El espinoso de arroyo ( Culaea inconstans ) es un pequeño pez de agua dulce que se distribuye por Estados Unidos y Canadá . Crece hasta una longitud de aproximadamente 2 pulgadas. Ocupa la parte norte del este de Estados Unidos, así como la mitad sur de Canadá. Pequeñas poblaciones se encuentran dispersas por toda la cuenca del Mississippi y los Grandes Lagos, extendiéndose hasta Colorado , Nuevo México, Kentucky, Tennessee, etc., aunque algunas de estas áreas no son nativas de la especie. [3] Este pequeño pez habita en lagos y arroyos claros y frescos. Se alimentan de pequeños invertebrados, algas , larvas de insectos y ocasionalmente sus propios huevos. También son presa de la lubina y el lucio del norte. [3] La hora de comer suele ser el amanecer y el atardecer. El espinoso de arroyo tiene competencia activa principalmente de los pececillos, pero los tiempos de alimentación son diferentes, al igual que la dieta. [4] El desove ocurre en pleno verano. Los machos aseguran un territorio, construyen un nido y se aparean con las hembras. Los machos brindan protección a los huevos , ahuyentan a los depredadores y, por lo general, mueren más adelante en la temporada. Esta se considera una especie anual. [5] Los nidos están construidos con pastos acuáticos. [6] Aunque el espinoso de arroyo no se considera una especie amenazada, la deforestación y el cambio de aguas están alterando los ecosistemas de la especie. La tala de árboles alrededor de entornos ribereños está teniendo un gran efecto en el ecosistema del arroyo donde reside el espinoso de arroyo. [7]
El espinoso de arroyo fue descrito formalmente por primera vez como Gasterosteus inconstans en 1840 por el naturalista estadounidense Jared Potter Kirtland y su localidad tipo fue el condado de Trumbull, Ohio . [8] En 1876, David Starr Jordan propuso el género monoespecífico Eucalia para el espinoso de arroyo, pero el nombre de Jordan no era válido porque se refería a los lepidópteros . Luego, Gilbert Percy Whitley propuso Culaea como nombre de reemplazo en 1950 . [9] El espinoso de arroyo es la única especie del género Culaea que está clasificada dentro de la familia de los espinosos, Gasterosteidae. [2] Culea es un anagrama cercano a Eucalia que es una combinación de eu , que significa "pozo" y calia , que significa "anidado", y una alusión a la construcción de nidos de los espinosos. El nombre específico incosntans significa "variable" y es una referencia al número variable de espinas dorsales y radios de las aletas dorsal y anal. [10]
El espinoso de arroyo tiene un cuerpo cónico con un pedúnculo caudal delgado y una cola en forma de abanico. Se parece mucho al espinoso de nueve espinas ( Pungitius pungitius ), pero sólo tiene cinco, u ocasionalmente seis, espinas dorsales. También carece de placas óseas laterales. La mayor parte del año la coloración es grisácea o verde oliva con una cantidad variable de moteados indistintos, pero durante la temporada de desove, los machos son casi negros y las hembras tienen manchas más oscuras y más claras. Esta especie crece hasta una longitud máxima de 3 a 5 cm (1,2 a 2,0 pulgadas). [11]
Culaea inconstans se encuentra en la mitad sur de Canadá y la parte norte del este de los Estados Unidos. [4] Es uno de los peces más pequeños de la región. [5] Las poblaciones de aguas salobres son poco comunes pero ciertamente existen. Se extiende hasta el tramo sur del río Mississippi y las cuencas de drenaje de los Grandes Lagos. También existen poblaciones en Colorado y Nebraska al oeste, y en Alberta, Saskatchewan, Manitoba y los Territorios del Noroeste al norte. Aunque estos son típicamente los rangos nativos del espinoso de arroyo, la especie se ha introducido en Alabama, Kentucky, Tennessee, el noroeste de Colorado, el noreste de Utah y California, e incluso en partes de Dakota del Sur y el estado de Washington. Ciertos estudios de distribución geográfica han encontrado que ciertas poblaciones pueden haber sido nativas de Nuevo México y todavía existir en la actualidad. Nebraska tiene poblaciones de espinosos de arroyo, pero generalmente se encuentran en pequeños arroyos en la parte norte del estado. Los peces se han encontrado en Nebraska desde principios del siglo XIX. Los drenajes de los ríos que sustentan a las poblaciones de espinosos de los arroyos son Loup, Middle Platt, Niobrara y distribuciones más pequeñas en Lower Platte, afluentes del río Missouri, North Platte y South Platte. Aunque la especie parece tener una distribución abundante en América del Norte, Nature Conservancy ha declarado que la especie se encuentra en un nivel S3 (vulnerable). [3] Las razones del nivel de vulnerabilidad podrían deberse al aumento de la construcción de represas, especialmente en el este de Estados Unidos. Esto puede provocar la destrucción del hábitat, un aumento de los cursos de agua sedimentados, la alteración del transporte de nutrientes en los arroyos y daños en las zonas de reproducción. La alteración de la dinámica de las corrientes también podría provocar un cambio en la frecuencia de los depredadores, exponiendo así al espinoso de los arroyos a depredadores imprevistos.
El espinoso de arroyo se introdujo en el drenaje superior del río Inn en Baviera [ cita requerida ] , y en la década de 1960 se introdujo accidentalmente junto con especies de Micropterus en el lago Lohjanjarvi en el sur de Finlandia , donde se ha establecido. [2]
Al igual que con una gran distribución geográfica, esta especie también vive en una amplia gama de hábitats de aguas corrientes. Vías navegables como ríos, arroyos, arroyos y drenajes de aguas inundadas, lagos, estanques, baches, fuentes termales, sumideros y agua de deshielo estacional o estanques alimentados por manantiales son todos territorios viables para los espinosos de arroyo. Aunque la especie puede prosperar en estos hábitats, las zonas primarias de desove, reproducción y cría se encuentran en ambientes poco profundos (<1,5 m) cerca de la costa con una alta cubierta vegetal y agua a baja velocidad. La especie tiene un amplio rango de elevación con especímenes identificados desde el nivel del mar hasta ~ 2400 m. [4]
El espinoso de arroyo es un omnívoro, con tendencias de alimentación primaria hacia larvas de insectos acuáticos, insectos terrestres adultos, crustáceos, huevos y larvas de peces, caracoles, oligoquetos, nematodos, rotíferos y ácaros. Sin embargo, el espinoso de arroyo se alimenta de material vegetal vascular, así como de algas. Larvas de espinoso y crustáceos planctónicos recién nacidos de arroyos y estanques. Los juveniles comen organismos pequeños debido a las restricciones del tamaño de la boca, y los adultos comen organismos tanto grandes como pequeños.
Ciertos invertebrados grandes , aves , mamíferos y peces se alimentan del espinoso del arroyo. Con su pequeño tamaño, esta especie de espinoso ha desarrollado espinas perforadoras y placas protectoras para obstaculizar a los depredadores. Con esta protección, así como con un comportamiento antidepredador avanzado, el espinoso de arroyo es sólo una presa menor. En un estudio de laboratorio, las chinches de agua adultas ( Lethocerus americanus ) y las ninfas de libélulas ( Aeschna spp.) se alimentaban con éxito del espinoso, pero sólo de noche. [4] Se ha observado que los peces son el depredador más exitoso del espinoso de arroyo. Ejemplos de estos peces depredadores incluyen la perca amarilla ( Perca flavescens ), la lubina ( Ambloplites rupestris ), la lubina de arroyo ( Semotilus atromaculatus ), la lota ( Lota lota ), el pececillo central ( Umbra limi ), la lobina negra ( Micropterus dolomieu ), la lobina negra ( Micropterus salmoides ), lucio norteño ( Esox lucius ), trucha de arroyo ( Salvelinus fontinalis ), trucha arco iris ( Oncorhynchus mykiss ) y gobio redondo ( Neogobius melanostomus ). Los huevos de espinoso de arroyo pueden ser canibalizados y consumidos por la trucha arco iris ( O. mykiss ). [4] Existe competencia entre los espinosos de nueve espinas. Sin embargo, el hábitat del espinoso de nueve espinas existe en la zona pelágica, mientras que el espinoso de arroyo ocupa la zona litoral. En presencia de pececillos cabeza gorda ( Pimephales promelas ), el espinoso de arroyo tiene una dieta más diversa ya que el cabeza gorda se alimenta más generalista. [ cita necesaria ]
Para esta especie en particular, el desove ocurre a mediados del verano. Los espinosos de arroyo migran anualmente a lo largo de arroyos y arroyos afluentes de ríos y lagos durante la primavera para desovar en áreas cubiertas de malezas. [6] El desove ocurre cuando los machos aseguran un territorio protegido y construyen un nido. Estos nidos se construyen con algas, raíces y vegetación acuática. [5] Hay una entrada sin salida. Cuando la hembra entra deposita sus huevos agitándolos violentamente. Cada batido permite depositar más huevos. Una vez colocados todos los huevos, la hembra debe abrirse paso a través de la pared del nido para salir. Durante este proceso, los estudios han demostrado que la hembra emite ruidos acústicos, lo que se cree que anuncia a los machos zapatillas, ya que esto puede aumentar la proporción de óvulos fertilizados. [12] Después del desove, el macho asume la protección de los huevos que eclosionan en 7 a 11 días. [13] Los espinosos recién nacidos pueden salir del nido, pero el macho los recoge en su boca para depositarlos nuevamente en el nido protector. El desove suele terminar a mediados de julio debido a los rápidos cambios de temperatura en el agua. Los huevos recién fertilizados son vulnerables a ligeros cambios de temperatura. Estos peces crecen rápidamente durante su primer verano y normalmente alcanzan la madurez sexual en la primavera del año siguiente. La mayoría de los adultos mueren durante la temporada de desove o poco después, lo que hace que se los considere una especie anual. [5]
The Nature Conservancy ha incluido al espinoso de arroyo en el nivel S3 (vulnerable). [3] Aunque el número de esta especie no está amenazado, existe la posibilidad de una disminución en la población. Sin embargo, no existen prácticas de gestión específicas para proteger al espinoso de arroyo. Esta especie se encuentra en la mayor parte de los Estados Unidos y Canadá, lo que significa que podría ser susceptible a aumentar la contaminación en las vías fluviales. El espinoso de arroyo vive en hábitats de todos los tamaños, desde lagos hasta arroyos y sumideros. Esta amplia gama de entornos permite a la especie hacer frente a una variedad de condiciones. Con una plasticidad tan alta del estrés ambiental, puede soportar ciertos niveles de contaminación, densidad de metales pesados y turbidez del agua. Sin embargo, esto no significa que el espinoso de arroyo sea inmune a los cambios inducidos por el hombre en la dinámica del ecosistema. La temporada de desove de esta especie es relativamente corta y tiene una alta sensibilidad a los cambios de temperatura. Los cambios de temperatura global están experimentando un aumento sin precedentes, lo que eventualmente podría conducir a un cambio global en la temperatura del agua. Esto podría afectar en gran medida la temporada de desove de la especie de espinoso de arroyo. La protección de esta especie debe ser una alta prioridad porque ha liderado a los científicos en avances significativos en la especiación simpátrica y alopática. [14]
La fuerza del éxito de esta especie en su entorno natural se ve en la cantidad de lugares que ha colonizado con éxito después de la última edad de hielo con el retroceso de los casquetes glaciales en el norte. El espinoso de arroyo se puede encontrar desde el norte del interior de Canadá hasta el sur de los Estados Unidos. Proteger tal diversidad de ubicaciones es clave para preservar la integridad de los ecosistemas locales, así como la integridad de las especies. Las prácticas actuales de gestión de especies de peces en peligro de extinción deberían continuar avanzando porque podrían tener efectos indirectos en la protección del espinoso de arroyo. Mantener a ciertas especies invasoras fuera de los lagos ocupados por el espinoso de arroyo podría garantizar un entorno protegido de los depredadores. Con sus placas blindadas y espinas, el espinoso de arroyo está bien adaptado contra los depredadores actuales que encuentra. Sin embargo, las especies invasoras con un comportamiento depredador mejor adaptado y una construcción de boca trituradora de conchas podrían diezmar ciertas poblaciones de espinosos de arroyo. Con una colonización de hábitat tan exitosa, esta especie debería gestionarse utilizando redes de enmalle para rastrear el número de individuos o poblaciones en regiones específicas. Las muestras anuales serían más beneficiosas ya que el espinoso de arroyo es una especie anual. Hacer un seguimiento de su progreso en números crecientes o decrecientes ayudaría a los conservacionistas a categorizar amenazas específicas para esa región.