Methods of sampling invertebrate drift in running water

Les méthodes d'étude de la dérive des invertébrés dans les cours d'eau

Methoden der sammlung von invertebratendrift in fliessgewässern

Freshwater Biological Association, Ambleside, Westmorland, England

Abstract

The first part of the paper reviews and criticises drift samplers. The samplers are divided into three broad categories:

1. Samplers without flow-meters (Fig. 1).

2. Samplers with flow-meters (Fig. 2).

3. Tube samplers (Fig. 3) and other more complex samplers.

The second part of the paper considers some problems associated with drift sampling.

As the volume of water flowing through a drift sampler increases, the size of the catch increases. The average relationship between the two variables can be expressed by a regression line (e.g. Fig. 5). A distinction is made between drift rate (the number of invertebrates passing a sampling point in unit time) and drift density (the number of invertebrates per unit volume of water). The relationship between drift rate and drift density is discussed. A summary is given of all the factors which affect drift density.

The sampling efficiency of drift samplers is discussed, and the results of efficiency tests are described. As the performance and sampling efficiency of a drift sampler vary with local stream conditions, they must be thoroughly tested before the start of regular drift sampling.

The study of the diel periodicity in invertebrate drift is discussed. The diel drift pattern greatly varies when different sampling periods are used (Fig. 6).

The following statistical problems are discussed:

1. Temporal and spatial variations in drift rate and drift density, using Poisson series as a statistical model.

2. The estimation of total numbers drifting downstream. Total drift is estimated from drift rate when agreement with a Poisson series is accepted for samples across the stream. Total drift is estimated from drift density when agreement with a Poisson series is rejected, and the catches in a series of nets are proportional to the volumes of water sampled by the nets.

Résumé

La première partie de cet article concerne la critique des pièges à dérive. Trois catégories sont distinguées :

1. Les pièges sans débitmètre (fig. 1),

2. Les pièges avec débitmètre (fig. 2),

3. Les tubes avec évacuation d'eau (fig. 3) et autres pièges plus complexes.

La deuxième partie concerne les divers problèmes associés à l'étude de la dérive des invertébrés.

L'échantillon est d'autant plus important que le volume d'eau s'écoulant au travers du piège est plus élevé. Le rapport moyen entre ces deux variables est exprimé par une ligne de régression (par exemple fig. 5). Il importe de distinguer le taux de dérive (nombre d'invertébrés passant en un point de repère par unité de temps) et la densité de dérive (nombre d'invertébrés par unité de volume d'eau). Les rapports entre le taux et la densité de dérive sont discutés. Les facteurs influençant la densité de dérive sont résumés.

L'efficacité des pièges à dérive est discutée à la lumière des résultats obtenus par les auteurs. Le fonctionnement des pièges variant avec les conditions de chaque cours d'eau, leur efficacité doit être testée avant l'échantillonnage des invertébrés en dérive.

L'étude du rythme nycthéméral de la dérive des invertébrés est discutée. La forme des histogrammes est grandement influencée par la fréquence de l'échantillonnage (fig. 6).

Les problèmes statistiques suivants sont discutés:

1. Les variations dans le temps et dans l'espace de la dérive (taux et densité) en utilisant la série de Poisson comme modèle.

2. L'estimation des nombres totaux de dérive. La dérive totale est évaluée à partir du taux de dérive quand l'échantillonnage s'accorde avec la série de Poisson. La dérive totale est évaluée à partir de la densité de la dérive quand l'échantillonnage ne s'accorde pas avec la série de Poisson et est proportionnel au volume d'eau traversant les filets.

Zusammenfassung

Im ersten Teil der Arbeit werden Driftsammler aufgeführt und kritisch betrachtet. Die Sammler sind in drei Grundkategorien eingeteilt:

1. Sammler ohne Strommesser (Abb. 1).

2. Sammler mit Strommesser (Abb. 2).

3. Rohrsammler (Abb. 3) und andere Komplexere Sammler.

Im zweiten Teil der Arbeit werden einige Probleme in Zusammenhang mit dem Driftsammeln behandelt.

Wenn die Wassermenge, die durch einen Driftsammler fliesst, wächst, nimmt auch die Grösse des Fanges zu. Das durchschnittliche Verhältnis der beiden Variabeln kann durch eine Rückkehrlinie ausgedrückt werden (z. B. Abb. 5). Man unterscheidet zwischen Verhältnis der Drift (Die Zahl der Invertebraten, die einen Sammlerpunkt in einer Zeiteinheit passieren) und Dichte der Drift (die Zahl der Invertebraten pro Wassermengeneinheit). Die Relation zwischen Verhältnis der Drift und Dichte der Drift wird besprochen. Es folgt eine zusammenfassung aller Faktoren, die die Dichte der Drift beeinflussen.

Die Effizienz der Driftsammler wird besprochen, und die Ergebnisse der Effizienztests werden beschrieben. Da die Arbeit und Effizienz der Driftsammler sich mit dem örtlichen Wasserzustand ändern, müssen sie vor dem Beginn des regelmässigen Driftsammelns gründlich geprüft werden.

Die Untersuchung der Dielperiodizität der Invertebratendrift wird besprochen. Das Schema der Dieldrift variiert erheblich, wenn verschiedene Sammeinperioden gewählt werden (Abb. 6).

Die folgenden statistischen Probleme werden besprochen:

1. Zeitliche und räumliche Verteilung in Verhältnis der Drift und Dichte der Drift, unter Anwendung einer Poisson Serie als statistisches Muster.

2. Schätzung der Gesamtzahl von Driften Stromabwärts. Die Gesamtdrift wird von Verhältnis der Drift berechnet, wenn Übereinstimmung mit einer Poisson Serie angenommen wird für Samples quer über das Gewässer. Die Gesamtdrift wird von der Dichte der Drift berechnet, wenn Übereinstimmung mit einer Poisson Serie nicht angenommen wird, und der Fang in einer Feihe von Netzen proportional der Wassermengen ist, die von den Netzen als Samples genommen wurden.