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Linking behavior and hydraulics in riverine fish larvae
rheoreaction and movement patterns of early stages of C. nasus under different flow conditions
Bernhard Zens
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ökologie
Betreuer*in
Hubert Keckeis
DOI
10.25365/thesis.38421
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30319.82939.717461-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Ausbreitung von Fischlarven in Flüssen ist die Folge von Wasserbewegungen wird aber auch maßgeblich vom Verhalten der Tiere beeinflusst, einem bisher weitgehend vernachlässigten Faktor. Im Rahmen der vorliegenden Studie erfolgte die Erforschung der Schwimmaktivität und der Orientierung und den sich daraus ergebenden Bewegungsmustern von frühen Entwicklungsstadien einer charakteristischen, strömungsliebenden Fischart, der Nase (Chondrostoma nasus). Hauptziel dieser Untersuchung war es, die verschiedenen, für die Ausbreitung der Fischlarven relevanten Faktoren unter variablen hydraulischen Bedingungen zu erfassen und zu quantifizieren. Im Rahmen einer Serie von Experimenten in einer Strömungsrinne wurden Ausbreitungspfade einzelner Individuen im Hinblick auf ihre Schwimmgeschwindigkeiten und ihrer Orientierung in Bezug auf Strömungsvektoren, untersucht. Zusätzlich erfolgte die Quantifizierung der Schwimmaktivität, die Erfassung der Häufigkeiten von Richtungsänderungen und deren und Winkel und der Ausbreitungsstrecken der Larven. Anhand dieser Parameter, war die Analyse und Unterscheidung unterschiedlicher Bewegungsmuster der Fischlarven möglich. Das Gerinne der verwendeten Strömungsrinne wies typische gewässermorphologische Charakteristika von Uferbereichen von Fließgewässern auf, wodurch ein Strömungsgradient vorhanden war. Bei den Experimenten kamen drei unterschiedliche Strömungs-Szenarien zur Anwendung, die in Bezug auf die Schwimmleistung der Fischlarven unterkritische, kritische und überkritische Strömungsbedingungen repräsentierten. Die Experimente wurden bei Tageslicht und auch bei Nacht durchgeführt. Um Informationen über die exakte Strömungsrichtung und -geschwindigkeit an jedem beliebigen Punkt der Fließrinne zu erhalten, wurde auf ein 3-D Modell zurückgegriffenen, welches anhand Ultraschall-Doppler-Profil-Strömungsmessungen erstellt wurde. Die Erfassung und Quantifizierung der unterschiedlichen Bewegungsweisen der Jungfische zeigte, dass die flussabwärts gerichtete Wanderung von Fischlarven unter den getesteten Strömungsbedingungen zu einem großen Anteil von aktiven Verhaltensweisen geprägt ist. Im Gegensatz dazu, trat völlig passive Verfrachtung von Fischlarven durch die Strömung verhältnismäßig selten auf.
Abstract
(Englisch)
The dispersal of fish larvae in rivers results from water-movement but also from larval behavior, a factor that has been widely neglected. This study examines the swimming activity and orientation and associated patterns of movement in larvae of a characteristic rheophilic species, the nase (Chondrostoma nasus). This study was designed to determine different, dispersal-relevant types of movement and to quantify their application in different flow-velocity gradients. Using an experimental approach, I analyzed individual swimming trajectories of larvae based on their swimming speed as well as their orientation in relation to the current vector. Furthermore, frequencies of stops and turns as well as displacement of fish larvae were quantified. Based on these parameters I discriminated distinct types of movement. In order to simulate conditions of natural habitats of fish larvae, the experimental flume mesocosm offered characteristic features of shoreline morphology as well as a velocity gradient. Experiments were carried out at three different velocity scenarios representing under-, near- and over-critical flow conditions with respect to swimming abilities of larvae and were conducted at daylight and during the night. Information on current direction and velocity at any location in the flume was obtained from a 3-D hydrodynamic numerical model based on Acoustic Doppler Velocimetry (ADV). The quantification and analysis of larval fish movement revealed that downstream migration is strongly governed by active behavioral components under all tested flow scenarios. In contrast, totally passive transport by the current was rare, indicating the high importance of behavior in the dispersal of early life stages of riverine fish.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
early developmental stages Chondrostoma nasus swimming trajectories orientation displacement dispersal
Schlagwörter
(Deutsch)
Frühe Entwicklungsstadien Chondrostoma nasus Schwimmpfade Orientierung Verfrachtung Ausbreitung
Autor*innen
Bernhard Zens
Haupttitel (Englisch)
Linking behavior and hydraulics in riverine fish larvae
Hauptuntertitel (Englisch)
rheoreaction and movement patterns of early stages of C. nasus under different flow conditions
Paralleltitel (Deutsch)
Strömungsreaktion und Bewegungsmuster früher Entwicklungsstadien von C. nasus unter verschiedenen Strömungsbedingungen
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
61 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hubert Keckeis
AC Nummer
AC12639551
Utheses ID
34037
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |