Factors Affecting Microdistribution of Stream Benthic Insects

Abstract

The microdistribution of stream insects in relation to current velocity, substratum particle size, silt, and detritus was studied in field experiments utilizing substratum-filled trays. 31% more organisms occurred in trays placed in a riffle than in those placed in a pool. In both riffle and pool the amount of colonization for most taxa was least on the smallest substratum sizes studied (0.5-0.7 cm diam.), was greater on the 1.0-2.0 cm size, reached a maximum on the 2.5-3.5 cm size, and was markedly reduced on the largest substratum size (4.5 × 7.0 cm). The reduction of current velocity alone accounted for reductions in the numbers of four or five species, while the addition of a light coating of silt (< 1 mm deep) significantly reduced the numbers of only three species. The 1.0-2.0 cm substratum trays consistently contained more small-sized (<3.95 mm) detritus particles than did the trays filled with the largest sized substratum. When the amount of these particles was similar in both sizes of substrata, the preference previously shown by the insects for the small substratum did not hold. Thus, insects may colonize small (1.0-3.5 cm) substrata primarily because these serve as a better food collecting device than do larger (or smaller) substrata, and manipulation of the substratum may alter the productivity of a stream through an influence on its detritus storage capability. The substratum-detritus interaction was the overriding influence on insect microdistribution under the conditions of this study and current velocity and a light deposition of slit play only secondary roles. A general model was formulated to show the interaction of biotic and abiotic factors which influence the microdistribution of stream insects. /// ÐœÐ¸ÐºÑ€Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ðµ речных Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ñ… в Ð·Ð°Ð²Ð¸Ñ Ð¸Ð¼Ð¾Ñ Ñ‚Ð¸ от Ñ ÐºÐ¾Ñ€Ð¾Ñ Ñ‚Ð¸ Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ , величины Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°, Ð¼Ð¾Ñ‰Ð½Ð¾Ñ Ñ‚Ð¸ Ð¾Ñ Ð°Ð´ÐºÐ° и детрита Ð¸Ñ Ñ Ð»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð»Ð¾Ñ ÑŒ в полевых опытах Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ лотков, заполненных Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð¼. Ð’ лотках, помещенных в протоки, Ð¾ÐºÐ°Ð·Ð°Ð»Ð¾Ñ ÑŒ на 31% больше организмов, чем в лотках в Ð·Ð°Ð²Ð¾Ð´Ñ Ñ…. Ð’ обоих типах ÑƒÑ‡Ð°Ñ Ñ‚ÐºÐ¾Ð² ÐºÐ¾Ð»Ð¸Ñ‡ÐµÑ Ñ‚Ð²Ð¾ Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ñ… из Ð²Ñ ÐµÑ… групп было наименьшим в тонких Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°Ñ… Ñ Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ†Ð°Ð¼Ð¸ 0,5-0,7 Ñ Ð¼ в диаметре, ÑƒÐ²ÐµÐ»Ð¸Ñ‡Ð¸Ð²Ð°Ð»Ð¾Ñ ÑŒ на Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°Ñ… Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¾Ð¼ Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† 1,0-2,0 Ñ Ð¼, Ð´Ð¾Ñ Ñ‚Ð¸Ð³Ð°Ð»Ð¾ Ð¼Ð°ÐºÑ Ð¸Ð¼ÑƒÐ¼Ð° в Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°Ñ… Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¾Ð¼ Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† 2,5-3,5 Ñ Ð¼, и затем Ñ ÑƒÑ‰ÐµÑ Ñ‚Ð²ÐµÐ½Ð½Ð¾ Ñ Ð½Ð¸Ð¶Ð°Ð»Ð¾Ñ ÑŒ в Ñ Ð°Ð¼Ñ‹Ñ… грубых Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°Ñ… Ñ Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ†Ð°Ð¼Ð¸ 4,5-7,0 Ñ Ð¼ в диаметре. Снижение Ñ ÐºÐ¾Ñ€Ð¾Ñ Ñ‚Ð½ Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ Ð°Ð¼Ð¾ по Ñ ÐµÐ±Ðµ ведет к Ñ Ð½Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸ÑŽ Ñ‡Ð¸Ñ Ð»ÐµÐ½Ð½Ð¾Ñ Ñ‚Ð¸ 4 или 5 видов, в то Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÐºÐ°Ðº добавление тонкого Ñ Ð»Ð¾Ñ Ð¾Ñ Ð°Ð´ÐºÐ° (<1 Ñ Ð¼ толщиной) Ñ ÑƒÑ‰ÐµÑ Ñ‚Ð²ÐµÐ½Ð½Ð¾ Ñ Ð½Ð¸Ð¶Ð°ÐµÑ‚ Ñ‡Ð¸Ñ Ð»ÐµÐ½Ð½Ð¾Ñ Ñ‚ÑŒ только трех видов. Дотки Ñ Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð¼Ð¸Ð· 1,0-2,0 Ñ Ð¼ Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† Ñ Ð¾Ð´ÐµÑ€Ð¶Ð°Ð»Ð¸ как правило более мелкие (<3,95 Ñ Ð¼) Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐºÐ¸ детрита, чем лотки Ñ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ грубым Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð¼. Ð•Ñ Ð»Ð¸ ÐºÐ¾Ð»Ð¸Ñ‡ÐµÑ Ñ‚Ð²Ð¾ мелких Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† было одинаковым на разных Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð°Ñ…, преферендум, ранее отмеченный у Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ñ… Ð´Ð»Ñ Ñ‚Ð¾Ð½ÐºÐ¸Ñ… Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð², не Ð½Ð°Ð±Ð»ÑŽÐ´Ð°ÐµÑ‚Ñ Ñ . Таким образом, Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ðµ могут Ð·Ð°Ñ ÐµÐ»Ð¸Ñ‚ÑŒ тонкие Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ñ‹ (диаметр Ñ‡Ð°Ñ Ñ‚Ð¸Ñ† 1,0-3,5 Ñ Ð¼) прежде Ð²Ñ ÐµÐ³Ð¾ потому, что они могут Ñ Ð»ÑƒÐ¶Ð¸Ñ‚ÑŒ лучшей пищей, чем грубые Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ñ‹, и изменение Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð° м ¾Ð¶ÐµÑ‚ изменить Ð¿Ñ€Ð¾Ð´ÑƒÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð½Ð¾Ñ Ñ‚ÑŒ реки через Ð²Ð¾Ð·Ð´ÐµÐ¹Ñ Ñ‚Ð²Ð¸Ðµ на Ð°ÐºÐºÑƒÐ¼ÑƒÐ»Ñ Ñ†Ð¸ÑŽ детрита. Ð’Ð·Ð°Ð¸Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ¹Ñ Ñ‚Ð²Ð¸Ðµ между Ñ ÑƒÐ±Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ð¼ и детритом оказывает наиболее Ñ Ð¸Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ðµ Ð²Ð¾Ð·Ð´ÐµÐ¹Ñ Ñ‚Ð²Ð¸Ðµ на Ð¼Ð¸ÐºÑ€Ð¾Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ðµ Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ñ… в данных ÑƒÑ Ð»Ð¾Ð²Ð¸Ñ Ñ…, в то Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÐºÐ°Ðº Ñ ÐºÐ¾Ñ€Ð¾Ñ Ñ‚ÑŒ Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ðµ Ð¾Ñ Ð°Ð´ÐºÐ° играют Ð²Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¾Ñ Ñ‚ÐµÐ¿ÐµÐ½Ð½ÑƒÑŽ роль. Создана Ð¾Ð±Ñ‰Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÑŒ, Ð´ÐµÐ¼Ð¾Ð½Ñ Ñ‚Ñ€Ð¸Ñ€ÑƒÑŽÑ‰Ð°Ñ Ð²Ð·Ð°Ð¸Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ¹Ñ Ñ‚Ð²Ð¸Ðµ Ð°Ð±Ð¸Ð¾Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑ ÐºÐ¸Ñ… и Ð±Ð¸Ð¾Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑ ÐºÐ¸Ñ… факторов, Ð²Ð»Ð¸Ñ ÑŽÑ‰Ð¸Ñ… на Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ðµ речных Ð½Ð°Ñ ÐµÐºÐ¾Ð¼Ñ‹Ñ….