El pez espinoso de arroyo ( Culaea inconstans ) es un pequeño pez de agua dulce que se distribuye por los EE. UU. y Canadá . Crece hasta una longitud de aproximadamente 2 pulgadas. Ocupa la parte norte del este de los Estados Unidos, así como la mitad sur de Canadá. Pequeñas poblaciones se encuentran dispersas por toda la cuenca del Misisipi y los Grandes Lagos que se extienden hasta Colorado , Nuevo México, Kentucky, Tennessee, etc., aunque algunas de estas áreas no son nativas de la especie. [3] Este pequeño pez habita en arroyos y lagos claros y frescos. Come pequeños invertebrados, algas , larvas de insectos y, ocasionalmente, sus propios huevos. También son presa de la lubina de boca chica y el lucio del norte. [3] La hora de alimentación suele ser el amanecer y el atardecer. El pez espinoso de arroyo tiene competencia activa principalmente con pececillos, pero los horarios de alimentación son diferentes, junto con la dieta. [4] El desove ocurre a mediados del verano. Los machos aseguran un territorio, construyen un nido y se aparean con las hembras. Los machos protegen los huevos , ahuyentan a los depredadores y suelen morir más tarde en la temporada. Se considera una especie anual. [5] Los nidos se construyen con hierbas acuáticas. [6] Aunque el espinoso de arroyo no se considera una especie amenazada, la deforestación y el cambio de las aguas están alterando los ecosistemas de la especie. La tala de árboles alrededor de los entornos ribereños está teniendo un gran efecto en el ecosistema fluvial 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 con su localidad tipo dada como 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 era inválido porque estaba ocupado en Lepidoptera . Culaea fue propuesto entonces como el nombre de reemplazo en 1950 por Gilbert Percy Whitley . [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 de Eucalia que es una combinación de eu , que significa "pozo" y calia , que significa "anidado", y 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 en las aletas dorsal y anal. [10]
El espinoso de arroyo tiene un cuerpo afilado con un pedúnculo caudal delgado y una cola en forma de abanico. Se parece mucho al espinoso de nueve espinas ( Pungitius pungitius ), pero solo tiene cinco, o en ocasiones 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 moteado indistinto, pero durante la temporada de desove, los machos son casi negros y las hembras tienen manchas más oscuras y 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 toda 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 agua salobre son poco comunes, pero ciertamente existen. Se extiende hasta los confines meridionales de las cuencas de drenaje del río Misisipi y 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 estas son típicamente las áreas de distribución nativas 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 aún existen hoy. Nebraska tiene poblaciones de espinoso de arroyo, pero generalmente se encuentran en pequeños arroyos en la parte norte del estado. El pez se ha encontrado en Nebraska desde principios de los años 1900. Las cuencas fluviales que sustentan las poblaciones de espinoso de arroyo son Loup, Middle Platt, Niobrara y distribuciones más pequeñas en el Bajo Platte, los afluentes del río Misuri, North Platte y South Platte. Aunque la especie parece tener una distribución abundante en América del Norte, The Nature Conservancy ha declarado que la especie está en un nivel S3 (vulnerable). [3] Las razones para el nivel de vulnerabilidad podrían deberse al aumento de la construcción de presas, especialmente en el este de los Estados Unidos. Esto puede conducir a una destrucción del hábitat, un aumento de los cursos de agua sedimentados, la alteración del transporte de nutrientes de los arroyos y el daño de las zonas de reproducción. La alteración de la dinámica de los arroyos también podría conducir a un cambio en la frecuencia de los depredadores, exponiendo así al espinoso de arroyo a depredadores imprevistos.
El espinoso de arroyo fue introducido en el drenaje superior del río Inn en Baviera [ cita requerida ] , y en la década de 1960 fue introducido 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 agua corriente. Las vías fluviales como ríos, arroyos, arroyos y desagües de inundaciones, lagos, estanques, baches, fuentes termales, sumideros y estanques alimentados por agua de deshielo estacional o manantiales son todos territorios viables para el espinoso de arroyo. Aunque la especie puede prosperar en estos hábitats, las áreas primarias de desove, reproducción y crianza se encuentran en entornos poco profundos (<1,5 m) cerca de la costa con una alta cobertura de vegetación 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 omnívoro y se alimenta principalmente de larvas de insectos acuáticos, insectos terrestres adultos, crustáceos, huevos y larvas de peces, caracoles, oligoquetos, nematodos, rotíferos y ácaros. Sin embargo, se alimenta de material vegetal vascular, así como de algas. Las larvas de espinoso recién nacidas y los crustáceos planctónicos de arroyos y estanques. Los juveniles comen organismos pequeños debido a las restricciones del tamaño de la boca, y los adultos comen organismos grandes y pequeños.
Ciertos grandes invertebrados , aves , mamíferos y peces se alimentan del espinoso de arroyo. Con su pequeño tamaño, esta especie de espinoso ha desarrollado espinas perforantes y placas protectoras para obstaculizar a los depredadores. Con esta protección, así como un comportamiento antidepredador avanzado, el espinoso de arroyo es solo una presa menor. En un estudio de laboratorio, las chinches de agua adultas ( Lethocerus americanus ) y las ninfas de libélula ( Aeschna spp.) se alimentaron con éxito del espinoso, pero solo en un entorno nocturno. [4] Se ha observado que los peces son los depredadores más exitosos del espinoso de arroyo. Ejemplos de estos peces depredadores incluyen la perca amarilla ( Perca flavescens ), la lubina ( Ambloplites rupestris ), el cacho de arroyo ( Semotilus atromaculatus ), la lota ( Lota lota ), el pez carpita de fango central ( Umbra limi ), la lubina de boca chica ( Micrópterus dolomieu ), la lubina de boca grande ( Micrópterus salmoides ), el lucio del norte ( Esox lucius ), la trucha de arroyo ( Salvelinus fontinalis ), la trucha arcoíris ( Oncorhynchus mykiss ) y el gobio redondo ( Neogobius melanostomus ). Los huevos de espinoso de arroyo pueden ser canibalizados, así como consumidos por la trucha arcoíris ( O. mykiss ). [4] Existe competencia entre los espinosos de nueve espinas. Sin embargo, el hábitat de los espinosos de nueve espinas existe en la zona pelágica, mientras que el espinoso de arroyo ocupa la zona litoral. En presencia de peces cabeza gorda ( Pimephales promelas ), el pez espinoso de arroyo tiene una dieta más variada, ya que el pez cabeza gorda es un alimentador más generalista. [ cita requerida ]
En esta especie en particular, el desove se produce a mediados del verano. Los espinosos de arroyo migran anualmente por los arroyos y riachuelos de ríos y lagos durante la primavera para desovar en zonas con maleza. [6] El desove se produce cuando los machos aseguran un territorio protegido y construyen un nido. Estos nidos se construyen utilizando algas, raíces y vegetación acuática. [5] Hay una entrada sin salida. Cuando la hembra entra, deposita sus huevos sacudiéndolos violentamente. Cada sacudida permite depositar más huevos. Una vez que ha colocado 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 hace ruidos acústicos, lo que se cree que es una publicidad para los machos furtivos, ya que esto puede aumentar la proporción de huevos 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 alejarse 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 los cambios leves 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, por lo que se los considera una especie anual. [5]
The Nature Conservancy ha clasificado al espinoso de arroyo en el nivel S3 (vulnerable). [3] Aunque el número de esta especie no está amenazada, existe la posibilidad de una disminución de la población. Sin embargo, no se han establecido 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 al aumento de la contaminación en las vías fluviales. El espinoso de arroyo vive en hábitats de todos los tamaños, desde lagos hasta arroyos y sumideros. Esta diversa gama de entornos permite a la especie hacer frente a una variedad de condiciones. Con una plasticidad tan alta de 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 globales están aumentando a un ritmo 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 debería ser una alta prioridad porque ha llevado a los científicos a avances significativos en la especiación simpátrica y alopática. [14]
El éxito de esta especie en su entorno natural se refleja en la cantidad de lugares que ha colonizado con éxito después de la última edad de hielo, con el retroceso de los casquetes glaciares hacia el norte. El espinoso común se puede encontrar desde las partes septentrionales del interior de Canadá hasta las zonas meridionales de los Estados Unidos. Proteger esa diversidad de lugares es fundamental para preservar la integridad de los ecosistemas locales, así como la integridad de la especie. Las prácticas de gestión actuales para las especies de peces en peligro de extinción deben seguir avanzando, ya que podrían estar teniendo efectos indirectos en la protección del espinoso común. Mantener a ciertas especies invasoras fuera de los lagos ocupados por el espinoso común podría garantizar un entorno protegido de los depredadores. Con sus placas y espinas acorazadas, el espinoso común está bien adaptado a los depredadores actuales que encuentra. Sin embargo, las especies invasoras con un comportamiento depredador mejor adaptado y una construcción de boca que aplasta la concha podrían diezmar ciertas poblaciones de espinoso común. Con una colonización de hábitat tan exitosa, esta especie debería ser manejada utilizando redes de enmalle para rastrear el número de individuos o poblaciones en regiones específicas. Los muestreos anuales serían más beneficiosos ya que el espinoso es una especie anual. El seguimiento de su progreso en el aumento o disminución de números ayudaría a los conservacionistas a categorizar amenazas específicas para esa región.