Các tương tác phức tạp giữa cá, ốc và thực vật thủy sinh: những hàm ý cho việc kiểm soát sinh học một loài ốc xâm lấn

Biological Invasions - Tập 11 - Trang 2223-2232 - 2008
Pak Ki Wong1, King Lun Kwong1, Jian-Wen Qiu1
1Department of Biology, Hong Kong Baptist University, Hong Kong, People’s Republic of China

Tóm tắt

Ốc vàng (Pomacea canaliculata), là loài bản địa của các vùng đất ngập nước ngọt ở Nam Mỹ, đã xâm lấn nhiều quốc gia châu Á và gây thiệt hại lớn ở các khu vực nông nghiệp và tự nhiên. Cá chép (Cyprinus carpio) đã được đề xuất như một tác nhân kiểm soát sinh học chống lại loài ốc này, nhưng rất ít thông tin được biết về ảnh hưởng của nó đối với các loài thực vật và động vật thủy sinh không mục tiêu. Trong một thí nghiệm nhốt kéo dài 8 tuần, chúng tôi đã định lượng tác động của cá chép lên ba loài thực vật thủy sinh và chín loài ốc, bao gồm cả ốc vàng, trong một ao cạn. Kết quả cho thấy rằng ốc vàng hoặc cá chép một mình đều làm giảm đáng kể khối lượng sinh học của thực vật, tuy nhiên, ốc vàng có ảnh hưởng ăn cỏ tổng thể mạnh hơn so với cá chép. Cá chép hoàn toàn loại bỏ ốc vàng non, nhưng chỉ có tác động săn mồi yếu đối với ốc vàng lớn hơn và không có ảnh hưởng đến tần suất đẻ trứng của ốc vàng trưởng thành. Hơn nữa, cá chép đã giảm đáng kể số lượng hầu hết các loài ốc khác tồn tại tự nhiên trong ao. Do đó, kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng cá chép có thể là một tác nhân kiểm soát sinh học hiệu quả chống lại ốc vàng xâm lấn, nhưng cần thận trọng về khả năng của nó trong việc làm giảm sự đa dạng thực vật và động vật của vùng đất ngập nước.

Từ khóa

#ốc vàng #cá chép #kiểm soát sinh học #sinh thái thủy sinh #đa dạng sinh học

Tài liệu tham khảo

Acosta BO, Pullin RSV (1991) Environmental impact of the golden snail (Pomacea sp.) on rice farming systems in the Philippines. Freshwater Aquaculture Center, Central Luzon State University, Munoz, Nueva Ecija, ICLARM, Manila Brönmark C (1994) Effects of tench and perch on interactions in a freshwater, benthic food chain. Ecology 75:1818–1828. doi:10.2307/1939640 Brönmark C, Vermaat JE (1998) Complex fish-snail-epiphyton and their effects on submerged freshwater macrophytes. In: Jeppesen E, Søndergaard M, Søndergaard M, Christoffersen K (eds) The structuring role of submerged macrophytes in Lakes. Ecological studies, vol 131. Springer, New York Carlsson NOL, Brönmark C (2006) Size-dependent effects of an invasive herbivorous snail (Pomacea canaliculata) on macrophytes and periphyton in Asian wetlands. Freshw Biol 51:695–704. doi:10.1111/j.1365-2427.2006.01523.x Carlsson NOL, Lacoursière JO (2005) Herbivory on aquatic vascular plants by the introduced golden apple snail (Pomacea canaliculata) in Lao PDR. Biol Invasions 7:233–241. doi:10.1007/s10530-004-0741-4 Carlsson NOL, Brönmark C, Hansson LA (2004a) Invading herbivory: the golden apple nail alters ecosystem functioning in Asian wetland. Ecology 85:575–1580. doi:10.1890/03-3146 Carlsson NOL, Kestrup Å, Mårtensson M, Nyström P (2004b) Lethal and non-lethal effects of multiple indigenous predators on the invasive golden apple snail (Pomacea canaliculata). Freshw Biol 49:1269–1279. doi:10.1111/j.1365-2427.2004.01269.x Cazzaniga NJ (1990) Predation of Pomacea canaliculata (Ampullariidae) on adult Biomphalaria peregrina (Planorbidae). Ann Trop Med Parasitol 83:97–100 Cha MW (1989) Interspecific interactions among freshwater Gastropoda in Hong Kong. Unpublished M.Phil. Thesis. Hong Kong Polytechnic, Hong Kong Chang WC (1985) The ecological studies on the Ampullaria snails (Cyclophoracea: Ampullaridae). Boll Malacol 11:43–51 Cowie RH (2001) Can snails ever be effective and safe biocontrol agents? Int J Pest Manage 47:23–40. doi:10.1080/09670870150215577 Cowie RH (2002) Apple snails as agricultural pests: their biology, impacts, and management. In: Baker GM (ed) Molluscs as crop pests. CABI Publishing, Wallingford, pp 145–192 Cowie RH, Hayes KA, Thiengo SC (2006) What are apple snails? Confused taxonomy and some preliminary resolution. In: Joshi RC, Sebastian LC (eds) Global advances in ecology and management of golden apple snails. Philippine Rice Research Institute, Muñoz, pp 3–23 Dudgeon D, Corlett R (2004) The ecology and biodiversity of Hong Kong. Friends of the Country Parks and Joint Publishing (HK) Co. Ltd., Hong Kong Dudgeon D, Yipp MW (1985) The diets of Hong Kong freshwater gastropods. In: Morton B, Dudgeon D (eds) The malacofauna of Hong Kong and southern China, II. Hong Kong University Press, Hong Kong, pp 491–509 Estebenet AL (1995) Food and feeding in Pomacea canaliculata. Veliger 38:277–283 Fletcher RF, Morison AK, Hume DJ (1985) Effects of carp Cyprinus carpio L. on communities of aquatic vegetation and turbidity of water bodies in the lower Goulbourn River Basin. Aust J Mar Freshw Res 36:311–327. doi:10.1071/MF9850311 Halwart M (1994) The golden apple snail Pomacea canaliculata in Asian rice farming systems: present impact and future threat. Int J Pest Manage 40:199–206 Halwart M, Viray MC, Kaule G (1998) Cyprinus carpio and Oreochromis niloticus as biological control agents of the golden apple snail Pomacea canaliculata—effects of predator size, prey size and prey density. Asian Fish Sci 11:31–42 Hayes KA, Joshi RC, Thiengo SC, Cowie RH (2008) Out of South America: multiple origins of non-native apple snails in Asia. Divers Distrib. doi:10.1111/j.1472-4642.2008.00483.x Ichinose K, Tochihara M (2001) Control of apple snail by common carp under a semi-field condition. Kyushu Plant Prot Res 47:73–76 Joshi RC, Sebastian LS (eds) (2006) Global advances in ecology and management of golden apple snails. Philippine Rice Research Institute, Nueva Ecija. x + 588 p Kwong KL, Wong PK, Lau SSS, Qiu J-W (2008) Determination of the distribution of appel snails in Hong Kong two decades after their initial invasion. Malacologia 50:293–302 Lach L, Britton DK, Rundell RJ, Cowie RH (2000) Food preference and reproductive plasticity in an invasive freshwater snail. Biol Invasions 2:279–288. doi:10.1023/A:1011461029986 Martín PR, Estebenet AL, Cazzaniga NJ (2001) Factors affecting the distribution of Pomacea canaliculata (Gastropoda:Ampullariidae) along its southernmost natural limit. Malacologia 43:13–23 Mochida O (1991) Spread of freshwater Pomacea snail (Pilidae, Mollusca) from Argentina to Asia. Micronesica Suppl 3:51–62 Naylor R (1996) Invasions in agriculture: assessing the cost of the golden apple snail in Asia. Ambio 25:443–448 Novacek MJ, Cleland EE (2001) The current biodiversity extinction event: scenarios for mitigation and recovery. Proc Natl Acad Sci USA 98:5466–5470. doi:10.1073/pnas.091093698 Teo SS (2001) Evaluation of different duck varieties for the control of the golden apple snail (Pomacea canaliculata) in transplanted and direct seeded rice. Crop Prot 20:599–604. doi:10.1016/S0261-2194(01)00029-1 Teo SS (2004) Biology of the golden apple snail, Pomacea canaliculata (Lamarck, 1822), with emphasis on responses to certain environmental conditions in Sabah, Malaysia. Molluscan Res 24:139–148. doi:10.1071/MR04009 Teo SS (2006) Evaluation of different species of fish for biological control of golden apple snail Pomacea canaliculata (Lamarck) in rice. Crop Prod 25:1004–1012 Wilcove DS, Rothstein D, Dubow J, Philips A, Losos E (1998) Quantifying threats to imperiled species in the United States. Bioscience 48:607–615. doi:10.2307/1313420 Williams AE, Moss W, Eaton J (2002) Fish induced macrophyte loss in shallow lakes: top-down and bottom-up processes in mesocosm experiments. Freshw Biol 47:2216–2232. doi:10.1046/j.1365-2427.2002.00963.x Winfield IJ, Nelson JS (1991) Cyprinid fishes: systematics, biology and exploitation. Chapman and Hall, New York Yusa Y, Sugiura N, Wada T (2006) Predatory potential of freshwater animals on an invasive agricultural pest, the apple snail Pomacea canaliculata (Gastropoda: Ampullariidae), in southern Japan. Biol Invasions 8:137–147. doi:10.1007/s10530-004-1790-4