Рыболовные самоделки из пластиковой бутылки
В наше время пластиковую бутылку можно встретить везде. Их применяют не только для хранения жидкости, но и для изготовления самых разных и удивительных вещей, стоит только включить фантазию и найти нужное количество для реализации своей идеи. Рыболовы тоже люди творческие, и с удовольствием конструируют рыболовные снасти из пластиковых бутылок своими руками, а потом проверяют их на деле. Просмотрев множество источников в сети интернет я выбрал несколько конструкций из доступного всем материала, которые могут быть полезны нашим рыболовам-любителям.
Крышка-кормушка
Крышку от пластиковой бутылки можно использовать для изготовления уловистой снасти — крышки-кормушки. Понадобится крышка, свинцовая шайба — грузик, диаметром равный дну крышки, карабин, два-три крючка, немного лески для поводков.
В центре крышки делаем отверстие и в него пропускаем леску с петлями на каждом конце. Внешнюю петлю оснащаем карабином, а внутреннюю — поводками с крючками.
Эта крышка одновременно является и утяжелителем, и кормушкой. Внутреннюю часть набиваем прикормом, в которую отправляем крючки с насадкой, а затем забрасываем к месту ловли. В качестве насадки используем опарыша, кукурузу, тесто, хлебную корку. На такую кормушку неплохо ловится лещ, карп, густера и плотва.
Кормушка из пластиковой бутылки
А этот вариант кормушки из пластиковой бутылки нам предлагает рыболов-любитель из Краснодарского края Юрочкин В. Данный вариант кормушки я видел на деле, и он себя неплохо зарекомендовал.
От бутылки отрезаем горловину и дно. Получившийся пластиковый цилиндр разрезаем поперек. С помощью маркера размечаем кормушки размером 6 на 13 см. Длинная сторона заготовки должна быть расположена по бутылочному сгибу материала. В шахматном порядке на расстоянии друг от друга в 2 см наносим разметку для отверстий. Затем вырезаем заготовку и складываем ее, образуя цилиндрическую форму.
Ловушка для рыбы из пластиковой бутылки
Еще с древних времен наши предки пользовались самодельными ловушками для ловли рыбы. И сейчас некоторые рыболовы используют простую и доступную всем ловушку из чистой пластиковой бутылки.
Отрезаем горлышко на расстоянии 1/3 длины бутылки. Получается большая воронка. Данную воронку вставляем в корпус бутылки так, чтобы горлышко располагалось перпендикулярно дну емкости. Горлышко и основу закрепляем между собой, делаем в них несколько отверстий и фиксируем леской или тонкой проволокой. По всей длине бутылки проделываем большое количество мелких отверстий, через которые будет заходить и выходить вода. По бокам проделываем два отверстия и протягиваем через них прочную нить или шнур.
Конструкцию самодельной ловушки несложно в любой момент подкорректировать по вашему желанию на берегу водоема.
Якорь из бутылки
Когда мы ловим рыбу с лодки, всегда берем с собой якорь. Чтобы не тратить свои сбережения на покупку якоря в магазине, его можно сделать из пластиковой бутылки 1,5-2 л, которую не трудно найти на берегу водоема.
Заранее дома в пробке проделываем два отверстия диаметром 3 мм. Затем из проволоки меньшего диаметра, чем отверстие, делаем петлю с наружной стороны пробки, а скрутку — с внутренней. На берегу водоема в бутылку наливаем немного воды, а затем насыпаем мелких камешков и песка. Закрываем бутылку заранее подготовленной крышкой и привязываем к ней веревку.
Якорь готов.
Тоже интересно
Как ловить толстолобика / Техника ловли / Все о рыбалке
Как известно толстолобик крупная рыба семейства карповых, растет очень быстро, быстрее карпа. Так же как и белый амур (эти рыбы схожи по образу жизни) толстолобик питается водорослями (хотя на Ахтубе мне были известны случаи, когда по осени толстолобиков весом в 30 килограмм ловили троллингом на 18 – сантиметровые воблеры, которые были предназначены для ловли в сомовьих ямах). Излюбленные места толстолобиков — заросшие протоки, соединяющие озера, с медленным течением.Снасть, о которой я хочу рассказать я перенял у приезжих донецких рыболовов. Снасть очень проста, она состоит из поводков с крючками и пружинки, за первооснову лучше всего брать китайские покупные спутники, но как известно они высоким качеством не отличаются, то жало поломается, то узел развяжется, поэтому я все же рекомендую такую снасть делать самим, тем более, что это не сложно и обойдется дешевле, а самое главное это не будет стоить потраченных нервов, в случае если рыба сорвется с «китайчатины». Самое интересное в этой снасти то, что вместо привычной наживки надо использовать шарики пенопласта, буквально 2-3 шариков на один крючок хватит, чтобы он приподнялся над дном.
А теперь немного подробнее о самой снасти. Удилище для ловли подойдет практически любое, главное чтобы им без труда можно было забросить снасть весом 60-80 граммов, предпочтительнее будет легкое карповое удилище длиной 3,6 м. Катушка естественно нужна безынерционная, на мой взгляд, тратить огромные деньги на карповую катушку размером с трехлитровую банку не стоит, тем более удовольствие от такой ловли вы вряд ли получите, подойдет любая надежная катушка средней ценовой категории и среднего размера, как например для ловли на спиннинг.
Так как толстолобик рыба осторожная и на толстую леску не ловится, я использую, леску Mitsubishi Albakor 0,22 mm из серии Match Feeder она хорошо амортизирует рывки, достаточно прочная, тонущая, имеет маскировочный коричневый цвет.
А теперь несколько слов о самой ловле. Не знаю почему именно, но для ловли толстолобика наиболее успешные места на мой взгляд те, на которых рыба «гуляет» по поверхности. После заброса в одно из таких мест, поклевку редко, получается, ждать более получаса. Сигнализатор поклевки можно использовать любой, будь это самый навороченный электронный сигнализатор или бронзовый колокольчик, доставшийся в наследство от дедушки. Рыба, как правило, берет мощно и решительно, а зачастую, так что удилище слетает с подставок в воду, поэтому перед началом ловли нужно позаботиться о том, что если удилище упадет, чтобы его можно было легко достать и сделать подсечку. Хотя говорят, что толстолобик рыба очень сильная и сопротивляется до конца, выделывает «прыжки дельфина», рвет самые толстые лесы, мне кажется, что все это преувеличено.
Толстолобик
Места обитания толстолобика
Питание толстолоба
Питается белый толстолобик водорослями (фитопланктоном), поэтому эту рыбу считают мелиоратором водоемов. Некоторые толстолобики питаются кроме фитопланктона еще и зоопланктоном, который содержит белок и протеин.
То есть, гибридный толстолобик занимает промежуточное положение касательно питания, так как может питаться и зоо- и фитопланктоном.
Способы ловли
В настоящее время толстолоба чаще ловят на спиннинг и донку(фидер). Толстолобик – это сильная рыба, которая по силе превосходит даже карпа и сазана.
При вываживании, он может выпрыгивать над водой метровую высоту, пытаясь освободится от крючка. Для снасти берут толстую леску диаметром 0,4-1,0 мм, или плетенку такой же разрывной нагрузки. На поводки следует применять леску толщиной 0,3-0,4 мм, меньше не ставьте.
Для ловли толстолобика подойдут крючки 6-10 размера. Они должны быть острыми и прочными, чтобы пробить кожу рыбы, и чтобы крючок не разогнулся при вываживании. Длина поводка должна быть более 70 сантиметров, но не более метра. Толстолобик достаточно пугливая рыба, которая может испугаться даже грузила, которое расположено возле наживки.
Фидер
В качестве основной лески можно применять обыкновенный плетеный шнур, из-за того, что у толстолобика толстые губы. В следствие чего пробить их леской, которая обладает слишком большой амортизацией, очень сложно. Насадка в данном случае особой роли не играет, но она может влиять на качество ловли. Выбирать нужно такую насадку, которая будет плавучей, и будет держать крючок.
Поплавочная удочка
Для ловли толстолобика нужно применять прозрачный поплавок. Бывали случаи, когда карповые поплавки пугают толстолобиков, из этого следует, что глубину нужно делать побольше. Бывает, что толстолобик кормится в пятнадцати сантиметрах от поверхности.
Советы рыбакам по толстолобику
- Ловится толстолобик с мая по сентябрь.
- Если в водоеме фитопланктон находится в изобилии, то ловить рыбу можно только тогда, когда температура воды будет свыше двадцати градусов.
- Для ловли толстолобика важна очень теплая вода и абсолютный штиль. Чем вода теплее, тем толстолобик активнее.
Статьи по теме:
Выбор катушки для фидера |
Обзор фидеров Shimano |
Оснастки для фидера |
Прикормка своими руками |
Приготовление макушатника |
Ловля на флет кормушки |
Фидерные кормушки своими руками |
Обзор крючков для ловли на фидер |
Как выбрать фидерное удилище |
Рыболовные самоделки своими руками
Своими руками 16 тыс. просмотров |
|
Рейтинг зимних блесен для ловли на окуня
Зимняя рыбалка 13 тыс. просмотров |
|
Обзор лучших балансиров для зимней рыбалки
Зимняя рыбалка 1454 просмотров |
|
Ловля на мормышки: разновидности, снасти, техника ловли
Зимняя рыбалка 19 тыс. просмотров |
|
Виды рыбопоисковых эхолотов для рыбалки
Эхолоты 19 тыс. просмотров |
|
Обзор алюминиевых лодок для рыбалки
Лодки 14 тыс. просмотров |
|
Обзор и рейтинг эхолотов для рыбалки
Эхолоты 7 тыс. просмотров |
|
Как выбрать катушку для спиннинга?
Катушки 10 тыс. просмотров |
|
Электромоторы для надувных лодок(обзор)
Моторы 3 тыс. просмотров |
|
Алюминиевые катера для рыбалки
Лодки 8 тыс. просмотров |
|
Какую катушку выбрать для фидера — обзор характеристик
Фидер 19 тыс. просмотров |
|
Характеристики и возможности фидерных удилищ
Фидер 6 тыс. просмотров |
|
Рейтинг карповых катушек с байтранером
Карпфишинг 9 тыс. просмотров |
|
Лодка для рыбалки: на что обращать внимание при пркупке
Лодки 21 тыс. просмотров |
|
Как выбрать мотор для лодки?
Моторы 3 тыс. просмотров |
|
Классификация воблеров и других приманок
Спиннинг 30 тыс. просмотров |
|
Ловля на силиконовые приманки
Спиннинг 15 тыс. просмотров |
|
Лучшие воблеры на щуку: размер, цвет, проовдка
Спиннинг 4 тыс. просмотров |
|
Ловля фидером на флэт-кормушки
Фидер 8 тыс. просмотров |
|
Самодельная прикормка для леща своими руками
Фидер 21 тыс. просмотров |
|
Ловля спиннингом на раттлины
Спиннинг 3 тыс. просмотров |
|
Как выбрать карповую катушку: обзор и рейтинг
Карпфишинг 14 тыс. просмотров |
Самоделки для рыбалки
Самоделки для рыбалки, при тщательном исполнении и применении правильных материалов, иногда могут дать сто очков вперед фирменным, от лучших мировых производителей рыболовных снастей. Раньше, когда на прилавках еще советских магазинов, выбор, рыболовных снастей был невелик, да и сами, особенно фирменные, стоили достаточно дорого, многие рыболовы любители, да и профессионалы, тоже создавали собственные приманки, снасти и сопутствующие аксессуары.
В настоящее время особых проблем с выбором и покупкой того, что необходимо рыболову, нет. На прилавках магазинов тысячи различных приманок, рыболовных катушек, удилищ, лесок и многого другого. Снасти стали более совершенными, приманки более уловистыми. Однако – это не значит, что рыбу поймать стало легко и просто. Она стала более «умной». Вот и приходится рыболовам изобретать, что-то новое. В основном это касается рыболовных приманок. Да и приятно перехитрить крупную рыбу блесной или воблеров, сделанной своими руками.
Самоделок для рыбалки сделано и разработано очень много. Это вращающиеся и колеблющиеся блесна, девоны, воблеры и так далее. Одна из самых известных самоделок – эта поролоновая рыбка. Созданная С. Павловым она произвела переворот в ловле, особенно судака. В те времена о резиновых приманках, для ловли способом джиг никто еще практически и не слышал. И эта поролоновая рыбка пришлась, как нельзя более стати. Копеечная себестоимость и отличная уловистость, до сих пор привлекают к ловле этой приманкой сотни рыболовов. Да и сделать ее можно в течении пары секунд.
Еще одной самоделкой для рыбалки, которые рыболовы делают всегда практически сами – это мушки для нахлыста. Каждый уважающий себя нахлыстовик, имеет дома станочек, и фурнитуру для создания различных мушек и стримеров. Каждая мушка сугубо индивидуальна. В арсенале рыболова может быть десятки мушек и практически все они связаны своими руками.
Связанные записи
Раннее обнаружение азиатского карпа | Геологическая служба США
Совершенствование молекулярных методов мониторинга азиатского карпа: характеристика эДНК, связанной с нерестом, устойчивость эДНК и проверка новой технологии маркеров. (Общественное достояние.)
Генетика и раннее обнаружение — Молекулярные подходы, которые обнаруживают генетические отпечатки пальцев, такие как ДНК или РНК, выделяемые рыбами или другими организмами в окружающую среду (eDNA), имеют большие перспективы для управляющих природными ресурсами для обнаружения видов и имеют стать жизненно важным инструментом для раннего обнаружения инвазивного азиатского карпа.Ученые Геологической службы США протестировали и усовершенствовали ряд молекулярных инструментов и подходов для обнаружения азиатского карпа, таких как петлевая изотермическая амплификация [LAMP], цифровая ПЦР [dPCR] и количественная ПЦР [qPCR] 1 и высокопроизводительное секвенирование [HTS ]. LAMP, dPCR и qPCR — это процессы, используемые для создания нескольких копий (амплификации) ДНК-мишени из одной молекулы, а не для выделения одной копии из многих клеток. HTS — это экспресс-метод определения последовательности оснований в молекуле ДНК.
На сегодняшний день исследования показали, что другие потенциальные применения эДНК, помимо обнаружения присутствия, могут включать обнаружение нереста, движения рыбы и использования среды обитания. Усовершенствования методологии eDNA позволили повысить чувствительность обнаружения, свести к минимуму ложноотрицательные результаты из-за ингибирования ПЦР, повысить экономическую эффективность и сократить время между взятием проб и получением результатов. Требуется гораздо больше работы, чтобы улучшить интерпретацию обнаружений эДНК. Один проект будет направлен на выявление дифференциальных моделей деградации ДНК и «горячих точек» разрыва, чтобы можно было разработать новые маркеры, указывающие, как недавно была депонирована ДНК.С использованием существующих данных будут разработаны модели, которые определят вероятность обнаружения живой рыбы или какого-либо другого переносчика. Эти модели будут использоваться для выявления пробелов в данных и информирования будущих исследований.
Ученые также оценивают использование секвенирования следующего поколения, мощной технологии, которая обеспечивает быстрое и одновременное секвенирование миллионов отдельных нитей ДНК или РНК в образцах. Геологическая служба США сотрудничает со Службой рыболовства и дикой природы США, чтобы оценить его использование для обнаружения инвазивных азиатских карпов и других водных инвазивных видов в Великих озерах, реках Миссисипи и Огайо.Эту технологию можно использовать для получения информации об отсутствии/присутствии видов, составе сообществ и разнообразии видов в водных и наземных системах.
(Общественное достояние.)Портативные наборы для обнаружения эДНК — Раннее обнаружение и быстрое реагирование являются важнейшим компонентом предотвращения инвазивных видов. Есть некоторые пути вторжения, которые не могут быть отслежены в разумные сроки традиционными методами, и другие, которые просто охватывают слишком большую территорию, чтобы эффективно отслеживать их с ограниченным финансированием и персоналом. В 2015 году Геологическая служба США разработала портативный набор для обнаружения эДНК, который может использоваться людьми с минимальной подготовкой для сбора и анализа образцов ДНК из окружающей среды (эДНК) для обнаружения толстолобиков и толстолобиков на месте менее чем за час. В 2016 году Геологическая служба США провела обучение и передала 10 таких комплектов правоохранительным органам в Иллинойсе, Мичигане и Огайо для предварительной проверки перевозимой приманки. До сих пор этот комплект успешно использовался для проверки магазинов наживки, и не было обнаружено ни одного перевозимого толстолобика или белого толстолобика.В 2017 году Геологическая служба США предоставила обучение и 6 портативных комплектов для обнаружения эДНК биологам США по рыбе и дикой природе для использования в Управлениях охраны рыбы и дикой природы. Методы были усовершенствованы, чтобы сделать их полезными для тестирования открытых вод и проверки лодок или рыболовных снастей. Наряду с дополнительными типами образцов были разработаны новые тесты для обнаружения дополнительных видов. Новые анализы могут обнаруживать толстолобика, белого толстолобика, белого толстолобика или черного толстолобика; мидии-зебры или мидии квагга; и Круглый Бычок с другими в пути.
Хронология азиатского карпа в США
19:00: Завершено строительство Чикагского санитарного и судоходного канала, создавшего постоянное сообщение между озером Мичиган и бассейнами рек Миссисипи. Система каналов была первоначально построена для того, чтобы Чикаго мог сбрасывать сточные воды, не позволяя им попадать в озеро Мичиган, источник питьевой воды. До и после Чикагского санитарного и судоходного канала
Авторы и права: Инженерный корпус армии СШАS. Fish and Wildlife Service импортирует белого амура из Восточной Азии в Арканзас для федеральных исследований по контролю над водной растительностью в прудах для аквакультуры.
1966: Первый предполагаемый побег азиатского карпа в воды США в Арканзасе.
1970: Штат Арканзас начинает зарыбление белого амура в заросших водорослями водах по всему штату.
1972: Пестрый толстолобик впервые завезен в США рыбоводом из Арканзаса для улучшения качества воды и производства рыбы в аквакультуре.
1973: Толстолобик завезен в США для борьбы с фитопланктоном в культурных прудах и в качестве корма для рыб.
1973: Рыбовод из Арканзаса, заказавший белого амура, случайно получил первую в стране партию черного амура.
1974: Комиссия по рыболовству и дичи штата Арканзас сообщает об обширных зарыблениях в более чем 100 общественных или полуобщественных озерах площадью более 50 000 акров, где обитает более 380 000 белого амура.
1976: Толстолобик, зарыбленный в канализационных прудах, уходит в дикую природу во время паводка.
1976: Первое наблюдение азиатского карпа в дикой природе в Арканзасе.
1980: Первое сообщение о плавании толстолобика в дикой природе.
1981: Первая запись о пестром толстолобике, пойманном в естественных водах, когда особь была поймана на реке Огайо ниже плотины Смитленд, Кентукки.
1982: Карп считается «поселившимся» в дикой природе в Арканзасе.
Начало 1990-х: Сильное наводнение позволило большему количеству карпов сбежать с рыбных ферм в Миссисипи, и с тех пор они мигрировали в реки Миссури и Иллинойс.
1994: В Миссури зарегистрирован первый случай побега или выпуска черного амура в дикую природу. Тридцать или более черных карпов сбежали в реку Осейдж в штате Миссури, когда паводок затопил пруды для выдержки на частном объекте аквакультуры возле озера Озарк.
1996: Инженерному корпусу армии поручено построить демонстрационный электрический барьер для борьбы с водными помехами.
2002: Барьер I, демонстрационный электрический барьер на Чикагском санитарно-судоходном канале в 25 милях от Чикаго, введен в эксплуатацию.Электрический барьер на канале предназначен для предотвращения распространения вредных водных организмов.
Конец 2002 г. : Биологи находят азиатского карпа в 21 миле ниже по течению от экспериментальной рыбной преграды, примерно в 50 милях от озера Мичиган
2007 г.: Инженеры изучают факторы, которые могут снизить эффективность электрических барьеров, в том числе области потенциального обхода через затопленные районы, и проводят исследование по предотвращению переноса водных инвазивных видов между Великими озерами и бассейнами рек Миссисипи.Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США добавляет серебряного, крупного серебряного и черного амура в список опасных диких животных. Ввоз и межгосударственная перевозка некоторых перечисленных диких животных запрещены, за некоторыми исключениями.
Июль 2009 г.: ДНК-мониторинг дал положительный результат на присутствие азиатского карпа за барьером, в 6 милях от озера Мичиган.
Октябрь 2010 г.: бригад из Индианы завершают строительство забора длиной почти 1200 футов и высотой 8 футов, предназначенного для предотвращения использования взрослыми карпами болот северо-восточной Индианы для плавания из системы реки Вабаш в реку Моми, а затем в озеро Эри во время наводнения. Также было завершено 13-мильное ограждение из бетона и стальной сетки, разделяющее узкий водораздел между рекой Дес-Плейн и Чикагским санитарно-корабельным каналом.
Декабрь 2010 г.: В сотрудничестве с другими федеральными агентствами и агентствами штата, местными органами власти и неправительственными организациями USACE запускает межбассейновое исследование Великих озер и реки Миссисипи (GLMRIS). GLMRIS изучит варианты и технологии, известные под общим названием «Контроль над вредными водными видами» (ANS), которые могут применяться для предотвращения переноса ANS между бассейнами водными путями.Март 2011 г.: Пестрый толстолобик внесен в список «вредных» видов в соответствии с федеральным законом Лейси, что делает передачу живой рыбы незаконной. Инженерный корпус признает, что электрорассеивающие барьеры Чикагского санитарно-корабельного канала были эффективны только для крупной рыбы размером 5,4 дюйма или более.
Апрель 2011 г. : Барьер IIB начинает работать на постоянной основе в 100 футах от Барьера IIA.
Август 2011 г.: Апелляционный суд седьмого округа США отклонил запрос штатов Великих озер о предварительном судебном запрете.
Январь 2012 г.: Исследование «Восстановление естественного водораздела: разделение бассейнов Великих озер и рек Миссисипи в системе водных путей Чикаго» опубликовано Комиссией Великих озер и Инициативой городов Великих озер и Св. Лаврентия, показывающей что разделение бассейнов Великих озер и реки Миссисипи для предотвращения распространения азиатского карпа и других инвазивных видов не только осуществимо как с технической, так и с экономической точки зрения, но также является естественным шагом на пути к столь необходимым действиям по улучшению водной инфраструктуры Чикаго.В исследовании представлены три варианта создания постоянного гидрологического барьера между озером Мичиган и бассейном реки Миссисипи. Согласно исследованию, строительство барьеров будет стоить от 3 до 9 миллиардов долларов и займет не менее десяти лет.
Июль 2012 г.: Министерство рыболовства и океанов Канады опубликовало исследование, в котором подтверждается, что все пять Великих озер подходят для азиатского карпа, и что после того, как неместная рыба, вероятно, нарушит местный промысел, изменит экосистему и создаст новую пищевой сети.Исследование показало, что для размножения в Великих озерах потребуется всего 10 самок и 10 или менее самцов азиатского карпа репродуктивного возраста. Должностные лица объявили, что шесть проб воды, взятых из заливов Сандаски и северного Моми, дали положительный результат на присутствие ДНК азиатского карпа в водах Мичигана и Огайо. Четыре образца из залива Сандаски в водах Огайо дали положительный результат на эДНК пестрого толстолобика.
20 февраля 2013 г. : Опубликован промежуточный отчет Калибровочного исследования ДНК азиатского карпа (ECALS). ECALS — это трехлетнее исследование, направленное на улучшение понимания и интерпретации результатов ДНК окружающей среды азиатского карпа (eDNA). ECALS будет исследовать альтернативные источники ДНК азиатского карпа, улучшать существующие генетические маркеры и исследовать взаимосвязь между количеством и распределением положительных образцов эДНК и плотностью популяции азиатского карпа.Результаты этого исследования позволят руководителям проектов лучше интерпретировать результаты eDNA, а также изучить способы повышения эффективности процесса eDNA.
Май 2013 г.: Региональный координационный комитет по азиатскому карпу (ACRCC) опубликовал План мониторинга и реагирования (MRP) по азиатскому карпу на 2013 год. Описывая пересмотренный и агрессивный набор действий по отслеживанию и удалению азиатского карпа в реке Верхний Иллинойс и системе водных путей Чикаго (CAWS), MRP 2013 снова разработан для предотвращения создания популяций азиатского карпа в CAWS и озере Мичиган. В MRP на 2013 год подробно описывается более 6,5 миллионов долларов США на мероприятия по мониторингу, отбору проб и реагированию, которые будут проводиться несколькими членами Регионального координационного комитета по азиатскому карпу. В плане изложены действия на текущий (2013 г.) полевой сезон, направленные на мониторинг и удаление азиатского карпа в Чикагской системе водных путей (CAWS) и верхнем водном пути Иллинойса; и текущие оценки эффективности барьеров и снастей, используемых для предотвращения укоренения азиатского карпа в CAWS и озере Мичиган.
Июль 2013 г.: Региональный координационный комитет по азиатскому карпу (ACRCC) выпустил Стратегию борьбы с азиатским карпом на 2013 год.Версия 2013 года добавляет несколько инициатив к активным усилиям по борьбе с азиатским карпом, включая тестирование и развертывание новых физических и химических средств контроля, укрепление системы электрических барьеров в системе водных путей Чикаго и строительство нового проекта по физическому разделению Великих озер. и бассейн реки Миссисипи в Игл-Марш недалеко от Форт-Уэйна, Индиана.
Октябрь 2013 г.: Ученые впервые подтвердили, что по крайней мере одна разновидность азиатского карпа живет и размножается в бассейне Великих озер.Было обнаружено, что четыре плодовитых белых амура, обнаруженных в реке Сандаски, были выращены и родились в этих водах, а не были зарыблены или перевезены из других мест. Белый амур — один из четырех видов азиатского карпа, который пробирается через воды США, но отличается от толстолобика и пестрого толстолобика, которых власти пытаются не допустить в Великие озера. В то время как белый толстолобик и пестрый толстолобик вызывают большую озабоченность, белый амур также представляет опасность для экосистемы Великих озер. Они поедают большое количество водных растений, что может привести к деградации территорий, важных для нереста и раннего развития местной рыбы, и может нанести ущерб уткам, гусям и другим крупным водоплавающим птицам, которые питаются водной растительностью и укрываются. Кроме того, открытие размножения белого амура в притоке Великих озер предполагает, что другие породы азиатского амура могут прижиться, если они достигнут местных вод.
Ноябрь 2013 г.: Власти объявили, что в озере Мичиган был обнаружен второй положительный результат ДНК азиатского карпа. (Первый положительный результат по эДНК был получен из образца воды, взятого в 2010 году в гавани Калумет, за пределами Чикаго.) Образец воды, взятый из залива Осетровых в озере Мичиган в Висконсине в мае 2013 года, дал положительный результат на ДНК толстолобика.Майское тестирование включало 50 проб воды, взятых в районе Грин-Бей; они были среди 282 человек из других районов вдоль озера Мичиган. В результате находки DNR Висконсина и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США возьмут дополнительные образцы из этого района, чтобы определить, было ли положительное попадание случайностью или чем-то еще хуже.
6 января 2014 г.: Инженерный корпус армии США опубликовал Отчет об исследовании межбассейновых бассейнов Великих озер и рек Миссисипи (GLMRIS). В отчете GLMRIS представлены варианты предотвращения проникновения азиатского карпа и других инвазивных видов в Великие озера из водных путей Чикаго.Отчет содержит восемь альтернатив, каждая из которых имеет концептуальный дизайн и информацию о стоимости, и оценивает потенциал этих альтернатив для предотвращения в максимально возможной степени распространения 13 идентифицированных вредных водных видов, включая азиатского карпа. Варианты сосредоточены на Чикагской системе водных путей (CAWS) и включают широкий спектр альтернатив, начиная от продолжения текущей деятельности и заканчивая полным разделением водоразделов. Каждая альтернатива включает меры по смягчению последствий, оцениваемые с точки зрения потенциального воздействия на качество воды, управление рисками наводнений, природные ресурсы и судоходство.В отчете не содержится рекомендаций к действию, но в нем закладывается необходимая основа для создания физического барьера, который восстанавливает естественное разделение бассейнов Великих озер и рек Миссисипи.
Май 2014 г .: Инженерный корпус армии США опубликовал сводку комментариев, представленных и зарегистрированных для административного учета в период общественного обсуждения отчета об исследовании межбассейновых бассейнов реки Миссисипи (GLMRIS). Резюме комментариев включает информацию об исследовании; процесс общественного обсуждения; сводка комментариев по местоположению и темам; демографическая информация комментатора; Разъяснение корпуса по нескольким повторяющимся темам; и путь вперед по GLMRIS.Было представлено более 1600 комментариев от более чем 1800 частных лиц, организаций, государственных и местных органов власти из 43 штатов и канадских провинций Онтарио, Квебек и Британская Колумбия. Сюда не входят материалы, предоставленные в рамках кампаний по рассылке писем.
Июнь 2014 г.: Региональный координационный комитет по азиатскому карпу (ACRCC) опубликовал План мониторинга и реагирования (MRP) по азиатскому карпу на 2014 год. План мониторинга и реагирования на 2014 г. описывает действия на полевой сезон 2014 г., направленные на мониторинг и удаление азиатского карпа вниз по течению от системы электрических барьеров в системе водных путей района Чикаго (CAWS) и верхнем водном пути штата Иллинойс, а также текущие оценки эффективности барьеров и снастей, используемых для предотвращения приживания азиатского карпа в CAWS и озере Мичиган.
Федерация дикой природы Теннесси помогает защитить миллионы людей для борьбы с азиатским карпом
Федерация дикой природы Теннесси создала коалицию, которая обеспечила федеральное финансирование в размере 25 миллионов долларов для борьбы с азиатским карпом в южных штатах. Фото предоставлено Службой рыболовства и дикой природы США
.Азиатский карп представляет собой одну из самых больших угроз для вод, рыболовства, отдыха и местной экономики Теннесси.
>>УЗНАТЬ БОЛЬШЕ: Азиатский карп в водах Теннесси
Федерация дикой природы Теннесси много лет усердно борется с инвазивными видами.
У нас были победы, но этой зимой наши усилия окупились! Ассигнования в размере 25 миллионов долларов на борьбу с азиатским карпом были приняты Конгрессом и подписаны президентом в рамках федерального бюджета на 2020 финансовый год.
Федерация дикой природы Теннесси сыграла ведущую роль в обеспечении этого ассигнования.
>>ПОДРОБНЕЕ: Как Федерация сосредоточила свое внимание на финансировании
Федерация объединила влиятельных людей и организации со всего региона и работала рука об руку с законодателями, чтобы увеличить старые ассигнования и сделать их доступными для юго-восточных штатов, включая Теннесси.
Финансирование будет выделено Службе рыболовства и дикой природы США, Инженерному корпусу армии США и Геологической службе США. Средства будут направлены на создание барьеров, ограничивающих передвижение рыбы, стимулирование лова по контракту и коммерческому рыболовству, а также поиск дополнительных способов контроля над азиатским карпом.
«Азиатский карп наносит ущерб нашим водным экосистемам, включая виды, находящиеся под угрозой исчезновения, а также делает реки и озера непригодными для отдыха, что разрушает местную экономику», — сказал Майкл Батлер, генеральный директор Федерации дикой природы Теннесси.«Работа Федерации по природоохранной политике лежит в основе того, что мы делаем, потому что она дает далеко идущие результаты, такие как обеспечение этого финансирования».
Когда азиатский карп появился на наших радарах (буквально), мы знали, что это будет одна из самых больших угроз нашим природным ресурсам и местным водным видам.
За прошедшие годы Федерация обеспечила финансирование, которое позволило приобрести важные машины для производства льда и другое оборудование, позволяющее коммерческим рыбакам более эффективно ловить азиатского карпа.Мы попросили любителей активного отдыха принять меры, чтобы ограничить перемещение инвазивной рыбы, и сообщить о наблюдениях в Агентство ресурсов дикой природы Теннесси.
Мы создали коалицию азиатского карпа из более чем 85 предприятий, организаций и торговых палат штата Теннесси, чтобы выступать за увеличение финансирования для блокирования и решения проблемы азиатского карпа.
Мы организовали ежемесячные конференции по стратегии азиатского карпа с участием нескольких штатов, в которых участвовали различные федеральные агентства и агентства штатов, национальные природоохранные группы и U.S. Сотрудники Сената и Палаты представителей собираются вместе и делятся важной информацией и стратегиями в отношении азиатского карпа.
>>ПОСЛУШАЙТЕ: Октябрьский массовый призыв азиатского карпа
Благодаря этим звонкам мы тесно сотрудничали с офисом конгрессмена Дэвида Кустоффа в усилиях по обеспечению федеральных ассигнований на азиатского карпа. Первым шагом было заручиться поддержкой так называемого письма «Уважаемый коллега», которое подписали 15 членов Палаты представителей, в том числе все, кроме одного конгрессмена из Теннесси.
Затем мы сосредоточились на помощи в разработке языка финансирования с конгрессменами и сенаторами Теннесси, а также с влиятельными законодателями из соседних штатов.
Годы наших стратегических усилий привели нас к этой победе над местной рыбой и водоемами Теннесси.
Но наша работа не прекращается после получения этого ассигнования. Федерация будет рядом на каждом этапе пути, гарантируя, что финансирование будет использовано в полной мере, и продолжит поиск эффективных решений для борьбы с карпом.
>> ПРИМИТЕ ДЕЙСТВИЯ: пообещайте остановить азиатского карпа
Нелинейная зависимость между плотностью толстолобика и концентрацией его эДНК в крупной реке
PLoS One. 2019; 14(6): e0218823.
, Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Получение финансирования, Исследование, Методология, Ресурсы, Визуализация, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, 1, * , Концептуализация, Формальный анализ, Исследование, Методология, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, 2, 3 , Концептуализация, Привлечение финансирования, Исследование, Методология, Ресурсы, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, 1 , Концептуализация, Исследование, Методология, Написание – обзор и редактирование, 3, ¤a , Концептуализация, Исследование, Методология, Написание – обзор и редактирование, 3, ¤b , Концептуализация, Привлечение финансирования, Исследование, Методология, Ресурсы, Написание – обзор и редактирование, 1 и, Концептуализация, Привлечение финансирования, Исследование, Методология, Ресурсы, Написание – обзор и редактирование 3Дэвид П.
Колтер1 Центр рыболовства, аквакультуры и водных наук, кафедра зоологии, Университет Южного Иллинойса, Карбондейл, Иллинойс, Соединенные Штаты Америки
Ping Wang
2 Институт биотехнологии Миннесотского университета, Города-побратимы, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
3 Департамент рыболовства, дикой природы и природоохранной биологии Миннесотского университета, Сент-Пол, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
Элисон А.Колтер
1 Центр рыболовства, аквакультуры и водных наук, кафедра зоологии, Университет Южного Иллинойса, Карбондейл, Иллинойс, Соединенные Штаты Америки
Грейс Э. Ван Сустерен
3 Департамент рыболовства, дикой природы и природоохранной биологии Миннесотского университета, Сент-Пол, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
Джессика Дж. Эйхмиллер
3 Департамент рыболовства, дикой природы и природоохранной биологии Миннесотского университета, Сент-Луис. Пол, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
Джеймс Э. Гарви
1 Центр рыболовства, аквакультуры и водных наук, кафедра зоологии, Университет Южного Иллинойса, Карбондейл, Иллинойс, Соединенные Штаты Америки
Peter W. Sorensen
3 Департамент рыболовства, дикой природы и природоохранной биологии Миннесотского университета, Сент-Пол, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
Мэтью Лауретта, редактор
1 Центр рыболовства, аквакультуры и водных наук, кафедра зоологии, Университет Южного Иллинойса, Карбондейл, Иллинойс, Соединенные Штаты Америки
2 Институт биотехнологии, Миннесотский университет, Города-побратимы, Сент-Луис.Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
3 Департамент рыболовства, дикой природы и природоохранной биологии Миннесотского университета, Сент-Пол, Сент-Пол, Миннесота, Соединенные Штаты Америки
Национальное управление океанических и атмосферных исследований, США
Конкурирующие интересы: После завершения этого исследования , JJE стала сотрудником Fisher Scientific Inc. Fisher Scientific Inc. официально не сотрудничала с этим исследованием. Это не меняет нашей приверженности политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.
¤a Текущий адрес: Боннский университет, Бонн, Германия
¤b Текущий адрес: Thermo Fisher Scientific, Анн-Арбор, Мичиган, США
Поступила в редакцию 23 февраля 2019 г.; Принято 10 июня 2019 г.
Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.Эта статья была процитирована. по другим статьям в PMC.- Дополнительные материалы
S1 Таблица: Видовой состав по данным об улове рыбы. (DOCX)
GUID: B331CCD9-D457-44CE-9DD6-48B66571E2EB
S2 Таблица: Сводные показатели обнаружения эДНК и данные о качестве воды. (DOCX)
GUID: 776F2C37-D553-4F3B-ADBE-C5853FB91FDB
S1 Рис. Графики остатков нелинейных регрессий, моделирующих отношения между плотностью толстолобика (численной или биомассой) и концентрацией эДНК (маркеры SC-TM4 и SC- ТМ5).(TIF)
GUID: ABDDD381-7E71-4318-BB00-496E4E7544FA
S2 Рис. Взаимосвязь между концентрацией эДНК SC-TM5 и плотностью. Символы обозначают охват рек (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость образцов на участке.(TIF)
GUID: 88EFD791-78DB-4F70-9776-CA22C967AECE
S3 Рис. Взаимосвязь между концентрацией и плотностью эДНК SC-TM4, за исключением образцов с неопределяемым уровнем эДНК. Символы обозначают охват рек (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость образцов на участке.(TIF)
GUID: 0214B251-8E6A-478E-838E-838E-1DDC2B859ACD
S4 Рис. Взаимосвязь между частотой обнаружения эДНК SC-TM5 и плотностью. Символы обозначают охват рек (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость образцов на участке.(TIF)
GUID: BBFBC9D6-F0E0-4FF7-BB54-383F0C3A304C
S1 Набор данных: Плотность толстолобика и концентрации эДНК из исследовательских участков, собранных по всей реке Иллинойс. (XLSX)
GUID: 5E647543-160B-4A27-9448-7E1A874F95B3
- Заявление о доступности данных
Все соответствующие данные находятся в рукописи и в файлах вспомогательной информации.
Abstract
Хотя экологическая ДНК (эДНК) все чаще используется для изучения присутствия редких и/или инвазивных рыб в водных системах, полезность этого метода ограничена недостаточным пониманием того, может ли и как эДНК концентрации связаны с плотностью рыбы, особенно в реках. Мы провели полевое исследование, чтобы систематически проверить, связана ли эДНК, выделяемая модельной инвазивной рыбой, толстолобиком ( Hypophthalmichthys molitrix ), с плотностью этого вида в большой реке. Мы количественно оценили плотность рыбы на протяжении 460 км реки Иллинойс, используя гидроакустические исследования на 23 участках, одновременно отбирая 192 пробы поверхностных вод для анализа эДНК. Мы обнаружили, что числовая плотность толстолобика и плотность биомассы были положительно и нелинейно связаны с концентрацией эДНК и частотой обнаружения. Как концентрация эДНК (количество копий), так и скорость обнаружения быстро увеличивались по мере увеличения плотности толстолобика, но стабилизировались при средней плотности. Эти взаимосвязи могут оказаться полезными для оценки относительной численности толстолобика в недавно заселенных местах, где численность популяции колеблется от низкой до умеренной.Будущие исследования должны изучить причины этой нелинейной зависимости, поскольку в конечном итоге это пойдет на пользу программам мониторинга и управления водными видами.
Введение
Способность эффективно определять наличие редких и/или инвазивных рыб, а затем оценивать либо их численность, либо биомассу необходима для разработки стратегий управления этими видами [1]. Использование традиционных орудий лова может отнимать много времени, быть дорогим, приводить к предвзятости в отношении определенных видов или местообитаний и иногда может быть неэффективным [1–4].Кроме того, эти шестерни также могут вызывать стресс, травмы или летальный исход [5]. Из-за простоты отбора проб воды и чрезвычайной чувствительности и специфичности количественной ПЦР обнаружение ДНК, выделяемой организмами (экологической или эДНК), в настоящее время широко используется для поиска редких [6–8] и/или инвазивных видов. [1,9–11].
Хотя многие исследования показали, что эДНК можно использовать для подтверждения присутствия рыб в рамках программ наблюдения (например, [1,8,12–14]), исследования, посвященные количественному определению эДНК, дали неоднозначные результаты.Многие факторы, в том числе химический состав воды, температура, видовая идентичность и поведение рыб, влияют на отношения плотности эДНК рыб, и в больших водоемах эти проблемы становятся более сложными [15]. Тем не менее, как правило, линейные зависимости между биомассой рыб и эДНК описаны в небольших аквариумах [16], прудах [17] и ручьях [18] (хотя в одном быстротечном ручье этого не было [19]). Напротив, нелинейные взаимосвязи обычно описывались в озерах [20, 21], хотя в одном случае, когда изучался набор крупных озер, не было замечено никакой очевидной взаимосвязи [22].Кроме того, в одном исследовании систематически изучалась взаимосвязь между концентрацией эДНК и численностью рыбы в реке и сообщалось как о нелинейных, так и о линейных взаимосвязях в зависимости от времени года и температуры воды [23]. Наконец, недавно были отмечены положительные корреляции в притоках крупного эстуария [24]. Кажется, что эти отношения становятся более сложными и менее определенными в более крупных водоемах. Точная оценка численности и распределения рыб, вероятно, является серьезной проблемой в больших водоемах, особенно в реках [2,25], что еще больше усложняет способность исследователей определять отношения плотности эДНК.
Количественная взаимосвязь между концентрацией эДНК и плотностью имеет особое значение для управления инвазивными пестрыми (азиатскими) карпами, видами Hypophthalmichthys , в крупных реках, в которые они вторглись. Большеголовые карпы были завезены в южные части водораздела реки Миссисипи в США в 1970-х годах и теперь угрожают вторгнуться в Лаврентийские Великие озера через реку Иллинойс, а также в истоки реки Миссисипи. Эти рыбы угрожают путям водной пищевой сети [26,27], негативно влияют на местных рыб, вылавливаемых в коммерческих и рекреационных целях [28,29], доминируют в рыбных сообществах [30] и негативно влияют на отдых [31].Интенсивные усилия по управлению и контролю направлены на эти виды, включая использование скорости обнаружения эДНК в качестве инструмента наблюдения в неосвоенных районах [32]. Однако вопрос о том, может ли плотность пестрого карпа также оцениваться по концентрации эДНК, по-видимому, еще не изучен.
Это исследование было направлено на количественную оценку взаимосвязи между концентрацией эДНК и плотностью одного из видов большеголового толстолобика, толстолобика ( H . molitrix ), на протяжении 460 км реки Иллинойс, США, реки, важной для экологии вторжения этого вида.Чтобы определить количественные взаимосвязи между плотностью рыбы и концентрацией эДНК, мы взяли пробы воды (эдНК) и плотность рыбы по градиенту численности толстолобика в реке Иллинойс [30,33]. Затем мы связали эДНК толстолобика с оценками плотности, полученными в результате мобильных гидроакустических съемок. Нашей целью было определить, существует ли статистическая связь между плотностью толстолобика и концентрацией эДНК и/или частотой обнаружения.
Методы
Участки исследования
Взрослые толстолобики в настоящее время обитают в шести участках реки Иллинойс, США (; 38.от 9686 Н, -90,4681 Вт до 41,5022 Н, -88,1047 Вт). Размер этой реки варьируется, но ее ширина обычно составляет ≥ 150 м, а глубина тальвега составляет не менее 2,7 м. Мы оценили плотность толстолобика и собрали образцы эДНК с 23 участков в четырех участках, где толстолобик обитал в реке Иллинойс с 13 по 20 октября 2016 г. (). Осенний отбор проб гарантировал отсутствие нереста [34], что могло повлиять на концентрацию эДНК из-за высвобождения гамет [15,35]. На всем протяжении реки мы исследовали местообитания основного русла, бокового русла, притока и заводи залива на островах Дрезден, Старвед-Рок, Лагранж и Альтон.Мы начали отбор проб с самого верхнего участка и продвигались вниз по течению, так как численность толстолобика увеличивалась от верхнего к нижнему течению [30,33,36].
Места (N = 192) на четырех участках (остров Дрезден, Старвед-Рок, Лагранж, Альтон) реки Иллинойс, США, где были собраны пробы поверхностных вод (участок эДНК) для оценки концентрации эДНК толстолобика.Одновременные мобильные гидроакустические исследования также проводились во всех местах сбора эДНК для количественной оценки плотности толстолобика (пути исследований не показаны).
Оценка плотности толстолобика
Все исследования проводились в соответствии с протоколом, одобренным Институциональным комитетом по содержанию и использованию животных Университета Южного Иллинойса в Карбондейле (протокол № 17–003). Отбор проб рыбы проводился в соответствии с установленными и утвержденными протоколами гидроакустического отбора проб [30,36,37] и состоял из двух компонентов: 1) оценка видового состава и размеров рыб по физическим данным об улове и 2) гидроакустический отбор проб для количественного определения плотности рыбы. Мы использовали гидроакустический отбор проб для оценки плотности толстолобика, потому что он позволял нам отбирать пробы на больших географических расстояниях и в различных местах обитания и на разных глубинах с одними и теми же снастями (это может быть затруднительно при использовании других подходов на больших реках; [2]).Низкая прозрачность воды мешала визуальному учету рыб [23].
Физические данные об уловах были собраны непосредственно перед (сентябрь 2016 г.) гидроакустическим отбором проб и отбором проб эДНК (октябрь 2016 г.) и использовались при анализе гидроакустических данных. При отборе проб рыбы использовалась комбинация электролова импульсным постоянным током и жаберной сети на каждом участке реки Иллинойс, где мы отбирали пробы для определения плотности толстолобика и эДНК. Служба естественной истории штата Иллинойс (INHS) предоставила данные электролова на участках Старвед-Рок и острова Дрезден в рамках программы «Долгосрочное обследование и оценка крупных речных рыб в штате Иллинойс» [38], и мы взяли пробы жаберных сетей во время мероприятий по удалению, проводимых Департаментом штата Иллинойс. природных ресурсов (IDNR) в районе острова Дрезден и Старвед-Рок [36].Мы провели электролов и отбор проб жаберными сетями на участках Лагранж и Альтон, следуя тем же процедурам, что и INHS и IDNR в бассейнах вверх по течению. Мы держали рыб в насыщенной кислородом воде после отлова в ожидании измерения, при этом местных рыб сразу же выпускали живыми после измерения, а выживших неместных рыб подвергали эвтаназии с помощью передозировки MS-222. Все рыбы, пойманные обеими снастями, были идентифицированы по видам и измерены по общей длине (мм) и массе (г). Относительная численность видов по классам длины позже использовалась для оценки плотности толстолобика (см. раздел «Анализ гидроакустических данных» ниже).
Мы использовали мобильные гидроакустические исследования для количественного определения плотности толстолобика (особей на объем воды) и плотности биомассы (масса на объем воды) в соответствии с установленными протоколами [30,32,36,37]. Для гидроакустического отбора проб использовалось 9-метровое исследовательское судно, оснащенное двумя преобразователями BioSonics DT-X с расщепленным лучом 200 кГц (BioSonics Inc., Сиэтл, Вашингтон, США). Преобразователи были ориентированы горизонтально, при этом один преобразователь располагался под углом к поверхности воды, а второй располагался под углом непосредственно под лучом поверхностного преобразователя, чтобы максимизировать объем отобранной пробы воды.Оба преобразователя имели расстояние пинга 50 м, скорость пинга 5 пингов·с -1 и длительность импульса 0,4 мс. Мы провели мобильные гидроакустические съемки, путешествуя по траекториям, параллельным берегу, на скорости 7,2 км·ч -1 с датчиками, направленными в сторону от берега (). См. [36,37] для полного описания настроек сбора данных, настройки оборудования и схемы выборки.
Схема, изображающая схему отбора проб для мобильных гидроакустических исследований для оценки плотности толстолобика и примеры мест вдоль маршрута исследования мест сбора проб поверхностных вод (участок эДНК) для анализа эДНК толстолобика.Схема не в масштабе.
Сбор проб поверхностных вод для анализа эДНК
Мы собрали образцы поверхностных вод для анализа эДНК, используя установленные протоколы, исключающие загрязнение [20]. Вкратце, пробы воды (одна проба на место) были взяты из носовой части гидроакустического судна, движущегося вперед, с использованием 2-литровых первичных стерильных пластиковых кувшинов (Uline, Hudson WI), прикрепленных к стерилизованному столбу длиной 3 м, для отбора проб на расстоянии нескольких метров. передняя часть лодки ( sensu [20,21]).Образцы отбирали примерно на 5 см ниже поверхности воды и сразу закрывали девственной шапочкой с использованием перчаток и помещали на лед. Каждый день собирали по крайней мере один кувшин для внутреннего отрицательного контроля, наполняя кувшины чистой водопроводной водой перед посадкой, перенося их на лодку каждый день и храня вместе с собранными образцами в холодильнике, открывая и закрывая крышкой на борту, а затем возвращая в лабораторию для экстракции. . Мы также взяли одну пробу воды на каждом участке для последующего анализа качества воды, включая фосфор, жесткость, общее содержание растворенных твердых веществ, общее количество взвешенных твердых частиц и общее содержание органического углерода, чтобы охарактеризовать условия на каждом участке.Количество проб воды, отобранных на каждом участке для анализа эДНК, варьировалось от 5 до 22 (всего 18–32 пробы в день) и было пропорционально размеру каждого участка: всего по реке для исследования было собрано 192 пробы. Мы использовали стратифицированный случайный план для определения местоположения проб воды вдоль трансект (), потому что изменчивость пространственного распределения толстолобика была неизвестна. Поскольку толстолобик был относительно многочисленным, к сожалению, контрольные участки, где карпа явно не было, были недоступны.Для выполнения выборки мы разделили каждую площадку на участки длиной 0,4 км (участки, не относящиеся к основному руслу) или 0,8 км (участки основного русла) [30, 36], и образцы были случайным образом распределены по участкам вдоль трансектных путей (все участки в пределах участка). получено примерно равное количество проб). При отборе проб для определения качества воды мы также измеряли температуру воды, концентрацию растворенного кислорода и удельную электропроводность с помощью измерителя YSI 85 (Yellow Springs Instruments, Yellow Springs, OH, USA) и измеряли глубину диска Секки как показатель прозрачности воды в три локации на сайт.Мы записали GPS-координаты в каждом месте выборки.
Количественная оценка эДНК
После транспортировки с поля все пробы воды хранились на льду до фильтрации, которая происходила в течение ≤ 24 ч после сбора в соответствии с установленными протоколами [20,39]. Образцы воды (1 л) были отфильтрованы в соответствии с установленными протоколами с использованием фильтров из стекловолокна [39, 40] — метода, который, как было показано, извлекает эДНК более эффективно, чем другие методы, включая центрифугирование, и не вносит загрязнения, обеспечивая при этом линейную зависимость от концентрации эДНК. [40].Вкратце, после очистки всего оборудования и изолированных столешниц 10%-ным раствором отбеливателя, 1 л каждого 2-литрового образца пропускали через 1,5-миллиметровые фильтры из стеклянного микроволокна Whatman 934-AHTM (GE Whatman, Fairfield, CT, USA) с использованием полифенилсульфонового фильтра. фильтрующая воронка (Pall Corporation, Порт-Вашингтон, штат Нью-Йорк, США). Фильтровальные воронки и щипцы также были пропитаны 10% раствором отбеливателя и тщательно промыты дистиллированной водой перед использованием для каждого образца. Каждый фильтр хранили в пакете Whirl-Pak Write-On объемом 2 унции (Nasco, Форт-Аткинсон, Висконсин, США) и хранили на сухом льду в полевых условиях, а затем один раз при температуре -80°C в лаборатории до выделения ДНК. Затем тотальную ДНК экстрагировали из фильтров с помощью набора FastDNA Spin Kit (MP Biomedicals, Санта-Анна, Калифорния, США) и дополнительно очищали с помощью набора для удаления ингибиторов ПЦР OneStep (Zymo Research, Ирвин, Калифорния, США) с конечным объемом элюции ДНК 50 мкл. Для каждого набора образцов был установлен один лабораторный контроль извлечения с использованием неиспользованной фильтрующей мембраны для проверки перекрестного загрязнения во время выделения ДНК.
Для измерения ДНК толстолобика в экстрактах мы использовали установленный и часто используемый протокол ПЦР-амплификации [41], в котором используются два молекулярных маркера (SC-TM4 и SC-TM5) митохондриальной ДНК толстолобика.Предыдущая работа показала, что эти маркеры специфичны для толстолобика и не амплифицируют ДНК 29 местных рыб в реке Иллинойс [42], которые также присутствовали на наших участках исследования (например, обыкновенный карп ( Cyprinus carpio ), у которого были высокие относительное обилие; S1 таблица). Мы использовали два праймера, чтобы повысить уверенность в идентификации толстолобика. Праймеры SC-TM4_F ( 5'-CCACTAACATCACCACGCAA-3' ), SC-TM4_F ( 5'-AGCCTTTTCCAGAGGCTTGG-3' ) и зонд SC-TM4_P ( 6-FAM/TAACCCAGC/ZEN/TGCCAATACAA/9IAB36Q ) использовали для маркера SC-TM4; праймеры SC-TM5_F ( 5'-CCACAACTTACCCTCCTTGCC-3' ), SC-TM5_F ( 5'-AAGGGTATTAATTTTTGTGGTGGA-3' ) и зонд SC-TM5_P ( HEX/TCATGACAT/ZEN/CCGCAGCATTCCTC/IAB4k3) были использованы для маркера SC-TM5 (Integrated DNA Technologies Inc., Коралвилль, Айова). Синтетический фрагмент двухцепочечной ДНК (gBlocks Gene Fragments, Integrated DNA Technologies Inc., Coralville, IA), содержащий целевые гены, использовали в качестве стандарта количественной ПЦР.
Все реакции количественной ПЦР проводились с использованием установленных методов [20,39,40], которые были разработаны для сведения к минимуму любой возможности загрязнения (изолированные рабочие места для работы с эДНК; 10% отбеливатель для очистки столов, лабораторных помещений и оборудования, включая пипетки; установка лаборатории -контрольные пробы и фильтрующее оборудование; деионизированная вода в качестве контроля при фильтрации проб воды). Реакции количественной ПЦР проводили в объемах 25 мкл, содержащих 12,5 мкл 2X iTaq Universal Probes Supermix (Bio-Rad, Hercules, CA, США), 10 мг бычьего сывороточного альбумина (New England Biolabs Inc., Ипсвич, Массачусетс, США), 0,5 мкМ каждый праймер, 0,375 мкМ каждого зонда и 5 мкл матрицы ДНК. Наборы праймеров и зондов запускали вместе. Температурное циклирование начинали с начальной стадии денатурации при 95°С в течение 3 мин, затем следовали 40 циклов при 95°С в течение 15 с и при 60°С в течение 1 мин. Каждый запуск содержал три повторения реакций без контрольных образцов и 30, 300, 3000, 30000 и 300000 стандартов копирования.Предел обнаружения анализа (LOD) был определен как число копий, при котором успешно амплифицируется 95% повторного стандарта [43], и был определен как 30 копий · реакция -1 на основании исследований серийных разведений, проведенных в нашей лаборатории с использованием стандарты, требуемые для процедур тестирования линейного динамического диапазона [43]. Дуплексную кПЦР проводили с использованием системы ПЦР в реальном времени StepOnePlus (Life Technologies, Гранд-Айленд, Нью-Йорк, США), а значения Cq определяли автоматически с помощью системного программного обеспечения.Концентрации маркеров в образцах рассчитывали для каждого запуска. Эффективность усиления со всех планшетов находилась в пределах от 96–106 % для SC-TM4 до 97–102 % для SC-TM5, что находится в пределах нормы. Мы также использовали серийные разведения стандартного шаблона ДНК для проверки и подтверждения LOD этого протокола количественной ПЦР. Каждый запуск количественной ПЦР содержал три реакции стандартов, контролей без транскрипции и образцов. Мы провели количественную ПЦР, используя разведенную ДНК-матрицу 1:10 для всех образцов, чтобы устранить ингибирование, которое наблюдалось в нескольких пилотных образцах с использованием разведенных образцов.Двадцать образцов были повторно проанализированы в различных разведениях для подтверждения результатов и подтверждения отсутствия ингибирования. Мы не обнаружили никакого перекрестного загрязнения ни в каких лабораторных или полевых контрольных образцах. Концентрация эДНК усреднялась по повторным реакциям каждого образца перед анализом данных.
Анализ гидроакустических данных
Мы выполнили постобработку гидроакустических данных с использованием программного обеспечения Echoview 6.1 (Echoview Software Pty Ltd, Хобарт, Тасмания, Австралия). Мы установили фиксированные линии исключения ближнего поля на расстоянии 1 м от обоих датчиков и вручную начертили линии исключения дна, где акустический луч каждого датчика пересекал русло реки.Таким образом, в анализ были включены рыбы-мишени между ближней и нижней линиями исключения. Сначала мы отфильтровали фоновый шум с порогом -60 дБ, а затем определили акустические цели с помощью алгоритма Echoview «обнаружение рыбных следов». Затем мы вручную проверили и отредактировали отдельные следы рыбы и рассчитали длину рыбы по силе цели, используя уравнение бокового аспекта из [44]. Объем воды, озвученный между ближней и нижней линиями исключения, определялся с использованием метода Echoview «выборки объема клина».Подробные описания всех процедур постобработки описаны в [36,37].
Плотность толстолобика оценивалась в соответствии с процедурами, описанными в других источниках [30,36,37]. Вкратце, трассы гидроакустической съемки были разделены на пространственные интервалы (длина 0,925 км для основных участков русла; 0,463 км для участков неосновного русла), для которых отдельно рассчитывались плотности. Доля данных об уловах, состоящая из белого толстолобика, по конкретному участку была рассчитана для каждого приращения длины в 0,1 см (данные об уловах электроловом и сетью объединены, чтобы свести к минимуму смещение снастей в составе видов; таблица S1).Доля толстолобика по приращению длины затем применялась к наблюдаемому количеству гидроакустических рыбных целей в каждом приращении длины для оценки количества толстолобика на приращение (например, бин по длине, состоящий из 50% толстолобика по данным об уловах и 20 гидроакустических рыб). результаты оцениваются в 10 толстолобиков). Затем была оценена биомасса толстолобика с использованием отношения длины к массе толстолобика на конкретном участке по данным об уловах. Суммирование численности и биомассы по приращениям длины дало расчетную общую численность и массу толстолобика.Это значение было преобразовано в числовую плотность и плотность биомассы в пределах каждого интервала путем деления количества или массы толстолобика на объем воды, взятый в каждом интервале. Мы рассчитали числовую плотность и плотность биомассы и связали оба индекса с эДНК, поскольку распределение размера толстолобика различается по участкам рек в нашей исследовательской системе [30], что может повлиять на эДНК (например, одинаковое количество рыбы между двумя участками, но разная общая биомасса; 90–169). sensu [15,16]).
Анализ взаимосвязи между эДНК и плотностью толстолобика
Мы использовали GPS-координаты для каждой пробы воды эДНК, чтобы определить соответствующий интервал плотности для сопоставления концентрации эДНК каждой пробы с плотностью толстолобика в относительно мелком пространственном масштабе. Затем рассчитывали плотность толстолобика на участке как среднюю плотность интервалов, в которых происходил отбор образцов эДНК. Эта процедура была проведена (в отличие от использования плотности по всем интервалам трансект) для согласования плотности толстолобика вблизи образцов эДНК.
После попытки использовать несколько типов линейной регрессии, которые дали плохие результаты, мы смоделировали отношения между плотностью толстолобика и концентрацией эДНК, используя нелинейную регрессию (функция «nls» в пакете «nlstools» в R), следуя уравнению Михаэлиса-Ментен:
эДНК=V(плотность)K(плотность),
(1)
где эДНК - концентрация эДНК (экз. 100 мл -1 ), плотность - числовая (число 1000 м -3 ) или плотность биомассы (кг 1000 м -3 ), а V и K оцениваются параметры.Это уравнение хорошо соответствует наблюдаемой зависимости и обычно используется в нелинейном анализе. Начальные значения были установлены как половина максимальной наблюдаемой концентрации эДНК для параметра K и максимальной наблюдаемой концентрации эДНК для параметра V . Модели были подобраны с использованием повторной выборки начальной загрузки (10000 повторных выборок) для учета наблюдаемой изменчивости концентрации и плотности эДНК в каждом месте, при этом окончательные оценки параметров рассчитывались как медиана оценок повторной выборки. Остаточные графики были сгенерированы и проверены (рис. S1), а доверительные интервалы 95% были рассчитаны с использованием функции «predictNLS» в R (пакет «propagate»).Мы использовали обобщенные линейные модели для оценки взаимосвязи между плотностью толстолобика и частотой обнаружения эДНК на участке (процент образцов с концентрацией эДНК > LOD; функция «glm» в программе R 3.0.2; биномиальное семейство, логит-связь). Эти модели также подвергались 10000-кратной повторной выборке, чтобы учесть наблюдаемую изменчивость плотности на каждом участке. Измерения качества воды не были включены в анализ как ковариаты, поскольку эти измерения были собраны в широком пространственном масштабе (т.g., 1 или 3 образца на сайт, независимо от размера сайта), что, вероятно, не отражало изменчивость по всему сайту, особенно при попытке сопоставить с мелкомасштабными измерениями эДНК и плотности. Вместо этого данные о качестве воды отражают общую характеристику условий участка и приводятся для справки (таблица S2).
Результаты
Плотность толстолобика варьировалась в зависимости от участка, но в целом была выше на участках Альтон и Лагранж и ниже на Дрезденском плесе. Численная плотность колебалась от 0.0 ‒ 14,6 толстолобик·1000 м -3 и плотность биомассы колебалась в пределах 0,0 ‒ 18,8 кг·1000 м -3 . Качество воды варьировалось по всей реке, при этом участки в верховьях реки (районы Дрезден-Айленд и Старвед-Рок) обычно имели более высокую прозрачность воды (большая глубина по Секки) по сравнению с участками в нижнем течении реки (районы Альтона и Лагранжа; таблица S2). Тем не менее, переменные качества воды, в том числе температура воды, демонстрировали сходные различия между участками по участкам рек.
Во всех 8 образцах отрицательного полевого контроля, 14 отрицательных контролях лабораторной экстракции и отрицательных контролях матричной реакции концентрация обоих праймеров была ниже LOD. Результаты количественной ПЦР SC-TM4 были очень похожи на результаты SC-TM5, поэтому сюда включены только результаты SC-TM4 (см. вспомогательную информацию для результатов SC-TM5). Концентрация эДНК колебалась от < LOD до 52909 копий·л -1 , при этом частота обнаружения варьировала по всей реке от 38% до 100%.
Концентрация эДНК толстолобика (количество копий) была нелинейно связана как с числовой плотностью толстолобика ( K = 0,008 ± 0,003 SE; V = 3,60 ± 0,03; RMSE = 0,84), так и с плотностью биомассы ( K = 0 .009 ±0,0007 SE; В = 3,55 ± 0,006; СКО = 0,89). Концентрация эДНК быстро увеличивалась при низкой плотности толстолобика и стабилизировалась при средней и высокой плотности толстолобика (и S2 рис.). Количество экземпляров также качественно отображало нелинейные отношения с плотностью толстолобика в пределах участков (). Мы также исследовали взаимосвязь между плотностью и концентрацией эДНК, исключая образцы с неопределяемым уровнем эДНК, и обнаружили аналогичные нелинейные взаимосвязи (рис. S3). Скорость обнаружения толстолобика была связана как с численной плотностью толстолобика (McFadden’s R 2 = 0.34, z = 2,2, df = 21, P = 0,03) и плотности биомассы (McFadden’s R 2 = 0,29, z = 2,3, df = 21, P = 0,02; и S4 Fig). На участках с более чем 0,08 толстолобика на 1000 м -3 (0,10 кг на 1000 м -3 ) уровень обнаружения составлял 100%, за исключением одного места в основном русле участка Лагранж. Этот участок (MC2 в таблице S2) имел коэффициент обнаружения 93% (N = 15 образцов) и плотность 0,59 толстолобика на 1000 м -3 и 0,69 кг на 1000 м -3 . На этом участке также была самая высокая концентрация общего количества взвешенных веществ и низкая прозрачность воды (малая глубина по Секки; таблица S2).
Взаимосвязь между средней по сайту (стандартная ошибка; SE) плотностью толстолобика и средней (SE) концентрацией эДНК (маркер SC-TM4), собранной в реке Иллинойс, США.Символы обозначают площадь реки (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость проб на участке.
Пример пространственного соотношения в пределах участка между плотностью биомассы толстолобика (кг·1000 м -3 ), определенной с помощью мобильных гидроакустических проб, и концентрацией эДНК (маркер SC-TM4) в поверхностных водах в месте обитания бокового канала в Лагранже Плес реки Иллинойс, США.
Взаимосвязь между средней по сайту (стандартная ошибка) плотностью толстолобика и процентом образцов с обнаруживаемой концентрацией эДНК (коэффициент обнаружения; маркер SC-TM4; R 2 : McFadden’s R 2 ), взятых из реки Иллинойс, США.Символы обозначают площадь реки (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость проб на участке.
Обсуждение
Это исследование, одно из немногих, посвященных количественной оценке взаимосвязи между плотностью рыбы и концентрацией ее эДНК в большой реке, выявило существенную нелинейную связь между плотностью толстолобика и эДНК, которую они выделяют в реке Иллинойс. .В то время как предыдущие исследования [1, 12, 45] показали, что обнаружение эДНК толстолобика может точно предсказать присутствие этого вида в реках, наше исследование подтверждает эти результаты и впервые показывает наличие количественной связи между плотность толстолобиков и количество их ДНК в природных водах. Эти результаты показывают, что количественная оценка концентрации эДНК является многообещающим инструментом для оценки популяций и программ управления в реках для этого важного инвазивного вида и, возможно, других, особенно при низкой плотности в недавно захваченных районах.
Мы описываем нелинейную зависимость между концентрацией эДНК и плотностью толстолобика, которая может быть описана зависимостью Михаэлиса-Ментен, которая быстро увеличивает концентрацию эДНК при низкой плотности толстолобика и быстро выходит на плато. Сходная зависимость наблюдалась между плотностью аю ( Plecoglossus altivelis ) и их эДНК в небольших японских ручьях, которая менялась в зависимости от сезона, с наибольшей нелинейностью в середине лета; однако насыщения не наблюдалось [23]. Точно так же Ghosal et al. [21] обнаружили нелинейную зависимость между плотностью скопления обыкновенного карпа и концентрацией эДНК в озере среднего размера в конце лета, отметив при этом, что кормовая активность приводила к значительному увеличению высвобождения эДНК, которое быстро уменьшалось в течение нескольких метров. Напротив, Lacoursière-Roussel et al. [13] обнаружили почти линейную зависимость между численностью озерной форели ( Salvelinius namaycush ) и эДНК ранней весной в 12 озерах. Линейные зависимости между высвобождением эДНК и численностью рыбы также постоянно измерялись в небольших аквариумах и прудах, в том числе для различных видов карпа, включая толстолобика [16,17].Тем не менее, небольшие аквариумы и пруды не страдают от проблем разбавления, ошибок при отборе проб и сложного химического состава воды, связанного со связыванием, ингибированием и, возможно, распадом эДНК [15]. Вместе эти взаимосвязи предполагают, что многие факторы определяют зависимость плотности эДНК рыбы в естественной воде, но которая почти наверняка включает как производство / высвобождение эДНК, так и распад.
Причины нелинейной связи, которая включала очевидное насыщение между плотностью толстолобика и его эДНК, неизвестны, но предыдущая работа намекает на возможные механизмы.Нелинейные зависимости между эДНК- и плотностью рыб наблюдались ранее в более теплые сезоны [23], сходные с условиями данного исследования (~ 20°С). Температура будет иметь как прямое влияние, через увеличение скорости распада эДНК, так и косвенное влияние, влияя на скорость кормления и отторжение слизистой (еДНК). Конечно, рыба также, вероятно, активно двигалась во время нашего исследования, что могло снизить точность и способствовать кажущемуся насыщению. Мы сильно подозреваем, что распад эДНК был очень важным фактором, как это было замечено Ghosal et al.[21] с сазаном. Вероятные значения эДНК в нашем исследовании не достигли нуля из-за того, что вода поступала во все районы отбора проб из регионов вверх по течению, где обитал толстолобик (уровни заражения в реке Иллинойс высоки). Примечательно, что мы не измеряли ингибирование в наших анализах, и ни одно из наших многочисленных контрольных измерений не измеряло эДНК, поэтому ни химический состав воды, ни загрязнение не могут объяснить описанные нами взаимосвязи. Специфичность зонда также может быть исключена, поскольку оба зонда, которые были тщательно оценены на специфичность, показали очень похожие результаты.Вполне возможно, что отбор проб толстолобика и его эДНК в разное время года может привести к разным отношениям, как это было замечено Doi et al. [23]. Вода реки Иллинойс, по-видимому, также имела более высокую органическую нагрузку, чем японские ручьи, что может привести к более высокому связыванию при более высоких концентрациях эДНК, чем было отмечено Doi et al. [23]. Природа и причины взаимосвязи между плотностью толстолобика и эДНК в реках требуют систематического изучения.
Наше обнаружение поддающейся количественной оценке нелинейной зависимости между плотностью толстолобика и его эДНК позволяет предположить, что концентрация эДНК может иметь большое значение для толстолобика и управления инвазивными рыбами в крупных реках.Примечательно, что наша работа также подтверждает результаты предыдущих исследований [12, 45, 46] о том, что эДНК точно указывает на присутствие инвазивных речных рыб и, таким образом, может надежно использоваться для наблюдения (например, данные о частоте обнаружения). Кроме того, теперь мы показываем, что низкие концентрации эДНК отражают и могут использоваться для оценки низкой плотности толстолобика, что было бы чрезвычайно полезно для определения относительной численности толстолобика в недавно заселенных местах или там, где иным образом существует низкая плотность. Хотя наблюдаемые нами тенденции не позволяют нам использовать концентрацию эДНК для различения средней и высокой плотности толстолобика, пробы воды, содержащие промежуточную или высокую концентрацию эДНК, по-прежнему дают менеджерам оценку минимальной пороговой плотности толстолобика (т.е., плотность, при которой кривая концентрация-плотность эДНК выходит на плато). Конечно, в разное время года могут существовать разные, возможно, линейные зависимости, но это еще предстоит определить. Будем надеяться, что будущие исследования определят механизмы, лежащие в основе этих отношений.
В дополнение к использованию хорошо зарекомендовавших себя процедур для измерения эДНК и использованию большой сетки выборки, еще одной важной причиной, по которой мы смогли определить взаимосвязь между эДНК и плотностью, вероятно, было использование нами мобильного гидроакустического отбора проб для оценки популяции рыб. Такой подход позволил нам быстро и точно взять пробы на большом участке реки и в различных местах обитания. В других исследованиях использовались аналогичные подходы для связи численности рыбы с эДНК, но не в реке. Ямамото и др. [14] использовали гидроакустический подход для количественной оценки биомассы рыб и успешно определили взаимосвязь с концентрацией эДНК в морской среде. Напротив, в большинстве полевых исследований использовались традиционные приспособления для отлова и были получены смешанные результаты при сопоставлении концентрации эДНК с показателями численности или биомассы [13,18,19,22].Как и в случае с любым механизмом, гидроакустическая выборка имеет ограничения и погрешность (например, как указано в [36,37]), которые могут повлиять на оценки плотности и отношения с eDNA. Например, гидроакустический отбор проб плохо подходит для использования в очень мелких (например, глубиной менее 1 м) местообитаниях или для бентических видов. Тщательное рассмотрение характеристик среды обитания и поведения видов имеет важное значение при выборе инструментов для отбора проб при попытке связать индексы численности с эДНК [19]. Мы предлагаем в будущих исследованиях, оценивающих взаимосвязь между численностью или биомассой и эДНК, рассматривать мобильные гидроакустические исследования в качестве подхода к изучению небентических популяций рыб, особенно в крупных системах с разнообразными местами обитания.
Проблемы, связанные с крупным речным рыболовством, требуют новых методов оценки. В этом исследовании мы продемонстрировали, как нетрадиционная снасть для индексации численности речной рыбы была связана с эДНК таким образом, что это может помочь в управлении инвазивным толстолобиком, предоставляя менеджерам оценки относительной численности относительно наблюдаемой скорости обнаружения и концентрации эДНК. Будущая работа должна оценить чувствительность эДНК как индикатора присутствия и численности в реках путем определения порога плотности, выше которого пробы воды на полевых участках дают обнаруживаемые концентрации эДНК в разное время года.Также необходимы улучшения в понимании процессов, влияющих на судьбу и перенос эДНК в реках. Выявление взаимосвязи между плотностью рыбы и эДНК принесет пользу программам мониторинга и управления водными видами, особенно для инвазивных или находящихся под угрозой исчезновения видов, для которых также необходимы оценки плотности.
Вспомогательная информация
Таблица S1
Видовой состав по данным об улове рыбы.(DOCX)
S2 Таблица
Обобщенные показатели обнаружения эДНК и данные о качестве воды.(DOCX)
S1 Fig
Остаточные графики нелинейных регрессий, моделирующих отношения между плотностью толстолобика (числовой или биомассой) и концентрацией эДНК (маркеры SC-TM4 и SC-TM5).(TIF)
S2 Рис.
Взаимосвязь между концентрацией эДНК SC-TM5 и плотностью.Символы обозначают площадь реки (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость проб на участке.
(TIF)
S3 Рис.
Взаимосвязь между концентрацией и плотностью эДНК SC-TM4, за исключением образцов с неопределяемым уровнем эДНК.Символы обозначают площадь реки (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость проб на участке.
(TIF)
S4 Рис.
Взаимосвязь между скоростью обнаружения эДНК SC-TM5 и плотностью.Символы обозначают площадь реки (см. ), а планки погрешностей отражают изменчивость проб на участке.
(TIF)
Набор данных S1
Плотность толстолобика и концентрации эДНК на исследовательских участках, собранные по всей реке Иллинойс.(XLSX)
Благодарности
Мы благодарим Кевина Айронса, Мэтта О'Хару, Тристана Уидло и Грега Уитледжа за материально-техническую поддержку, а также Андреа Любейко, Джастина Зайберта, Дженнифер Хейм и Джен-Люк Абельн за помощь в полевых условиях и обработку данных. .Департамент природных ресурсов штата Иллинойс и Служба естественной истории штата Иллинойс предоставили данные об уловах рыбы.
Заявление о финансировании
Финансирование было предоставлено Инициативой по восстановлению Великих озер через Департамент природных ресурсов штата Иллинойс (грант CAFWS-123A; https://www. dnr.illinois.gov) для DPC, AAC и JEG. Финансирование также было предоставлено Миннесотским трастовым фондом окружающей среды и природных ресурсов в соответствии с рекомендациями Законодательной и гражданской комиссии по ресурсам Миннесоты (LCCMR; https://www.lccmr.leg.mn) в PWS. Миннесотский центр исследования водных инвазивных видов (https://www.maisrc.umn.edu) управлял средствами LCCMR. Спонсоры оказывали поддержку в виде заработной платы авторам [DPC, PW, AAC, GEV, JJE, PWS], но не играли никакой дополнительной роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке исследования. рукопись. Конкретные роли этих авторов сформулированы в разделе «вклад авторов». После завершения этого исследования JJE стала работать в Fisher Scientific Inc.Fisher Scientific Inc. не имела официального сотрудничества с этим исследованием, не влияла на дизайн исследования, сбор и анализ данных, решение о публикации или подготовку рукописи.
Доступность данных
Все соответствующие данные содержатся в рукописи и в файлах вспомогательной информации.
Ссылки
1. Jerde CL, Mahon AR, Chadderton WL, Lodge DM. «Невидимое» обнаружение редких водных видов с использованием ДНК окружающей среды. Сохрани латынь. 2011 г.; 4: 150–157. [Google Академия]2.Кассельман Дж. М., Пенчак Т., Карл Л., Манн Р. Х., Холцик Дж., Войтович В. А. Оценка методологий отбора проб рыбы для крупных речных систем. Пол Арк Гидробиол. 1990 г.; 37: 521–551. [Google Академия]3. Брин М.Дж., Рютц К.Р. III. Смещение снастей в сети fyke: оценка времени замачивания, плотности рыбы и хищников. N Am J Fish Manag. 2006 г.; 26: 32–41. [Google Академия]4. Рютц К.Р. III, Узарский Д.Г., Крюгер Д.М., Резерфорд Э.С. Отбор проб прибрежной группы рыб: сравнение мелкоячеистой фикевой сети и электролова с лодки.N Am J Fish Manag. 2007 г.; 27: 825–831. [Google Академия]5. Долан Ч.Р., Миранда Л.Е., Генри Т.Б. Электроловля краппи: электрические настройки влияют на эффективность иммобилизации, травмы и смертность. N Am J Fish Manag. 2002 г.; 22: 1442–1451. [Google Академия]6. Ларами М. Б., Пиллиод Д.С., Голдберг С.С. Характеристика распространения находящихся под угрозой исчезновения лососевых с использованием анализа ДНК окружающей среды. Биол Консерв. 2015 г.; 183: 29–37. [Google Академия]7. Зигсгаард Э.Э., Карл Х., Мёллер П.Р., Томсен П.Ф. Мониторинг почти вымершего европейского гольца в Дании на основе ДНК окружающей среды из проб воды.Биол Консерв. 2015 г.; 183: 46–52. [Google Академия]8. Spear SF, Groves JD, Williams LA, Waits LP. Использование методов ДНК из окружающей среды для повышения обнаруживаемости в программе мониторинга адских покорителей ( Cryptobranchus alleganiensis ). Биол Консерв. 2015 г.; 183: 38–45. [Google Академия]9. Догерти М.М., Ларсон Э.Р., Реншоу М.А., Ганц К.А., Иган С.П., Эриксон Д.М. и др. Экологическая ДНК (эДНК) обнаруживает инвазивных ржавых раков Orconectes rusticus при низкой численности. J Appl Ecol. 2016; 53: 722–732.10.1111/1365-2664.12621 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]10. Де Вентура Л. , Копп К., Сеппяля К., Йокела Дж. Отслеживание инвазии мидий-квагга вдоль системы реки Рейн с использованием маркеров эДНК: раннее обнаружение и наблюдение за инвазивными мидиями-зебрами и квагга. Манаг Биол Вторжение. 2017; 8: 101–112. [Google Академия] 11. Коварт Д.А., Реншоу М.А., Ганц К.А., Умек Дж., Чандра С., Иган С.П. и соавт. Разработка и полевая проверка анализа ДНК в окружающей среде (eDNA) для инвазивных моллюсков рода Corbicula.Манаг Биол Вторжение. 2018; 9: 27–37. [Google Академия] 12. Jerde CL, Chadderton WL, Mahon AR, Renshaw MA, Corush J, Budny ML, et al. Обнаружение ДНК азиатского карпа в рамках программы наблюдения в бассейне Великих озер. Can J Fish Aquat Sci. 2013; 70: 522–526. [Google Академия] 13. Лакурсьер-Руссель А., Коте Г., Леклерк В., Берначес Л. Количественная оценка относительной численности рыбы с помощью eDNA: многообещающий инструмент для управления рыболовством. J Appl Ecol. 2016; 53: 1148–1157. [Google Академия] 14. Ямамото С., Минами К., Фукая К., Такахаши К. , Савада Х., Мураками Х. и др.Экологическая ДНК как «моментальный снимок» распределения рыбы: тематическое исследование японской ставриды в заливе Майдзуру, Японское море. ПЛОС ОДИН. 2016; 11: e0149786 10.1371/journal.pone.0149786 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]15. Барнс М.А., Тернер Ч.Р. Экология ДНК окружающей среды и последствия для генетики сохранения. Сохраняйте Жене. 2016; 17: 1–17. [Google Академия] 16. Климус К.Е., Рихтер К.А., Чепмен Д.К., Паукерт С. Количественная оценка скорости выделения эДНК от инвазивного пестрого толстолобика Hypophthalmichthys nobilis и толстолобика Hypophthalmichthys molitrix .Биол Консерв. 2015 г.; 183: 77–84. [Google Академия] 17. Такахара Т., Минамото Т., Яманака Х., Дои Х., Кавабата З.И. Оценка биомассы рыб с использованием ДНК окружающей среды. ПЛОС ОДИН. 2012 г.; 7: e35868 10.1371/journal.pone.0035868 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]18. Балдиго Б.П., Спорн Л.А., Джордж С. Д., Болл Дж.А. Эффективность ДНК окружающей среды для обнаружения и количественной оценки популяций ручьевой форели в истоках рек Адирондакских гор, Нью-Йорк. Trans Am Fish Soc. 2017; 146: 99–111. [Google Академия] 19.Хинло Р., Линтерманс М., Глисон Д., Бродхерст Б., Фурлан Э. Эффективность анализа эДНК для обнаружения и количественного определения неуловимой бентической рыбы в горных ручьях. Биол вторжения. 2018; 20: 3079–3093. [Google Академия] 20. Эйхмиллер Дж. Дж., Байер П. Г., Соренсен П. В. Взаимосвязь между распространением обыкновенного карпа и ДНК его окружающей среды в небольшом озере. ПЛОС ОДИН. 2014; 9: e112611 10.1371/журн.pone.0112611 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]21. Госал Р., Эйхмиллер Дж., Уиттан Б., Соренсен П.В.Использование пищи для привлечения инвазивных рыб на участок озера раскрывает новые взаимосвязи между кормовым поведением рыб, распределением, эДНК и феромонами, которые можно использовать в управлении. Эколь Эвол. 2018; 8: 6714–6727. 10.1002/экс3.4169 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]22. Перес К.Р., Бонар С.А., Амберг Дж.Дж., Ладелл Б., Рис С., Стюарт В.Т. и другие. Сравнение стандартных методов отбора проб рыбы Американского общества рыболовства (AFS) и ДНК окружающей среды для характеристики рыбных сообществ в большом водохранилище.N Am J Fish Manag. 2017; 37: 1010–1027. [Google Академия] 23. Дои Х., Инуи Р., Акамацу Ю., Канно К., Яманака Х., Такахара Т. и др. Анализ ДНК окружающей среды для оценки численности и биомассы речных рыб. Свежая биол. 2017; 62: 30–39. [Google Академия] 24. Плуг Л.В., Огберн М.Б., Фитцджеральд К.Л., Геранио Р., Марафино Г.А., Ричи К.Д. Экологический анализ ДНК речной сельди в Чесапикском заливе: мощный инструмент для мониторинга видов, находящихся под угрозой исчезновения. ПЛОС ОДИН. 2018; 13: e0205578 10.1371/журнал.поне.0205578 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]25. Песня JW, Смолл MJ, Casman EA. Осмысление шума: влияние гидрологии на обнаружение эДНК толстолобика в системе водных путей в районе Чикаго. Научная общая среда. 2017; 605: 713–720. 10.1016/j.scitotenv.2017.06.255 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Коллинз С.Ф., Уол Д.Х. Инвазивные планктофаги как посредники обмена органическим веществом внутри и между экосистемами. Экология. 2017; 184: 521–530. 10.1007/s00442-017-3872-х [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27.ДеБур Дж.А., Андерсон А.М., Каспер А.Ф. Мультитрофический ответ на инвазию толстолобика ( Hypophthalmichthys molitrix ) в крупной пойменной реке. Свежая биол. 2018; 63: 597–611. [Google Академия] 28. Айронс К.С., Сасс Г.Г., Макклелланд М.А., Стаффорд Д.Д. Снижение фактора состояния двух местных видов рыб совпало с вторжением неместных азиатских карпов в реку Иллинойс, США. Является ли это свидетельством конкуренции и снижения приспособленности? Дж. Фиш Биол. 2007 г.; 71: 258–273. [Google Академия] 29. Нельсон К.А., Коллинз С.Ф., Сасс Г.Г., Вал Д.Х.Поверхностное исследование конкуренции и содействия между местной и инвазивной молодью рыб. Функция Экол. 2017; 31: 2157–2166. [Google Академия] 30. Коултер Д.П., Макнамара Р., Гловер Д.К., Гарви Дж.Е. Возможные непреднамеренные последствия управления на фронте инвазии: Снижение распространенности соответствует высокому состоянию инвазивных пестрых толстолобиков. Биол Консерв. 2018; 221: 118–126. [Google Академия] 31. Колар К.С., Чепмен Д.К., Кортни В.Р., Хаузел К.М., Уильямс Д.Д., Дженнингс Д.П. Пестрый толстолобик: биологический обзор и оценка экологического риска.Bethesda: Специальная публикация Американского общества рыболовства; 33; 2007. [Google Scholar]33. Сасс Г.Г., Хинц С., Эриксон А.С., Макклелланд Н.Н., Макклелланд М.А., Эпифанио Дж.М. Воздействие инвазивных пестрых и толстолобиков на сообщества зоопланктона в реке Иллинойс, штат Иллинойс, США. Дж. Грейт-Лейкс Рез. 2014; 40: 911–921. [Google Академия] 34. Коултер А.А., Келлер Д., Бейли Э.Дж., Гофорт Р.Р. Предикторы плотности дрейфующей икры пестрого толстолобика и активности нереста в реке со свободным течением. Дж. Грейт-Лейкс Рез. 2016; 42: 83–89.[Google Академия] 35. Эриксон Р.А., Рис С.Б., Коултер А.А., Меркес С.М., МакКалла С.Г., Тузинский К.Ф. и соавт. Выявление движения и нерестовой активности пестрого толстолобика с помощью ДНК из окружающей среды. Мол Эколь Ресурс. 2016; 16: 957–965. 10.1111/1755-0998.12533 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]36. Макнамара Р., Гловер Д., Гарви Дж., Боуска В., Айронс К. Большеголовый толстолобик ( Hypophthalmichthys spp.) на границе своего ареала вторжения: использование гидроакустики для оценки параметров популяции и эффективности промысла в качестве стратегии контроля в крупных Североамериканская река.Биол вторжения. 2016; 18: 3293–3307. [Google Академия] 37. Макнамара Р., Коултер Д.П., Гловер Д.К., Лубейко А.Е., Гарви Дж.Е. Акустические ассоциации местообитаний симпатрических инвазивных пестрых карпов в крупной речной экосистеме. Река Res Appl. 2018; 34: 555–564. [Google Академия] 38. Макклелланд М.А., Сасс Г.Г., Кук Т.Р., Айронс К.С., Майклс Н. Н., О'Хара Т.М. и др. Долгосрочная программа мониторинга популяции рыб в реке Иллинойс. Рыболовство. 2012 г.; 37: 340–350. [Google Академия] 39. Эйхмиллер Дж.Дж., Бест С.Е., Соренсен П.В.Влияние температуры и трофического состояния на деградацию ДНК окружающей среды в озерной воде. Технологии экологических наук. 2016; 50: 1859–1867. 10.1021/acs.est.5b05672 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]40. Эйхмиллер Дж. Дж., Миллер Л. М., Соренсен П. В. Оптимизация методов захвата и извлечения ДНК из окружающей среды для обнаружения и количественного определения рыбы. Мол Эколь Ресурс. 2016; 16: 56–68. 10.1111/1755-0998.12421 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]41. Уолдт А., Бэрвальд К., Монро Э., Таттл-Лау М., Грюнейс Н., Холи М. и др.План проекта по обеспечению качества — мониторинг эДНК пестрого толстолобика и толстолобика Служба рыболовства и дикой природы США, Среднезападный регион USFWS; Блумингтон, Миннесота, 2015 г.; стр. 168. [Google Академия]42. Farrington HL, Edwards CE, Guan X, Carr MR, Baerwaldt K, Lance RF. Секвенирование митохондриального генома и разработка генетических маркеров для обнаружения ДНК инвазивного пестрого толстолобика и толстолобика ( Hypophthalmichthys nobilis и H. molitrix ) в пробах окружающей среды из США.ПЛОС ОДИН. 2015 г.; 10: e0117803 10.1371/журн.pone.0117803 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. Бастин С.А., Бенеш В., Гарсон Дж.А., Хеллеманс Дж., Хаггетт Дж., Кубиста М. и др. Руководство MIQE: минимальная информация для публикации количественных экспериментов ПЦР в реальном времени. Клин Хим. 2009 г.; 55: 611-622. 10.1373/клинхем.2008.112797 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]44. Люблю РХ. Измерения силы цели рыбы: обзор. Рыбный бык. 1971 год; 69: 703–715. [Google Академия] 45. Махон А.Р., Джерде К.Л., Галаска М., Бергнер Дж.Л., Чаддертон В.Л., Лодж Д.М. и др.Проверка чувствительности наблюдения эДНК для обнаружения азиатских карпов в контролируемых и полевых экспериментах. ПЛОС ОДИН. 2013; 8: e58316 10.1371/journal. pone.0058316 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]46. Адриан-Кальххаузер И., Буркхардт-Холм П. Анализ eDNA для мониторинга глобально инвазивных видов рыб из проточной пресной воды. ПЛОС ОДИН. 2016; 11: e0147558 10.1371/journal.pone.0147558 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Несколько нежелательных водных инвазивных видов проникли в воды Нью-Джерси, и многие другие стучатся в дверь.Водные инвазивные растения, такие как евразийский тысячелистник, гидрилла, дидимо (каменная сопли) и водяной орех, засоряют когда-то процветающие водные пути. Инвазивные виды рыб, такие как змееголов, плоскоголовый сом и азиатский болотный угорь, могут превзойти других рыб, в том числе редко встречающихся местных видов и ценных рекреационных рыб, за пищу и доступную среду обитания. Мидии-зебры закупоривают водозаборные трубы и покрывают критический субстрат для нереста. Многие из тех же механизмов, которые транспортируют инвазивные растения и животных, также передают такие заболевания, как вирусная геморрагическая септицемия (ВГС), вирус инфекционного некроза поджелудочной железы (ИПН) и вирус большеротого окуня (ЛМК), которые угрожают популяциям рыб. Почему инвазивные виды представляют собой проблему?
Потенциально опасные виды рыб Законы штата Нью-Джерси запрещают владение или выпуск живых потенциально опасных животных, включая рыб. Опасные виды определяются как «виды, которые не являются местными для экосистемы и интродукция которых причиняет или может причинить экономический или экологический ущерб или вред здоровью человека.«Рыбный кодекс определил десять таких видов (см. ниже). Считается, что эти рыбы могут стать серьезной угрозой для местных животных, окружающей среды или общественной безопасности. Запрещено владение и/или выпуск живых потенциально опасных видов рыб. и если эти виды встречаются во время рыбалки, они должны быть уничтожены.Все эти виды, кроме одного, белого толстолобика, уже были обнаружены в Нью-Джерси.
Змееголовые и плоскоголовые сомы являются хищниками высшего уровня и могут негативно влиять на структуру местных и укоренившихся популяций рыб. Пестрый толстолобик и толстолобик представляют угрозу для здоровья человека, поскольку в испуге выпрыгивают из воды и могут перехватить проходящих лодочников. В отсутствие регулирования белый амур является инвазивным видом, который может чрезмерно поедать водную растительность, тем самым разрушая среду обитания рыб.Зеленая солнечная рыба и боевой рот имеют больший рот, чем местная солнечная рыба штата, поэтому они могут превзойти местную рыбу. Азиатский болотный угорь, ручьевая колюшка и восточная рыба-погодолюб - очень толерантные, универсальные кормушки, которые конкурируют с местной рыбой. Рыболовы должны уничтожать эти виды, если они встречаются во время рыбалки, и их просят представить образцы в Бюро пресноводного рыболовства для проверки. С биологами рыболовства Fish and Wildlife можно связаться по телефону 908-236-2118 для северного Нью-Джерси и по телефону 609-259-6964 для южного Нью-Джерси.
Будьте ответственным рыболовом Сотрудничество рыбаков и лодочников имеет решающее значение для минимизации распространения водных инвазивных видов и болезней. Следуйте этим рекомендациям для каждой рыбалки:
Турнирные соображения С ростом популярности турнирной рыбалки и растущим потенциалом распространения инвазивных видов и болезней организаторам рекомендуется соблюдать надлежащие процедуры дезинфекции лодок, трейлеров и снаряжения после каждой рыбалки.Популярные места для рыбалки, такие как озеро Шамплейн, река Гудзон и озеро Онейда, кишат мидиями-зебрами и водяным орехом. Гидрилла встречается в реке Потомак и на равнинах Саскуэханна. Тысячелистник обыкновенный встречается во многих водах северо-восточного и среднеатлантического региона. Принятие надлежащих мер предосторожности, таких как дезинфекция оборудования и обучение коллег-рыболовов, обеспечат защиту водоемов Нью-Джерси от этих захватчиков. |
Инвазивный азиатский карп пойман в реке Миссисипи в Ла-Кроссе, штат Висконсин.
ЛА-КРОСС. В водах реки Миссисипи проводится рыболовная экспедиция на очень инвазивные виды карпа.
Вооружившись подводными динамиками, техникой электролова, большими лодками и сетями, сотрудники Департаментов природных ресурсов Висконсина и Миннесоты пытаются выяснить, сколько карпов пробралось вверх по реке в Ла-Кросс, и сколько из них может нерест нового карпа в окружающей среде.
За первые несколько дней работы сетью было выловлено около 30 карпов, что достаточно для того, чтобы установить, что рыба смогла пробраться так далеко на север, подвергая опасности других рыб и организмы.
Усилия сосредоточены на вылове пестрого толстолобика, белого толстолобика и толстолобика, неместных видов, которые нанесли ущерб экосистемам речных систем Иллинойса, Миссури и Огайо и распространяются на север через Миссисипи. Часть реки, в которой проводятся эти работы, называется Пул 8.
Удаление инвазивной рыбы происходит в ответ на обнаружение 39 толстолобиков и 12 белых амура в районе 8-го пула в 2020 г., а также в этом году в этом районе было поймано еще восемь карпов.
СВЯЗАННЫЕ: Смит: незаконная продажа азиатского карпа подчеркивает уязвимость рыболовства в Висконсине Служба национальных парков. Рыба была завезена в США в 1970-х годах для борьбы с водорослями, сорняками и паразитами на водных фермах, а также с сорняками в системах каналов и озер в водоразделе реки Миссисипи.
В конце концов рыба сбежала в бассейн реки Миссисипи и начала размножаться, медленно продвигаясь вверх по реке.Карп известен тем, что способен откладывать тысячи икринок за раз, быстро увеличивая их количество.
Инвазивные рыбы представляют угрозу для водных экосистем, поскольку они превосходят других рыб в борьбе за пищу и пространство. Также считается, что карп снижает качество воды, убивая такие организмы, как местные пресноводные мидии.
Работы на реке Миссисипи начались 5 апреля, и в дополнение к персоналу по природным ресурсам им помогают Геологическая служба США и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США.Работы, вероятно, продлятся до 10 дней с перерывами на субботу и воскресенье. Коммерческое рыболовство временно приостановлено, а также рекреационное использование территории.
На данный момент сетью выловлено около 30 карпов, и еще 35 особей избежали поимки. В четверг, в день, когда представителям СМИ было разрешено наблюдать за операциями, целевой карп не был пойман, и около 10 инвазивных карпов перепрыгнули через сети в течение дня.
Способ отлова рыбы
Рыба отлавливается с использованием метода, называемого модифицированным унифицированным методом, который сочетает в себе ловлю сетью и приемы выпаса, чтобы перегонять и концентрировать рыбу с большой площади в небольшой зоне для удаления.
По данным Геологической службы США, в этом методе используются блочные сети для создания отсеков или «ячеек», из которых можно выгнать рыбу. Затем для перегона карпа из клетки в клетку используются электрорыболовные лодки, излучающие электрический ток для движения рыбы, и лодки, оснащенные подводными динамиками.
Когда одна ячейка очищается, другая сеть используется, чтобы закрыть ячейку и предотвратить возвращение рыбы. Процесс повторяется по одной ячейке за раз, постепенно создавая меньшую площадь, доступную для карпа, и концентрируя рыбу в зоне удаления урожая, где большая коммерческая сеть будет использоваться для ловли скопившихся карпов.
Рыбы, обитающие в этом районе, по-разному реагируют на звуковой раздражитель, предпочитая прятаться, а не бежать, и поэтому не отлавливаются.
Это первый раз, когда этот метод был использован в Висконсине или Миннесоте, а на реке Миссисипи возле Ла-Кросса он впервые использовался в качестве метода раннего обнаружения и быстрого реагирования.
Технику, которой научились в Китае
Технику изучили за границей и вернули в штаты, сказал Рэнди Хайнс, биолог дикой природы и координатор по связям с общественностью США. С. Геологическая служба.
«В 2015 году мы побывали в Китае и узнали, как они используют унифицированный метод добычи карпа в своей стране», — сказал он. «В США при принятии этой процедуры рассматривались возможности использования новых инновационных технологий, таких как электрорыболовные снасти, а также лодок с громкоговорителями со звуковыми динамиками под водой, а затем с использованием гидролокатора бокового обзора».
Цель состоит в том, чтобы удалить инвазивную рыбу и обуздать потенциал размножения, а также не допустить, чтобы виды закрепились в бассейне реки Верхний Миссисипи.Чиновники также надеются получить больше информации о местонахождении различных видов инвазивных карпов в бассейне.
По словам Хайнса, после извлечения из воды карпа доставляют в офис Геологической службы США , где проверяют его здоровье, возраст и способность к размножению.
Пять карпов, ранее помеченных акустическими передатчиками, дополнят эти усилия, повысив эффективность нацеливания на рыбу в этом районе и предоставив информацию об их движениях и другом поведении.
СВЯЗАННЫЕ: Четыре толстолобика помечены и выпущены на реку Миссисипи недалеко от Ла-Кросс
Несмотря на то, что карпы были обнаружены в небольшом количестве по всей северной части реки Миссисипи, они еще не были замечены в озере Мичиган, хотя ДНК азиатского карпа была обнаружена возле озера в озере Иллинойс.
Предыдущие попытки остановить распространение инвазивного карпа в речных системах не увенчались успехом.
По данным Службы национальных парков, рыбы могут легко распространяться, потому что они способны перепрыгивать через препятствия, такие как низкие плотины. Наводнение также увеличивает перемещение карпа за счет соединения водоемов, обычно не связанных между собой.
Меры, которые люди могут предпринять для предотвращения распространения карпа в реке Миссисипи и прилегающих районах, по данным Службы национальных парков, включают буксировку лодок вокруг шлюзов, отказ от сбора наживки или транспортировки воды из зараженных районов, удаление ненужной наживки в мусора, никогда не выпускать рыбу из одного водоема в другой, а также осушать и промывать лодку, когда вы закончите кататься на лодке.
О поимке инвазивного карпа необходимо сообщать немедленно. Если вы считаете, что поймали инвазивного карпа, поместите его на лед и отправьте фотографию карпа Джордану Уиксу, биологу по рыболовству в реке Миссисипи, штат Висконсин, по адресу [email protected] или 608-386-0970.
Марк Хоффман из Journal Sentinel внес свой вклад.
С Лаурой Шульте можно связаться по адресу [email protected] и в Твиттере по адресу @SchulteLaura.
Наши подписчики делают это возможным.Пожалуйста, поддержите местную журналистику, подписавшись на Journal Sentinel на jsonline.com/deal.
Карп-о-Рама | Журнал Омаха
«Готовы ли вы увидеть летающих рыб?» — спрашивает Рич Портер, турнирный директор Bowfishers of Nebraska. Портер направляется к слиянию реки, и мы натягиваем стрелы на тетивы. Мы готовы. Или мы так думаем.
Путешествуя по берегам реки Миссури, мы охотимся на азиатского карпа — инвазивную рыбу, сеющую хаос в водных путях Среднего Запада.
Пока мы скользим в устье реки Литтл-Сиу, Портер включает подвесной мотор лодки. Как будто он щелкнул выключателем, посылая электрический ток через воду. Шум пугает сотни толстолобиков, которые внезапно взлетают в воздух во взрыве мерцающей чешуи и выпученных глаз.
«Стреляйте в них, стреляйте в них!» — кричит Портер, смеясь, прикрывая лицо от летящих во всех направлениях летательных аппаратов-карпов. Карпы бросаются в лодку, врезаются в наши тела, перепрыгивают через наше снаряжение, перепрыгивают через руль.
Omaha Magazine Креативный директор Билл Ситцманн выпускает стрелу с зазубринами из специального «рычажного» лука (оснащенного рыболовной катушкой и 200-фунтовой испытательной леской). Но извивающаяся стена летучей рыбы оказывается более сложной целью, чем одиночный подводный карп, к которому мы весь день подкрадывались вдоль берегов реки.
Белый толстолобик, белый амур и пестрый толстолобик — это три разновидности азиатского карпа, проникшие в реки Миссисипи и Миссури и их притоки. Все три вида прочно обосновались в водах Небраски. Это разные виды, чем обычный карп, но все они плохие новости.
Почему они плохие? В частности, толстолобики печально известны тем, что прыгают, когда напуганы. Большинство из них весят от 10 до 25 фунтов (и вырастают до 50 фунтов) и, как известно, прыгают на восемь футов. У лодок, движущихся с умеренной скоростью, могут быть разбиты окна при столкновении с рыбой. Пассажиры лодок сообщали о порезах от плавников, синяках под глазами, переломах костей, травмах спины и сотрясениях мозга.
Большеголовые не прыгают, а белый амур редко прыгает, говорит Портер. Оба вырастают намного больше, чем толстолобик (в штате Небраска рекорды ловли пестрого и белого амура весили около 80 фунтов). Но все разновидности карпа оказались губительными для экосистемы Северной Америки.
Они являются плодовитыми заводчиками; один карп способен откладывать миллионы икринок каждый год, и они нарушают пищевые цепи, вытесняя местную рыбу. «Самая большая проблема с толстолобиком и пестрым толстолобиком заключается в том, что они фильтраторы.Они едят планктон и зоопланктон, от которых зависят все другие мальки рыб [то есть мальки рыб]», — говорит Портер. Белый амур, с другой стороны, питается водными растениями.
Обыкновенный карп, также известный как немецкий карп, был завезен в Северную Америку в 1800-х годах. Они также считаются вредителями (и мишенью для рыболовов по всей стране). Их всеядное питание, сосание дна, нарушает водную среду обитания, увеличивает заиление воды и способствует цветению водорослей.
Белый толстолобик и пестрый толстолобик прибыли в Соединенные Штаты примерно в 1960-х годах.Фермеры, занимающиеся аквакультурой в Арканзасе, поселили их в прудах с сомами. После того, как паводковые воды разрушили рыбные фермы, азиатский карп сбежал и размножился в реках Арканзас и Миссисипи.
«Первый толстолобик и толстолобик, которого я помню, был застрелен на плотине Гэвинс-Пойнт в 1993 году», — говорит Портер, добавляя, что чиновники управления рыболовством по всему миру заселили белого амура в озера для контроля над водной растительностью. Но он говорит, что белый амур тоже стал досаждать в реках.
Крупные наводнения на реке Миссисипи в 1990-х годах помогли азиатскому карпу мигрировать вверх по течению в Небраску.Когда они прибыли, Портер был готов. «Я ловлю карпа уже 30 лет. Инвазивные карпы — это действительно национальная проблема», — говорит он, отмечая, что начал с обыкновенного карпа.
Портер со своим луком и стрелами вносит весомый вклад. «В прошлом году я, вероятно, поймал 20 000 фунтов рыбы, а мой самый лучший год приближался к 30 000 фунтов», — говорит Портер. «Ловля с луком — отличный метод селективного лова непромысловой рыбы. Мы выловили около 15 тонн инвазивных видов рыб во время турниров в Небраске в 2016 году, а это всего пять турниров.
13 мая Bowfishers of Nebraska проведет 30-й ежегодный Карп-о-Рама. Турнир открыт для всей системы долины реки Миссури (включая саму реку Миссури и близлежащие озера). Взвешивание проходит в гавани Коттонвуд-Коув в Блэре в 17:00.
«В прошлом году у нас было более 60 команд, а в этом году мы ожидаем 75-100 команд», — говорит он.
Май и июнь, по словам Портера, лучшее время года для ловли карпа из лука, когда повышение температуры воды побуждает карпа нереститься и кормиться.Но мы отправились в конце сезона, в пасмурный день в середине августа.
Мы встречаемся с Портером на заправке в Текаме, штат Небраска (примерно в часе езды к северу от Омахи). Следуя за ним к ближайшему спуску к реке Миссури, мы садимся на его плоскодонную лодку и приступаем к нашей миссии по спасению окружающей среды (и забиваем столько азиатских карпов, сколько сможем).
Лодка Портера с камуфляжной окраской — идеальная штурмовая машина типа «найти и уничтожить» в войне с инвазивными карпами. Это 20-футовое судно, оснащенное приподнятой платформой для рыболовов-луков, которые могут сканировать воду в поисках инвазивной добычи.
Вода реки Миссури похожа на шоколадное молоко. Недавние дожди ухудшили видимость, из-за чего стало трудно идентифицировать карпа, парящего под водой. Поляризационные солнцезащитные очки помогают уменьшить блики от отражения неба. К счастью, поверхность реки остается относительно спокойной. Портер говорит, что условия не оптимальны, но он уверен, что у нас будет много действий.
Начнем с учебной стрельбы по мишеням. Первый карп, которого мы встречаем, — серебристый. Испуганный приближающейся лодкой, он прыгает с нами на борт.У нас нет возможности стрелять.
Портер предлагает краткое руководство. «Ищите тени или спины, торчащие из воды, или прыгающих рыб», — говорит он. Определив теневую форму, Портер показывает, как это делается. Он быстро рисует и отпускает. Он вытаскивает большого толстолобика. Затем он легко стреляет еще несколько.
Я скучаю снова и снова. Но достаточно скоро мы все ловим рыбу.
Сворачивая с реки Миссури, Портер направляет свою лодку в пересекающийся канал с домами и доками.
Местная жительница машет рукой с крыльца, выходящего на канал. Со своего шезлонга она выкрикивает приветствие: «Стрельба по азиатскому карпу?» Портер дружески растягивает слова: «Ага». Она кричит в ответ: «Отлично! Расстрелять их всех!» когда мы плывем по каналу.
Рябь начала формироваться примерно в шести футах от лодки, как след от спрятавшейся подводной лодки. «Можете ли вы сказать, где карп?» — спрашивает Портер. Мы гоним их, как рыбную панику. В конце канала карп разбегается во все стороны.Мы повторяем наш маршрут, выслеживая вход в канал.
В течение дня мы втроем наполняем холодильник лодки толстолобиком, белым амуром и сарганом. Гар - еще один вид грубой рыбы, популярный у рыболовов-луковиков. Хотя они родом из Небраски (не инвазивны), их интересно ловить с помощью лука и стрел. Но их бронированная внешность затрудняет доступ к их мясу.
В штате Небраска нет определенного сезона для ловли карпа или другой незащищенной «грубой рыбы» (любой рыбы, не являющейся промысловой, например, карпа или саргана), однако существуют некоторые практические ограничения.Прежде всего, для ловли лука в водах Небраски требуется действующая лицензия на рыбную ловлю.
Весной в мелководных бухтах нерестящийся карп всплывает на поверхность огромными кучками, на которые рыбаки-луки охотятся с берега или с лодки (его можно найти в водах по всему штату). Однако самым популярным местом для ловли азиатского карпа является плотина Гэвинс-Пойнт на границе Небраски и Южной Дакоты (примерно в трех часах езды к северу от Омахи, где река Миссури изгибается на запад).
Правила штата Небраска запрещают лов рыбы из лука (например,например, форель, панфиш, окунь, щука и т. д.) до 1 июля, когда снасти для ловли луком можно будет использовать как для ловли грубой, так и спортивной рыбы. Использование лука и стрел делает невозможным поймать и отпустить, поэтому рыбаки-луки несут ответственность за способность идентифицировать виды рыб, на которые они нацелены.
Часто обсуждаемая угроза экологической и экономической катастрофы связана с попаданием азиатского карпа в Великие озера через чикагские каналы, соединяющие озеро Мичиган с реками Иллинойс и Миссисипи. Сотни миллионов долларов уже вложены в исследования, электрические ворота и различные меры безопасности, защищающие коммерческое и спортивное рыболовство в Великих озерах стоимостью 7 миллиардов долларов.
Говорят: «Если не можешь победить, съешь». Азиатский карп демонстрирует аксиому с аппетитными результатами. К сожалению, карп имеет плохую репутацию у многих американских посетителей из-за большого количества костей в его мясе.
У Портера есть секретный рецепт (и нет, он не включает в себя запекание карпа на деревянной гальке в течение 10 часов, затем выбрасывание рыбы и поедание гальки, как предполагает шутливый народный рецепт). Он использует посудомоечную машину для варки филе:
«Возьмите филе азиатского карпа, заверните его в алюминиевую фольгу с вашими любимыми приправами и маслом, положите на верхнюю полку пустой посудомоечной машины — хотите верьте, хотите нет, но я рассказывали людям этот рецепт, и они пробовали его во время мытья посуды — запустите полный цикл, и когда вы убираете его, мясо отслаивается от костей и может использоваться в рыбных тако, жареных для рыбных бутербродов или в крабовых котлетах. .Как только вы приготовите его, вы можете использовать мясо для любого рецепта, который требует рыбы. Мои любимые тако с почерневшей рыбой».
Удачная рыбалка в начале лета на Миссури, Портер говорит, что может поймать домой от 500 до 1000 фунтов карпа. Поскольку дома у него обычно более чем достаточно, он жертвует мясо обществу.
Всякий раз, когда он оказывается с целой лодкой карпов, он звонит другу из района Северной Омахи, где он вырос. Он подъезжает к дому, и вокруг его лодочного трейлера собирается толпа.Портер взбирается наверх и вытаскивает карпа из кулера до тех пор, пока все не будут довольны или пока кулер не опустеет — в зависимости от того, что наступит раньше.
«Ребята, которым я даю рыбу, должны знать, но население в целом не понимает, насколько хороши эти азиатские карпы на вкус», — говорит Портер. «Это ассоциация с обыкновенным карпом. Люди не понимают, что это два разных вида».
Одним из самых известных заведений Омахи, где подают карпа, является Joe Tess Place (5424 S. 24th St.), известное своим жареным во фритюре карпом, где рыба готовится при такой высокой температуре, что кости растворяются.Карпа собирают свежим из озер в Айове.
«В Иллинойсе правительство открыло центр по переработке азиатского карпа, и на национальном уровне уже есть один штат, который пытается использовать излишки съедобной рыбы», — говорит Портер. «Я так понимаю, что рыбаки привезут их, и они продадут их обратно в Азию или на азиатские рынки».
Помимо завоевания вкусовых рецепторов, Портер говорит, что привлечение молодежи к спортивной рыбалке с луком является следующим лучшим способом контроля над инвазивными видами.
Атмосфера семейного фестиваля Карп-о-Рама предлагает один из способов привлечь будущих охотников на карпов. Наставническая программа Nebraska Bow Fishing Mentor Program, созданная волонтером-организатором Ником Трампом, является еще одной приманкой.
Программа наставничества действует уже четвертый год. В 2017 году Трамп (базирующийся в Аллене, штат Небраска) в июле возьмет учеников всех возрастов в Государственный парк Понка и Гэвинс-Пойнт. Тем временем Зак Хикл из Элкхорна сосредоточится на молодежи Омахи, посетив национальный заповедник ДеСото в мае и июне.
«Мы просто делаем это, чтобы оторвать детей от дивана и от видеоигр и научить их некоторым жизненным навыкам», — говорит Трамп, добавляя, что программа начинается с обучения луку. Все снаряжение будет предоставлено, и Bowfishers of Nebraska добровольно выступают в качестве инструкторов. Молодежи в возрасте до 16 лет не нужна лицензия на рыбную ловлю в Небраске.
Карп не считается «спортивной» рыбой, но бой сравним со многими более крупными промысловыми рыбами в отдаленных местах, до которых трудно добраться из Омахи.
«Если вы воткнете стрелу в речного карася весом более 20 фунтов, вам лучше сесть и держаться, потому что он сорвет вашу катушку; у вас будет сильная рыба, которая выросла, борясь с течением», — говорит Трамп.«Они собираются вытащить тебя прямо за реку».
Портер демонстрирует бой, когда ему удается поймать самый большой улов из Журнала Омахи на рыбалке с луком. Он вонзает стрелу в массивного карпа. Рыба бежит. Десять минут спустя Портер высаживает 25-фунтового белого амура.
К концу дня у меня болят руки от охоты на рыбу и затаскивания карпа в лодку. Я возвращаюсь к Омахе, довольный, с кучей филе азиатского карпа, готовым для жарки во фритюре дома (или отваривания в моей посудомоечной машине, если я достаточно храбр, чтобы последовать совету Портера).
Посетите carp-o-rama.com для получения дополнительной информации о Carp-o-Rama. Более подробная информация о Наставнической программе Nebraska Bow Fishing Mentor Program доступна на странице группы в Facebook.
Рыба, приготовленная в посудомоечной машине
Любимый рецепт азиатского карпа Рича Портера
- Возьмите филе азиатского карпа.
- Заверните его в алюминиевую фольгу с предпочтительными приправами и маслом.
- Поместите его на верхнюю полку пустой посудомоечной машины.
- Запустить полный цикл (без грязной посуды).