草のコイ、白いアムール:Ctenopharyngodon idella CuvierおよびValenciennes(Actinopterygii:Cyprinidae:Squaliobarbinae)1

Emma N.I.WEEKS AND JEFFREY E.HILL2

Introduction

草のコイ、ctenopharyngodon Idella CuvierおよびValenciennesは、Hydrilla(Hydrilla Verticilliata(l.F.)Royle)および他の水生植物のための生物的制御代理店として1963年に米国に輸入されました。 有効性の実験は、1970年代にフロリダ州でアメリカ合衆国農務省とフロリダ大学によって実施されました。 1970年から1984年まで、脱出と繁殖の懸念を取り巻く厳しい規制、および魚の植民地化が在来の動植物に及ぼす可能性のある影響のために、魚の使用は制限されていた。 これらの懸念は、hydrillaを制御するのにも同様に効果的であった非生殖魚を開発した研究につながった。

滅菌魚は、熱ストレス(高温または低温)または圧力などのストレスに卵をさらすことによって開発されました。 ストレスは、各卵が染色体の余分なセットを保持し、二倍体の代わりに三倍体になる原因となります。 三倍体の魚は事実上無菌であるが、これは水生植物の草食には影響しない。 滅菌技術の成功率に対する懸念は、三倍体細胞がより大きな核を有するため、細胞核の直径を測定することによって二倍体個体のスクリーニングにつ 豊富な食物を含むフロリダの暖かい水域では、草鯉は約2lb/月または0.91kg/月で急速に成長し、97lb(44kg)の重量を達成する可能性がある(Sutton et al. 2012). 若い魚や女性の魚は、古い魚や男性の魚よりも速く成長します。

草鯉の導入は、hydrillaのために同定されている最も効果的な生物学的制御ツールです。 さらに、草のコイによる植物材料の蛋白質への転換は非常に効果的ではないが、それはまだhydrillaのための最もよい使用です。 魚の体重が1ポンド(0.45kg)増加するたびに、5–6ポンド(2.3-2.7kg)の乾燥ヒドリラが必要である(Sutton et al. 2012年)は、ハイドリラが95%の水であることを考慮して、大量の生きた植物材料である。

günther1868

pristiodon Siemionovi dybovskii1877

(shireman And Smith1983によると)

分布

草の鯉は、ロシア東部と中国の太平洋に供給する川に原産ですが、米国、台湾、日本、メキシコ、インド、マレーシア、そ ヨーロッパ諸国。 米国では、草鯉は雑草防除に非常に効果的であり、全国的に使用されています。 2009年には、45州、アラスカ州、メイン州、モンタナ州、ロードアイランド州、バーモント州を除くすべての州で草鯉の使用が記録された。 草のコイの本来の範囲内で、自然の生息地には、低勾配、大きな濁った川および関連する湖が含まれています。 草のコイは非常に温度の耐久性があり、本来の範囲は冷たく、暖かい水環境を含んでいる。 二倍体魚の早期放出は、ミシシッピ川や主要な支流を含むいくつかの米国の排水システムで生殖個体群をもたらした。

米国内では、水域での分布が広く、特にミシシッピ川流域と南東部の州では広く分布しています。 図1では、草鯉の分布は、排水システムによって、細かいものと中程度の二つのスケールで分類されています。 中規模またはHUC6は盆地として知られており、面積は平均10,600平方マイルです。 ファインスケールまたはHUC8は、サブ盆地として知られており、面積の平均700平方マイルです。 全体の排水系統の強調の洗面器またはsub-basinの結果内の草のコイの発生。 繁殖して確立された集団を伴う排水は、図1に示す貯蔵され報告された草鯉の全体的な分布によって示唆されるよりもはるかに一般的ではなく、その多くは非生殖三倍体である。 確立された人口は、ミシシッピ川流域と東部テキサス州のいくつかの排水で発生します。

図1.

草のコイ、Ctenopharyngodon idella Valの分布。 米国地質調査所(USGS)のNonindigenous水生種データベースに報告されているように、米国では。

クレジット:

NASからの許可を得て再現された地図

説明

卵:未受精卵は直径1.2–1.3mmで、二重層膜で囲まれた卵黄を有する(Shireman and Smith1983;図2)。 外層は受精まで接着剤である(Shireman and Smith1983)。 受精卵は直径3.8-4.0mmであり、卵黄は吸収される水によって膜から分離される(Shireman and Smith1983)。 卵を含むスポーンは、灰色がかった青色から明るいオレンジ色にすることができます(Shireman and Smith1983)。

図2. 鯉の卵(Actinopterygii:Cyprinidae)。
クレジット:

Reuben Goforth,Purdue University

Protolarvae(1–3日目):Protolarvaeは長さ5.0-5.5mmの卵から孵化します(図3)。 この段階では、それらは透明であり、完全に顔料なしである。 三日以内に、彼らは7.4–7.5mmに成長し、使用可能な鰓を開発します。 この段階で、目は金の虹彩で着色され、頭と背は緑色/黄色です。 この時間の間に、protolarvaeも泳ぎ始めます。 Protolarvaeはまだ主に卵黄嚢から餌を与えていますが、2日目から、幼虫は藻類を食べ始めます。

図3.

草のコイ、Ctenopharyngodon idella ValのProtolarval開発。 a.1日目、b.2日目、およびc.3日目。

クレジット:

Shireman and Smith(1983)and used with permission from The Food and Agriculture Organization of the United Nations

Mesolarvae(Day4–20):4日目までに、幼虫は7.5-8.0mmで、機能的な水泳膀胱と鰓があります(図4)。 幼虫は毎日より多くの運動性とより多くの色素沈着になります。 20日目までに、中肋は11.5–18.6mmで、鰭が形成されている。 幼虫は腹で白に退色する茶色/黄色の背で非常に着色されています。 卵黄嚢が急速に枯渇しているので、幼虫は藻類と動物プランクトンで環境から餌を与え始め、5日目までに動物プランクトンでほぼ独占的に餌を与え

図4.

草のコイ、Ctenopharyngodon idella ValのMesolarval開発。 a.4.5日、b.7日、cおよびd.9-18日およびe.20日。

クレジット:

Shireman and Smith(1983)and used with permission from The Food and Agriculture Organization of the United Nations

Fry(Days20–30):Fry are1.5-2.3cm with well-developed fins and scale(Figure5a).フライは1.5-2.3cm with well-developed fins and scale(Figure5a).フライは1.5-2.3cm with well-developed fins and scale(Figure5a). 歯が形成され、顎が設定されています。 水泳の膀胱と腸は大人のものに似ています。 稚魚は動物プランクトンや水生昆虫の幼虫を餌にします。 長さが2cmで、稚魚は水生植物を食べ始める。

Fingerlings(45–60日目):Fingerlingsは長さが3.7-6.7cmで、小さな大人に似ています(図5b)。 50日目までに、鱗は完全であり、約55日目と6.7cmの長さで、指は大人と同一である。 フィンガーリングは動物の食べ物(昆虫や動物プランクトンなど)を食べることができますが、長さ5.5cmでは主に植物を食べています。

図5.

草のコイ、Ctenopharyngodon idella ValのPostlarval開発。 a.fryおよびb.fingerling。

クレジット:

Shireman and Smith(1983)と国連食糧農業機関からの許可を得て使用

少年(1-9歳): 幼体は成長と発達を続けていますが、すでに成人と同じように見えます(図6)。 少年または大人の草の鯉の体は魚雷の形をしています。 口は下方に角度を付け、唇はしっかりしており、バーベル(すなわち、肉質のひげ)を欠いている。 体色はダークオリーブで、側面には茶色から黄色の陰影があり、下面は白い。 鱗は大きく、茶色で輪郭が描かれており、完全な側線は40-42の鱗を持っています。 他のシプリニドと比較して、肛門のひれは尾びれに比較的近い。 幼生は動物性の食物を食べることができます(例:、昆虫や動物プランクトン)が、大人のように、植物を食べることを好みます。 魚がより大きく、より古くなると同時に、より大きい変化のより堅い植物で食べる。

図6.

若草コイ、Ctenopharyngodon idella Val。

クレジット:

ジェフリー E.ヒル、フロリダ大学

大人:草の鯉の最大長は4.6フィート(1.4メートル)であり、最大重量は97ポンド(44キロ)です。 大人は少年と同じように見えます(図7)。 大人の草のコイは他のすべての水生植物と比較されるhydrillaを食べることを好む。

図7。

大人の草のコイ、Ctenopharyngodon idella Val。

クレジット:

ジェフリー E.ヒル、フロリダ大学

ライフサイクル

草の鯉は非常に適応性があり、様々な条件で生き残ることができますが、天然 魚は限られた水域で再現することができないので、制限は繁殖に関連しています。 導入された草のコイの人口の状態は貯蔵された個人がこのような長い時間を生き、頻繁に巧妙な募集のためのほとんど監視がないので定めが難し 魚が導入されたすべての国のうち、主にアジアとヨーロッパのいくつかの国で確立されています(Shireman and Smith1983;Froese and Pauly2017)。 しかし、米国のアチャファラヤ、ミシシッピ川(および主要な支流)、トリニティ川を含む繁殖個体群を有するいくつかの他のサイトの報告があった(Shireman and Smith1983;Nico et al. 2017).

ネイティブの地域では、大人の草の鯉は68-86°F(20-30°C)の温度で長い動きの速い川に産卵します。 産卵は、流量と温度の増加によって引き起こされる。 産卵は一般的に表面で起こり、通常は無差別であり、各女性に多くの男性が関与する(Shireman and Smith1983)。 受精は外部から起こり、半浮力の卵は水柱で発達し、孵化する前に30-100マイル(50-180km)を漂流することがある(Shireman and Smith1983)。 各雌は平均してひなあたり500,000個の卵を産み、繁殖力は年齢とともに増加する(Shireman and Smith1983)。 しかし、ほとんどの卵は窒息、病気、または捕食によって失われます(Shireman and Smith1983)。 卵を取り巻く水温が64°Fまたは18°C以下に低下すると、幼虫の孵化率および生存率は低くなる(Shireman and Smith1983)。

幼虫は、水泳と沈没の間で交互になる特徴的な動きを持っています。 これらの幼虫は、動きの速い川から、幼魚の保育園として機能する湖に移動します。 幼体として、彼らは上流または下流に移動し、河床の深い穴で冬を過ごす(Shireman and Smith1983)。 幼生の草鯉は小さな無脊椎動物を餌にしますが、長さが2インチ(5cm)に達するまでに植物ベースの食事に移行します(Colle2009)。 メスは23-26インチ(58-67cm)で成熟し、オスは約一年前に20-24インチ(51-60cm)で成熟する。 草の鯉の平均寿命は5年から9年です。 しかし、草の鯉は20年以上生きるかもしれない(Sutton et al. 2012).

ほとんどのネイティブエリアの外で、水生植物管理のための米国での草鯉の栽培のために、受精は人工的に完了します。 性的に成熟した雄および雌の魚には、排卵および精子産生を促進するためにホルモンが注入される(ShiremanおよびSmith1983)。 雄から採取された精子と雌から採取された卵を混合し、曝気して孵化させ、動きの速い川で経験するように卵の動きを維持する。

対象水生植物

草鯉は草食動物であり、主に表面の近くや浅い水域の植生を餌にしています。 水中植物の新しい成長が好ましい。 植物の摂食の好みは魚の大きさに依存し、小さな魚はムスクの草を好む(Chara spp.)およびヒドリラを好む大型魚(Sutton e t a l. 2012). しかし、草の鯉はジェネラリストであり、好ましい植物がない場合、他のほとんどの種類の水生植物を食べるでしょう。 草の鯉は水の上にぶら下がっている陸生植物を食べることさえ観察されています。 好みの順に五つの最も好ましい種は、hydrilla、ムスク草、pondweeds(Potamogeton spp。sutton e t a l.,Naiad(Najas guadalupensis Magnus)、およびブラジルのelodea(Egeria densa Planch Anderson)(Sutton e t a l.,J. 2012). 草のコイは糸状藻、ユーラシアのmilfoil(Myriophyllum spicatum L.)、spatterdock(Nuphar advena Aiton)、香りがよいwaterlily(Nymphaea odorata Aiton)、sedge(Cladium spp.)、キャットテール(Typha spp.)、または他の大きな水生植物(Colle2009)。

植物の消費

草鯉は顎に歯を欠いていますが、咽頭アーチ(喉に位置する)に櫛のような歯を持ち、植生を粉砕することができます。 実際には、彼らの学名は”独特の櫛咽頭歯”を意味します。「小さな魚は葉だけを食べるでしょうが、サイズが大きくなるにつれて葉と茎の両方を食べるでしょう(Edwards1974)。 大人として、彼らは大量の植物材料、優先的にhydrillaを消費します。 適切に暖かい水(68°Fまたは20°C)では、大人の草のコイは毎日hydrillaの体重を消費する(Edwards1974)。 成体の草鯉は多くの植物材料を消費するが、動物性タンパク質への変換は限られている。 魚の体重が1ポンド(0.45kg)増加するためには、魚は5〜6ポンド(2.3〜2.7kg)の乾燥ヒドリラに相当するものを食べなければならない(Sutton et al. 2012).

ストックレート

魚によるハイドリラの消費量が植物の成長率を超えるようにするには、魚の年齢や性別など、いくつかの要因を考慮する必 これらの要因、および水域内の植物の種類、豊富さおよび位置に応じて、貯蔵密度を決定することができる。 フロリダ州の38の湖の生態系に対するストッキング率の影響を調査した研究では、ヘクタールの植生あたり25から30の草の鯉が鯉によって好まれな 2000). この研究では、これは湖の面積のヘクタール当たり10〜15匹の草鯉に相当した(Hanlon et al. 2000). 38の湖のうち、27はハイドリラの問題を抱えていた(Hanlon et al. 2000). ヘクタールの植生当たり30草鯉を超えるストッキング率は、すべての植生の完全な除去をもたらし、ヘクタールの植生当たり25草鯉未満の率は、対象植物の制御が不十分であった(Hanlon et al. 2000). フロリダの魚と野生生物保護委員会は、通常、湖の面積のヘクタールあたり7.5から30魚(エーカーあたり3から10魚)をストックすることをお勧めします。

生態系の影響

水生植物が排除されると、草鯉が貯蔵されている生態系はいくつかの方法で変化します。 植物プランクトン(小さな浮遊水生植物)が増加し、水の透明度の低下を引き起こす(Colle2009)。 植生に依存している魚種(例えば、チェーンピクレル、ブルースポットサンフィッシュ、ゴールデントップミノー)は減少し、生態系から排除される可能性があり、植物プランクトンを餌とする種(例えば、砂嚢シャッドとthreadfinシャッド)は増加する。 この種の組成の変化は、草鯉を貯蔵したフロリダのいくつかの湖で起こっている(Colle and Shireman1994)。

生物学的防除剤としての重要性

いくつかの研究は、水生植物管理のための草鯉の有効性を実証している(図8)。 フロリダ州の二つの湖では、hydrillaの蔓延は4-5年で排除された(Colle and Shireman1994)。 フロリダ州の他の5つの湖では、水中の水生植物は1970年に成功裏に除去され、少なくとも20年間制御されたままであった(Colle and Shireman1994)。

図8.

フロリダ州南東部の池の前(上)と一年後(下)エーカー当たり40草鯉で草鯉をストッキング。

クレジット:

David Sutton、フロリダ大学

草鯉を利用した統合プログラムは、除草剤治療だけよりも費用対効果が高くなります。 1994年、ある研究では、9年間の管理プログラム(1986年から1994年)にわたって、草鯉の使用は200,000ドルを節約したと推定されている(Jaggers1994)。 フロリダの魚および野生生物保護委員会は草のコイが価格およびストッキング率によってエーカーごとのcost15からac150を要するかもしれないことウェブサイトの状態除草剤はエーカーごとのac100からac500、およびエーカーごとの機械制御のまわりでac1,000を要することができる。 さらに、草鯉は引き続き制御を提供しますが、化学的および機械的制御の両方を継続的に実施する必要があります。生物学的防除剤の導入が考慮される場合、満たす必要がある最初の条件は、通常、宿主特異性である。

生物学的防除剤の導入が考慮される場合、第一 大型の成体の草鯉はヒドリラを好むが、若い小さな個体は他の植物を好む。 さらに、hydrillaが湖から取り除かれたとき、鯉は他のあまり好まれない植物を食べるでしょう。 したがって、魚は一度導入された後に除去することが困難であるため、湖が過剰にストックされていないことが重要です。

草の鯉は閉じた水域にのみ貯蔵する必要があります。 開放水域では、他の地域に通じる運河、水路、または小川は、魚の脱出を防ぐために障壁で塞がれなければなりません。 障壁は、最小の魚が泳ぐのを防ぐのに十分な細かいメッシュを持っている必要があり、魚が飛び越えないように十分に高くなければなりません。小さな草の鯉は、鳥、ヘビ、および他の種の魚による捕食に失われる可能性があります。

小さな草の鯉は、鳥、ヘビ、および他の種の魚による捕食に失われ オオクチバスのある水域では、12インチ(30cm)または1ポンド(0.45kg)以上の魚を貯蔵することが推奨されています。

すべての州は、草の鯉の使用のための異なる規制を持っています。 フロリダ州は二倍体の草のコイを許可しないが、アラバマ州のようないくつかの州は二倍体の魚を許可する。 フロリダは三倍体の草のコイの解放を許可するが、ある州は三倍体を許可しないし(例えば、メリーランド州)、ミシガン州のようなある州はあらゆる草のコイの解放を禁止した。 フロリダ州は、放出された魚が三倍体であることを証明し、許可証が使用、所持、および草の鯉の除去のために得られることを必要とします。 許可はフロリダの魚および野生生物保護委員会から得ることができる。

モニタリングと管理

草鯉のモニタリングは、横断に沿ってネッティングまたは電気フィッシングによって、または水音響学を使用して完 2013). 水中音響技術は非侵襲的であるが、種に魚を識別しない。 しかし、一度リリースされると、草の鯉はめったに監視されません。

草の鯉を貯蔵するとき、水生雑草の制御が達成されたらそれらが結局取除かれる必要があるかもしれないことを考慮しなさい。

草の鯉を貯蔵す 除去は、水域内のすべての魚を殺すことなく容易ではなく、許可証が必要です。 網、electrofishing、およびrotenoneの処置を含む複数の方法は多くの成功なしで—特に大きい水域で—テストされました(ColleおよびShireman1994年)。 除去は、通常、捕食、漁業、および自然死亡による遅いプロセスです。 釣は小さいシステムで特に有効である場合もある。

著者は、この記事の制作費を支払うのに役立ったUSDA NIFA RAMP Grant2010-02825によって提供された資金を認めたいと思います。 著者らは、記事の初期の草案、Chuck Cichra博士とVerena Lietze博士に関するフィードバックを提供した査読者を認めたいと考えています。

選択された参考文献

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脚注

この文書はEeny593、昆虫学と線虫学の部門、UF/IFAS拡張のシリーズの一つです。 発売日は2014年6月。 2017年4月改訂。 EDISのウェブサイトhttp://edis.ifas.ufl.eduhttp://entnemdept.ifas.ufl.edu/creatures/の注目の生き物のウェブサイトでも利用できます。

Emma N.I.Weeks,assistant research scientist,Department of Entomology and Nematology;And Jeffrey E. ヒル,准教授,熱帯水産養殖研究所,漁業と水生科学のプログラム,森林資源と保全部門の学校;UF/IFAS拡張,ゲインズビル,FL32611.

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