معلومة

12.3C: الأنواع الغريبة - علم الأحياء

12.3C: الأنواع الغريبة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يمكن أن تهدد الأنواع الغريبة التي يتم إدخالها إلى النظم البيئية الأجنبية الأنواع المحلية من خلال التنافس على الموارد والافتراس والأمراض.

أهداف التعلم

  • وصف تأثير الأنواع الغريبة والغازية على الأنواع المحلية

النقاط الرئيسية

  • الأنواع الغريبة التي يتم إدخالها إلى بيئات جديدة غالبًا ما تعيد ضبط الظروف البيئية في ذلك الموطن الجديد ، مما يهدد الأنواع الموجودة هناك ؛ هذا هو سبب تسميتها أيضًا بالأنواع الغازية.
  • الأنواع الغازية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأنواع المحلية النادرة لديها القدرة على التهجين مع الأنواع المحلية ؛ أدت الآثار الضارة للتهجين إلى تدهور وحتى انقراض الأنواع المحلية.
  • قد يكون علماء الأحياء الذين يدرسون الضفادع والضفادع مسؤولين عن غير قصد عن انتشار الفطريات القاتلة في جميع أنحاء العالم إلى البرمائيات.

الشروط الاساسية

  • الأنواع الغازية: أي نوع تم إدخاله إلى بيئة ليست أصلية فيها وأصبح منذ ذلك الحين مصدر إزعاج من خلال الانتشار السريع وزيادة الأعداد ، غالبًا على حساب الأنواع المحلية

الأنواع الغريبة

الأنواع الغريبة هي تلك التي أدخلها البشر عن قصد أو عن غير قصد في نظام بيئي لم تتطور فيه. ربما تحدث مثل هذه المقدمات بشكل متكرر كظواهر طبيعية. على سبيل المثال ، Kudzu (بوريريا لوباتا) ، وهو موطنه الأصلي في اليابان ، تم تقديمه إلى الولايات المتحدة في عام 1876. تم زراعته لاحقًا للحفاظ على التربة. ومن المثير للمشاكل أنه ينمو بشكل جيد للغاية في جنوب شرق الولايات المتحدة: حتى قدم واحدة كل يوم. هو الآن نوع من الآفات ، يغطي أكثر من سبعة ملايين فدان في جنوب شرق الولايات المتحدة. إذا كان النوع الذي تم إدخاله قادرًا على البقاء في موطنه الجديد ، فإن هذا الإدخال ينعكس الآن في النطاق المرصود للأنواع. أدى نقل البشر والبضائع ، بما في ذلك النقل المتعمد للكائنات من أجل التجارة ، إلى زيادة كبيرة في إدخال الأنواع في النظم البيئية الجديدة ، وأحيانًا على مسافات تفوق قدرة الأنواع على السفر بنفسها وخارج نطاق الأنواع. "الحيوانات المفترسة الطبيعية.

من المحتمل أن تفشل معظم عمليات إدخال الأنواع الغريبة بسبب قلة عدد الأفراد الذين تم إدخالهم أو ضعف التكيف مع النظام البيئي الذي يدخلونه. ومع ذلك ، تمتلك بعض الأنواع تكيفات مسبقة يمكن أن تجعلها ناجحة بشكل خاص في نظام بيئي جديد. غالبًا ما تمر هذه الأنواع الغريبة بزيادات كبيرة في عدد السكان في موطنها الجديد ، مما يعيد الظروف البيئية في البيئة الجديدة ، بينما يهدد الأنواع الموجودة هناك. لهذا السبب ، يمكن للأنواع الغريبة ، والتي تسمى أيضًا الأنواع الغازية ، أن تهدد الأنواع الأخرى من خلال التنافس على الموارد أو الافتراس أو المرض.

الأنواع الغريبة تهدد الأنواع الأصلية

يمكن للأنواع الغازية تغيير وظائف النظم البيئية. على سبيل المثال ، يمكن للنباتات الغازية تغيير نظام مكافحة الحرائق ، ودورة المغذيات ، والهيدرولوجيا في النظم البيئية المحلية. الأنواع الغازية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأنواع المحلية النادرة لديها القدرة على التهجين مع الأنواع المحلية. أدت الآثار الضارة للتهجين إلى تدهور الأنواع المحلية وحتى انقراضها. على سبيل المثال ، التهجين باستخدام عشب الحبل ، سبارتينا البديل، يهدد وجود عشب الحبل في كاليفورنيا في خليج سان فرانسيسكو. الأنواع الغازية تسبب المنافسة على الأنواع المحلية. أربعمائة من 958 نوعًا مهددة بالانقراض بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض معرضة للخطر بسبب هذه المنافسة.

البحيرات والجزر معرضة بشكل خاص لمخاطر الانقراض من الأنواع المدخلة. في بحيرة فيكتوريا ، كما ذكرنا سابقًا ، كان الإدخال المتعمد لسمك الفرخ النيلي مسؤولًا إلى حد كبير عن انقراض حوالي 200 نوع من البلطي. أدى الإدخال العرضي لأفعى الشجرة البنية عبر الطائرات من جزر سليمان إلى غوام في عام 1950 إلى انقراض ثلاثة أنواع من الطيور وثلاثة إلى خمسة أنواع من الزواحف المتوطنة في الجزيرة. العديد من الأنواع الأخرى لا تزال مهددة. ثعبان الشجرة البني ماهر في استغلال وسائل النقل البشري كوسيلة للهجرة ؛ تم العثور على واحدة حتى على متن طائرة وصلت إلى كوربوس كريستي ، تكساس. مطلوب اليقظة المستمرة من جانب أفراد المطارات والعسكرية والتجارية لمنع الثعبان من الانتقال من غوام إلى جزر أخرى في المحيط الهادئ ، وخاصة هاواي. لا تشكل الجزر مساحة كبيرة من الأرض على الكرة الأرضية ، لكنها تحتوي على عدد غير متناسب من الأنواع المتوطنة بسبب عزلها عن أسلاف البر الرئيسي.

يبدو الآن أن الانخفاض العالمي في أنواع البرمائيات التي تم التعرف عليها في التسعينيات ناتج في جزء منه عن الفطريات Batrachochytrium dendrobatidis، الذي يسبب مرض الفطريات الفطرية. هناك أدلة على أن الفطر ، موطنه إفريقيا ، ربما يكون قد انتشر في جميع أنحاء العالم عن طريق نقل أنواع المختبرات الشائعة الاستخدام والحيوانات الأليفة: الضفدع الأفريقي المخلب (Xenopus laevis). قد يكون علماء الأحياء أنفسهم مسؤولين عن نشر هذا المرض في جميع أنحاء العالم. ضفدع أمريكا الشمالية ، رنا كاتسبيانا، الذي تم تقديمه أيضًا على نطاق واسع كحيوان غذائي ، ولكنه يفلت بسهولة من الأسر ، ويعيش معظم إصابات Batrachochytriumdendrobatidis ويمكن أن يكون بمثابة خزان للمرض.


التجارة العالمية في الحيوانات الأليفة الغريبة 2006-2012

تعد التجارة الدولية في الحيوانات الأليفة الغريبة محركًا مهمًا ومتزايدًا لفقدان التنوع البيولوجي وغالبًا ما تعرض للخطر المعايير المطلوبة للرفاهية الجيدة للحيوانات. قمنا بمراجعة الأدبيات العلمية والرمادية بشكل منهجي واستخدمنا قاعدة بيانات التجارة الدولية الخاصة بالاتجار الدولي بأنواع الحيوانات والنباتات البرية (CITES) التابعة لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة - المركز العالمي لرصد الحفظ (UNEP-WCMC) لإنشاء أنماط التجارة الزمنية والجغرافية لـ الطيور والثدييات والزواحف الحية الغريبة الحية ووصف الاتجاهات في البحث والتمثيل التصنيفي ومستوى التهديد والحماية القانونية للأنواع المتداولة. كانت الطيور هي الفئة الأكثر ثراءً ووفرة في التجارة ، وكانت الزواحف التجارية في المرتبة الثانية من حيث وفرة ولكن بشكل غير عادي الأكثر دراسة في هذا السياق وكانت الثدييات هي الأقل وفرة في التجارة. كانت أنواع الثدييات والزواحف المتداولة كحيوانات أليفة أكثر عرضة للتهديد من المتوقع بشكل عشوائي. كان هناك عدد كبير من الملحق الأول الذي سرد ​​الثدييات والطيور المرباة في الأسر والطيور والزواحف البرية التي تم الإبلاغ عنها في التجارة إلى اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المهددة بالانقراض. لقد حددنا الدور الناشئ للشرق الأوسط كمحرك للطلب على الحيوانات الأليفة الغريبة من جميع الأصناف إلى جانب الدور الراسخ والمتزايد لأمريكا الجنوبية وجنوب شرق آسيا في السوق. ظهرت أوروبا وأمريكا الشمالية والشرق الأوسط بشكل كبير في التقارير التجارية إلى CITES ، في حين تم التركيز بشكل أكبر على التجارة التي تشمل أمريكا الجنوبية وجنوب شرق آسيا في الأدبيات. من أجل المراقبة الفعالة والاستجابة المناسبة للتجارة الدولية للحيوانات الأليفة الغريبة ، من الضروري أن تتحسن موثوقية وتفاصيل تقارير التجارة الخاصة بـ CITES وأن يتم توجيه البحث العلمي نحو تلك الأصناف والمواقع الأكثر ضعفًا.

الكلمات الدالة: اتفاقية التجارة الدولية بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المهددة بالانقراض ، تجارة الحيوانات الأليفة ، تجارة الحيوانات الأليفة الغريبة ، تجارة الحيوانات الأليفة ، تجارة الحيوانات الأليفة.


12.3C: الأنواع الغريبة - علم الأحياء

عندما نقارن ما نعرفه عن السرطان لدى البشر ، وحتى في الكلاب والقطط ، غالبًا ما يعمل الأطباء البيطريون للحيوانات الغريبة في الظلام. مرضانا يستحقون الأفضل.

  • البحث والتعاون مطلوب. يجب أن يتحد الباحثون والأطباء للعثور على الأسباب الشائعة للسرطان في جميع الأنواع. ستساعدنا هذه النظرة الشاملة على فهم أفضل لنماذج السرطان المختلفة وطرق علاج كل من السرطانات البشرية والحيوانية.
  • لن يتحسن علاج السرطان البيطري إلا بالمعرفة المتقدمة. إن مجال علم الأورام للأنواع الغريبة هو حقًا في مهده. إن بيولوجيا السرطان الأساسية ، وبروتوكولات العلاج ، والاستجابة للعلاج ، والمعلومات الإنذارية والتخطيط التشخيصي غير ممثلة حاليًا في أبحاث السرطان.
  • يمكن للبحوث البشرية أن تنفع جنسنا البشري. قلة من الناس يدركون أن العديد من التطورات في أبحاث السرطان البشرية قد تم من خلال دراسة الفيروسات المسببة للسرطان في الأنواع الأخرى. تحدث العديد من التغييرات الجينية الأساسية التي تسبب السرطان في الجينات المحفوظة بشكل كبير عبر مجموعة واسعة من الأنواع.

عالم كامل من بيولوجيا السرطان ينتظر في الأنواع الغريبة والحيوانية المصاحبة. يمكننا دائمًا تحقيق المزيد عندما نعمل معًا.


تأثير الأنواع الغريبة

لا يمثل وجود الأنواع الغريبة في حد ذاته مشكلة بالضرورة. تخيل حقلاً من البطاطس أو الذرة ، يأتي من أمريكا ولا يفترض أنه مشكلة بيئية في حد ذاته. في معظم الحالات ، تكمن المشكلة عندما تصبح أنواعًا غازية ، والتي تمثل مشكلة عالمية ، خاصة في الجزر والأرخبيل ، للتأثير الذي يفترضونه:

  • تغيير وتدهور الموائل.
  • فقدان التنوع البيولوجي.
  • يمكنهم افتراض وجود مشكلة صحية.
  • يمكن أن يفترضوا تأثيرًا سلبيًا على الاقتصاد ، من أجل التأثير السلبي على الموارد الطبيعية وعلى السياحة.

استعادة التوازن: استخدام الأنواع الغريبة للتحكم في الأنواع الغريبة الغازية

قسم علم الحشرات ، جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، كاليفورنيا 92521 ، الولايات المتحدة الأمريكية ، البريد الإلكتروني [email protected]

قسم علم الحشرات ، جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، كاليفورنيا 92521 ، الولايات المتحدة الأمريكية ، البريد الإلكتروني [email protected]

الملخص

الملخص: تهدد الأنواع الغازية الموائل الطبيعية في جميع أنحاء العالم ، ويلزم وجود إدارة بشرية نشطة لمنع الغزو أو احتواء الانتشار أو معالجة النظم البيئية بعد تدهور الموائل. إحدى التقنيات القوية لإدارة الأنواع الغازية في الموائل الحساسة هي المكافحة البيولوجية ، واستخدام كائنات ذات مستوى غذائي عالي مختارة بعناية تستخدم الآفات الغريبة كمورد ، وبالتالي تقليلها إلى كثافات أقل ضررًا. ينظر الكثير من مجتمع بيولوجيا الحفظ إلى تقنية إدارة الآفات هذه على أنها مؤسسة عالية المخاطر بسبب الأضرار الجانبية المحتملة للأنواع غير المستهدفة. تتمثل الفوائد المحتملة الناشئة عن البرامج البيولوجية الناجحة في تقليل استخدام مبيدات الآفات ، والقضاء على الآفات بشكل كبير ، والعودة إلى الظروف البيئية المماثلة لتلك التي لوحظت قبل وصول الآفة. المكافحة البيولوجية كاستراتيجية لإدارة الآفات لها حدود: بعض أنواع الآفات قد لا تكون أهدافًا مناسبة للمكافحة البيولوجية لأن الأعداء الطبيعيين قد لا يكونون مضيفين بشكل كافٍ وقد يشكلون تهديدًا للكائنات غير المستهدفة. في بعض الحالات ، حدثت تأثيرات كبيرة على الأنواع غير المستهدفة لأن الأعداء الطبيعيين العامين الذين تم تأسيسهم كجزء من برنامج المكافحة البيولوجية استخدموا بشكل كبير موارد أخرى بالإضافة إلى الآفة المستهدفة. لتقليل التأثيرات غير المستهدفة ، أصبحت اللوائح التي تحكم إطلاق الأعداء الطبيعية أكثر صرامة ، كما يتضح في نيوزيلندا وأستراليا. تدافع منظمة الأغذية والزراعة عن مدونات طوعية للممارسات الجيدة للترويج لاعتماد تدابير السلامة على نطاق واسع ، والتي ، إذا اتبعت ، ينبغي أن تؤدي إلى اختيار عوامل ذات مستويات عالية من العائل والموئل. تستهدف برامج المكافحة البيولوجية الداعمة للحفظ تقليديًا أنواع الأعشاب الضارة التي تهدد المناطق الطبيعية. في الآونة الأخيرة ، أصبحت الآفات المفصلية الغريبة التي تتنافس مع الحياة البرية المحلية أو تضر بالنباتات المحلية أهدافًا لبرامج المكافحة البيولوجية الموجهة نحو الحفظ. هناك ما يبرر توسيع نطاق المكافحة البيولوجية لتشمل أهدافًا جديدة ذات أهمية للحفظ ، مثل اللافقاريات المائية الغازية والفقاريات الآفة. في كثير من الحالات ، بمجرد استنفاد خيارات المنع والاحتواء والاستئصال أو اعتبارها غير قابلة للتنفيذ ، قد تكون برامج المكافحة البيولوجية المنظمة بعناية ضد أهداف مختارة بشكل مناسب هي الطريقة الوحيدة الممكنة للسيطرة على الأنواع الغازية التي تؤثر على المجتمعات التي تتعرض لهجوم من الأنواع الغريبة.

الملخص

استئناف: Las especies Invasoras amenazan los hábitats naturales en el mundo y se Requiere de manejo humano para prevenir la invasión، contener la expansión o repairiar ecosistemas después de la degación de hábitats. El control biológico، el uso de organismos de niveles tróficos Superiores cuidadosamente seleccionados que utilizan la especie exótica como recurso lowiéndola a densidades menos dañinas، es una poderosa tecnología par el maneasor en especies. هناك الكثير من الأشياء التي تراها في علم الأحياء التي تعتمد على العلم والتكنولوجيا في مناورة بلاغاس كومو دي ألتو ريسغو من خلال الإمكانات المشتركة لأوترا. Los Beneficios potenciales de programas biológicos exitosos son la reducción de usos de pesticidas y un regreso a condiciones ecológicas يشبه las Observadas antes de la llegada de la plaga. El control biológico como estrategia de manejo de plagas tiene limitaciones algunas especies de plagas pueden no ser blancos adecuados para el control biológico porque sus. En algunos casos han ocurrido Impactos custanciales los ennerigos naturales generalistas، useizados como parte de un programa de control biológico، useizaron otros recursos expecie además de la especie focal. Para minimizar los effectos no deseados، las regulaciones de la Liberación de snormigos naturales son cada vez más estrictas como se evidencia en Nueva Zelanda y Australia. La Organización de Alimento y Agriculture está impulsando códigos Voluntarios de buenas prácticas para promover la adopción generalizada de medidas de seguridad، que، de ser Observadas، deben resultar en la selección de agentes con altos niveles de fidelidad de huéspad. Los programas de control biológico en apoyo a la renación se han enfocado tradicionalmente en especies herbáceas que amenazan las áreas naturales. Más recientemente، las plagas de artrópodos exóticos que compiten con la funa nativa o dañan plantas nativas se han convertido en el blanco de programas de control biológico orientados a la preservación. La extensión del control biológico a nuevas especies de importancia para la preservación، tales como los invertebrados acuáticos invasores y vertebrados plaga، está garantizada. En muchos casos، los programas de control biológico cuidadosamente orquestados contecies seleccionadas apropiadamente pueden ser la nica forma factible de controlspecies invasoras que afectan a comunidades bajo asalto de exoticas cuando de erencion .


1 إجابة 1

أعتقد أن هذا يعتمد جزئيًا على الإطار الزمني. عادة ما ينقسم التوطن إلى البالية و المذهب الجديد (انظر على سبيل المثال Kier er al في PNAS لاستخدام كلا المصطلحين). هنا ، يشير المذهب الجديد إلى نتيجة الإشعاعات التكيفية الحديثة التي أدت إلى أنواع مستوطنة جديدة. هذا بعد ذلك على النقيض من الباليواندمية ، والتي تشير إلى الأنواع المنتشرة سابقًا والتي أصبحت الآن محصورة في مناطق معزولة.

المذهب الجديد يرتبط بشكل واضح بسؤالك ، ولكن ما إذا كان يجب تصنيف الدنغو على أنه مرض جديد يعتمد على ما إذا كان يمكن اعتباره نوعًا فرعيًا فريدًا. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون من الأنسب النظر إليه على أنه متوطن جديد وليس غريبًا (لا شيء يحظر أن تكون الأنواع المتوطنة الجديدة "مشكلة" بيئيًا بالنسبة للحيوانات السابقة).


تطوير

قسّم الشباب إلى فرق وخصص لكل مجموعة ثلاثة أنواع غازية من القائمة أدناه لأبحاثهم.

  • عثة الغجر
  • كودزو
  • بيت فينش
  • الخنفساء الآسيوية ذات القرون الطويلة
  • نكة
  • خردل بالثوم
  • الزمرد الرماد بورير
  • Loosestrife الأرجواني
  • الموت المفاجئ البلوط
  • أمبروسيا بيتل
  • الكارب الآسيوي
  • زرزور أوروبي
  • شجرة الجنة
  • بلح البحر الحمار الوحشي

12.3C: الأنواع الغريبة - علم الأحياء

في هذا الفصل ، يتم عرض التصنيف وتاريخ الحياة والبيولوجيا التناسلية لثمانية أنواع مهمة اقتصاديًا. توفر مراجعة بيولوجيا هذه الأنواع أيضًا الفرصة لتقديم تفاصيل إضافية حول التقنيات المطورة في الصين لتربية هذه الأنواع وتربيتها. يتم عرض النظم الثقافية المختلفة المطبقة على الزراعة البحرية وتربية المواشي في الفصل 3.

تنتمي هذه الأنواع المهمة تجاريًا إلى خمس مجموعات تصنيفية ، على النحو التالي:

  • طحلب الكِلْب ، وهو طائر ماكرو طائر بني (Laminaria japonica)
  • لافيرز ، طحالب حمراء كبيرة (12 نوعًا من البورفيرا)
  • الإسكالوب ، ذوات الصدفتين (أربعة أنواع ، مثل Chlamys farreri)
  • أذن البحر ، بطنيات الأقدام (نوعان ، على سبيل المثال Haliotis discus hannai)

2.1. الأعشاب البحرية

يلعب استزراع الأعشاب البحرية دورًا مهمًا للغاية في صناعة مصايد الأسماك في الصين و 146 ثانية لعدة أسباب:

- الأعشاب البحرية هي نباتات ذاتية التغذية ، ولا تحتاج إلى تغذية لنموها وتطورها البدني. يمكنهم امتصاص واستخدام العناصر الغذائية الموجودة في بيئتهم المائية بشكل مباشر ، مثل النيتروجين والفوسفور والمعادن الأخرى.

- إن استزراع الأعشاب البحرية ليس صناعة نظيفة فحسب ، بل له دور تنقية في بيئتها ، على عكس استزراع الجمبري والأسماك. أظهرت عقود من الملاحظات الميدانية أن المد الأحمر لا يحدث أبدًا في المناطق التي يتم فيها استزراع الأعشاب البحرية ، خاصةً إذا كان عشب البحر. على العكس من ذلك ، في بعض المناطق التي لا يوجد فيها استزراع للأعشاب البحرية ، يتكرر المد الأحمر.

- بسبب التغذية الذاتية للأعشاب البحرية ، تتطلب زراعتها استثمارات صغيرة نسبيًا.

- للأعشاب البحرية استخدامات متعددة ، كغذاء الإنسان على سبيل المثال ، أو لإنتاج الألجينات واليود ، أو لتغذية أذن البحر وقنافذ البحر.

2.1.1 بيولوجيا وثقافة عشب البحر الياباني

كما ذكرنا سابقًا (انظر القسم 1.3.2) ، فقد بدأت الأبحاث حول واستزراع عشب البحر الياباني (Laminaria japonica) في الأربعينيات من القرن الماضي. بعد تطوير تقنيات التربية الحديثة في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، أصبحت الزيادات الكبيرة في الإنتاج ممكنة تدريجياً منذ عام 1958.

(أ) التصنيف ودورة الحياة

عشب البحر (الشكل 1) عبارة عن طحالب بنية تنتمي إلى فصيلة Phaeophyta. إنه النوع الوحيد من جنس Laminaria الذي يحدث في الصين ، على الرغم من الإبلاغ عن أكثر من 50 نوعًا في جميع أنحاء العالم وحوالي 20 نوعًا موجودة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. أعطيت الأعشاب البحرية من جنس Laminaria أسماء شائعة مختلفة ، مثل & # 147kelp & # 148 في أوروبا وأمريكا الشمالية ، & # 147kombo & # 148 (قماش كبير) في اليابان و & # 147haidai & # 148 (شريط البحر) في الصين.

ينمو عشب البحر في مناطق الماء البارد المعتدلة. على الرغم من أن هذا النوع معروف في الصين منذ ما يقرب من 80 عامًا ، إلا أنه في ظل الظروف الطبيعية يحدث فقط شمال خط العرض 36 & # 176 شمالًا. في مزيد من خطوط العرض الجنوبية ، تؤدي درجات حرارة مياه البحر المرتفعة إلى إتلاف مخزونات تكاثر الوالدين خلال فصل الصيف. تم تمديد هذا النطاق الطبيعي بنجاح جنوبًا إلى مقاطعة فوجيان باستخدام تقنيات التربية الاصطناعية ، حيث نمت الحيوانات الجرثومية الصغيرة في الداخل في مياه البحر المبردة قبل نقلها إلى أطواف خارجية للتسمين. حتى مع هذه التقنيات ، نجحت الاستزراع التجاري لعشب البحر في أقصى الجنوب حتى خط العرض 25 & # 176 شمالًا فقط.نتيجة لذلك ، يوجد Laminaria في الصين إما بشكل طبيعي أو اصطناعي على طول الساحل الشرقي لخمس مقاطعات ، من مقاطعة Liaoning في الشمال إلى مقاطعة Fujian في الجنوب.

تنتج نباتات الطور المشيجي الذكرية أمشاجًا ذكورية تسمى أشباه الحيوانات المنوية أو شبوات متناقضة. تنتج نباتات المشيجية الأنثوية أمشاج أنثوية (بيض). عند الإخصاب ، تندمج الأمشاج الذكرية والأنثوية لتكوين ملقحات (2N) ، والتي تتطور لاحقًا إلى أبواغ صغيرة في بداية جيل الطور البوغي (الشكل 2).

تاريخ حياة Laminaria

يعرض Laminaria تناوب الأجيال ، وتوليد البوغ بالتناوب مع جيل المشيج.

كما أنه يعرض التعددية غير المتجانسة. نبات البوغ هو نبات كبير متعدد الخلايا في حين أن الطور المشيجي الأنثوي والذكور المجهرية عبارة عن خلية واحدة فقط أو عدد قليل من الخلايا في الحجم.

ينتج جيل الطور البوغي اللاجنسي (2N) أبواغ حيوانية متحركة (N) ، والتي تتطور إلى طيور مشيجية من الذكور والإناث.

ينتج الجيل المشيجي الجنسي (N) أمشاج من الذكور والإناث (N).

بعد عدد من الانقسامات الخلوية ، يطور نبات الطور المشيجي المجهري العديد من الحيوانات المنوية (أو antheridia) ، كل منها ينتج نطفة منوية ثنائية السوطية متحركة واحدة ، والتي يتم إطلاقها في مياه البحر.

يطور الطور المشيجي الأنثوي أوجونيومًا كبيرًا واحدًا ينتج بيضة. تنبثق البويضة أثناء الإباضة ولكنها تظل ملتصقة بالشفة القمية للأوجونيوم. هنا يتم تخصيب البويضة بواسطة حيوان منوي متحرك ، وهو اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية لإنتاج البيضة الملقحة (2N). تنبت هذه البيضة الملقحة وتتطور إلى بذرة صغيرة ، أو شتلة صغيرة ، والتي تتطور لاحقًا إلى نبات بوغي صغير.

(ب) تقنيات إنتاج تربية الأبواغ الاصطناعية والزراعة

يتم جمع الأبواغ الحيوانية من نباتات عشب البحر الأم المختارة والتي يتم تجفيفها أولاً في الظل لبضع ساعات. ثم يتم غمرها في مياه البحر المعقمة والمبردة لتحفيز إطلاق الأبواغ الحيوانية. تعلق هذه نفسها على الركيزة مثل قضبان الخيزران أو الحبال. يتم تربيتها في دفيئة ، في مياه البحر المبردة والمعقمة ، حيث تتطور إلى نباتات مشيمية ، وبعد ذلك ، إلى sporelings.

إذا تم جمع الأبواغ الحيوانية في منتصف أكتوبر ، فإن النباتات البوغية الصغيرة الناتجة تسمى & # 147autumn الشتلات & # 148 ، في حين أن الأبواغ الحيوانية التي تم جمعها في أوائل يوليو تنتج نباتات صغيرة تسمى & # 147 شتلة صيفية & # 148. بسبب ممارسة جمع zoospore ، يتم إنتاج الشتلات الصيفية قبل ثلاثة أشهر من شتلات الخريف ، وبالتالي كسب ثلاثة أشهر للنمو الإضافي. أدى هذا التغيير في موسم التكاثر إلى زيادة كبيرة في الإنتاج وتحسين ظروف المزارعين. حتى الآن ، في الصين ، يتم استخدام الشتلات الصيفية فقط.

تمريض الصغار

عندما تصبح الأبواخ الصغيرة التي يبلغ طولها من 3 إلى 5 سم مكتظة في محطة تكاثرها ، يتم نقلها إلى مواقع التسمين عندما تنخفض درجة حرارة مياه البحر إلى أقل من 20 & # 176 درجة مئوية ، على سبيل المثال. حوالي منتصف أكتوبر في شمال الصين. الغرض من هذه الخطوة هو تحفيز نموها بطول 10 إلى 25 سم قبل زرعها. خلال فترة الرضاعة هذه ، تنمو البوغ الصغيرة بسرعة كبيرة.

زرع البوغات الصغيرة

في نهاية فترة الرضاعة ، يتم زرع الشتلات الصغيرة في حبال استزراع عشب البحر من أجل التسمين النهائي على أطواف عائمة. الإجراء مشابه لعملية زرع نباتات الأرز الصغيرة في زراعة الأرز.

تُستخدم ثلاثة أنواع من الطوافة العائمة لتربية عشب البحر ، اعتمادًا على ظروف موقع المزرعة ، مثل عمق المياه والتيارات ومحتوى العناصر الغذائية:

يتم استخدام الأطواف ذات الحبال الأفقية (الشكل 3 ب) على نطاق واسع لأنه يمكن استخدامها في ظروف بحرية مختلفة. عادة ما يكون من 10 إلى 40 طوفًا عائمًا يتم تثبيته بالتوازي مع بعضها البعض وعلى مسافة 3 إلى 5 أمتار. يتم تثبيت حبال الاستزراع في الوضع الأفقي عن طريق ربط كلا الطرفين بحبال أخرى. هذه الطريقة مناسبة للمواقع الضحلة والعميقة. ميزته الرئيسية هي أنه يمكن تعديله بسهولة في مواقع مختلفة استجابة للظروف المتغيرة ، مثل التعكر وكثافة الضوء ، وكذلك وفقًا لمراحل النمو المختلفة.

تعتبر أطواف خط التنين (الشكل 3 ج) مناسبة تمامًا للمياه الداخلية العكرة أو للمياه العميقة المفتوحة ذات التيارات البحرية القوية. يبلغ طول الطوف العائم ، المثبت عند كلا الطرفين ، من 50 إلى 60 مترًا ، ويتكون من سلسلة من الحبال العمودية المثبتة على مسافات منتظمة تبلغ حوالي 1.5 متر. تدعم هذه الحبال حبل ثقيل أفقي طويل. يتم استخدام طريقة الاستزراع هذه في معظم مزارع عشب البحر الجنوبية.

الشكل 3. أنواع الأطواف العائمة لاستزراع عشب البحر

أ. طوافة ذات حبال معلقة رأسياً

ب. طوافة ذات حبال أفقية

عادة ما يستغرق الحصاد حوالي 40 يومًا وغالبًا ما يحتاج إلى قوى عاملة مؤقتة إضافية (الشكل 4). يجب التخطيط جيدًا لتوقيت الحصاد مسبقًا لمنع فقد الكتلة الحيوية مع ارتفاع درجة حرارة المياه في الصيف. إذا تم حصاد عشب البحر في وقت مبكر جدًا ، فسيتم تقليل المحصول والجودة لأن سعف عشب البحر سيكون بها محتوى رطوبة أعلى. من ناحية أخرى ، إذا تم الحصاد بعد فوات الأوان ، فسوف تتلف السعف وتغزوها الطفيليات. أصبحت الأعاصير أكثر تواترا أيضا.

منذ تطور استزراع عشب البحر ، ازدادت الكتلة الحيوية لأسقف Laminaria الطبيعية بشكل كبير. نظرًا لعدم وجود مصلحة في حصادها ، فإنها تشكل غابة تحت الماء أصبحت موطنًا وأرضًا خصبة للعديد من الحيوانات المائية وخاصة الأنواع ذات القيمة التجارية العالية ، مثل قنافذ البحر وأذن البحر وخيار البحر.

2.1.2. علم الأحياء والثقافة لافر

Laver (Porphyra spp.) هو عشب بحري أحمر ينتمي إلى Order Bangiales ، Family Bangiaceae. هناك حوالي 70 نوعًا موزعة في جميع أنحاء العالم من المناطق المتجمدة إلى المناطق شبه الاستوائية. يوجد في الصين أكثر من 10 أنواع ذات قيمة تجارية. يتم تصنيفها إلى ثلاثة أقسام (الشكل 5 أ) على النحو التالي:

يوجد في جنس البورفيرا أربعة أنواع من الخصائص الجنسية (الشكل 5 ب):

ثنائية المسكن (أ ، ب) -------------------------------------------- ----- P. dentata و P. pseudolinearis

أحادية (c، d، e) ------------------------------------------ - P. yezoensis و P. suborbiculata

غالبية ثنائية المسكن + أقلية من monoecism (أ ، ب ، ج) P. haitanensis

Monoecism + أقلية من الذكور ثالوس (ج ، ب) ------------ - P. katadai Miura var. هيميفيلا

الشكل 5. خصائص القصبة وتوزيع الخلايا التوليدية

ب أ ، ب: ثنائية المسكن و ج ، د ، هـ ،: أحادية المسكن

أنواع البورفيرا لها دورة بيولوجية معقدة (الشكل 6) ، والتي تعتمد على درجة الحرارة وطبيعتها موسمية. حتى عام 1949 ، كان لا يزال لغزًا. اكتشف عالم النبات البريطاني K.M Drew بعد ذلك أن جنس البورفيرا كان موجودًا خلال الموسم الدافئ كمرحلة خيطية مملة للصدفة ، والتي وصفها سابقًا بأنها نوع منفصل ، Conchocelis rosu.

خلال أشهر الشتاء ، تفرّق البورفيرا ثالي وتنتج جراثيم بأحجام مختلفة ، عن طريق التقسيمات المتتالية للخلايا الأم: أكبر الكاربوسوغ والحيوانات المنوية الأصغر. يتم إطلاق Carpospores وجمعه في أبريل ومايو على ركائز مناسبة ، مثل أصداف المحار القديمة. تنبت هذه المباريات عندما ترتفع درجة حرارة الماء إلى 25 درجة مئوية و 176 درجة مئوية ، مما ينتج عنه مرحلة الكونكوسيلات. يمكن لهذه المرحلة إعادة التدوير اللاجنسي من خلال الإنتاج الأحادي البوغ ، حيث يتم إنتاج الكونكوسبورات من سبتمبر إلى أكتوبر عندما تنخفض درجة حرارة الماء. تلتصق الكونكوسبورات بإعطاء ثالي متمايز جنسيًا ، والذي يستخدم لإنتاج المرحضة.

الشكل 6. دورة حياة أنواع البورفيرا

(د) تقنيات التربية والزراعة

في الصين ، تتمتع ثقافة الأحواض بتاريخ طويل (القسم 1.3.2) ، ولكن مجموعة carpospores كـ & # 147seed & # 148 لإنتاج تالي الخزان تعود إلى الخمسينيات من القرن الماضي ، بعد البحث الذي أجراه الدكتور C.K. Tseng وزملاؤه. وقد مكن هذا من استزراع نوعين من البورفيرا ، P. yezoensis في المناطق الشمالية (من مقاطعة Jiangsu الشمالية إلى مقاطعة Shandong) و P. haitanensis في المناطق الجنوبية (مقاطعتي Fujian و Zhejiang).

مجموعة من carpospores

تعتمد فترة إنتاج أسماك الكاربوسيس على الأنواع: فهي بالنسبة إلى P. yezoensis من ديسمبر إلى مايو ، أما بالنسبة لنوع P. haitanensis فهي من نوفمبر إلى مارس. من أجل تقصير فترة تربية خيوط الكونكوسيلات في البيوت البلاستيكية واختيار أفضل موسم لإنبات الكاربوسيلات ، يجب أن يتم جمعها في منتصف شهر مايو من أجل P. yezoensis (درجة حرارة الماء المثلى ، 15-20 & # 176 درجة مئوية) وفي فبراير-مارس ل P. haitanensis.

خلال موسم النضج ، يتم جمع النباتات الأم وتجفيفها ، وإزالة 60 إلى 70 في المائة من محتواها الرطوبي. ثم يتم حفظ الطحالب في الفريزر عند درجة حرارة -15 & # 176 درجة مئوية إلى -20 & # 176 درجة مئوية حيث يمكن الاحتفاظ بها لعدة أشهر. عندما يصل موسم جمع الكاربوسبورات ، يتم غسل الطحالب الأم المجففة مرتين أو ثلاث مرات بمياه البحر المعقمة. حالما يتم إطلاق carpospores في الماء ، يتم رش الأخير على ركائز ، مثل أصداف البطلينوس. تختلف كثافة Carpospore على هذه الركائز من 200 إلى 400 خلية / سم 2.

تربية خيوط الكونكوسيلات

ستصبح معظم الأبواغ الملحقة بها خيوط كونكوسيلات بعد أسبوعين. يمكن رؤية هذه الخيوط بالعدسة المكبرة ، وبعد 15 يومًا بالعين المجردة.

من مايو إلى يونيو ، تكون ظروف التطوير المواتية كما يلي:

هناك ثلاث طرق (الشكل 7) لزراعة المرحضة:

- طريقة الرهان. يتم استخدامه بشكل عام في المواقع التي لا توجد فيها رياح قوية ولا موجات عالية. تعتبر العمليات والإدارة الروتينية سهلة إلى حد ما ، لكن النباتات المغمورة تتعرض في الهواء لفترات أطول أثناء المد المنخفض. لذلك ، يكون معدل النمو أقل من الطريقتين الأخريين.

- طريقة شبه عائمة. تم تركيب منشآت التربية في منطقة المد. تطفو إطارات الشباك أثناء المد العالي وتستلقي في الأسفل ، في الهواء ، أثناء المد المنخفض. تستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لأنها أسهل بكثير للإدارة الروتينية أثناء إنتاج محاصيل جيدة. بشكل عام ، يصل الإنتاج على أساس الوزن الجاف إلى 2400 كجم / هكتار (P. yezoensis) أو 5000 كجم / هكتار (P. haitanensis).

- طريقة الطوف العائم. وهي مشابهة للطريقة المستخدمة في استزراع عشب البحر (القسم 2.1.1 ب). تطفو إطارات الشباك دائمًا على سطح الماء. يتم زيادة نمو الأفرز ، وامتصاص العناصر الغذائية من مياه البحر بواسطة الثالي يحدث لفترة زمنية أطول من الطريقتين الأخريين. لكن بعض الطحالب القاذرة تغزو الشباك ، مما يؤثر على جودة الحوض فيما بعد. ومن ثم يصبح من المهم السيطرة على هذا التلوث بانتظام.

الشكل 7. ثلاث طرق لزراعة المرحضة

2.2. الرخويات

2.2.1 بيولوجيا وثقافة الإسكالوب

الإسكالوب هو ذوات الصدفتين المهمة اقتصاديًا. منذ 30 عامًا ، وصل الإنتاج السمكي العالمي إلى أكثر من 170000 طن متري. في وقت لاحق ، بعد الصيد الجائر وتدهور البيئة وزيادة الاستهلاك ، لم يعد الإسكالوب الذي يتم التقاطه قادرًا على تلبية طلب السوق بعد الآن. أصبحت زراعة الإسكالوب نشاطًا مربحًا في آسيا وأوروبا. في الثمانينيات ، أصبح قطاع تربية الأحياء المائية مزدهرًا في الصين. بحلول عام 1988 ، بلغ إنتاج الإسكالوب المستزرع 122 ألف طن متري. في الآونة الأخيرة ، وصل إلى مليون طن متري.

الشكل 8. Chlamys farreri (a) and Argopecten irradians (b)

من أجل تلبية الطلب المتزايد على يرقات الإسكالوب ، بدأ البحث عن التكاثر في الستينيات. بحلول عام 1974 ، أصبح من الممكن إنتاج اليرقات على نطاق تجاري لـ Chlamys farreri (الشكل 8 أ). ثم ، في سنوات متتالية ، تم تطوير التكنولوجيا لـ Chlamys nobilis (1978) و Patinopecten yessoensis (1981) و Argopecten irradians (1983 - الشكل 8 ب). يتم الآن استزراع هذه الأنواع الأربعة بنجاح في كل من شمال وجنوب الصين.

P. yessoensis و A. irradians من الأنواع الغريبة التي أدخلت من اليابان والولايات المتحدة الأمريكية في 1981 و 1982 على التوالي. نظرًا لأن دورة تربية الإسكالوب الياباني أطول ، فقد تم تطوير إنتاجه من خلال تربية المواشي البحرية بشكل جيد في مقاطعتي شاندونغ ولياونينغ.

إن التقنية المستخدمة في إنتاج يرقات الإسكالوب هي تقريباً نفس التقنية المستخدمة في إنتاج المحار. قد يكون مخططًا على النحو التالي:

في الأقسام التالية ، يتم وصف إجراءات تفريخ الإسكالوب بأخذ مثال ملموس لتلك المطبقة لإنتاج Chlamys farreri spat.

اختيار وتكييف قطعان التفريخ

في أواخر الشتاء أو أوائل الربيع ، يتم اختيار قطعان التفريخ إما من المخزونات المستزرعة أو من الأفراد البرية التي يتم اصطيادها في مناطق الصيد. ثم يتم نقلها إلى خزانات التكييف حيث ، في اليوم الأول ، يتم الاحتفاظ بدرجة حرارة الماء 2 إلى 3 & # 176 درجة مئوية أعلى من درجة حرارة الماء الطبيعية. في الأيام التالية ، تزداد درجة حرارة الماء يوميًا بمقدار 1 أو 2 & # 176 درجة مئوية حتى تصل إلى 12-13 & # 176 درجة مئوية لـ Chlamys farreri أو 15-18 & # 176C للأشعة Argopecten. يتم الحفاظ على درجة الحرارة مستقرة لمدة ثلاثة إلى خمسة أيام لمزامنة تطور الغدد التناسلية. ثم يتم زيادتها مرة أخرى يوميًا حتى الوصول إلى درجة الحرارة المثلى ، حوالي 18 & # 176 درجة مئوية لـ C. farreri أو 22-23 & # 176C لـ A. irradians.

أثناء التكييف ، يتم تغذية قطيع التفريخ إما بنظام غذائي صناعي أو طحالب أحادية الخلية ، معظمها Phaeodactylum tricornutum ، Chaetoceros muelleri ، Monochrysis simplex ، Isochrysis galbana ، Tetraselmis tetrathele و Nannochloropsis oculata.

تفريخ قطعان التفريخ وتجديدها

تجفف البويضات المكيفة لمدة ساعتين ثم توضع في خزانات مملوءة بمياه البحر المفلترة الجارية لمدة ساعة واحدة. لمنع الإخصاب متعدد الحيوانات المنوية للبيض ، يتم تخزين المحار الإناث والذكور في أحواض منفصلة حتى التفريخ.

يحدث التبويض فى خزانات حيث تكون درجة حرارة الماء أعلى من 2 إلى 4 & # 176 درجة مئوية. تحفز هذه الصدمة الحرارية البويضات على إطلاق الأمشاج في غضون 10 إلى 15 دقيقة ، لمدة 50 دقيقة تقريبًا.

بعد التفريخ ، يمكن تجديد قطعان التفريخ خلال سبعة إلى عشرة أيام قبل إحداث التبويض الثاني. ولكن ، من الناحية العملية ، لا يتم استخدام هذا التجديد إلا عندما يكون هناك نقص في قطعان التفريخ.

إخصاب وحضانة البيض

Chlamys farreri هو رخويات ثنائية المصراع. خلال موسم التكاثر ، يتم إطلاق البويضات من الغدد التناسلية في الماء وتخصيبها. قد تصل خصوبة أنثى الإسكالوب الناضجة إلى 3 إلى 6 ملايين بيضة. يبلغ متوسط ​​قطر البيض من 65 إلى 72 م. تدوم قدرة الحيوانات المنوية على التخصيب لفترة أطول من قدرة أذن البحر: عند 16 إلى 19 & # 176 درجة مئوية ، تحتفظ الحيوانات المنوية بقدرتها على التخصيب لمدة 6 ساعات. بعد الإخصاب ، يتم الاحتفاظ بكثافة البويضات عند 20 إلى 30 بيضة لكل مليلتر من أجل التفريخ.

تم وصف التطور من البويضة الملقحة إلى اليرقات في الجدول 15 وموضح في الشكل 9.

عندما تصبح اليرقات حوريات طيور الجرس أو الفيلجر ، يبدأ اختيار اليرقات السليمة على أساس نشاطها وجاذبيتها للضوء. تنتقل هذه اليرقات إلى طبقة الماء العليا بينما تغرق اليرقات غير الصحية عادة في قاع الخزان. هذا إجراء بسيط ولكنه مهم للغاية ويضمن إنتاج غالبية يرقات عالية الجودة.

الجدول 15. تطور Chlamys farreri من البيض إلى اليرقات

درجة حرارة مياه البحر 18.2 - 25 & # 176 درجة مئوية والملوحة 25 - 30 جزء من الألف

يعتمد نمو ونمو يرقات الإسكالوب على الظروف البيئية مثل درجة حرارة الماء والملوحة والغذاء. بالنسبة إلى Chlamys farreri ، الشروط المناسبة هي كما يلي:

- درجة الحرارة المثلى: 17 إلى 20 & # 176 درجة مئوية

- سعر صرف المياه: أول 7 أيام من 1/3 إلى 1/2 بعد ذلك ، بزيادة تصل إلى مجلدين في اليوم

- نظام الغذاء والتغذية: تستخدم الطحالب الدقيقة التالية بشكل شائع لتغذية يرقات الإسكالوب: Phaeodactylum tricornutum، Chaetoceros muelleri، Monochrysis simplex، Isochrysis galbana، Tetraselmis tetrathele and Nannochloropsis oculata. تستخدم أيضًا بدائل مثل الخميرة والأعلاف المغلفة ، لكن الطحالب الحية أفضل لإنتاج اليرقات الجيدة. تختلف كثافة الطحالب الموصى بها على النحو الوارد في الجدول 16.

الجدول 16. تغذية الطحالب الدقيقة ليرقات Chlamys farreri

كثافة الطحالب
(& # 145000 خلية / مل)

60-120

تركيب ركائز

بعد 18 إلى 20 يومًا عند 17-19 & # 176 درجة مئوية ، يصل طول اليرقات من 165 إلى 180 & # 109. خلال هذه الفترة ، يشير ظهور بقعة العين إلى أن اليرقات على وشك أن تصبح كائنات قاعية وأن تلتصق بالركيزة. يجب تثبيت هذه الركائز لمرفق اليرقات ، قبل هذا التغيير في نمط الحياة. يمكن استخدام مواد مصنوعة من خيوط النخيل أو ألياف النايلون أو ألياف البولي إيثيلين لهذا الغرض. أظهرت التجربة أن اليرقات تفضل الركائز البني أو الأحمر أو الأصفر.

اليافع التي يزيد طولها عن 500 & # 109 ، وتسمى أيضًا اليرقات الصغيرة ، يسهل فصلها عن الركيزة ، وتغرق في قاع أحواض التربية. لتجنب ذلك ، يجب نقلهم إلى حضانة جيدة في الوقت المحدد.

خلال فترة الرضاعة هذه ، تعتبر الإدارة الروتينية مهمة جدًا لزيادة معدل البقاء على قيد الحياة. كل خمسة إلى سبعة أيام ، يجب تنظيف الأكياس الشبكية لضمان التبادل الكافي لمياه البحر.

عندما يصل طول اليرقات الصغيرة إلى 2 مم ، يجب نقلها إلى أكياس شبكية أخرى ذات حجم شبكي أكبر ، حيث ستنمو إلى حجمها التجاري من 10 إلى 20 مم.

في الوقت الحاضر ، تحتوي بعض المفرخات على أحواض أرضية مبنية في الصوبات الزراعية. هذا له ميزة تسريع نمو اليرقات الصغيرة في أوائل الربيع بسبب ارتفاع درجة حرارة مياه البركة. الإدارة أسهل أيضًا.

(ب) تقنيات الاستزراع البحري وتربية المواشي

تم تخطيط التكنولوجيا المستخدمة في زراعة Chlamys farreri في الشكل 10.

تمارس تربية المواشي البحرية على نطاق واسع في المناطق ذات القاع الرملي أو الصخري ، بعمق 15 إلى 20 مترًا. قبل تخزين الإسكالوب الصغير ، يجب التخلص من نجوم البحر وسرطان البحر والحيوانات المفترسة الأخرى. ثم يتم تخزين الإسكالوب اليافع تجريبياً في منطقة مختارة. إذا كان معدل البقاء على قيد الحياة 60 بالمائة على الأقل بعد شهر واحد ، يمكن اختيار المنطقة لتربية الماشية البحرية. وتتراوح كثافة التخزين من 10 إلى 20 من صغار الإسكالوب للمتر المربع. قد يتم الوصول إلى الحجم التجاري بعد 20 شهرًا.

2.2.2 بيولوجيا وثقافة أذن البحر

أذن البحر هي بطنيات الأقدام البحرية العاشبة الكبيرة. هناك حوالي 100 نوع مختلف ، تنتمي جميعها إلى نفس الجنس ، Haliotis. توجد في نصفي الكرة الأرضية ، وهي أكبر الأنواع في المناطق المعتدلة والصغيرة في المناطق الاستوائية. يوجد أكبر عدد من الأنواع في مناطق وسط وجنوب المحيط الهادئ وفي أجزاء من المحيط الهندي ، ولكن لا يوجد أي منها كبير الحجم.

في الصين ، يتم استزراع نوعين محليين ، Haliotis discus hannai (الشكل 11 أ) و H. variicolor (الشكل 11 ب) وأنواعها. تم العثور على الأول بشكل أساسي في الجزء الشمالي من الصين ، مثل مقاطعتي شاندونغ ولياونينغ ، والأخيرة تفضل المناطق الجنوبية ، ومقاطعات فوجيان وقوانغدونغ وهاينان. يتم إنتاج أذن البحر الصغيرة من كلا النوعين في المفرخات التجارية ، ومعظمها ملك لأصحاب المشاريع الخاصة والجماعية.

الشكل 11. Haliotis discus hannai (a) and Haliotis differenticolor (b)

يمكن تخطيط التكنولوجيا المستخدمة لإنتاج أذن البحر الصغيرة على النحو التالي:

تم وصف تطور H. discus hannai من البيض إلى الحدث في الجدول 17 وموضح في الشكل 12.

الجدول 17. تطور H. discus hannai من البيض إلى الأحداث
(عند درجة حرارة الماء 22.5 إلى 24 & # 176 درجة مئوية)

الشكل 12.تطوير أذن البحر من البيض إلى الأحداث

بعد الفقس ، يتم نقل اليرقات التي تسبح بنشاط من الطبقة المائية العلوية لخزانات التفريخ إلى أحواض التربية. وتبلغ أفضل كثافة تربية حوالي 1000 فرد هندي. لكل لتر. درجة حرارة الماء المثلى هي 20 & # 176 درجة مئوية لـ H. discus hannai و 26-28 & # 176C لـ H.Diversicolor.

اليرقات والزواحف الزاحفة

بعد التغيرات الفسيولوجية والمورفولوجية ، تبحث يرقات العوالق عن ركيزة مناسبة لحياتها الزاحفة. بعد حوالي يوم أو يومين ، تتطور إلى يرقات زاحفة وتستقر على صفائح بلاستيكية مموجة موضوعة في أحواض التربية. لضمان توزيع استقرار اليرقات بالتساوي ، لا ينبغي تغيير ماء الخزان ويجب أن تظل شدة الضوء أقل من 100 لوكس في الأيام القليلة الأولى.

من المهم للغاية التحكم في كثافة الاستيطان. يتم الحصول على معدل البقاء والنمو الأمثل بكثافة من 100 إلى 200 فرد لكل 100 سم 2 ، لأنه عند الكثافة العالية ، لا تستطيع الدياتومات القاعية تلبية الطلب الغذائي لليرقات النامية.

كما أن لملوحة الماء تأثير كبير على النمو والبقاء على قيد الحياة حيث أن صغار أذن البحر عادة ما تكون ستينوهالين. تتراوح الملوحة المثلى لتنمية اليرقات وتسمينها من 32 إلى 35 جزء من الألف. تموت كل من اليرقات والشباب إذا انخفضت الملوحة عن 24 جزء من الألف. سيموت الأحداث بعد 60 يومًا في 25 جزءًا أو 30 يومًا في 20 جزءًا. لذلك يجب أن تكون جميع المفرخات والمزارع بعيدة عن مناطق مصبات الأنهار.

عندما يصل سمك أذن البحر الصغير إلى 5 مم ، يجب إزالته من ركائز الاستقرار الخاصة به ونقله إلى ركائز التمريض الموضوعة في أحواض التربية الداخلية. من أجل القيام بذلك بأمان ، يتم استخدام المواد الكيميائية المخدرة بشكل شائع ، مثل الكحول ، إيثيل كاربامات (NH 2 COOC 2 H 5) أو إيثيل أمينوبيونات (NH 2 C 2 H 4 COOC 2 H 5) (الجدول 18).

الجدول 18. استخدام المواد الكيميائية المخدرة

10

في غضون أربعة إلى خمسة أشهر ، تنمو لتصل إلى أكثر من 20 مم. في هذا الحجم ، يمكن بيعها للزراعة ، ولكن بالنسبة لتربية المواشي البحرية ، يجب تربيتها لبضعة أسابيع أخرى ، حتى يصل طولها إلى 30 ملم على الأقل.

(ب) الاستزراع البحري / تربية المواشي وتعزيز المخزون

في اليابان والصين ، يعود التطور الأولي لصناعة أذن البحر إلى أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات. بعد البحث الناجح حول الإنتاج الضخم للبذور (الجدول 19) ، تطورت تربية الأبالون بسرعة في التسعينيات. بحلول عام 1999 ، بلغ إجمالي الإنتاج العالمي حوالي 13000 طن متري ، منها أكثر من 8000 طن تم استزراعها أذن البحر. وفقًا للإحصاءات الحالية ، تعد الصين أكبر منتج في العالم ، وفي عام 1999 ، كان إنتاجها المستزرع أكثر من 5000 طن متري (الجدول 19 والشكل 13). يتم بيعها كلها تقريبًا في الأسواق المحلية.

في الصين ، هناك طريقتان شائعتان لزراعة أذن البحر: الطريقة المكثفة في الداخل وتربية الأقفاص على أطواف عائمة. يستخدم معظم المزارعين الأعشاب البحرية كغذاء. في شمال الصين ، يفضل استخدام الأعشاب البحرية البنية مثل Laminaria و Undaria ، ولكن في المناطق الجنوبية ، يتم استخدام الأعشاب البحرية الحمراء (مثل Gracilaria) والأعلاف المصنعة بشكل شائع.

نظرًا لارتفاع تكاليف الإنتاج للنظام المكثف ، غالبًا ما يقتصر استخدامه على إنتاج أذن البحر الصغيرة (بطول 2.5 إلى 3 سم) لإعادة تخزين المواقع المختارة حيث تتوفر الأعشاب البحرية البرية. في غضون عامين ، تنمو هذه الأبالون حتى طول 6-8 سم ثم يتم حصادها بواسطة الغواصين. طريقة تربية المواشي هذه تعطي هامش ربح أعلى من الزراعة ، وقد تم تبنيها على نطاق واسع في شمال الصين. في الآونة الأخيرة ، وصل سعر الكيلوغرام من حجم أذن البحر التجاري من 50 إلى 60 دولارًا أمريكيًا ، اعتمادًا على الحجم.

نجح الباحثون في تطوير تقنية إنتاج أذن البحر الهجين وثلاثي الصيغة الصبغية. إنه جاهز لتقديمه إلى قطاع الإنتاج التجاري.

الجدول 19. أذن البحر: إنتاج البذور والحجم التجاري ، 1991-1999

2.3 القشريات

2.3.1 بيولوجيا وثقافة الجمبري

الصين لديها تنوع كبير ووفرة من الجمبري البحري. هناك حوالي 100 نوع ، من بينها 40 ذات قيمة تجارية عالية (Liu، R.Y 19555 Liu and Zhong، 1986). بسبب الصيد الجائر ، انخفض إنتاج Penaeus chinensis في بحر بوهاي والبحر الأصفر من 32896 طنًا في عام 1980 إلى 7324 طنًا في عام 1982. ومن أجل تلبية الطلب المتزايد وحماية الموارد الطبيعية ، أصبح استزراع الجمبري وتحسينه من الموضوعات ذات الأولوية. من أواخر السبعينيات إلى أوائل الثمانينيات.

تستزرع تسعة أنواع من الجمبري تنتمي إلى ثلاثة أنواع مختلفة في الصين:

Penaeus chinensis
(syn. P. orientalis)


يعتبر L. vannamei و L. stylirostris من الأنواع الغريبة التي تم إدخالها من أمريكا. لقد أصبحت شائعة جدًا (خاصة L. vannamei) للزراعة في المناطق الداخلية ، باستخدام المياه قليلة الملوحة في البداية ثم تخفيفها تدريجيًا حتى الحصول على المياه العذبة.

ولكن في الصين ، تركزت الأبحاث لفترة أطول على استزراع الجمبري الصيني (Penaeus chinensis syn. P. orientalis) وهذا النوع هو الذي سيتم النظر فيه في الأقسام التالية.

يمكن الحصول على أمهات الجمبري من ثلاثة مصادر:

- بعد فترة وجيزة من هجرة التفريخ ، يمكن التقاطها على أسس التكاثر. في الوقت الحاضر ، هذا هو المصدر الرئيسي لقطعان التفريخ في شمال الصين. يمكن تفريخ الجمبري بعد وقت قصير من صيده وهو الأقل تكلفة. ولكن هناك قلق من أن استمرار استخدام قطعان التفريخ من هذا القبيل يهدد المخزونات البرية وأنه يؤثر سلبًا على إنتاج مصايد الأسماك في المحيطات.

- يمكن التقاط قطعان التفريخ أثناء هجرتها التناسلية قبل أن تنضج جنسيا. ثم يتم الاحتفاظ بها في البرك حتى تصبح جاهزة للتكاثر.

- يمكن جمع الأمهات من أحواض المزارع فى نهاية الصيف أو من البحر أثناء الهجرة الشتوية. ثم يُغطس الجمبري في الشتاء في خزانات أو أحواض. يتم تكاثرها في الربيع التالي عندما تصبح ناضجة جنسياً. في الوقت الحاضر ، تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع. لها أقل تأثير على الموارد الطبيعية.

P. chinensis هو تبيض نموذجي متعدد. في ظروف التفريخ ، يمكن أن تبيض الأنثى من أربع إلى خمس مرات ، بمعدل فاصل 15 يومًا (المدى: من 5 إلى 20 يومًا). ويتراوح إنتاج البيض لكل عملية تفريخ من 400000 إلى 500000 بيضة. ويمكن للأنثى الواحدة أن تنتج حوالي 1.7 مليون بيضة خلال موسم التفريخ.

وحيث أن التبويض يحدث عادة في الليل ، يتم اختيار إناث الحمل ووضعها في أحواض التفريخ بعد الظهر أو عند الغسق. يتم جمع البويضات المخصبة في صباح اليوم التالي.

التفريخ وتطور اليرقات

تعتبر جودة المياه والظروف المحيطة مهمة بشكل خاص لضمان معدل فقس مرتفع وتطور جنيني طبيعي وإنتاج نوبلي صحي. في الصين ، يتم تعريف ظروف الفقس الجيدة على النحو التالي:

اعتمادًا على جودة المياه ودرجة الحرارة ، تكون اليرقات (PL) جاهزة للتخزين في الأحواض بعد 20 يومًا من الفقس. ثم يبلغ طولها عادة 7 مم. يتم نقلهم من المفرخ إلى المزرعة بواسطة الشاحنات ، في براميل من القماش. برميل بقطر 1 متر يحتوي على 20 & # 176C من المياه الغازية يمكن أن يحمل 300000 إلى 400000 يرقة بطول 7 إلى 10 مم ، لمدة ست إلى ثماني ساعات ، دون حدوث نفوق مفرط. كما تستخدم الأكياس البلاستيكية البلاستيكية المملوءة بالماء والأكسجين. يمكن للكيس سعة 10 لترات استيعاب 10000 إلى 20000 رطل لمدة 10 ساعات أو أكثر.

يعتمد الاستزراع الناجح لسمك P. chinensis في الأحواض الترابية على سلسلة من الإجراءات التي يجب تحسينها جميعًا ، مثل اختيار الموقع ، وبناء الأحواض ، والنقل والتخزين ، ومكافحة الحيوانات المفترسة ، وإدارة جودة المياه ، والتغذية ، ومكافحة الأمراض والحصاد.

في الصين ، يتم استخدام العديد من أنظمة الاستزراع لتربية الجمبري ، بما في ذلك: الاستزراع متعدد الأنواع في أحواض الأسماك ، والاستزراع الأحادي للجمبري بدون تغذية ، والاستزراع الأحادي للجمبري مع التغذية ، وتربية الحظائر في المياه المفتوحة (انظر الفصل 3).

النظامان الأولان واسعان ، مع عائدات منخفضة وكفاءة اقتصادية محدودة. ولكن منذ عام 1993 (مرض فيروسي وبائي) ، وهو عام كارثي لصناعة الجمبري في الصين ، تم تفضيل هذه الأنظمة الواسعة على نطاق واسع لأن المخاطر وتكاليف الإنتاج أقل.

بالنسبة للاستزراع في الأحواض الترابية ، يعتبر اختيار الموقع هو الأكثر أهمية ، خاصة فيما يتعلق بالارتفاع والتضاريس وظروف التربة وجودة المياه. للحصول على أفضل النتائج مع P. chinensis ، يجب أن تتراوح درجة حموضة الماء بين 7.8 إلى 8.6 ودرجة الملوحة من 5 إلى 35 جزء من الألف. يجب ألا تتجاوز أيونات المعادن القيم التالية: Hg 2+ 0.0002 mg / l، Cu 2+ 0.017 mg / l، Zn 2+ 0.03 mg / l and Pb 2+ 0.16 mg / l. يصنع الطين الرملي أفضل قاع للبركة: فهو صلب وغير منفذ ، ولا يتشقق بشكل مفرط عندما يجف. تربة الكبريتات الحمضية غير مناسبة لأن أكسدة هذه التربة تكوّن حامض الكبريتيك ، مما يقلل الرقم الهيدروجيني ويذوب الحديد والألمنيوم. هذه الأيونات الأخيرة ليست فقط سامة ، ولكنها أيضًا تربط الفوسفور وبالتالي تقلل من إنتاجية الأحواض. تشمل العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها عند تحديد موقع المزرعة توافر العمال ، والمصدر الموثوق به ليرقات ما بعد التخزين ، ووصول المركبات إلى الأحواض ، والمناخ المحلي (هطول الأمطار ، ودرجة الحرارة) ومعالجة ما بعد الحصاد.

يجب اتخاذ الاحتياطات لتقليل خسائر الجمبري بسبب الأمراض والافتراس. سيساعد التجفيف الشامل لقاع البركة بين المحاصيل على تقليل مسببات الأمراض وإذابة المغذيات في التربة غير الحمضية. منذ عام 1993 ، تم بذل جهود كبيرة في الوقاية من الأمراض الفيروسية ، مثل استخدام الأمهات الخالية من مسببات الأمراض (SPF) وتطبيق العلاجات الكيميائية للحد من مخاطر الأوبئة والخسائر المالية الكبيرة. ولكن لعلاج هذه الأمراض ، لا تزال العلاجات الحالية غير مرضية.

في أنظمة الاستزراع الموسعة ، تؤدي زيادة إنتاج الغذاء الطبيعي في الأحواض إلى تحسين نمو الجمبري وتقليل تكاليف الإنتاج. في الصين ، تحقيقا لهذه الغاية ، Corophium spp. يتم تخزينها في الأحواض مما يعطي نتائج جيدة. كائنات غذائية أخرى مثل Unciola spp و Gammarus spp. كما تستخدم الديدان متعددة الأشواك على نطاق واسع.

(هـ) تحسين مخزون الجمبري

أجريت تجارب على زيادة مخزون الجمبري من خلال تخزين اليرقات من الثمانينيات إلى أوائل التسعينيات (القسم 3.8). حتى إذا تم الإبلاغ عن أن معدل الاستعادة يصل إلى 8 في المائة ، فقد تم إيقاف المشروع لأنه تم الحكم على هذه الطريقة على أنها غير موثوقة للغاية. لا يزال فهمنا الكامل لجميع العمليات التي ينطوي عليها هذا التحسين بعيدًا عن الاكتمال.

2.3.2 بيولوجيا وثقافة سرطان الطين

سلطعون الطين ، Scylla serrata (الشكل 14 أ) ، هو قشريات مهمة اقتصاديًا تحدث في المناطق الاستوائية من المحيطين الهندي والهادئ. لقد تم استزراعه على نطاق واسع في الصين ، خاصة في المناطق الجنوبية مثل مقاطعات فوجيان ، قوانغدونغ وهاينان.

(أ) عادات الحياة وسلوك الإنجاب

سلطعون الطين هو حيوان يوري الملوحة يمكنه تحمل ملوحة المياه التي تتراوح من 5 إلى 33.2 جزء في المليون. تتراوح الملوحة المثلى من 13.7 إلى 26.9 جزء من الألف. عندما تنخفض الملوحة إلى أقل من 7 جزء من الألف ، فإنها غالبًا ما تحفر ثقوبًا للبقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية المعاكسة.

تتراوح درجة الحرارة المثلى من 180 & # 176 درجة مئوية إلى 32 & # 176 درجة مئوية. ينخفض ​​معدل التغذية عندما تنخفض درجة حرارة الماء عن 18 و 176 درجة مئوية. ستعيش السرطانات في الثقوب عندما تنخفض درجة حرارة الماء إلى 12 درجة مئوية. مع استمرار انخفاض درجة حرارة الماء إلى 7 & # 176 درجة مئوية ، يتوقفون عن التغذية ويصبحون كاملين. خلال الموسم الحار ، حيث ترتفع درجة حرارة الماء إلى 35 & # 176 درجة مئوية ، من الواضح أنهم يشعرون بعدم التكيف ، وينصبون أجسادهم ويحافظون على بطنهم بعيدًا عن الأرض عند الزحف على شاطئ البحر. تظهر بقعة رمادية حمراء على سطحها ، ومع ارتفاع درجة حرارة الماء فوق 39 & # 176 درجة مئوية ، فإنها تتلاشى تدريجيًا حتى الموت.

الشكل 14. سرطان الطين (أ) وأنثى التوت (ب)

ينسلخ سرطان البحر 13 مرة خلال فترة حياته: ست مرات خلال مرحلة اليرقات ، وست مرات خلال مرحلة التسمين ومرة ​​أثناء التكاثر. يحدث الانسلاخ فقط عندما تكون درجة حرارة الماء على الأقل 15 & # 176 درجة مئوية ، ولكن يفضل عندما تكون أعلى من 18 & # 176 درجة مئوية. عندما يسلخ السرطانات ، فإنها تتنفس بسرعة ، ويكون استهلاكها للأكسجين أعلى. لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات ، لا تستطيع السرطانات المنفوخة حديثًا السباحة والاستلقاء في القاع.

Scylla serrata هو حيوان آكل اللحوم ، ويتكون طعامه المفضل من الرخويات الصغيرة وأسماك القمامة والقشريات الأخرى.

عادة ، يصل السلطعون الطيني إلى مرحلة التكاثر عندما يكون عرض قشرته أكبر من 7.8 سم ويزيد وزن جسمه عن 100 جرام ، وعادة ما تكون الإناث أكبر قليلاً من الذكور (عرض الصدفة يزيد عن 8.5 سم ويزيد وزن الجسم عن 130 جرام).

يختلف موسم التكاثر حسب درجة حرارة الماء المحلية. في جنوب الصين ، تكون إناث السرطانات التي تحمل البيض قليلة في الشتاء ، ولكن في المناطق الاستوائية ، يمكن العثور عليها على مدار العام تقريبًا.

يحدث التزاوج بعد حوالي ساعة من انسلاخ الأنثى. يقلب الذكر الأنثى على ظهرها ويصعد على بطنها. ثم تمسك الأنثى بساقيها ، فتفتح الأنثى صفيحة البطن. يقوم الذكر بإدخال جهاز الجماع في فتحة الأعضاء التناسلية الأنثوية ويقذف الحيوانات المنوية في الحيوانات المنوية.

بشكل عام ، يستمر التزاوج لمدة يوم أو يومين ، وهي فترة قد تتراوح من تسع ساعات إلى ثلاثة أيام. بعد التزاوج ، يتم حظر فتحة الأعضاء التناسلية بواسطة إفرازات المبيض. يحدث التزاوج في الغالب في الليل ، خاصة في بداية المد العالي. لكي يكون التزاوج ناجحًا ، يفضل أن تكون درجة حرارة الماء أعلى من 18 & # 176 درجة مئوية.

لا تتغذى كل من السرطانات الإناث والذكور خلال فترة التزاوج. بعد التزاوج ، تستهلك الإناث كمية كبيرة من الطعام لدعم نمو المبيض السريع. في ظل ظروف مناسبة ، قد تحدث الإباضة بعد 30 إلى 40 يومًا.

يحدث التفريخ عادة في الصباح الباكر بين الساعة الخامسة صباحا والثامنة صباحا. يتم إطلاق البويضات من فتحة الأعضاء التناسلية للقاء الحيوانات المنوية المنبعثة من الحيوانات المنوية. بعد الإخصاب ، يتم تشكيل طبقتين من الغشاء لحماية البويضات المخصبة. الغشاء الداخلي عبارة عن غشاء محي الصفار ، والغشاء الخارجي عبارة عن غشاء مبيض ثانوي. يلتصق البيض المخصب بشعيرات أرجل بطن الأنثى والتي يطلق عليها فيما بعد a & # 147berried & # 148 crab (الشكل 14 ب). يمكن أن تنتج أنثى سلطعون حوالي مليوني بيضة.

يتم تسريع نمو البويضات المخصبة من خلال زيادة درجة حرارة الماء. عند 18 & # 176 درجة مئوية إلى 28 & # 176 درجة مئوية ، يحدث الفقس بعد 25 إلى 15 يومًا ، بينما عند 32 & # 176 درجة مئوية ، يستغرق 11 يومًا فقط.

يُطلق على الجنين الذي تم فقسه حديثًا من Scylla serrata يرقة zoea (الشكل 15 أ). تتكون مرحلة zoea هذه من خمس مراحل فرعية ، تتطور يرقات zoea إلى يرقات megalopa (الشكل 15 B) من خلال خمسة رقاقات. ثم ، من خلال انسلاخ آخر ، تتحول هذه اليرقات الضخمة إلى سرطان البحر اليافع (الشكل 15 ج). عادة ، يستغرق الأمر من 23 إلى 24 يومًا في 26-29 & # 176 درجة مئوية حتى تتطور يرقات الزويا إلى سرطان البحر الصغير: 4 إلى 5 أيام من المرحلة الفرعية الأولى إلى المرحلة الفرعية الخامسة و 6 إلى 7 أيام من الميجالوبا إلى اليافع.

تتكيف يرقات الميجالوبا تدريجيًا مع الحياة القاعية. بسبب سلوكها الضوئي ، غالبًا ما تنجذب اليرقات للضوء في الليل.

تعتمد عملية الانسلاخ على حجم الجسم والعوامل البيئية. على سبيل المثال ، يستغرق طرح السرطانات الكبيرة وقتًا أطول من انسلاخ السرطانات الصغيرة. تفقد سرطانات الطين المنحلة حديثًا قدرتها على السباحة وتغرق في قاع البركة. يستغرق الأمر من ساعتين إلى ثلاث ساعات حتى يستعيد الأفراد ذو القشرة الناعمة هذه القدرة على السباحة. يستمر تصلب القشرة من ست إلى سبع ساعات ، وتحتاج ثلاثة إلى أربعة أيام لإكمال هذه العملية. مع كل تساقط ، يزداد عرض القشرة وطول القشرة ووزن الجسم بنحو 28.4 بالمائة و 30 بالمائة و 41 بالمائة على التوالي.

غالبًا ما تؤدي المنبهات القوية أو الأضرار الميكانيكية إلى فقدان الزوائد ، وهي عملية تسمى القطع الذاتي. يمكن إعادة إنشاء الملحقات الجديدة عدة مرات.

اختيار وتربية قطعان التفريخ

يمكن جمع أمهات السرطان من البرية أو من أحواض المزارع. يجب أن يكون الأفراد المختارون أصحاء ، بوزن يزيد عن 300 جرام والمبيضين قد وصلوا لمرحلة النمو V. الإناث المتوترة لا يتم اختيارهم كقطيع تفريخ بسبب انخفاض معدل الإخصاب وتلوثهم بالطفيليات ، مثل ciliates ، ومسببات الأمراض. .

تتمثل تربية قطعان التفريخ في ضمان النضج والوصول إلى مرحلة الثمار وتقريب البيض من الفقس. يمكن استخدام الخزانات الخرسانية والبرك الترابية لهذا الغرض. المرافق والمعدات المستخدمة في تربية الجمبري في الأحواض ملائمة بشكل جيد لتربية أمهات سرطان البحر ، فيما عدا أنه يجب إضافة ملاجئ مصنوعة من الطوب أو الحجارة في قاع الأحواض.

في الأحواض الخرسانية ، عادة ما تكون كثافة التخزين أقل من سلطعين لكل متر مربع. قد تؤدي الكثافة العالية إلى معارك وإصابات. مطلوب طعام غني ومتنوع ، يشمل بلح البحر الصغير والأسماك وسرطان البحر والجمبري ، إلخ. يتم إطعام سرطان البحر في المساء ويتم تحديد معدل التغذية حسب كمية الطعام المتبقية في صباح اليوم التالي.

تتراوح الملوحة المثلى من 26 إلى 31 جزء من الألف. إذا كانت الملوحة أقل من 22 جزء من الألف ، يتباطأ نمو المبيض. وبالمثل ، يكون التطور أبطأ في درجات حرارة المياه التي تقل عن 20 & # 176 درجة مئوية ويموت سرطان البحر في درجات حرارة أعلى من 32 & # 176 درجة مئوية.

هناك حاجة إلى تهوية صناعية في الأحواض الخرسانية ويجب أن يكون هناك تبادل كامل للمياه يوميًا.

في ظل الإدارة الجيدة ، يجب تربية أنثى السلطعون الناضجة قبل التزاوج بحوالي 10 أيام ، حتى لو تم اختيارها جيدًا. بعد التفريخ وأثناء فترة التفريخ بأكملها ، من المهم جدًا إطعام الإناث المثقلة بغذاء عالي الجودة ، للتحكم في جودة المياه والحفاظ على كثافة تخزين عقلانية.

تعتبر مراقبة التغيرات اللونية للبيض المحمول عملاً روتينيًا مهمًا. مع تطور الأجنة ، يختلف هذا اللون من البرتقالي الفاتح إلى الرمادي إلى الرمادي الداكن. عندما يتم الوصول إلى لون البويضة الأخير ، فهذا يشير إلى أن اليرقات ستفقس قريبًا. تعتمد مدة فترة الحضانة على درجة حرارة الماء كما هو موضح في الجدول 20.


12.3C: الأنواع الغريبة - علم الأحياء

تتكون عائلة Siricidae من عشرة أجناس موجودة و 122 نوعًا في جميع أنحاء العالم ، ويشار إليها عادةً باسم الدبابير الخشبية أو الدبابير (Schiff et al. 2012 ، Smith and Schiff 2002 ، Morgan 1968 ، Benson 1950). تم تسجيل أربعة أجناس في فلوريدا (تمثل ستة أنواع): اريوتريمكس بنسون ، سيريكس لينيوس ، تريمكس جورين و أوروسيروس جيفروي (ليفينجود وسميث 2013). اريوتريمكس هو جنس صغير من 13 نوعًا يتراوح من اليابان وتايوان إلى شرق الهند وبابوا غينيا الجديدة (Smith 2010) مع نوع واحد ، Eriotremex فورموسانوس، تم تقديمه إلى أمريكا الشمالية. أقدم سجلات هذه المقدمة هي من عدة مقاطعات في فلوريدا وجورجيا في عام 1974 (سميث 1996). ومنذ ذلك الحين أصبح أكثر دبور الخشب شيوعًا في فلوريدا (Smith 1996).


شكل 1. أنثى دبور الخشب البالغ ، Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا). تصوير يو لي ، جامعة فلوريدا.

مرادف (العودة إلى الأعلى)

Tremex فورموسانوس ماتسومورا 1912 Eriotremex فورموسانوس بنسون 1943

الجنس اريوتريمكس ينتمي إلى الفصيلة الفرعية Tremicinae من عائلة Siricidae. تمت مراجعة الجنس مؤخرًا بواسطة سميث (2010) ، الذي وصف نوعًا جديدًا وقدم بعض سجلات التوزيع الجديدة للأنواع الـ 12 الأخرى. Eriotremex فورموسانوس هو النوع الوحيد من هذا الجنس الذي تم إدخاله عرضًا إلى أمريكا الشمالية.

التوزيع (العودة إلى الأعلى)

نوع أنواع Eriotremex فورموسانوس تم جمعها من Formosa ، الاسم البرتغالي التاريخي لتايوان.سجل عالم تصنيف دبور الخشب التايواني Maa (1949 ، 1956) Eriotremex فورموسانوس في فيتنام واقترح أنها قد تكون موجودة أيضًا في المناطق المحيطة بالهند الصينية. تم العثور على Gangrou (1983) Eriotremex فورموسانوس من مقاطعة يوننان في جنوب الصين. سجلت توغاشي وهيراشيما (1982) وتوغاشي وإينو (2007) Eriotremex فورموسانوس في هونشو ، اليابان. في الآونة الأخيرة ، سجل سميث (2010) عينات تم جمعها في لاوس.

بعد إدخاله إلى الولايات المتحدة ، تم توثيقه في معظم أنحاء الجنوب الشرقي (ألاباما وأركنساس وفلوريدا وجورجيا ولويزيانا وميسيسيبي ونورث كارولينا وساوث كارولينا وتينيسي وتكساس وفيرجينيا) وكذلك يوتا (شابين وأوليفر 1986) ، Stange 1996، Smith and Schiff 2002، Schiff et al.26، 2012، Warriner 2008).

الشكل 2. التوزيع العالمي لـ Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا). رسم توضيحي لك لي ، جامعة فلوريدا.

الوصف (العودة إلى الأعلى)

كما هو الحال مع معظم الدبابير الخشبية ، Eriotremex فورموسانوس يُظهر إزدواج الشكل الجنسي المميز (الذكور والإناث مختلفون تمامًا في المظهر). يبلغ طول جسم الإناث البالغات 3 سم وامتداد جناحيها 4 سم. يتكون كل من الهوائيات القصيرة ، الحادة ، من 20 إلى 21 قطعة من الهوائيات السوداء تكون أحيانًا أفتح في اللون عند القاعدة والقمة. تحمل مشط القدم نتوء قمي واحد. تتكون بطون الإناث والبطن من أجزاء سوداء ، بعضها له شرائط صفراء. القفص الصدري أصفر وطويل ، ويغطي الجسم بالكامل.

في الأصل ، ذكر Stange (1996) أنه لم يتم جمع أي ذكور من هذا النوع على الإطلاق. ومع ذلك ، شيف وآخرون. (2006) رسمًا توضيحيًا لأول ذكر من عينات تمت تربيتها في الولايات المتحدة. كانت في الغالب سوداء ، مع بعض الأصفر على أجزاء البطن. رسم Leavengood and Smith (2013) ذكرًا بلون أصفر شامل ، مع بعض العلامات السوداء على معظم أجزاء الأرجل الخلفية. تشير هذه الاختلافات إلى أن لون الذكر قد يكون متغيرًا.

التشخيص (العودة للأعلى)

في فلوريدا ، هناك ستة أنواع من فصيلة Siricidae: Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا) ، Sirex areolatus (كريسون) ، سيريكس نيجريكورنيس فابريسيوس ، تريمكس كولومبا (لينيوس) ، Urocerus cressoni نورتون ، Urocerus taxodii (أشميد) و سيريكس نوكتيليو فابريسيوس. تمت مراجعتها من قبل Leavengood and Smith (2013) الذين قدموا أيضًا مفتاحًا لجميع أنواع Siricidae الستة في فلوريدا.

Eriotremex فورموسانوس يختلف عن الأنواع Siricidae الأخرى مع هوائيات تحمل 20-21 قطعة (الشكل 3 أ) (الأنواع الأخرى لديها إما أكثر أو أقل) كلا الجنسين مع حفز مشط قمي واحد فقط (الشكل 3 ب) وجسم بشعر ذهبي طويل (التين 3 ج, د).

الشكل 3. Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا). أ- هوائي. ب- حفز مشط. البطن (C) والميزونوتوم (D) مع شعيرات ذهبية طويلة (نتوءات شبيهة بالشعر). صور يو لي ، جامعة فلوريدا.

علم الأحياء (العودة إلى الأعلى)

بيولوجيا Eriotremex فورموسانوس غير معروف جيدا. تم جمع البالغين على مدار العام في جورجيا (Smith and Schiff 2002) ، على الرغم من تسجيل الغالبية من أبريل إلى يونيو ومن سبتمبر إلى نوفمبر. يشير هذا إلى رحلتين ذروتين في السنة ، ولكن يمكن استخلاص القليل من الاستنتاجات من هذه البيانات. تم جمع بعض العينات باستخدام مصائد الأشعة فوق البنفسجية. في جنوب شرق الولايات المتحدة ، Eriotremex فورموسانوس توجد بكثرة في كل من غابات المرتفعات التي يسيطر عليها الصنوبر وغابات الأخشاب الصلبة في الأراضي السفلية (Ulyshen and Hanula 2010) ويمكن أن تتطور في جذوع الأشجار ، ولكنها تفضل العوائق بشدة. ومع ذلك ، فإن العديد من مركبات السريكس تستغرق عامين أو أكثر لإكمال دورة حياتها Eriotremex فورموسانوس قد يكون له جيل واحد أو أكثر في السنة ، مما قد يفسر انتشاره السريع بعد تقديمه إلى الولايات المتحدة (سميث ، 1996).

المضيفون (العودة إلى الأعلى)

بينما تتغذى معظم أنواع السريكيد في أمريكا الشمالية على عاريات البذور ، Eriotremex فورموسانوس يرتبط بشدة مع كاسيات البذور. الأشجار المضيفة في نطاقها الأصلي غير معروفة حاليًا (Smith 2010) ولكن المضيفين المبلغ عنه في أمريكا الشمالية يشملون أنواعًا مختلفة من البلوط (على سبيل المثال ، Quercus nigra, Quercus فيلوس, Quercus ألبا و كويركوس لوريفوليا) ، جوز (كاريا spp.) و sweetgum (Liquidambar Styraciflua). تم الإبلاغ عن الأنواع أيضًا من نوعين من الصنوبر (صنوبر palustris و صنوبر إليوتي) ولكن لا يوجد دليل قاطع على أن الأنواع يمكن أن تكمل التطور في عاريات البذور (Stange 1996 ، Smith and Schiff 2002). في ولاية كارولينا الجنوبية ، وجد Ulyshen و Hanula (2010) Eriotremex فورموسانوس لتفضيل البلوط المائي بشدة (Quercus نيجرا) على sweetgum ووجدت الأنواع غائبة عن الصنوبر loblolly (صنوبر تايدا).

الإدارة (العودة للأعلى)

على عكس الخشب الأوروبي ، سيريكس نوكتيليو فابريسيوس ، الحطاب الخشبي الآسيوي ، Eriotremex فورموسانوس ، لا تعتبر آفة ذات أهمية اقتصادية لأنها تهاجم الأشجار الميتة أو الميتة فقط (وارينر 2008). ومع ذلك ، قد تثبت هذه الأنواع يومًا ما أنها آفة وتظل آثارها البيئية في غابات أمريكا الشمالية غير معروفة (Ulyshen and Hanula 2010). لا توجد دبابير طفيليات أو نيماتودا أصلية في أمريكا الشمالية يمكن أن تساعد في إدارتها Eriotremex فورموسانوس السكان. يعتبر منع انتقال الحطب والمنتجات الخشبية الأخرى إلى مناطق غير موبوءة هو الطريقة الأكثر حكمة للسيطرة على انتشار دبابير الخشب. ومع ذلك ، لا يتوقع أن يمنع الانتشار الطبيعي للحشرة. المعالجة ببروميد الميثيل والمعالجة الحرارية هما طريقتان فعالتان لقتل يرقات دبابير الخشب والشرانق في الخشب.

مراجع مختارة (العودة إلى الأعلى)

  • بنسون ر. 1950. مقدمة للتاريخ الطبيعي للفراشات البريطانية (Hymenoptera: Symphyta). معاملات جمعية علم الحشرات البريطانية 10: 45-142.
  • تشابين ج ب ، أوليفر م. 1986. سجلات Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا) ، سيركس إدواردسي Brull & eacute و الورم العصبي اللفافي (Norton) في لويزيانا (غشائيات الأجنحة: Siricidae ، Pamphiliidae). وقائع جمعية علم الحشرات بواشنطن ، 88.
  • Gangrou X، Jian W. 1983. دراسة عن نباتات Siricidae في الصين. العدد التكميلي لعلوم الغابات ، 1-29. [بالصينية]
  • Leavengood Jr JM، Smith TR. 2013. The Siricidae (Hymenoptera: Symphyta) في فلوريدا. حشرة موندي 0309: 1-16.
  • ماء TC. 1949. ملخص عن سيريكويديا الآسيوية مع ملاحظات عن بعض الأشكال الغريبة والحفرية (غشائيات الأجنحة ، سيمفيتا). Mus & eacutee Heude، Notes d & rsquoEntomologie Chinoise 8: 11-189.
  • ماء TC. 1956. ملاحظات على الجنس اريوتريمكس بنسون (غشائيات الأجنحة: Siricidae). وقائع جمعية علم الحشرات في هاواي 16: 91-94.
  • مورجان فد. 1968. Bionomics of Siricidae (Hymenoptera). المراجعة السنوية لعلم الحشرات 13: 239-256.
  • سميث DR ، شيف NM. 2002. استعراض لمراجل الخشب السيريدي وطفيلياتها الإيبالية (Hymenoptera: Siricidae ، Ibaliidae) في شرق الولايات المتحدة ، مع التركيز على منطقة وسط المحيط الأطلسي. وقائع جمعية علم الحشرات بواشنطن 104: 174-194.
  • شيف إن إم ، جول إتش ، سميث دي آر ، بودرولت سي ، ويلسون إيه دي ، شيفلر بي. 2012. Siricidae (Hymenoptera: Symphyta: Siricoidea) من نصف الكرة الغربي. المجلة الكندية لتحديد مفصليات الأرجل 21: 1-305.
  • شيف إن إم ، فالي سا ، لابونت جونيور ، سميث د. 2006. دليل لأغشية الخشب السيريسية (Hymenoptera) في أمريكا الشمالية. وزارة الزراعة الأمريكية دائرة الغابات ، مورغانتاون ، فيرجينيا الغربية 102 ص.
  • سميث د. 1975. Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا) ، ذيل قرن آسيوي في أمريكا الشمالية (غشائيات الأجنحة: Siricidae). وزارة الزراعة الأمريكية ، تقرير الحشرات الاقتصادية التعاونية 24: 851-854.
  • سميث د. 1996. اكتشاف وانتشار ذيل قرن آسيوي ، Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا) (غشائيات الأجنحة: Siricidae) ، في الولايات المتحدة. مجلة علم الحشرات 31: 116-171.
  • سميث د. 2010. جنس Woodwasp اريوتريمكس (Hymenoptera: Siricidae) ، مراجعة وأنواع جديدة من ماليزيا. وقائع جمعية علم الحشرات في واشنطن 112: 423-438.
  • ستانج لوس انجليس. 1996. The horntails (Hymenoptera: Siricidae) من فلوريدا. وزارة الزراعة وخدمات المستهلك في فلوريدا ، قسم الصناعة النباتية ، منشور علم الحشرات 376: 1-3.
  • Togashi I، Hirashima Y. 1982. الدبابير الخشبية أو ذيول القرن لجزيرة Amami-Oshima ، مع وصف الأنواع الجديدة (Hymenoptera: Siricoidea). Esakia 19: 185-189.
  • Togashi I، Inoue S. 2007. سجل التوزيع في أقصى شمال Eriotremex فورموسانوس (ماتسومورا) ، ومناشير خشبية ومناشير خشبية مسجلة حديثًا من محافظة فوكوي ، هونشو ، اليابان. نشرة الجمعية البيوجغرافية لليابان 62: 39-41.
  • Ulyshen MD، Hanula JL. 2010. أنماط استخدام المضيف Eriotremex فورموسانوس (Hymenoptera: Siricidae) في ساوث كارولينا ، الولايات المتحدة الأمريكية. أخبار الحشرات 121: 97-101.
  • وارينر ام دي. 2008. أول سجل من ذيل القرن الآسيوي ، Eriotremex فورموسانوس (Hymenoptera: Siricidae) ، في أركنساس ، الولايات المتحدة الأمريكية أخبار الحشرات 119: 212-213.

المؤلفون: يو لي ، كلية الموارد الحرجية والمحافظة عليها ، جيري هولكر ، كلية موارد الغابات والمحافظة عليها وقسم علم الحشرات وعلم النيماتولوجيا ، جامعة فلوريدا.
الصور: يو لي ، كلية موارد الغابات والمحافظة عليها ، جامعة فلوريدا.
تصميم الموقع: دون واسيك ، جين ميدلي
رقم المنشور: EENY-628
تاريخ النشر: يونيو 2015. تمت المراجعة في فبراير 2018.

مؤسسة تكافؤ الفرص
محررة ومنسقة "مخلوقات مميزة": د. إيلينا رودس ، جامعة فلوريدا


أساليب

تصميم تجريبي

أنشأنا 160 مجتمعًا تجريبيًا من الكائنات الحية المتوسطة (الشكل التكميلي 12) ، حيث تم التلاعب وقياس التفاعلات بين النباتات والحيوانات العاشبة اللافقارية وحيويات التربة. تشير ورقة سابقة إلى نتائج مستوى النظام البيئي لنفس العوالم المتوسطة 55 ، ولكن هذه الورقة هي الأولى لاستكشاف التفاعلات الفردية بين النبات والعاشب. يتكون كل سطح متوسط ​​من وعاء فولاذي سعة 125 لترًا ، مع طبقة سفلية من 22 لترًا من الحصى للمساعدة في الصرف من القاع المفتوح ، و 88 لترًا من التربة المبستر والرمل (خليط 50:50) وطبقة علوية من 12 لترًا من التربة لقاح (انظر تفاصيل معالجة التربة أدناه). تمت زراعة العوالم المتوسطة مع واحد من 20 مجتمعًا فريدًا ، يتكون كل منها من ثمانية أنواع نباتية (الجدول التكميلي 23) تم اختيارها من مجموعة من 39 نوعًا نباتيًا تتواجد معًا في مجتمعات الأراضي العشبية في نيوزيلندا (19 من السكان الأصليين ، 20 نوعًا غريبًا ، الجدول التكميلي 24). تم اختيار الأنواع النباتية بناءً على حدوثها في المواقع التي تم فيها جمع تربة اللقاح ، وصُممت المجتمعات لتتغير بشكل متعامد في نسبتها من الأنواع الغريبة والخشبية (0-100٪ و0-63٪ ، على التوالي ، الشكل 5). توجد 20 نوعًا من النباتات الغريبة على طول طيف من الغزو ، على الرغم من أن 90 ٪ منها لها آثار سلبية كبيرة في الحفاظ على نيوزيلندا (75 ٪ من 20 نوعًا نباتيًا) 80 أو الأراضي الزراعية (50 ٪) 81. تمت زراعة النباتات من البذور أو القطع التي تم جمعها من الجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا (انظر Waller et al. 2020 55 للحصول على تفاصيل التكاثر) وتم وضع الشتلات بشكل عشوائي في حلقة ، متباعدة بالتساوي حول مركز الأصيص خلال مارس 2017. تحديد موقع ثابت للنبات تم استخدام الأنواع للتكرار داخل كل مجتمع نباتي ، مع تكرار المجتمعات النباتية ثماني مرات للسماح بتطبيق معالجات الحيوانات العاشبة والتربة (الموصوفة أدناه) ، ومع التكرارات مرتبة معًا لتقليل أي تدرجات بيئية.

يوضح الجزء العلوي من الشكل التصميم التجريبي (أ) ، مع التدرجات المتعامدة الغريبة والخشبية للمجتمعات النباتية الفريدة العشرين (مرقمة ، مع استخدام المجتمع لمعالجة التربة "بعيدًا" بين قوسين) ، حيث يتم تمثيل مصدر النبات ، والمجموعة الوظيفية ، والأنواع النباتية بلون الرمز (أزرق = أصلي الأنواع النباتية ، البرتقالي = الأنواع النباتية الغريبة) ، المخطط التفصيلي (صلب = عشبي ، متقطع = خشبي) ، ونمط (مفتاح في الجدول التكميلي 24) ، على التوالي. تظهر أيضًا تفاصيل العاشبة (أقفاص شبكية مع إضافة واستبعاد آكلات الأعشاب) والتربة (التغذية المرتدة للنباتات والتربة "المنزل" = التربة من الأنواع المعينة و "بعيدًا" = التربة من الأنواع غير المتجانسة) معالجات الجزء السفلي من الشكل تفاصيل البيانات التي تم جمعها للتحليلات (ب) ، بما في ذلك الكتلة الحيوية للنباتات والحيوانات العاشبة ، وتنوع الحيوانات العاشبة ، ومضغ العواشب وأضرار الكشط ، ومعادلة القدرة الزوجية على المنافسة الظاهرية 86. الرموز مقدمة من شبكة التكامل والتطبيق (ian.umces.edu/symbols/).

للإجابة على أسئلتنا البحثية ، تعاملنا مع الحيوانات العاشبة اللافقارية (+ العواشب مقابل آكلة الأعشاب) عبر مجتمعات العالم المتوسط ​​(الشكل 5). تمت تغطية جميع العواصف المتوسطة بأقفاص شبكية كبيرة (الشكل التكميلي 13) (0.58 مم شبكة Cropsafe ، عامل الظل 15٪ ، Cosio Industries ، أوكلاند ، نيوزيلندا) للحفاظ على العواشب المضافة مغلقة وردع معظم العواشب الخارجية التي تحدث بشكل طبيعي (انظر الطرق التكميلية للحصول على وصف مفصل للأقفاص). تم إنشاء مجموعات العواشب عن عمد في 80 عالمًا متوسطًا. تم إنشاء ثلاثة عشر نوعًا من الأنواع العاشبة التي تمت إضافتها بنجاح ، إلى جانب سبعة أنواع ذاتية الاستعمار ، يبلغ مجموعها 20 نوعًا مختلفًا (تم تفصيل نجاح التأسيس وخصائص الأنواع العاشبة الأخرى في الجدول التكميلي 25). كانت هذه الأنواع كلها متعددة الأكل أو قليلة الأكل (انظر نطاقات المضيف في الجدول التكميلي 25 ووصف مقدمات العواشب في الطرق التكميلية) وتضمنت سبعة عشبين محليين و 13 عشبًا غريبًا من نقابات تغذية متعددة (يمضغون الأوراق والجذور والمصاصون وعمال المناجم). تمت إضافة كل نوع من الأنواع العاشبة إلى جميع الكائنات + العواشب المتوسطة بكثافة متساوية ، بغض النظر عما إذا كان نبات مضيف معروف موجودًا أم لا. كانت الإضافات العاشبة متداخلة اعتمادًا على التوافر وتمت إضافة بعض الأنواع عدة مرات لزيادة احتمالية نجاح التأسيس والحفاظ على السكان (انظر الطرق التكميلية للحصول على وصف مفصل للبروتوكولات لكل الأنواع العاشبة). تمت إزالة جميع الأنواع المستعمرة ذاتيًا بانتظام من − العشب المتوسط ​​، بما في ذلك التداعيات من الإضافات المتعمدة ، ولكن سُمح لها بتأسيس تجمعات في + العواشب المتوسطة. أنتجت العديد من الأنواع العاشبة أجيالًا متعددة في مجتمعات العالم المتوسط ​​(أي مراحل الحياة المتعددة التي لوحظت ، أو تمت ملاحظة عدد أكبر من الأفراد عما تم إدخاله) ، مثل حشرات الأوراق ، وحشرات المن ، ونطاطات الأوراق ، والرخويات ، وهذه مذكورة في الجدول التكميلي 25. بشكل عام ، لم يكن هدفنا تكرار مجتمعات النباتات العاشبة الطبيعية ، ولكن تحديد كيفية تفاعل النباتات المحلية والغريبة مع مجموعة متسقة من الحيوانات العاشبة في مجتمعات جديدة ، وتفضيل وأداء الحيوانات العاشبة والعواقب المحتملة للتأثيرات غير المباشرة. لقد امتثلنا لجميع اللوائح الأخلاقية ذات الصلة للاختبار على الحيوانات والبحوث ، ولم تكن هناك حاجة إلى موافقة أخلاقية رسمية لأن اللافقاريات العاشبة لا تغطيها الرقابة الأخلاقية في نيوزيلندا.

كانت المعالجة باستبعاد الحيوانات العاشبة فعالة للغاية ، حيث قللت من وجود الأنواع العاشبة على النباتات بنسبة 79٪ (نموذج مختلط خطي معمم: F1,585 = 584.68, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14 أ) ، الكتلة الحيوية للأنواع العاشبة لكل نبات بنسبة 84٪ (نموذج مختلط خطي: F1,137 = 651.55, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14 ب) ، ثراء الأنواع العاشبة لكل وسط بنسبة 59 ٪ (نموذج مختلط خطي: F = 152.10, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14C) ، أضرار مضغ وكشط الحيوانات العاشبة لكل نبات بنسبة 24٪ (نموذج مختلط خطي معمم: F = 276.22, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14D) ، وتم بذل PAC واستلامها بنسبة 98 ٪ (نموذج مختلط خطي: F1,139 = 342.64, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14E) و 99.5٪ (نموذج مختلط خطي: F1,139 = 275.50, ص & lt 2.2e −16 الشكل التكميلي 14F) ، على التوالي. لذلك ، تم استخدام البيانات فقط من العوامات المتوسطة العاشبة لاختبار تنبؤاتنا ، باستثناء تلك المتعلقة بالدرجة الطبيعية وتأثيرات العواشب الصافية على إنتاج الكتلة الحيوية النباتية (التنبؤات 1 ب ، 2 أ و 2 ب في الجدول 1 انظر التحليلات الإحصائية أدناه).

تم تهجين معاملة الحيوانات العاشبة مع معالجة الكائنات الحية في التربة ("المنزل" مقابل "البعيد") ، كجزء من دراسة أخرى 55 (الشكل 5). تم التلاعب بالنباتات الحية في التربة باستخدام نهج التغذية المرتدة للنبات والتربة 48 ، حيث قمنا بزراعة كل نوع من أنواع النباتات في الزراعة الأحادية في 10 لترات من التربة التي تم جمعها ميدانيًا والرمل المبستر (50:50 مزيجًا) قبل التجربة لتربية الكائنات الحية في التربة المرتبطة بها. . تم حصاد هذه التربة المكيفة بعد 9-10 أشهر واستخدمت لإنشاء خلائط لقاح التربة "المنزلية" و "البعيدة" لكل مجتمع نباتي تمت إضافته إلى الكون الوسطي. احتوت التربة "المنزلية" على تربة مكيفة مختلطة من الأنواع الثمانية التي تحدث في ذلك المجتمع ، وتمثل تربة من غزو راسخ يحتوي على نباتات التربة المتخصصة والعامة. من ناحية أخرى ، احتوت التربة "البعيدة" على تربة مكيفة مختلطة من ثمانية أنواع تحدث في واحدة من المجتمعات التسعة عشر الأخرى ، ولكن لم تحدث الأنواع البؤرية. تمثل هذه التربة "البعيدة" من قبل لم يتم غزوها وبالتالي لا تحتوي على نباتات نباتية متخصصة في التربة. لذلك ، على الرغم من أن معالجة التربة لم تكن محور التركيز الرئيسي لهذه الورقة ، إلا أنها سمحت لنا باختبار كيف تعمل الكائنات الحية في التربة المتخصصة على اعتدال التفاعلات بين النباتات والحيوانات العاشبة في الغزوات المؤكدة مقابل الغزوات الجديدة ، واحتفظنا بها كمتغير توضيحي في التحليلات للتحكم في إمكاناتها. تأثيرات.

جمع البيانات

قمنا بقياس ثراء الحيوانات العاشبة والكتلة الحيوية وتلف الأوراق عن طريق مضغ وكشط الحيوانات العاشبة والكتلة الحيوية النباتية (قائمة كاملة بمتغيرات الاستجابة في الجدول التكميلي 26) (الشكل 5). تم مسح الحيوانات العاشبة في ثماني مناسبات: مايو ويونيو ويوليو وأغسطس وسبتمبر ونوفمبر في عام 2017 ويناير وأبريل في 2018. لكل مسح ، قمنا بإحصاء عدد الأفراد من كل الأنواع العاشبة التي لوحظت تتغذى على كل نبات. بالنسبة للأنواع التي وصلت إلى كثافة عالية (مثل حشرات المن) ، تم تقدير الوفرة عن طريق مسح جزء من النبات واستقراء النبات بأكمله. بالنسبة لبعض العواشب شديدة الحركة أو تحت الأرض ، كان من الصعب تحديد خصائص تفاعلات التغذية بشكل موثوق من خلال الملاحظة المباشرة. بالنسبة لهذه الأنواع ، استخدمنا تعدد أشكال طول جزء التقييد (RFLP) لتحديد النباتات المضيفة التي تحتوي على الحمض النووي المستخرج من محتويات المخلفات ، أو القلس أو الأمعاء (انظر الطرق التكميلية للحصول على وصف مفصل للبروتوكولات الجزيئية). أخيرًا ، نظرًا لعدم قدرتنا عمليًا على قياس الكتلة الحيوية لكل حيوان عشب فردي من كل وسط وسيط ، قمنا بتحويل الوفرة الخام إلى تقدير موحد للكتلة الحيوية العاشبة لكل نوع باستخدام متوسط ​​الكتلة الحيوية الجافة لعينة عشوائية من عشرة أفراد. لحساب متوسط ​​الكتلة الحيوية لكل نوع من الأنواع العاشبة لكل نبات على حدة ، قمنا بضرب إجمالي الوفرة للحيوانات العاشبة في متوسط ​​الكتلة الحيوية الجافة لكل فرد ، ثم قسمنا على عدد المرات التي تم فيها مسح النبات (تم مسح النباتات التي ماتت أقل من ثمان مرات).لتقدير الكتلة الحيوية العاشبة الكلية ، قمنا بضرب متوسط ​​الكتلة الحيوية الجافة لكل فرد لكل نوع من الأنواع العاشبة بوفرة إجماليها في جميع الدراسات الاستقصائية ، ثم قمنا بتلخيصها عبر جميع الأنواع العاشبة.

لكل مسح ، قمنا أيضًا بتقييم تلف الأوراق عن طريق مضغ وكشط العواشب في كل نبات مقابل ست فئات مختلفة (0 = لا ضرر ، 1 = 1-5٪ مساحة الأوراق ممضوغة أو مقشطة ، 2 = 6-25٪ ، 3 = 26– 50٪ ، 4 = 51-75٪ ، 5 = GT75٪). استخدمنا هذه الفئات بسبب العدد الكبير من النباتات للمسح وصعوبات القياس غير المدمر لإزالة مساحة الورقة بدقة أكثر دقة في الموقع. لقد حصلنا على تقدير إجمالي للضرر خلال التجربة عن طريق تحويل الفئات إلى متوسط ​​قيم الضرر المئوية (على سبيل المثال ، الفئة 3 = 38٪) وحساب متوسط ​​النسبة المئوية للضرر لكل مسح لكل مصنع. أخيرًا ، تم حصاد النباتات بعد عام واحد ، وتم فصل الكتلة الحيوية فوق وتحت الأرض وغسلها وتجفيفها عند 65 درجة مئوية ووزنها. تم وصف تفاصيل منهجية إضافية في الطرق التكميلية و Waller et al. (2020) 55.

تحليل البيانات

لكل متغير استجابة ، استخدمنا نماذج التأثيرات المختلطة الخطية (المعممة) للتساؤل عما إذا كانت النباتات المحلية والغريبة (والمجتمعات التي يهيمن عليها السكان الأصليون والتي يهيمن عليها الغريب) تختلف في مباشرتهم (التنبؤات 1 أ-ج و 4 أ في الجدول 1) ، غير المباشرة ( التنبؤات 3 أ و 4 ب) أو صافي (التنبؤات 2 أ ، ب) التفاعلات مع الحيوانات العاشبة والكائنات الحية في التربة. بالنسبة للتحليلات على مستوى النبات الفردي ، تضمن كل نموذج مصدر النبات (الأصلي ، والغريب) ، ومعالجة التربة ("المنزل" ، "بعيدًا") ، وتفاعلها كتأثيرات ثابتة (يحتوي الجدول التكميلي 26 على تفاصيل هيكل النموذج) ، مع النبات الأنواع والأنماط المتوسطة متداخلة داخل المجتمع النباتي كتأثيرات عشوائية. لتقييم كيفية تأثير الحيوانات العاشبة على إنتاج الكتلة الحيوية للنباتات المحلية والغريبة ، استخدمنا البيانات من جميع العوامات المتوسطة وأدرجنا علاج الحيوانات العاشبة وتفاعلاتها في النموذج. تم إجراء تباينات زوجية لاحقة تتضمن أكثر من مستويين من تركيبة العلاج (أي التفاعلات) باستخدام اختبارات Tukey المصححة من Bonferroni. بالنسبة للتحليلات على مستوى الكون الوسطي ، تضمن كل نموذج نسبة الأنواع الغريبة المزروعة في المجتمع (0-100٪) ، ومعالجة التربة وتفاعلها كتأثيرات ثابتة ، مع المجتمع النباتي كتأثير عشوائي (تم دمج الكون المتوسط ​​داخل مجتمع النبات لتحليل الكتلة الحيوية العاشبة والحيوانات العاشبة: نسبة الكتلة الحيوية للنبات لحساب عدم استقلالية العواشب الأصلية والغريبة التي تحدث في نفس النبات). لتحليل وجود الأنواع العاشبة ، والكتلة الحيوية العاشبة ، والحيوانات العاشبة: نسبة الكتلة الحيوية للنبات ، تم أيضًا تضمين مصدر العاشبة (الأصلي ، والغريب) كتأثير ثابت وأنواع الحيوانات العاشبة والمتداخلة داخل مجتمع النبات كتأثيرات عشوائية.

تنوع عدد الملاحظات وتوزيعات الخطأ في النموذج المستخدمة اعتمادًا على متغير الاستجابة وتم تحويل بعض متغيرات الاستجابة لتلبية افتراضات النموذج (تم تلخيصها في الجدول التكميلي 26). لتحليلات وجود الحيوانات العاشبة ، احتفظنا بالتفاعلات الغائبة (أي الأصفار في البيانات) التي كانت ضمن نطاق المضيف الأساسي لكل الأنواع العاشبة (استنادًا إلى شبكة الويب الفوقية على مستوى التجربة ، أي الأنواع العاشبة التي تتغذى على المضيف البؤري في عالم متوسط ​​واحد على الأقل) والبيانات المهملة لتلك التي لم تكن كذلك. تم تقييم الكتلة الحيوية للحيوانات العاشبة باستخدام نموذج من مرحلتين ، حيث قمنا أولاً بفحص العلاجات التي كانت مؤثرة في وجود أو عدم وجود الأنواع العاشبة على النباتات ضمن نطاق مضيفها الأساسي ، متبوعًا بتحليلات ثانوية لتقييم الكتلة الحيوية العاشبة فقط على النباتات التي توجد فيها العواشب. . تم نمذجة وجود الحيوانات العاشبة باستخدام توزيع الخطأ ذي الحدين ، بينما تم تحويل الكتلة الحيوية العاشبة إلى سجل ونمذجة باستخدام توزيع خطأ عادي. لا تتطلب الدرجة المعيارية التحويل وتم تصميمها باستخدام توزيع الخطأ العادي. كما أن ثراء الأنواع العاشبة في الكون المتوسط ​​لم يتغير أيضًا وتم تصميمه باستخدام توزيع خطأ بواسون. تم تحليل النسبة المئوية لتلف الأوراق الناتج عن مضغ وكشط الحيوانات العاشبة اللافقارية باستخدام توزيع خطأ جاما مع وظيفة ارتباط السجل ، وتم تحويله قبل إضافة ثابت 5 ليتوافق مع توزيع جاما. تم تحويل كلا المقياسين لـ PAC ونمذجتهما باستخدام توزيع خطأ عادي. تم استبعاد النباتات الميتة من تحليلات الكتلة الحيوية للنبات ، والتي تم تحويلها إلى سجل ونمذجة باستخدام توزيع خطأ عادي.

بالنسبة لجميع النماذج المعقولة ، تم استخدام مخططات Cook's D و quantile-quantile لتحديد نقاط البيانات التي يحتمل أن تكون مؤثرة. ومع ذلك ، لم تؤدي إزالة نقاط البيانات هذه بأي حال من الأحوال إلى تغيير استنتاجات النموذج نوعياً ، وبالتالي احتفظنا بها في التحليلات. تم اختبار جميع افتراضات النموذج والوفاء بها ، وتم فحص نماذج بواسون وذات الحدين من أجل التشتت الزائد ، مع عدم اكتشاف أي منهما. نقوم بالإبلاغ عن الوسائل الهامشية المقدرة والأخطاء القياسية من النماذج المجهزة ، والمحولة للخلف عند الاقتضاء.

استخدمنا درجة طبيعية (أي نسبة الأنواع العاشبة التي تتغذى على نبات مضيف معين من إجمالي الأنواع العاشبة في الكون الوسطي) لتقدير ثراء الحيوانات العاشبة لكل نبات ، لأن عدد الأنواع اللافقارية التي نشأت تباينت بين العوالم المتوسطة. سمح لنا قياس التفاعلات بين النبات والعاشب للمجتمع بأكمله بتقدير إمكانات كل نوع للمنافسة الظاهرة (PAC). PAC هو مقياس ابتكره مولر وآخرون. (1999) 86 الذي يصف مشاركة شركاء التفاعل بين نوعين في المجتمع ، وقد تم استخدامه سابقًا للتنبؤ بنتائج التفاعلات غير المباشرة في مجتمعات الطفيليات المضيفة 43،44،45. لتقدير PAC لكل زوج من أنواع النباتات المضيفة في عالم متوسط ​​معين ، حسبنا داي جاي، نسبة الكتلة الحيوية العاشبة التي تهاجم الأنواع النباتية أنا التي يتم مشاركتها مع الأنواع النباتية ي. في معادلة PAC الزوجية أدناه (انظر أيضًا الشكل 5) ، α يمثل قوة الارتباط (أي الكتلة الحيوية العاشبة) ، أنا و ي هي الزوج البؤري لأنواع النباتات المضيفة ، م هي جميع أنواع النباتات من 1 إلى ح (عدد الأنواع النباتية في المجتمع) ، ك هو من الأنواع العاشبة ، و ل هي جميع الأنواع العاشبة من 1 إلى ص (عدد الأنواع العاشبة في المجتمع) 86.

بعد حساب PAC الزوجي بين جميع النباتات داخل كل عالم وسيط ، حددنا إمكانات الأنواع البؤرية أنا لممارسة تأثيرات تنافسية واضحة (PACتمارس) من خلال جمع قيم PAC للأنواع البؤرية على جميع أفراد المجتمع الآخرين (باستثناء PAC غير المحدد PAC = 0 إذا كانت النباتات لا تشارك العواشب). قمنا أيضًا بتحديد إمكانية الأنواع البؤرية 1 لتلقي تأثيرات تنافسية واضحة (PACتم الاستلام) من خلال جمع قيم PAC الزوجية من جميع أعضاء المجتمع الآخرين إلى المصنع البؤري. نظرًا لأن PAC يجب أن يختلف مع العدد الإجمالي للحيوانات العاشبة في المجتمع ، ولكن تم حسابه على مقياس موحد داخل كل وسط (أي باستخدام القوة النسبية للتفاعلات) ، قمنا بتقييم قيم PAC على مستوى المجتمع باستخدام الكتلة الحيوية العاشبة الكلية للبؤرة مصنع (لـ PACتمارس) أو باقي المجتمع (لـ PACتم الاستلام). استخدمنا هذه البيانات لفحص الأسباب والعواقب المحتملة لـ PAC ، وسألنا عما إذا كان: (1) النباتات الغريبة لديها قدر أكبر من PACتمارس و PAC أقلتم الاستلام من النباتات المحلية (التنبؤ 3 أ في الجدول 1) (2) النباتات ذات PAC أكبرتم الاستلام كان إجمالي الكتلة الحيوية أقل وتلفًا أعلى للحيوانات العاشبة (التنبؤ 3 ب) و (3) كان للنباتات الأكبر حجمًا أكبر من PACتمارس (التنبؤ 3 ج). تم اختبار الفرضيات باستخدام نماذج مختلطة خطية. تم تحويل متغيرات الاستجابة وفقًا للجدول التكميلي 26 وتم تضمين الأنواع النباتية والكون المتوسط ​​المتداخل داخل مجتمع النبات في النماذج كتأثيرات عشوائية.

أخيرًا ، لاستكشاف ما إذا كانت التفاعلات بين النبات والعاشب قد ساهمت في هيمنة النباتات الغريبة على المجتمعات النباتية (التنبؤ 2 ب في الجدول 1) ، سألنا عما إذا كانت نسبة الكتلة الحيوية الغريبة المحققة تختلف عن القيمة المتوقعة بناءً على نسبة الأنواع النباتية الغريبة المزروعة في المجتمع. حسبنا نسبة الكتلة الحيوية للنباتات الغريبة في الكون المتوسط ​​وقدرنا المتوسط ​​وفاصل الثقة 95٪ لكل مستوى من نسبة الأنواع الغريبة المزروعة في المجتمع (أي 25 و 50 و 75٪ دخيلة ، لكن باستثناء المجتمعات المزروعة بـ 0 و 100 النسبة المئوية للأنواع الغريبة) المتقاطعة مع كل مستوى من مستويات معالجة الحيوانات العاشبة. قمنا بعد ذلك بتقييم ما إذا كانت فواصل الثقة 95٪ تداخلت مع مستويات نسبة الأنواع النباتية الغريبة المزروعة في المجتمع (أي ، هيمنة أكبر للنباتات الغريبة أكثر مما كان متوقعًا) وما إذا كانت فواصل الثقة 95٪ متداخلة مع العوامات العاشبة مقابل العشب الوسطي داخل كل مستوى من نسبة الأنواع الغريبة المزروعة (على سبيل المثال ، غيرت العواشب من هيمنة النباتات الغريبة). تم إجراء جميع التحليلات في R 3.6.1 87 باستخدام حزم lme4 88 و 89 و 90 ثنائية الحزب.

ملخص التقارير

يتوفر مزيد من المعلومات حول تصميم البحث في Nature Research Reporting Summary المرتبط بهذه المقالة.