Odhad ekologického vlivu hlaváče černoústého (Neogobius melanostomus) na makrozoobentos dolního Labe pomocí funkční odpovědi potravního chování: vliv velikosti predátora

Jan RYTÍŘ

Bachelor's thesis

Abstract:

Hlaváč černoústý Neogobius melanostomus (Pallas, 1814), původem z Ponto - Kaspické oblasti, se v posledních desetiletích výrazně rozšířil v oblastech severoamerických Velkých jezer a evropských říčních systémů. Tato malá bentická ryba představuje pro napadené akvatické ekosystémy velkou hrozbu, a to jak díky kompeticí o potravní zdroje, habitaty, tak přímou predací na bentických organismech. Cílem BP bylo shrnutí dostupných informací z oblasti biologických invazí a nepůvodních druhů se zvláštním zřetelem na hlaváče černoústého a problematiku funkčních odpovědí. V praktické části pak byl experimentálně zhodnocen pomocí série pokusů typu "functional response" potenciální vliv hlaváče černoústého jako predátora a jeho velikosti (3 velikostní kohorty: malí = 3,0 - 3,5 g; střední = 5 - 5,5 g; velcí = 8,0 - 8,5 g) na berušku vodní, Asellus aquaticus (Linnaeus, 1758) (6 koncentrací: 2, 8, 20, 35, 60, 90 ks.box-1) jako vybraného zástupce makrozoobentosu tvořícího významnou složku potravy hlaváče. Všechny velikostní kohorty hlaváče černoústého vykazovaly funkční odpověď typu 2. Nejvyšší efektivitu při vyhledávání kořisti (search rate) mají velcí jedinci, statisticky průkazně nižších hodnot je pak dosahováno v případě tohoto parametru u středních a malých jedinců (p 0,001). Nejdéle zpracovávají potravu malí jedinci, statisticky průkazně nižších hodnot je pak dosahováno v případě handling time u středních a velkých jedinců (p 0,001). U velkých jedinců se křivka funkční odpovědi vyznačovala strmějším sklonem a rychlejším dosažením limitní hodnoty (asymptoty křivky). Per capita vliv středních a velkých jedinců (na základě hodnoty asymptoty funkční odpovědi) se nelišil, u kohorty malých jedinců dosáhl nižší hodnoty. V souhrnu lze tak soudit, že velikostní kohorta velkých jedinců hlaváče černoústého tak představuje pro společenstvo makrozoobentosu nejvyšší potenciální dopad. Pro více přesné zhodnocení a odhad skutečného dopadu tohoto rybího predátora na bentická bezobratlá společenstva řeky Labe, je však nezbytné výsledky BP zkombinovat s terénními daty o celkové velikosti populace predátora, její velikostní skladby a sezónní proměnlivosti.

Abstract:

The round goby Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) originally from the Ponto - Caspian region, has remarkably expanded in recent decades in areas of the North American Great Lakes and European river systems. This small benthic fish represents for the invaded aquatic ecosystems a serious threat, through both competition for food sources, habitats, and direct predation on benthic organisms. The aim of the B. Sc. thesis was to summarize the available information in the field of biological invasions and non-native species, with a special emphasis on the round goby and issue of the functional response. In the practical part, a potential impact of the round goby as the predator and its size (3 size cohorts: small individuals = 3.0 - 3.5 g; medium individuals = 5 - 5.5 g; large individuals = 8.0 - 8.5 g) on the waterlouse, Asellus aquaticus (Linnaeus, 1758) (tested in 6 concentrations: 2, 8, 20, 35, 60, 90 individuals.box-1) as a selected representative of macrozoobenthos forming an important food component of the round goby diet was evaluated using a series of "functional response" experiments. All size cohorts of the round goby exhibited a functional response type 2. The highest efficiency in prey search (search rate) was found in the large individuals. Statistically significantly lower values were achieved in this parameter in medium and small individuals (p 0.001). The smallest individuals processed a food for the longest time. Statistically significantly lower values were reached in case of handling time in medium and large individuals (p 0.001). In large individuals, a curve of the functional response showed a steeper slope and faster attainment of the limit value (curve asymptote). Per capita impact of the medium and large individuals (based on the value of the asymptote of a functional response) did not differ. However, small individuals have reached a lower value. In summary, it can be concluded that a size cohort of the large individuals of the round goby could represent the highest potential impact upon macrozoobenthos communities. Nevertheless, for a more accurate estimation and evaluation of the real impact of this fish predator on benthic invertebrate communities of the Elbe river, it is necessary to combine the results of the B.Sc. thesis with the field data on the total size of the predator population, the size composition and seasonal variability.

Keywords

biologické invaze, functional response, hlaváčovití, Labe

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Bořek Drozd, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Protection of Waters