Khả năng thích ứng nhiệt độ hẹp trong môi trường áp suất thẩm thấu không phải nơi sinh của hai loài di cư euryhaline, dace và cá vành khuyên: những hệ quả đối với sự thay đổi môi trường sống theo mùa

Fisheries Science - Tập 82 - Trang 261-268 - 2016
Masahiro Nakamura1, Reiji Masuda2, Katsumi Tsukamoto3, Tsuguo Otake1
1Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
2Maizuru Fisheries Research Station, Field Science Education and Research Center, Kyoto University, Kyoto, Japan
3College of Bioresource Sciences, Nihon University, Kameino, Japan

Tóm tắt

Nhiều loài di cư euryhaline thay đổi môi trường sống theo mùa, và nhiệt độ được cho là đóng vai trò chủ chốt trong hiện tượng này. Để kiểm tra khả năng này, chúng tôi đã thử nghiệm giả thuyết cho rằng các khoảng nhiệt độ có thể thích ứng của những loài di cư euryhaline hẹp hơn trong môi trường áp suất thẩm thấu không phải nơi sinh so với môi trường áp suất thẩm thấu nơi sinh của chúng, sử dụng dace Tribolodon hakonensis, một loài cá euryhaline sống ở nước ngọt, và cá vành khuyên Acanthopagrus schlegelii, một loài cá euryhaline sống ở biển. Ở cả hai loài, tất cả các cá thể đều sống sót trong 48 giờ ở tất cả các nhiệt độ đã thử nghiệm trong môi trường áp suất thẩm thấu nơi sinh của chúng. Tuy nhiên, trong môi trường áp suất thẩm thấu không phải nơi sinh, cả nhiệt độ thấp (dace: 6 °C, cá vành khuyên: 10 °C) và nhiệt độ cao (dace: 30 °C, cá vành khuyên: 33 °C) đều làm giảm đáng kể khả năng sống sót của chúng. Những kết quả này cho thấy rằng các loài di cư euryhaline có khoảng nhiệt độ có thể thích ứng hẹp hơn trong các môi trường áp suất thẩm thấu không phải nơi sinh. Xu hướng tương tự được quan sát ở hai loài cá nước ngọt và cá nước mặn này gợi ý rằng đây có thể là một đặc điểm chung ở các loài di cư euryhaline và có thể là một trong những nguyên nhân của sự di cư theo mùa của chúng.

Từ khóa

#euryhaline #di cư #nhiệt độ #môi trường áp suất thẩm thấu #dace #cá vành khuyên #sinh thái học

Tài liệu tham khảo

Able KW, Fahay MP (2010) Ecology of estuarine fishes. The Johns Hopkins University Press, Maryland Day JW, Hall CAS, Kemp WM, Yanez-Arancibia A (1989) Estuarine ecology. John Wiley & Sons, New York Able KW, Fahay MP (1998) The first year in the life of estuarine fishes in the Middle Atlantic Bight. Rutgers University Press, New Brunswick NJ Ishitobi Y, Hiratsuka J, Kuwabara H, Yamamuro M (2000) Comparison of fish fauna in three areas of adjacent eutrophic estuarine lagoons with different salinities. J Mar Syst 26:171–181 Yokoo T, Mito T, Iwasaki T, Sasaki T, Michine T, Aranishi F (2010) Spatial and temporal variation of fish assemblages surveyed by set-nets in Nakaumi Lagoon. Jap J Limnol 71:11–18 (in Japanese with English abstract) Hildebrand SF, Schroeder WC (1928) Fishes of Chesapeake Bay. Bull US Bur Fish 43:1–366 Sakai H (1995) Life-histories and genetic divergence in three species of Triborodon (Cypriniodae). Mem Fac Fish Hokkaido Univ 42:1–98 Murdy EO, Birdsong RS, Musick JA (1997) Fishes of Chesapeake Bay. Smithsonian Institute Press, Washington DC Katano O, Nakamura T, Abe SI, Baba Y (2010) Population density, growth and migration via the sea to different streams of Japanese dace Tribolodon hakonensis in lower reaches of small streams. Ichthyol Res 57:1–9 Vouglitois JJ, Able KW, Kurtz RJ, Tighe KA (1987) Life history and population dynamics of the bay anchovy in New Jersey. T Am Fish Soc 116:141–153 Ishizaki D, Otake T, Sato T, Yodo T, Yoshioka M, Kashiwagi M (2009) Use of otolith microchemistry to estimate the migratory history of Japanese dace Tribolodon hakonensis in the Kamo River, Mie Prefecture. Nippon Suisan Gakkaishi 75:419–424 (in Japanese with English abstract) Lankford TE, Targett TE (2001) Low-temperature tolerance of age-0 Atlantic croakers: recruitment implications for US mid-Atlantic estuaries. T Am Fish Soc 130:236–249 Maetz J, Evans DH (1972) Effects of temperature on branchial sodium exchange and extrusion mechanisms in the seawater-adapted flounder Platichthys flesus L. J Exp Biol 56:565–585 Toneys ML, Coble DW (1980) Mortality, hematocrit, osmolality, electrolyte regulation, and fat depletion of young-of-the-year freshwater fishes under simulated winter conditions. Can J Fish Aquat Sci 37:225–232 Hochachka PW (1988) Channels and pumps—determinants of metabolic cold adaptation. Comp Biochem Physiol B 90:515–519 Buhariwalla HEC, Osmond EM, Barnes KR, Cozzi RRF, Robertson GN, Marshall WS (2012) Control of ion transport by mitochondrion-rich chloride cells of eurythermic teleost fish: cold shock vs. cold acclimation. Comp Biochem Physiol A 162:234–244 Allanson BR, Bok A, van Wyk NI (1971) The influence of exposure to low temperature on Tilapia mossambica Peters (Cichlidae). II. Changes in serum osmolarity, sodium and chloride ion concentrations. J Fish Biol 3:181–185 Martin TJ (1988) Interaction of salinity and temperature as a mechanism for spatial separation of three co–existing species of Ambassidae (Cuvier) (Teleostei) in estuaries on the south-east coast of Africa. J Fish Biol A 33:9–15 Hurst TP, Conover DO (2002) Effects of temperature and salinity on survival of young-of-the-year Hudson River striped bass (Morone saxatilis): implications for optimal overwintering habitats. Can J Fish Aquat Sci 59:787–795 Barans CA (1972) Spotted hake, Urophycis regius, of the York River and lower Chesapeake Bay. Chesapeake Sci 13:59–62 Burr BM, Schwartz FJ (1986) Occurrence, growth, and food habits of the spotted hake, Urophycis regia, in the Cape Fear Estuary and adjacent Atlantic Ocean, North Carolina. Northeast Gulf Sci 8:115–127 Freeland HJ (1990) Sea surface temperatures along the coast of British Columbia: regional evidence for a warming trend. Can J Fish Aquat Sci 47:346–350 Caputi N, De Lestang S, Feng M, Pearce A (2009) Seasonal variation in the long-term warming trend in water temperature off the Western Australian coast. Mar Freshwater Res 60:129–139 Ishiguro NB, Miya M, Nishida M (2003) Basal euteleostean relationships: a mitogenomic perspective on the phylogenetic reality of the “Protacanthopterygii”. Mol Phylogenet Evol 27:476–488 Dodson JJ, Laroche J, Frederic L (2009) Contrasting evolutionary pathways of anadromy in euteleostean fishes. Am Fish Soc Symp 69:63–77 Inoue JG, Miya M, Miller MJ, Sado T, Hanel R, Hatooka K, Aoyama J, Minegishi Y, Nishida M, Tsukamoto K (2010) Deep-ocean origin of the freshwater eels. Biol Lett 6:363–366 Murata S, Takasaki N, Saitoh M, Okada N (1993) Determination of the phylogenetic relationships among Pacific salmonids by using short interspersed elements (SINEs) as temporal landmarks of evolution. Proc Natl Acad Sci USA 90:6995–6999 Saunders RL, Muise BC, Henderson EB (1975) Mortality of salmonids cultured at low temperature in sea water. Aquaculture 5:243–252 McCormick SD (1994) Ontogeny and evolution of salinity tolerance in anadromous salmonids: hormones and heterochrony. Estuaries 17:26–33