Crapul asiatic este capabil să supraviețuiască și să crească în porțiuni mult mai mari ale lacului Michigan decât credeau oamenii de știință anterior și prezintă un risc ridicat de a se stabili, potrivit unui nou studiu de modelare realizat de cercetătorii de la Universitatea din Michigan și colegii lor.

supraviețuiască

Unele studii anterioare au sugerat că nivelurile scăzute de hrană în Lacul Michigan ar putea fi o barieră în calea creării capetelor mari și a crapului argintiu, care se hrănesc de obicei cu alge și alte tipuri de plancton. Capul mare și crapul argintiu sunt cele două specii de crap asiatici care sunt cele mai preocupante pentru Marea Lacuri.

Dar studiile anterioare nu au luat în considerare faptul că capul mare și crapul de argint sunt hranitoare oportuniste capabile să supraviețuiască cu o mare varietate de diete, inclusiv o materie organică moartă numită detritus. În lacul Michigan, detritusul include bucăți de pelete fecale resuspendate de la nenumărate midii quagga și zebra pe fundul lacului.

În plus, studiile anterioare nu au evaluat habitatul potențial al crapului la mai mult de un metru sub suprafața lacului.

Când flexibilitatea dietei și habitatul subteran au fost luate în considerare, cantitatea de habitat adecvat pentru crapul asiatic din Lacul Michigan a crescut dramatic, potrivit autorului principal al studiului, Peter Alsip, care a efectuat cercetarea pentru lucrarea de masterat la Școala U-M pentru Mediu și Durabilitate.

În anumite perioade ale anului, modelul a arătat că întreaga întindere a lacului Michigan, care are o suprafață de peste 22.000 de mile pătrate și o adâncime medie de 280 de picioare, conține un habitat adecvat pentru crapul mare undeva în coloana de apă, potrivit Alsip, care lucrează acum la Institutul Cooperativ pentru Cercetarea Marilor Lacuri din UM.

Habitatul crapului argintiu a fost limitat la zone bogate în nutrienți. Rezultatele studiului sunt programate pentru publicare aug. 12 în revista Freshwater Biology.

„Habitatul subteran și flexibilitatea dietei peștilor nu au fost evaluate în studiile anterioare, iar constatările noastre indică faptul că aceste considerații au avut un efect vizibil asupra evaluării adecvării noastre”, a spus Alsip. „Aprovizionarea redusă de plancton a lacului Michigan poate să nu fie o barieră atât de puternică pe cât se credea anterior”.

De asemenea, studiul a constatat că:

Permiterea peștilor să se hrănească cu cea mai largă dietă posibilă (fitoplancton, zooplancton și detritus) pe întreaga coloană de apă a condus la volume adecvate de habitat, care au fost de 4,6 ori mai mari decât cea mai îngustă dietă (doar fitoplancton) pentru crapul mare și de 2,3 ori mai mare pentru crapul argintiu.

În timp ce extinderea habitatului crapului asiatic de înaltă calitate de-a lungul lacului Michigan este relativ mică, riscul evenimentelor de stabilire localizată este ridicat lângă gurile râurilor și în părțile bogate în nutrienți din Green Bay. Modelul echipei a găsit un habitat adecvat pe tot parcursul anului (ceea ce alte modele sugerează că este capabil să susțină reproducerea și dezvoltarea ouălor) în apropierea gurilor mai multor râuri, inclusiv Milwaukee și St. Joseph.

Hărțile generate de modelul echipei au identificat punctele fierbinți ale creării asiatice și potențialul de coridoare de migrație între lacuri "care pot facilita și accelera mișcările la nivelul lacului", au scris autorii. Aceste hărți ar putea sprijini eforturile de supraveghere prin identificarea zonelor în care capul mare și crapul argintiu s-ar putea răspândi la intrarea în lac.

„Stratul de clorofilă adâncă” relativ bogat în plancton care se formează în fiecare vară în apele din largul lacului Michigan este capabil să susțină creșterea crapului mare. Studiile anterioare ale crapului nu au evaluat potențialul de creștere în acest strat, care se formează la o adâncime medie de aproximativ 100 de picioare.

Nivelurile de nutrienți care susțin planctonul în Lacul Michigan au scăzut de zeci de ani, în mare parte din cauza nivelurilor reduse de fosfor care intră în lac și a răspândirii midiilor invazive quagga și zebră, care acum acoperă fundul lacului, aspirând planctonul și sechestrând nutrienții în fecale pelete numite biodepozite.

Pierderea progresivă a substanțelor nutritive din coloana de apă din lacurile Michigan, un proces numit oligotrofare, a generat scepticism în rândul unor oameni de știință cu privire la probabilitatea stabilirii crapului asiatic acolo. Dar experimentele de laborator au demonstrat că crapii asiatici sunt capabili să supraviețuiască - și chiar să se îngrașe - în timp ce se hrănesc doar cu biodepozite de midii quagga.

În studiul lor, Alsip și colegii săi au folosit valori simulate ale abundenței alimentelor și ale temperaturii apei dintr-un model biofizic tridimensional al lacului Michigan pentru a studia potențialul ratei de creștere a capului mare și a crapului argintiu.

Ei au analizat cât de bine ar putea crește adulții individuali din cele două specii de crap în Lacul Michigan atunci când se hrănesc cu diverse combinații ale celor trei tipuri de alimente - fitoplancton, zooplancton și detritus - la diferite adâncimi. Zonele în care capul mare și crapul argintiu își puteau menține sau crește greutatea corporală au fost clasificate drept habitat adecvat.

„Am constatat că habitatul adecvat pentru crapul mare este răspândit în Lacul Michigan și acest lucru este un rezultat al importanței ecologice fundamentale din mai multe motive”, a declarat co-autorul studiului Hongyan Zhang de la Eureka Aquatic Research din Ann Arbor. Zhang, fost al Școlii UM pentru Mediu și Durabilitate și Institutul Cooperativ pentru Cercetarea Marilor Lacuri, a fost consilierul tezei Alsip.

Fitoplanctonul este algă unicelulară, fotosintetică și cianobacterii. Zooplanctonul este animale mici la baza lanțului alimentar care se hrănesc cu fitoplancton. O mare îngrijorare legată de crapul asiatic este că ar putea întrece peștele rezident care mănâncă plancton, inclusiv etapele larvare ale majorității speciilor de pești.

Noul studiu a arătat că disponibilitatea pe scară largă a peletelor fecale de midii quagga în Lacul Michigan ar contribui probabil la menținerea vie a crapului asiatic, permițându-le să migreze prin apele deschise epuizate de plancton și, în cele din urmă, să se răspândească în tot lacul. Crapul mare și crapul argintiu sunt cunoscute colectiv de oamenii de știință sub numele de crap cu cap mare sau BHC.

„Capacitatea BHC de a se hrăni flexibil cu fitoplancton, zooplancton și detritus le diminuează riscul de înfometare - chiar și în apele din larg - și, prin urmare, le crește probabilitatea de stabilire”, potrivit autorilor. "Prin urmare, se pare că BHC ar putea supraviețui, stabili și răspândi la un habitat favorabil în Lacul Michigan și afluenții săi, în ciuda faptului că trebuie să călătorească prin zone expansive cu o biomasă minimă de plancton".

Capul mare și crapul de argint au fost importate în sudul Statelor Unite în anii 1970 pentru a controla creșterea algelor în rezervoare și lagune de tratare a apelor uzate. Au scăpat și s-au răspândit rapid în întregul bazin al râului Mississippi, stabilind populații dense în locuri precum râul Illinois, unde acum reprezintă 63% din greutatea totală a tuturor peștilor din râu.

În prezent, capul mare și crapul argintiu sunt stabiliți în bazine hidrografice apropiate de Marea Lacuri, dar nu și în lacuri.

Impactul crapului asiatic asupra ecosistemelor deja invadate, precum și apropierea frontului de invazie de lacul Michigan, au ridicat îngrijorările cu privire la invazia potențială a Marilor Lacuri prin intermediul sistemului Chicago Waterway System, legătura creată de om între râul Illinois. și lacul Michigan.

În mai, șeful SUA Corpul de ingineri al armatei a trimis Congresului un plan de 778 milioane de dolari pentru a instala apărarea crapului la Brandon Road Lock și la barajul de lângă Joliet, Illinois, la aproximativ 40 de mile de lacul Michigan. În iulie, cele opt regiuni din S.U.A. guvernatorii și doi premieri canadieni au aprobat planul.

Pe lângă Alsip și Zhang, alți autori sunt Mark Rowe, Doran Mason și Edward Rutherford de la Laboratorul de Cercetări de Mediu Great Lakes al Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice din Ann Arbor; Catherine Riseng de la Școala U-M pentru Mediu și Durabilitate și Michigan Sea Grant; și Zhenming Su de la Michigan Department of Natural Resources.

Proiectul a fost finanțat de Michigan Sea Grant Graduate Research Fellowship, cu fonduri corespunzătoare oferite de Institutul pentru Cercetări în domeniul Pescuitului de la Departamentul de Resurse Naturale din Michigan. Un sprijin suplimentar a fost oferit de Michigan Sea Grant, Institutul pentru Cercetări în domeniul Pescuitului, CIGLR, GLERL și Sistemul de informații pentru speciile acvatice neindigene din Marea Lacuri.

Folosind aceeași abordare descrisă mai sus, Alsip și colegii studiază în prezent modul în care adecvarea habitatului crapului asiatic este afectată de meteorologie, încărcăturile de fosfor pe malul lacului și midiile quagga și zebra. Descoperirile lor ar putea oferi o imagine mai clară a modului în care un climat de încălzire va afecta vulnerabilitatea lacului Michigan la crapul asiatic și modul în care adecvarea habitatului s-a schimbat în timp, ca răspuns la reducerea încărcăturii de nutrienți și la invazia midiei.