Ихтиопланктон

Схема икры рыбы: A. желточная оболочка B. хорион C. желток D. масляный шарик E. перивителлиновое пространство
Ф. эмбрион

---

Рыбы откладывают много икры, обычно диаметром около 1 мм, и обычно выпускают ее в толщу открытой воды.

Ихтиопланктон (от греческого: ἰχθύς , ихтус , «рыба»; и πλαγκτός, планктос , «бродяга»). ) – это икра и личинки рыб. В основном они встречаются в освещенной солнцем зоне водной толщи на глубине менее 200 метров, которую иногда называют эпипелагией или фотической зоной . Ихтиопланктон является планктоном , то есть они не могут эффективно плавать самостоятельно, а должны дрейфовать по океанским течениям. Икра рыб вообще не умеет плавать и однозначно является планктоном. Личинки ранних стадий плавают плохо, но личинки более поздних стадий плавают лучше и перестают быть планктонными по мере того, как вырастают в молодь . Личинки рыб являются частью зоопланктона , который поедает более мелкий планктон, а икра рыб несет в себе собственный запас пищи. И яйца, и личинки поедаются более крупными животными.

Рыба может производить большое количество икры, которая часто выбрасывается в толщу открытой воды. Рыбья икра обычно имеет диаметр около 1 миллиметра (0,039 дюйма). Только что вылупившуюся молодь яйцекладущих рыб называют личинками . Они обычно плохо сформированы, несут большой желточный мешок (для питания) и по внешнему виду сильно отличаются от молодых и взрослых особей. Личиночный период у яйцекладущих рыб относительно короткий (обычно всего несколько недель), личинки быстро растут и меняют внешний вид и структуру (процесс, называемый метаморфозом ), превращаясь в молодь. Во время этого перехода личинки должны переключиться с желточного мешка на питание добычей зоопланктона , этот процесс обычно зависит от недостаточной плотности зоопланктона, приводящей к голоданию многих личинок.

Ихтиопланктон может быть полезным индикатором состояния и здоровья водной экосистемы . Например, на большинство личинок ихтиопланктона поздних стадий обычно охотятся, поэтому в ихтиопланктоне, как правило, преобладают яйца и личинки ранних стадий. рыбы, такой как анчоусы и сардины , Это означает, что во время нереста образцы ихтиопланктона могут отражать результаты их нереста и обеспечиватьиндекс относительной численности популяции рыбы. Увеличение или уменьшение численности взрослых рыбных запасов можно обнаружить более быстро и чувствительно, наблюдая за связанным с ними ихтиопланктоном, по сравнению с наблюдением за самими взрослыми особями. Кроме того, обычно проще и экономически эффективнее отслеживать тенденции в популяциях икры и личинок, чем отслеживать тенденции в популяциях взрослых рыб.

История

Интерес к планктону зародился в Великобритании и Германии в девятнадцатом веке, когда исследователи обнаружили, что в море есть микроорганизмы , и что их можно ловить с помощью мелкоячеистых сетей. Они начали описывать эти микроорганизмы и тестировать различные конфигурации сетей. Исследования ихтиопланктона начались в 1864 году, когда норвежское правительство поручило морскому биологу Г. О. Сарсу исследовать рыболовство у норвежского побережья. Сарс обнаружил, что икра рыб, особенно икра трески , дрейфует в воде. Это установило, что икра рыб может быть пелагической и обитать в толще открытой воды, как и другой планктон. Примерно в начале двадцатого века исследовательский интерес к ихтиопланктону стал более общим, когда выяснилось, что если ихтиопланктон отбирать количественно , то образцы могут указывать на относительный размер или численность нерестящихся рыбных запасов .

Методы отбора проб

• 
  Буксир PairoVET
• 
  Бонго буксир
• 
  Получение образца планктона

См. Также: Планктонная сеть.

Научно-исследовательские суда собирают ихтиопланктон из океана с помощью мелкоячеистых сетей. Суда либо буксируют сети по морю, либо закачивают морскую воду на борт, а затем пропускают ее через сеть.

Помимо буксиров сетей, планктон собирается во время движения исследовательского судна с помощью пробоотборника непрерывного хода рыбной икры или CUFES. Вода подается на борт судна с глубины 3 м со скоростью 640 л/мин. Вода направляется через концентратор, где проходит через сетку, а планктон направляется в коллектор. Пока работает CUFES, регистратор данных записывает дату, время и положение каждого образца, а также другие данные об окружающей среде, поступающие от датчиков корабля (например, скорость ветра, направление, ТПМ).

• Существует множество видов планктонных жгутов:

• Жгуты сетей Neuston часто изготавливаются на поверхности или чуть ниже ее с использованием нейлоновой сетки, прикрепленной к прямоугольной раме.
• Буксир PairoVET, используемый для сбора рыбной икры, сбрасывает сеть примерно на 70 метров в море со стационарного исследовательского судна, а затем тащит ее обратно на судно.
• Жгуты кольцевых сетей представляют собой нейлоновую сетку, прикрепленную к круглой раме. Они в значительной степени были заменены сетками для бонго, которые обеспечивают дублирование образцов благодаря своей конструкции с двумя сетками.
• Буксир бонго тащит сети в форме барабанов для бонго с движущегося судна. Сеть часто опускают примерно на 200 метров, а затем позволяют ей подняться на поверхность по мере буксировки. Таким образом, образец можно собрать по всей фототической зоне , где находится большая часть ихтиопланктона.
• Буксировщики MOCNESS и тралы Такера используют несколько сетей, которые механически открываются и закрываются на дискретных глубинах, чтобы получить представление о вертикальном распределении планктона.
• Трал -манта буксирует сеть с движущегося судна по поверхности воды, собирая личинок, таких как грюнион , махи-махи и летучих рыб , обитающих у поверхности.

После буксировки планктон смывается шлангом к тресковому концу (дну) сети для сбора. Затем образец помещается в консервирующую жидкость перед сортировкой и идентификацией в лаборатории.

• Планктонные насосы. Другой метод сбора ихтиопланктона — использование пробоотборника непрерывного действия для икры рыб (см. иллюстрацию). В сосуд подается вода с глубины около трех метров и фильтруется сеткой. Этот метод можно использовать во время движения судна.

Этапы развития

Исследователи ихтиопланктона обычно используют терминологию и стадии развития, введенные в 1984 году Кендаллом и другими. Он состоит из трех основных стадий развития и двух переходных стадий.

Икра ( икра) рыбы -клоуна . Черные пятна — это развивающиеся глаза. Яйца лосося . Растущих личинок можно увидеть сквозь прозрачную оболочку яйца.	Стадии развития по Кендаллу и др. 1984 г.				Высиживание икры лосося. Личинка прорвалась и сбрасывает оболочку яйца. Примерно через 24 часа он поглотит оставшийся желточный мешок и превратится в молодь .
	Основные этапы	Стадия яйца	От нереста до вылупления. Эта стадия используется вместо эмбриональной стадии, поскольку существуют аспекты, например, связанные с оболочкой яйца, которые не являются просто эмбриональными аспектами.
		Личиночная стадия	От вылупления до появления всех лучей плавников роста рыбьей чешуи и начала (чешуйчатости). Ключевым событием является то, что хорда, связанная с хвостовым плавником на вентральной стороне спинного мозга, начинает сгибаться (становится гибкой).	Личиночную стадию можно разделить на стадии префлексии, сгибания и постфлексии. У многих видов форма тела и плавниковые лучи, а также способность передвигаться и питаться наиболее быстро развиваются на стадии сгибания.
		Ювенильный этап	Начинается, когда присутствуют все лучи плавников и идет рост чешуи, и завершается, когда молодь становится половозрелой или начинает взаимодействовать с другими взрослыми особями.
	Переходные этапы	Личиночная стадия желточного мешка	От вылупления до рассасывания желточного мешка
		Этап трансформации	От личинки до молоди. Эта метаморфоза завершается, когда у личинки появляются черты молоди рыбы .

Ионоциты кожи

Смотрите также: Ионоцит

Трехдневная личинка белого морского окуня с Na+/K+-АТФазой, иммуноокрашенной в коричневый цвет для идентификации ионоцитов.

Ионоциты (ранее известные как клетки, богатые митохондриями или хлоридные клетки) отвечают за поддержание оптимального осмотического, ионного и кислотно-щелочного уровня в организме рыбы. Ионоциты обычно обнаруживаются в жабрах взрослых особей. Однако у эмбриональных и личиночных рыб жабры часто отсутствуют или имеют недоразвитые. Вместо этого ионоциты обнаруживаются вдоль кожи, желточного мешка и плавников личинки. По мере роста и развития жабр на жаберной дуге и жаберных нитях можно обнаружить ионоциты. У личинок рыб количество, размер и плотность ионоцитов можно определить количественно как относительную площадь ионоцитов, которая была предложена в качестве показателя осмотической, ионной и/или кислотно-щелочной способности организма. Ионоциты также известны как пластичные. Апикальные отверстия ионоцитов могут расширяться в периоды высокой активности. а новые ионоциты могут развиваться вдоль жаберных пластинок в периоды экологического стресса. Из-за обильного присутствия Na ⁺ /К ⁺ -АТФазу в базолатеральной мембране ионоцитов часто можно обнаружить с помощью иммуногистохимии .

Выживание

Смотрите также: Экология морских личинок.

Пополнение рыбы регулируется выживаемостью личинок рыб. Выживание регулируется обилием добычи, хищничеством и гидрологией . Икра и личинки рыб поедаются многими морскими организмами. Например, ими могут питаться морские беспозвоночные , такие как копеподы , стрелы , медузы , амфиподы , морские улитки и криль . Из-за своего большого количества морские беспозвоночные вызывают высокий общий уровень смертности. Взрослые рыбы также питаются икрой и личинками рыб. Например, еще в 1922 году было замечено, как пикша насыщалась икрой сельди. Другое исследование обнаружило треску в районе нереста сельди с 20 000 икринок сельди в желудках и пришло к выводу, что они могут охотиться на половину общего производства икры. Рыбы также поедают собственную икру. Например, отдельные исследования показали, что северный анчоус ( Engraulis mordax ) ответственен за 28% смертности в собственной яичной популяции. в то время как на перуанский анчоус приходилось 10%. и южноафриканский анчоус ( Engraulis encrasicolus ) 70%.

Самые эффективные хищники примерно в десять раз длиннее личинок, на которых они охотятся. Это справедливо независимо от того, является ли хищник ракообразным, медузой или рыбой.

Рассредоточение

Личинки желтого хвоста могут перемещаться на расстояние более 100 миль и повторно заселяться в отдаленных местах.

У личинок рыб сначала развивается способность плавать вверх и вниз по толще воды на короткие расстояния. Позже у них развивается способность плавать горизонтально на гораздо большие расстояния. Эти изменения в плавании влияют на их расселение.

В 2010 году группа ученых сообщила, что личинки рыб могут дрейфовать по океанским течениям и заселять рыбные запасы в отдаленных местах. Это открытие впервые демонстрирует то, о чем ученые давно подозревали, но так и не доказали: популяции рыб могут быть связаны с отдаленными популяциями посредством процесса дрейфа личинок.

Рыбой, которую они выбрали для исследования, была желтая щука , потому что, когда личинка этой рыбы находит подходящий риф, она остается в этом районе до конца своей жизни. Таким образом, только в виде дрейфующих личинок рыбы могут мигрировать на значительные расстояния от места своего рождения. Тропический желтый хирург пользуется большим спросом в аквариумистике . К концу 1990-х годов их запасы начали сокращаться, поэтому в попытке спасти их девять морских охраняемых территорий у побережья Гавайских островов было создано (МОР). Сейчас в процессе дрейфа личинок рыбы из МОР обосновались в разных местах, и промысел восстанавливается. «Мы ясно показали, что личинки рыб, выродившиеся внутри морских заповедников, могут дрейфовать течениями и пополнять облавливаемые площади на большие расстояния», — сказал один из авторов, морской биолог Марк Хиксон. «Это прямое наблюдение, а не просто модель, что успешные морские заповедники могут поддерживать рыболовство за пределами своих границ».

Галерея

• 
  Яйца Coregonus maraena примерно через месяц после оплодотворения.
• 
  ракушки Яйцо
• 
  Икра лосося на разных стадиях развития.
• 
  Самец золотой рыбки стимулирует нерестовую самку и выделяет сперму для внешнего оплодотворения ее икры.
• 
  В течение нескольких дней из уязвимых икринок золотой рыбки вылупляются личинки , из которых быстро развиваются мальки.

• 
  тихоокеанской трески Личинка
• 
  судака Личинка
• 
  голубого тунца Личинка
• 
  Обыкновенная личинка осетра

• 
  Икра атлантической сельди с только что вылупившейся личинкой
• 
  Свежевылупившаяся личинка сельди в капле воды по сравнению со спичечной головкой.
• 
  Личинки сельди ранней стадии, изображенные in situ с желтка . остатками
• 
  Личинка морской солнечной рыбы Мола-Мола длиной 2,7 мм.
• 
  самцового рыбы Личинка

См. также

• CalCOFI
• Непрерывный регистратор планктона
• Личинки ракообразных
• Чехол для яиц
• Эмбрион
• LarvalBase - онлайн-база данных по ихтиопланктону.
• Экология морских личинок
• Милт
• Лосось
• Нерестовик
• Триггер нереста
• Гипотеза стабильного океана
• Видеорегистратор планктона

Ссылки

• Альстром, Эльберт Х. и Мозер, Х. Джеффри (1976) «Икра и личинки рыб и их роль в систематических исследованиях в рыболовстве» Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes , 40 (3-4): 379–398 .
• Балон, Юджин К. (1990) «Эпигенез эпигенетика: развитие некоторых альтернативных концепций раннего онтогенеза и эволюции рыб. Guelph Ichthyology Reviews» , 1 : 1–48.
• Блабер, Стивен Дж. М. (2000) Тропические эстуарные рыбы: экология, эксплуатация и сохранение Джон Уайли и сыновья, стр. 153–156. ISBN   978-0-632-05655-2 .
• Броуман, Ховард И. и Скифтесвик, Энн Берит (2003) Большой рыбный взрыв: материалы 26-й ежегодной конференции по личинкам рыб, Институт морских исследований. ISBN   978-82-7461-059-0 .
• Финн, Родерик Найджел и Капур, Б.Г. (2008) по физиологии личинок рыб . Научные издательства ISBN   9781578083886 .
• Коуэн, Дж. Х. младший и Р. Ф. Шоу (2002), «Вербовка» глава . 4. С. 88–111. В: Л. А. Фуйман и Р. Г. Вернер (ред.) Рыболовная наука: уникальный вклад ранних этапов жизни , Джон Уайли и сыновья. ISBN   978-0-632-05661-3 .+
• Чемберс Р.К. и Триппель Е.А. (1997) История раннего развития и пополнение популяции рыб Спрингер. ISBN   978-0-412-64190-9 .
• Худ Э.Д. (2010) «Личинки рыб», стр. 286–295. В: Дж. Х. Стил, С. А. Торп и К. К. Турекян, Морская биология , Academic Press. ISBN   978-0-08-096480-5 .
• Кендалл младший, Артур В. (2011) Идентификация яиц и личинок морских рыб Издательство Токайского университета, 2011. ISBN   978-4-486-03758-3 .
• Миллер, Брюс С. и Кендалл, Артур В. (2009) История ранней жизни морских рыб, University of California Press. ISBN   978-0-520-24972-1 .
• Миллер Т.Дж. (2002) «Собрания, сообщества и взаимодействия видов», страницы 183–205. В: Ли А. Фуйман и Роберт Г. Вернер, Рыболовная наука: уникальный вклад ранних этапов жизни , Джон Уайли и сыновья. ISBN   978-0-632-05661-3 .
• Информационная система ихтиопланктона Центр рыболовства Аляски, НОАА .
• Секция истории ранней жизни Американского общества рыболовства .
• Лаборатория личинок рыб Университета штата Колорадо .
• Последние достижения в изучении икры и личинок рыб. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine Sci. Март , 70С2: 2006.
• Путеводители и ключи к личинкам и ранней молоди рыб. Колледж природных ресурсов Уорнера, Университет штата Колорадо .

Внешние ссылки

• Презентация методологии исследования ихтиопланктона Ёсинобу Кониси, SEAFDEC-MFRDMD .
• Вылупление яиц лосося в Seymour Hatchery, видео на YouTube .