）、鰶鱼（Dorosoma cepedianum）、蓝鳃鱼（Lepomis macrochirus）、桔斑太阳鱼（Lepomis macrochirus）和鲤鱼（Lepomis macrochirus）、在 UMRS 的六个河段（密西西比河中游的 4 号、8 号、13 号、26 号水池、开阔河和伊利诺斯河的拉格朗日水池），对桔斑太阳鱼（Lepomis humilis）和黄鲈（Perca flavescens）进行了研究。使用激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法对鱼类耳石岩芯中的 Sr:Ca 进行了量化。根据耳石和水体化学成分之间的家族特异性关系，利用耳石核心的 Sr:Ca 化学特征，确定鱼类个体的原产地（支流、移民或潜在居民）。我们发现，所有物种在不同程度上都来自支流和其他河段（即移民），这也是网络连通性的证据。具体来说，在某一特定河段，支流贡献了多达 48% 的个体。在某些河段，如 26 号水池和开阔河河段，一个物种多达 80% 的个体是从另一条干流河段移民过来的。网络连接在上游和下游方向也很重要。不同物种对网络连通性的贡献各不相同：与所有物种相比，牛头鲉对网络连通性的使用较少，而橙斑太阳鱼则使用较多。此外，网络连通性的使用在空间上也存在差异，与各河段的整个集合体相比，在 8 号水池和拉格朗日水池捕获的个体较少使用网络连通性，而在 26 号水池和开阔河捕获的个体则较多使用网络连通性。这些结果表明，物种的生活史特征可能与不同空间的物理环境相互作用，从而产生了观察到的招募来源模式。我们的研究结果表明，网络连通性有助于在整个 UMRS 建立本地小体型鱼类的集合体，并强调了跨辖区管理在维持网络连通性以维持鱼类种群方面的作用。

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Freshwater Biology 生物-海洋与淡水生物学

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2 months

期刊介绍： Freshwater Biology publishes papers on all aspects of the ecology of inland waters, including rivers and lakes, ground waters, flood plains and other freshwater wetlands. We include studies of micro-organisms, algae, macrophytes, invertebrates, fish and other vertebrates, as well as those concerning whole systems and related physical and chemical aspects of the environment, provided that they have clear biological relevance. Studies may focus at any level in the ecological hierarchy from physiological ecology and animal behaviour, through population dynamics and evolutionary genetics, to community interactions, biogeography and ecosystem functioning. They may also be at any scale: from microhabitat to landscape, and continental to global. Preference is given to research, whether meta-analytical, experimental, theoretical or descriptive, highlighting causal (ecological) mechanisms from which clearly stated hypotheses are derived. Manuscripts with an experimental or conceptual flavour are particularly welcome, as are those or which integrate laboratory and field work, and studies from less well researched areas of the world. Priority is given to submissions that are likely to interest a wide range of readers. We encourage submission of papers well grounded in ecological theory that deal with issues related to the conservation and management of inland waters. Papers interpreting fundamental research in a way that makes clear its applied, strategic or socio-economic relevance are also welcome. Review articles (FRESHWATER BIOLOGY REVIEWS) and discussion papers (OPINION) are also invited: these enable authors to publish high-quality material outside the constraints of standard research papers.