"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8969
ETF8969 "Algloomade tähtsus ja roll kalavastsete toiduna (1.01.2011−31.12.2014)", Priit Zingel, Eesti Maaülikool, Põllumajandus- ja keskkonnainstituut.
ETF8969
Algloomade tähtsus ja roll kalavastsete toiduna
Protozoa as the food of larval fish
1.01.2011
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB260 Hüdrobioloogia, mere-bioloogia, veeökoloogia, limnoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2011−31.12.201110 200,00 EUR
01.01.2012−31.12.201210 200,00 EUR
01.01.2013−31.12.201310 200,00 EUR
01.01.2014−31.12.201410 200,00 EUR
40 800,00 EUR

On üldiselt teada, et kalapõlvkondade tugevus sõltub suuresti sobiva toidu kättesaadavusest peale seda, kui eelvastseperioodi lõpus vastsed aktiivsele toitumisele üle lähevad. Kõrge suremus on kalavastsete hulgas sellel perioodil sage. Toiduobjektid valitakse välja sobiva suuruse ja tabatavuse alusel. Sellest lähtuvalt on aeglaselt liikuvad planktilised algloomad vastsetele vägagi sobivaks toiduks. Lisaks on algloomad veekogudes tihti väga arvukad, panustades märgatavalt planktoni biomassi ja olles seega ka vastsetele hõlpsasti kättesaadavad. Hoolimata sellest, et veekogude toitumisahelaid on väga palju uuritud, on avaldatud ainult üksikuid töid, mis käsitlevad planktontoiduliste kalade mõju veekogude mikroobsele toitumisahelale. Enamik algloomadest on väga haprad, seeduvad kalade magudes kergesti ja muutuvad kiiresti äratundmatuks. Seepärast on algloomadest toitumist ka väga vähe uuritud, kuna klassikaliste meetoditega ei anna see tavaliselt õiget tulemust. Looduslikus keskkonnas on läbi viidud ainult üksikud sellised katsed. Meile teadaolevail andmeil puuduvad vastavad uuringud järvedest aga sootuks. Meie eesmärgiks ongi uurida algloomade rolli kalavastsete toiduna erinevat tüüpi järvedes, kasutades selleks kaasaegseid epifluorestsents-mikroskoopia meetodeid ning magude lõiguti analüüsimise meetodit, mis võimaldab täpsemini rekonstrueerida pilti mingi ajavahemiku jooksul tarbitud kergesti seeduvatest toiduobjektidest. Meie tööhüpoteesiks on, et järvedes võivad algloomad katta kogu kalavastsete toiduvajaduse. Meie põhilisteks eesmärkideks on: 1. Määrata kindlaks algloomade osakaal kalavastsete toidus erinevates veekogutüüpides. 2. Selgitada, kas algloomadest toitumist mõjutab kalavastsete vanus või liik. 3. Leida tegurid, mis määravad algloomade osakaalu kalavastsete toidus. 4. Selgitada kalavastsete toitumise mõju nii mikroobsele kui ka klassikalisele toitumisahelale. Töö viiakse läbi mitmetes erinevates järvetüüpides oligotroofsest kuni hüpereutroofseni. Selgitamaks kalavastsete mõju planktilistele toitumisahelatele viiakse läbi põhjalikumad sesoonsed toitumisahela uuringud Võrtsjärves.
It is generally suggested that the strength of a fish year-class is determined by the availability of planktonic food shortly after the larval yolk supply has been exhausted. Starvation and high mortality is well known among larval fish. The diet of fish larvae is determined by their gape and prey size and escape abilities, suggesting that small slow-swimming prey such as protozoa are a suitable prey. Furthermore, protozoa contribute substantially to plankton numbers and biomass, making them an available food source for larval fish.Despite the growing number of publications on the planktonic food web structure only a few evidence are documented that indicate the cascading effect of the planktivorous fish to the microbial loop components. The majority of planktonic protozoa are fragile and therefore easily decomposed in the fish gut. Thus, protist ingestion may have been neglected in the past because of difficulties in describing the gut contents of fish larvae, due to a high degree of decomposition of the food and the use of conventional techniques of microscopy for species identification. Up to date there are very few studies dealing with the direct protist consumption by fish larvae in natural environment. To our knowledge there are no corresponding studies from the fresh water lakes. Our goal is to combine the modern fluorescence microscopy approaches with the gut segmentation method to study the role of protists as fish larvae food. We hypothesize that in the freshwater lakes the larval fish may feed on protozoan prey at rates that potentially sustain larval food requirements. The main goals of our project are: 1. To estimate the proportion of protozoan prey in larval fish diet in different water bodies. 2. To find out is there any differences in protozoan consumption depending on larval fish species/age. 3. To find out the key factors determining the relative importance of protozoan prey in larval fish diets. 4. To determine the effect of larval fish feeding on the microbial loop and classical food web. To estimate the proportion of protozoan prey in larval fish diet (and the factors affecting that proportion) we are going to sample larval fish in various lake types. To assess the effect of larval fish feeding on the microbial loop and classical food web we are going to carry out more complex food web studies in Lake Võrtsjärv.
Välitöid kalavastsete kogumiseks on teostatud Võrtsjärves, Emajõe vanajõgedes ja Väinameres. Kogutud materjali analüüs kinnitab meie tööhüpoteesi, et ripsloomad on kalavastsetele ülioluline toit, järves ja meres pärineb vastavalt 60% ja 40% vastsete omandatud süsinikust ripsloomadest. Emajõe vanajõgedes oli vastav näitaja veelgi suurem – 70%. Ripsloomi sõid kõik uuritud kalaliigid. Ilma ripsloomadest toitumata ei suuda vastsed oma toiduvajadust katta ja nende kasv peatub. Seega omavad ripsloomad suur tähtsust kalavastsete toiduna nii järve-, jõe- kui mereökosüsteemis ning moodustavad olulise energiaressursi kalade varases arengustaadiumis. Uuriti ka taimestiku mõju vastsete toitumisele. Selgus, et taimestunud piirkondades tõuseb ripsloomadest toitumise osatähtsus. Näiteks Väinameres oli ripsloomade osatähtsus avavees ja taimestikus vastavalt 40% ja 60%. Uuringud Võrtsjärves näitasid, et lepiskalade vastsete toidus moodustavad järve taimestikuvööndis märkimisväärse osa taimestikule kinnitunud ripsloomad. Katsed kalatiikides tõestasid, et planktontoiduliste kalade toitumine avaldab olulist mõju nii klassikalisele kui ka mikroobsele toiduahelale. Toiduahelate uuringutest on selgunud, et lisaks kaladele söövad Võrtsjärves ripsloomi kõik peamised vesikirbuliste ja aerjalgsete liigid, kuid nende vähilaadsete summaarne toitumise mõju ripsloomade üldhulgale on tagasihoidlik. Katsed manipuleeritud metazooplanktoni koosseisuga näitasid, et vaatamata nõrgale ärasöömismõjule võib vähilaadne zooplankton kaudselt, läbi toitumissuhete, oluliselt mõjutada ripsloomade koosluse struktuuri, ühes sellega ripsloomade suurusjaotust ja nende sobivust kalavastsete toiduks. Uuringud näitasid ka mikroobse lingu ja ripsloomade tihedat seotust kõrgemate troofiliste tasemetega järve toiduahelas. Stabiilsete isotoopide uuring Võrtsjärve taimestikurikkas lõunaosas viitas ripsloomade olulisele rollile metanogeense süsiniku edasiviimisel vähilaadse zooplanktoni ja kalavastseteni.