Những ảnh hưởng tiềm tàng của sự thay đổi môi trường sinh sản đến sự phân tách của cá xô (Esox lucius) và cá vược mu (E. masquinongy) ở sông Saint Lawrence thượng lưu

Hydrobiologia - Tập 601 - Trang 41-53 - 2008
John E. Cooper1,2, Jerry V. Mead1,3, John M. Farrell1, Robert G. Werner1
1Department of Environmental and Forest Biology, College of Environmental Science and Forestry, State University of New York, Syracuse, USA
2Cooper Environmental Research, Constantia, USA
3Department of Earth and Environmental Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, USA

Tóm tắt

Sự thay đổi trong môi trường sinh sản của cá xô (Esox lucius) có thể ảnh hưởng đến sự phân tách và đồng sống của chúng với cá vược mu (E. masquinongy) có mối liên quan gần gũi. Chúng tôi ước tính diện tích bao phủ của thảm thực vật nổi dày và nông trong ba vịnh sinh sản chung ở sông Saint Lawrence thượng lưu từ những bức ảnh trên không chụp từ năm 1948 đến 2003. Thảm thực vật nổi dày (ví dụ: cây sậy) đã tăng diện tích bao phủ từ 155–241%, trong khi các loại thực vật nổi nông (cỏ lùng) giảm từ 46–96%. Sự mất mát của cỏ lùng, một môi trường sinh sản quan trọng của cá xô, có thể tạo điều kiện cho sự chồng chéo sinh sản lớn hơn trong thảm thực vật dưới nước thuộc các môi trường vịnh mà cá vược mu sử dụng. Tỷ lệ phát triển và các đặc điểm của trứng và ấu trùng của cá xô và cá vược mu đã được so sánh để hiểu rõ hơn về các hệ quả của sự chồng chéo sinh sản nhiều hơn. Trứng cá xô phát triển nhanh hơn trứng cá vược mu ở nhiệt độ từ 4.7–19°C, và trứng dính cùng với sự hiện diện của các nhú dính đã được tìm thấy ở cả hai loài. Các phương trình đã được sử dụng để dự đoán yêu cầu ngày độ cho sự nở và sự bơi lên trong ba môi trường (thực vật nổi nông, vịnh và lòng hồ ngoài khơi) theo gradient nhiệt độ. Cá xô cần nhiều ngày độ ước tính hơn để đạt được sự nở trong môi trường vịnh và lòng hồ ngoài khơi so với môi trường thực vật nổi nông do nhiệt độ lạnh hơn. Sự chồng chéo sinh sản đáng kể được biết rằng xảy ra trong các môi trường vịnh, nhưng sự thành công kém của cá xô trong môi trường sâu của vịnh và sự giảm tổng thể về độ phong phú được giả thuyết hiện tại là yếu tố giảm thiểu khả năng tương tác tiêu cực giữa các loài này.

Từ khóa

#cá xô #cá vược mu #sinh sản #môi trường sống #Saint Lawrence River

Tài liệu tham khảo

Beland, M., 2003. Holocene vegetation dynamics of an Upper St. Lawrence River coastal wetland and surrounding uplands: effects of climate change and anthropogenic disturbance. Master’s Thesis, SUNY College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, NY. Bosworth, A. & J. M. Farrell, 2006. Genetic divergence among northern pike from spawning locations in the Upper St. Lawrence River. North American Journal of Fisheries Management 26: 676–684. Bry, C., 1996. Role of vegetation in the life cycle of northern pike. In Craig, J. F. (ed.), Northern Pike: Biology and Exploitation. Chapman and Hall, Fish and Fisheries Series 19, London: 45–67. Buss, K. & A. Larsen, 1961. The northern pike of Presque Isle Bay, Lake Erie. Pennsylvania Angler 30: 4–6. Casselman, J. M. & C. A. Lewis, 1996. Habitat requirements of northern pike (Esox lucius). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 53(Suppl. 1): 161–174. Colesante, R. T., 1977. Behavior of muskellunge fry during yolk absorption and swim-up. New York Fish and Game Journal 24: 94. Cooper, E. L., 1983. Fishes of Pennsylvania and the Northeastern United States. Pennsylvania State University Press, University Park, Pennsylvania. Cooper, J. E., 2000. Comparative development and ecology of northern pike Esox lucius and muskellunge E. masquinongy eggs and larvae in the Upper St. Lawrence River and the implications of changes in historical spawning habitat. PhD thesis, State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Crossman, E. J., 1978. Taxonomy and distribution of North American esocids. American Fisheries Society Special Publication 11: 13–26. Dombeck, M. P., B. W. Menzel & P. N. Hinz, 1984. Muskellunge spawning habitat and reproductive success. Transactions of the American Fisheries Society 113: 205–216. Dombeck, M. P., B. W. Menzel & P. N. Hinz, 1986. Natural muskellunge reproduction in midwestern lakes. American Fisheries Society Special Publication 15: 122–134. Farrell, J. M., 1991. Spawning ecology of sympatric northern pike and muskellunge in the St. Lawrence River. Master’s thesis, State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Farrell, J. M., 1998. Population ecology of sympatric age-0 northern pike and muskellunge in the St. Lawrence River. PhD thesis, State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Farrell, J. M., 2001. Reproductive success of sympatric northern pike and muskellunge in an Upper St. Lawrence River bay. Transactions of the American Fisheries Society 130: 796–808. Farrell, J. M. & R. G. Werner, 1999. Abundance, distribution, and survival of age-0 muskellunge in Upper St. Lawrence River nursery embayments. North American Journal of Fisheries Management 19: 310–321. Farrell, J. M., R. G. Werner, S. R. LaPan & K. A. Claypoole, 1996. Egg distribution and spawning habitat of northern pike and muskellunge in a St. Lawrence River marsh, New York. Transactions of the American Fisheries Society 125: 127–131. Farrell, J. M., J. V. Mead & B. A. Murry, 2006. Protracted spawning of St. Lawrence River northern pike (Esox lucius): simulated effects on survival, growth, and production. Ecology of Freshwater Fish 15: 169–179. Farrell, J. M., R. M. Klindt, J. M. Casselman, S. R. LaPan, R. G. Werner & A. Schiavone, 2007. Development, implementation, and evaluation of an international muskellunge management strategy for the Upper St. Lawrence River. Environmental Biology of Fishes 79: 111–123. Franklin, D. R. & L. L. Smith, 1963. Early life history of the northern pike, Esox lucius L., with special reference to strength of year classes. Transactions of the American Fisheries Society 92(2): 91–110. Galat, D. L., 1973. Normal embryonic development of the muskellunge (Esox masquinongy). Transactions of the American Fisheries Society 102: 384–391. Geis, J. W. & J. L. Kee, 1977. Coastal Wetlands along Lake Ontario and the St. Lawrence River in Jefferson County, New York. State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Hassan, K. C. & J. R. Spotila, 1975. The effect of acclimation on the temperature tolerance of young muskellunge fry. In Esch, G. W. & R. W. McFarlane (eds), Thermal Ecology II. Proceedings of a Symposium Held at Augusta, Georgia, April 2–5, 1975. Energy Research and Development Administration, Oak Ridge, Tennessee: 136–140. Harrison, E. J. & W. F. Hadley, 1978. Ecologic separation of sympatric muskellunge and northern pike. American Fisheries Society Special Publication 11: 129–134. Hokanson, K. E. F., J. H. McCormick & B. R. Jones, 1973. Temperature requirements for embryos and larvae of the northern pike, Esox lucius (Linnaeaus). Transactions of the American Fisheries Society 102: 89–100. Hudon, C., 1997. Impact of water level fluctuations on St. Lawrence River aquatic vegetation. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 54: 2853–2865. Inskip, P. D., 1986. Negative associations between abundances of muskellunge and northern pike: evidence and possible explanations. American Fisheries Society Special Publication 15: 135–150. Keddy, P. A. & A. A. Reznicek, 1986. Great Lakes vegetation dynamics: the role of fluctuating water levels and buried seeds. Journal of Great Lakes Research 12: 25–36. Klingbeil, J., 1986. Culture of purebred muskellunge. American Fisheries Society Special Publication 15: 273–278. LaPan, S. R., 1985. Spawning and early life history of muskellunge and northern pike in the St. Lawrence River. Master’s thesis, State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Leslie, J. K. & J. F. Gorrie, 1985. Distinguishing features for separating protolarvae of three species of esocids. In Kendall, A. W. Jr. & J. B. Marliave (eds), Descriptions of Early Life History Stages of Selected Fishes: Third International Symposium on the Early Life History of Fishes, Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Sciences, Number 1359: 1–20. McCarraher, D. B. & R. E. Thomas, 1972. Ecological significance of vegetation to northern pike, Esox lucius, spawning. Transactions American Fisheries Society 101: 560–563. McCullough, R. D. & J. J. Hart, 2005. Thousand Islands warmwater fish stock assessment. New York State Department of Environmental Conservation. Lake Ontario Annual Report 2005 (St. Lawrence River), Section 6: 1–14. Monfette, R., S. Guenette, N. Dubuc, R. Fortin & H. Fournier, 1996. Northern pike and muskellunge spawning ecology and reproductive success in the lower Ottawa River. In Kerr, S. J. & C. H. Olver (eds), Managing Muskies in the 90s. Workshop Proceedings. Ontario Ministry of Natural Resources, Southern Region Science and Technology Transfer Unit WP-007, 55–66. Murry, B. A. & J. M. Farrell, 2007. Quantification of native muskellunge nursery: influence of body size, fish community composition, and vegetation structure. Environmental Biology of Fishes 79: 37–47. Osterberg, D. M., 1985. Habitat partitioning by muskellunge and northern pike in the International portion of the St. Lawrence River. New York Fish and Game Journal 32: 158–166. SAS Institute Inc., 2002. Version 8. Cary, North Carolina. Smith, B. M., 2000. Year-class formation of St. Lawrence River northern pike. Master’s thesis, State University of New York, College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, New York. Smith, B. M., J. M. Farrell, H. B. Underwood & S. J. Smith, 2007. Year class formation of Upper St. Lawrence River northern pike. North American Journal of Fisheries Management 27: 481–491. Strand, R. F., 1986. Identification of principal spawning areas and seasonal distributions and movements of muskellunge in Leech Lake, Minnesota. American Fisheries Society Special Publication 15: 62–73. Sorenson, L., K. Buss & A. D. Bradford, 1966. The artificial propagation of esocid fishes in Pennsylvania. Progressive Fish-Culturist 28: 133–141. Swift, D. R., 1965. Effect of temperature on mortality and rate of development of the eggs of the northern pike (Esox lucius L.) and the perch (Perca fluviatilis L.). Nature 206: 528. US Fish and Fisheries Commission, 1897. Methods of the United States Commission of fish and fisheries with chapters on the cultivation of oysters and frogs. US Fish Commission Report for 1897. US Fish and Fisheries Commission, Washington, DC. Williamson, L. O., 1942. Spawning habits of muskellunge and northern pike. Wisconsin Conservation Bulletin 7: 10–11. Wilcox, D. A. & J. E. Meeker, 1992. Implications for faunal habitat related to altered macrophyte structure in regulated lakes in northern Minnesota. Wetlands 12(3): 192–203. Zorn, S. A., T. L. Margenau, J. S. Diana & C. J. Edwards, 1998. The influence of spawning habitat on natural reproduction of muskellunge in Wisconsin. Transactions of the American Fisheries Society 127: 995–1005.