托莱多大学伊利湖中心（University of Toledo（UToledo）Lake Erie Center）的研究人员采用了一种新的方法来估计淡水生态系统中入侵物种的丰度，并以此指导相关管理策略。
利用在伊利湖及其支流清除入侵草鱼的过程中所收集的数据，水生生态学家和环境统计学家开发了一个模型，用来估计草鱼在入侵早期的数量。
目前，入侵的草鱼相对稀少，也很难捕捉。
美国俄亥俄州的桑达斯基河（Sandusky River）最终流入伊利湖，它是五大湖中草鱼的最大来源地。一篇发表在《生物入侵》（Biological Invasions）杂志上的论文阐述了确定在该河中一次可能存在多少草鱼的基本方法。
托莱多大学伊利湖中心的“研究突击队”多年来一直与俄亥俄州及联邦机构进行合作，争取在为时已晚之前将入侵草鱼数量控制住。
科学家和托莱多大学的学生们使用电渔船和各种各样的渔网来清除成年草鱼，这样具有威胁的入侵性草鱼就不会扩散到其他五大湖。相关研究小组还在不同河流的产卵季节对草鱼卵进行了取样，以了解它们产卵的时间和地点。
图为：“研究突击队”在桑达斯基河上使用电渔船和渔网捕捞伊利湖流域的草鱼
新模型的估计显示，从2018年到2020年，桑达斯基河中生活的草鱼可能不到200条：2018年183条，2019年164条，2020年167条。总的来说，这段时间共进行了380次清除活动，突击队在其中的64次中捕获了96条草鱼。
托莱多大学伊利湖中心环境科学系（the Department of Environmental Sciences at UToledo's Lake Erie Center）教授克里斯汀·梅耶尔（Christine Mayer）表示：“每当捕获新的草鱼，我们便及时更新估计值，以确定草鱼数量变化趋势，这可以帮助我们制定有效策略，以减少入侵鱼群数量，并防止其繁殖或迁徙。”
梅耶尔说，最近获得的初步结果表明，桑达斯基河中的草鱼数量有所减少，这表明抵制入侵草鱼的工作取得了进展。
“草鱼数量有所减少，其最有可能是归功于我们的控制工作，”梅耶尔表示，“我们从桑达斯基河中清除的草鱼最多，在桑达斯基河投入的精力也最大。
草鱼原产于东亚地区，以植物为食，20世纪60年代引入美国进行池塘养殖。它们对湿地以及在此栖息的鱼类、鸟类、爬行动物和两栖动物均构成风险，但草鱼不吃浮游生物，所以不太可能直接与本地鱼类竞争。草鱼主要以草为食，且不会跳跃。
相比鲤鱼和鲢鱼，野生成年草鱼对伊利湖生态系统构成的风险明显不同，前者是密西西比河流域最受关注的两种入侵鲤科鱼类。它们都以浮游生物为食，一旦进入五大湖流域，它们将争夺本地鱼类生存所需的相同食物来源，这无论是在生态方面还是经济方面，都会产生严重影响。另外，鲢鱼以其跳跃能力而闻名。
梅耶尔表示：“对草鱼进行研究的目标之一是获取更多信息，以了解其他入侵鲤鱼物种进入五大湖的可能后果”。
托莱多大学创建的新模型可以用来估计任何稀有物种的数量，包括管理保护策略所针对的濒危物种和受威胁物种。
但在这项研究中，研究人员们更关注特定入侵物种，目的是保持其数量的稀少，防止其传播，甚至将他们从当地生态系统中完全清除掉。
托莱多大学环境科学系教授宋谦博士（Dr. Song Qian），说到：“研究稀有物种，很难估计种群的数量，标准的数据统计方法也不适用。而像清除入侵物种等控制策略下产生的数据，通常不适合传统的统计建模方法。”
通常，我们使用“标记后重捕”技术来估计鱼类种群数量，即将最初捕获的鱼以某种方式（如用鱼鳍夹）进行标记，然后将其释放。在随后的取样中，标记与未标记鱼的比例能够用来量化整个鱼类种群的数量。但这种方式只适用于数量丰富的目标鱼类种群，对草鱼来讲并不适用。
于是，托莱多大学的科学家们提出了一种方法，使用物种控制数据来量化丰度。
图为：草鱼
宋谦说：“我们的新模型在另一种常用的估计方法上做了进一步的改进。在估计草鱼数量时，我们纳入了实验测量数据，这些数据通过现场调查工具获得，以区别于估计数据。通常来讲，随着鱼类种群数量增加，在现场捕获它们的可能性也会随之增加。所以，提供来源于现场调查的独立数据对有效估计稀有物种的数量至关重要。”
这项研究名为“估计稀有和入侵鱼类种群丰度的重组贝叶斯方法”（A Restructured Bayesian Approach to Estimate the Abundance of a Rare and Invasive Fish），其研究人员来自于托莱多大学，俄亥俄州自然资源部（Ohio Department of Natural Resources），五大湖渔业委员会（Great Lakes Fishery Commission），美国鱼类和野生动物管理局（U.S. Fish and Wildlife Service），密歇根州自然资源部（Michigan Department of Natural Resources ）和美国地质调查局（U.S. Geological Survey）。
编译：姜姝 韩翠 孟雨荷
审校：张仲杰（Hugo ZHANG）
来源网站：ScienceDaily网
