Lämpötilan vaikutus täpläravun (Pacifastacus leniusculus Dana) kasvuun sekä ravintotiheyden vaikutus täpläravun ja jokiravun (Astacus astacus L.) ravinnonhankintaan

Abstract

Alun perin pohjoisamerikkalaisen täpläravun (Pacifastacus leniusculus Dana) levinneisyys on 1960-luvulta lähtien laajentunut kattamaan Etelä- ja Keski-Suomessa laajoja vesialueita, jotka ovat aiemmin olleet jokiravun (Astacus astacus L.) elinaluetta. Täpläravun mahdollisesti jokiravusta eroavaa ravinnonkulutusta ja saalislajeihin kohdistamaa saalistusta on pyritty arvioimaan täpläravulle kehitetyllä bioenergeettisellä mallilla, jonka jatkokehitystä ja toimivuuden arviointia tämä tutkimus tukee. Täpläravun kasvua selvitettiin 30 vrk:n ajan kolmessa Suomen luonnonoloja vastaavassa lämpötilassa, 10, 16 ja 22 °C:ssa. Ravintotiheyden vaikutusta täpläravun ja jokiravun mahdollisesti aktiiviseen kalojen mätimunien valintaan tutkittiin ravinnonvalintakokeissa 6 °C:ssa muikun (Coregonus albula L.) hedelmöittymättömien mätimunien ja elävien surviaissääsken toukkien (Chironomidae) välillä. Lopuksi surviaissääsken toukkien kulutusta vaihtelevilla ravintotiheyksillä mallinnettiin täpläravulla 6 ja 16 °C:ssa ja jokiravulla 16 °C:ssa Hollingin ja Rogersin funktionaalisen vasteen malleilla. Vaikka täpläravulla kasvua ei voitu havaita tuoremassan mittauksella, kalorimetrisin menetelmin energiasisältöjen muutoksena mitattu kasvu oli suurinta 10 °C:ssa. Korkein ravinnonkulutus havaittiin kuitenkin 22 °C:ssa. Ravinnonvalintakokeissa jokirapu suosi selvästi surviaissääsken toukkia, kun taas täpläravulla ravinnonvalinnassa oli jokirapua enemmän yksilökohtaista vaihtelua. Kummallakin lajilla yksilöiden valikoivuus oli suurimmillaan keskimääräisillä ravintotiheyksillä. Funktionaalisen vasteen sovitteista jokiravun mallit vakiintuivat 16 °C:ssa suurilla ravintotiheyksillä täpläravun malleja korkeammalle tasolle, indikoiden mahdollisesti jokiravun täplärapua korkeampaa ravinnonkulutusta. Näiden tulosten perusteella täpläravun kasvu on pitkälti yksilön kuorenvaihtosyklin vaiheen ja aiemman ravinnonkulutushistorian määrittämää. Täplärapu vaikuttaa olevan jokirapua potentiaalisempi siikakalojen mätimunien saalistaja, joskin sen ravinnonkulutus on jokirapua matalammalla tasolla. Luonnossa lajien saalislajeihin kohdistama saalistuspaine saattaa kuitenkin poiketa laboratorio-oloissa havaituista, sillä varsinkin täpläravulla korkeampi kasvunopeus sekä suurempi ruumiinkoko ja yksilötiheys kasvattavat sen saalistusvaikutusta jokirapuun verrattuna.

Since the 1960s initially North American signal crayfish (Pacifastacus leniusculus Dana) has expanded its distribution in Southern and Central Finland to cover wide water areas earlier inhabited only by native noble crayfish (Astacus astacus L.). To determine the differences in food consumption and predatory impact between signal and noble crayfish on different prey species, the bioenergetics model for signal crayfish has recently been constructed. This study supports the development and evaluation of some components of that model. The growth of signal crayfish was investigated for 30 days in three temperatures corresponding to the Finnish temperature region, 10, 16 and 22 °C. The effect of food density on active selection of fish eggs of signal and noble crayfish was studied in food preference trials at 6 °C between vendace (Coregonus albula L.) eggs and chironomid larvae (Chironomidae). Finally the chironomid larvae consumption in variable food densities was modelled with Holling’s and Rogers’ type II functional models at 6 and 16 °C for signal crayfish and at 16 °C for noble crayfish. Although the growth of signal crayfish was not detected from the measured change in individual’s wet weight, the growth measured as a change in energy content was highest at 10 °C. The highest food consumption was nevertheless detected at 22 °C. In food preference trials noble crayfish actively selected chironomid larvae, whereas signal crayfish showed higher variability between individuals in food selection than noble crayfish. Selectivity was highest at medium food densities in both species. On the highest food densities the functional response models fitted for noble crayfish stabilized to a higher saturation level than those fitted for signal crayfish, possibly indicating higher food consumption in noble crayfish than in signal crayfish. According to these results the growth of signal crayfish is highly characterized by the phase of the molting cycle and the earlier food consumption history of an individual. Signal crayfish seem to be more potential predators of coregonid eggs than noble crayfish even though signal crayfish showed lower consumption levels than noble crayfish. The predation pressure of both crayfish species may nevertheless differ in nature from those observed in laboratory since signal crayfish shows higher growth rate and greater population size and density than noble crayfish.