Sampling and evaluation of the young-of-the-year fish assemblages

Mgr. Michal Janáč, Ph.D.

Doctoral thesis

Abstract:

Bodová metoda elektrolovu je založena na principu lovení ryb z mnoha malých nezávislých jednotek (bodů) elektrickým proudem. Tato metoda se od poslední dekády minulého století stala rozšířeným způsobem lovu 0+ juvenilních ryb. Cílem této práce je zhodnotit některé aspekty použití bodového elektrolovu pro získání dat o společenstvech 0+ juvenilních ryb. Běžně používaný způsob bodového elektrolovu, při němž jsou ryby na místě změřeny a určeny, se ukázal být vhodnou a pro ryby bezpečnou metodou sběru dat. Tříprocentní úmrtnost, kterou tento způsob lovu způsobil, nemůže ovlivnit populační charakteristiky 0+ juvenilních ryb (také vzhledem k jejich vysoké přirozené úmrtnosti). Použitý způsob lovu byl nejvíce škodlivý pro nejmenší jedince (< 35 mm), kteří jsou většinou fixováni pro determinaci v laboratoři. Bodový elektrolov poskytoval nezkreslené informace o společenstvech 0+ juvenilních ryb v porovnání s kontinuálním elektrolovem. Společenstva získaná oběma metodami vykazovala podobný počet druhů, dominanci jednotlivých druhů i velikostní strukturu a to na obou zkoumaných typech břehové linie – zatopené vegetaci a kamenném záhozu. Bodový elektrolov byl časově méně náročný než kontinuální, proto se bodový elektrolov jeví jako vhodnější metoda vzorkování 0+ juvenilních společenstev ryb (umožňuje prolovit delší úsek toku při stejné časové zátěži jako kontinuální elektrolov). Účinnost bodového elektrolovu byla omezena na mělkých úsecích s nedostatkem úkrytů (pláže), pokud byla použita běžné technika lovu, při níž je anoda připevněna na nástavci. Ryby díky velké únikové vzdálenosti reagovaly na lovce dříve, než se přiblížil, čímž se účinnost elektrolovu snížila na přibližně 30 %. Ryby původně přítomné na loveném bodě tedy nebyly většinou zachyceny, což limituje použití elektrolovu s nástavcem pro studium preference prostředí 0+ juvenilních ryb na plážích. Jiné studované techniky elektrolovu na plážích byly buď podobně neúčinné (hod anodou) nebo příliš časově náročné (předem instalované anody). Upravením vzorkovacího protokolu pro elektrolov s předem instalovanými anodami (EPIA) se podařilo snížit jeho časovou náročnost (především díky rychlé rekolonizaci lovených bodů rybami, jež byly vyrušeny při instalaci anod). Pomocí videozáznamů se podařilo prokázat, že EPIA nezpůsoboval plašení ryb. Upravený vzorkovací protokol EPIA na plážích poskytoval přesnější údaje o společenstvu 0+ juvenilních ryb (počet druhů, složení společenstva, dominance jednotlivých druhů; ale stejné údaje o velikostní struktuře společenstva) než elektrolov s nástavcem, házenou anodou, či lov pomocí zátahové sítě.

Abstract:

Point abundance electrofishing (PAE) is based on the principle of collecting fish from numerous small independent sample units via electric current. PAE has become a widespread method for sampling young-of-the-year (YOY) fish since 1990s. This thesis aims to evaluate some aspects of its use. Commonly used sampling protocol (PAE with in situ determination and measurement) proved to be a safe tool for obtaining YOY fish assemblage data. Fish sampled by this protocol exhibited low overall mortality (3 %) that is unlikely to influence population characteristics. The protocol is most harmful for the smallest YOY fish (< 35 mm standard length) that are usually retained for laboratory identification. PAE provided unbiased YOY fish assemblage parameters, compared to continuous electrofishing. Both methods provided similar assemblage composition, species richness, and size structure along two types of shoreline: submerged vegetation and boulder bank. PAE required a shorter amount of survey time than did continuous electrofishing. PAE is thus more suitable for routine YOY fish sampling in lowland rivers, allowing the survey of significantly longer river sections in the same amount of time. The PAE efficiency was restricted at shallow habitats with limited shelters (typically beach habitats), when using common sampling technique: electrofishing with extension pole. Fish reacted on electrofishing operator and often escaped from the sampling point, reducing the efficiency of PAE to approximately 30%. These fright bias also made electrofishing with extension pole unsuitable for habitat use studies. However, other studied techniques were similarly inefficient (thrown anode) or excessively time consuming (prepositioned anode). A modified sampling design of prepositioned anode electrofishing reduced significantly its time consumption, utilizing the fast fish recolonization of fish disturbed by positioning the anodes. Experiments using video recordings demonstrated that prepositioned anode electrofishing minimized fright bias caused by the presence of the operator (no fish escaped from sampling point). The modified sampling design using prepositioned anodes provided more precise data on YOY fish assemblage (species richness, species composition, relative proportion of species; but no difference was observed in size structure), compared to extension pole electrofishing, thrown anode electrofishing, and seine netting on shallow beach habitats.

Keywords

bodový elektrolov, plůdek, řeky, metodika, účinnost, electric fishing, point sampling, juvenile, lotic, sampling methods

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 11. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 17. 12. 2009
• Supervisor: Ing. Pavel Jurajda, Ph.D.
• Reader: doc. Ing. Jan Mareš, Ph:d., RNDr. Ondřej Slavík, Ph.D., doc. RNDr. Jan Kubečka, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Zoology