Миграция рыб
Миграция рыб – это массовое переселение рыб в другой из одного района или водоема . Многие виды рыб мигрируют регулярно, во временных масштабах от ежедневных до ежегодных и более длительных, и на расстояния от нескольких метров до тысяч километров. Такие миграции обычно совершаются для лучшего питания или размножения, но в других случаях причины неясны.
Миграции рыб включают перемещения косяков рыб в масштабах и продолжительности, превышающих те, которые происходят во время обычной повседневной деятельности. [ 1 ] Некоторые виды миграции являются анадромными , при которых взрослые рыбы живут в море и мигрируют в пресную воду для нереста ; и катадромный , при котором взрослые рыбы обитают в пресной воде и для нереста мигрируют в соленую воду. [ 2 ]
Морские кормовые рыбы часто совершают большие миграции между местами нереста, нагула и нагула. Передвижения связаны с океанскими течениями и с наличием пищи в разных районах в разное время года. Миграционные перемещения отчасти могут быть связаны с тем, что рыбы не могут идентифицировать собственное потомство, и перемещение таким образом предотвращает каннибализм . Некоторые виды были описаны Конвенцией Организации Объединенных Наций по морскому праву как далеко мигрирующие виды. Это крупные пелагические рыбы , которые перемещаются в исключительные экономические зоны разных стран и из них, и в договоре они регулируются иначе, чем другие рыбы.
Лосось и полосатый окунь — известные проходные рыбы, а пресноводные угри — катадромные рыбы, совершающие большие миграции. Бычья акула — эвригалинный вид, который по своему желанию перемещается из пресной в соленую воду, а многие морские рыбы совершают вертикальную миграцию , поднимаясь на поверхность для кормления ночью и опускаясь в нижние слои океана днем. Некоторые рыбы, такие как тунец, перемещаются на север и юг в разное время года в зависимости от температурных градиентов. Модели миграции представляют большой интерес для рыбной отрасли. Также происходят перемещения рыб в пресной воде; часто рыба плывет вверх по реке на нерест, и эти традиционные перемещения все чаще нарушаются строительством плотин. [ 3 ]
Классификация
[ редактировать ]
Как и в случае с другими аспектами жизни рыб, зоологи разработали эмпирические классификации миграций рыб. [ 5 ] Первые два следующих термина широко используются уже давно, а остальные появились в более позднем порядке.
- Анадромные - рыбы, которые мигрируют из моря вверх (греч. ἀνά aná , «вверх» и δρόμος drómos , «курс») в пресную воду для нереста, например лосось , полосатый окунь , [ 6 ] и морская минога [ 7 ]
- Катадромные - рыбы, которые мигрируют из пресной воды вниз (греч. κατά ката , «вниз» и δρόμος дромос , «курс») в море для нереста, например угри. [ 6 ] [ 8 ]
Джордж С. Майерс ввел следующие термины в журнальной статье 1949 года.
- Проходные – все рыбы, мигрирующие между морем и пресной водой. Как и два вышеупомянутых, хорошо известных термина, диадромный образовался из классического греческого языка ([ dia ], «сквозь» и [ dromous ], «бег»).
- Амфидромные – рыбы, мигрирующие из пресной воды в море или наоборот, но не с целью размножения. Вместо этого они попадают в соленую или пресную воду в виде личинок, где вырастают в молодь, а затем возвращаются в среду обитания, из которой они первоначально пришли, и остаются там до конца своей жизни, превращаясь в половозрелых взрослых особей. [ 9 ]
- Потамодромные - рыбы, миграции которых происходят полностью в пресной воде.
- Океанодромные - рыбы, которые живут и мигрируют полностью в море. [ 5 ] [ 10 ]
Хотя эти классификации были созданы для рыб, в принципе они применимы к любому водному организму.
Список проходных отрядов и семейств, а также количество известных видов: [ 9 ] [ 11 ]
Кормовая рыба
[ редактировать ]
Кормовые рыбы часто совершают большие миграции между местами нереста, нагула и нагула. Школы определенного типа обычно путешествуют в треугольнике между этими территориями. Например, нерестилища одного поголовья сельди находятся на юге Норвегии , места нагула — в Исландии и места нагула — в северной Норвегии. Подобные широкие треугольные путешествия могут быть важны, поскольку кормовая рыба во время кормления не может различить собственное потомство. [ 3 ]
Мойва – кормовая рыба семейства корюшка , обитающая в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах. Летом они пасутся на густых стаях планктона на краю шельфового ледника. Более крупная мойва также поедает криль и других ракообразных . Мойва большими стаями перемещается к берегу для нереста и миграции весной и летом, чтобы накормиться в богатых планктоном районах между Исландией , Гренландией и Ян-Майеном . На миграцию влияют океанские течения . Вокруг Исландии созревающая мойва весной и летом совершает крупные кормовые миграции на север. Обратная миграция происходит в сентябре-ноябре. Нерестовая миграция начинается к северу от Исландии в декабре или январе. [ 12 ]
На схеме справа показаны основные нерестилища и пути перемещения личинок . Мойва на пути к местам нагула окрашена в зеленый цвет, мойва на обратном пути – в синий, а места размножения – в красный.
В статье, опубликованной в 2009 году, исследователи из Исландии рассказывают о своем применении модели взаимодействующих частиц к запасам мойвы вокруг Исландии, успешно предсказав путь нерестовой миграции на 2008 год. [ 13 ]
Далеко мигрирующие виды
[ редактировать ]
Термин «далеко мигрирующие виды» (HMS) берет свое начало в статье 64 Конвенции Организации Объединенных Наций по морскому праву (UNCLOS). Конвенция не дает рабочего определения этого термина, но в приложении (Приложение 1 ЮНКЛОС) перечислены виды, которые стороны конвенции считают далеко мигрирующими. [ 14 ] В список входят: тунец и тунцеподобные виды ( альбакор , голубой тунец , большеглазый тунец , скипджек , желтоперый , черноперый , маленький тунец , южный голубой и пулевидный ), ваху , помфрет , марлин , парусник , рыба-меч , сайра и океанские акулы , дельфины и другие китообразные .
Эти океанодромные виды с высоким трофическим уровнем совершают миграции на значительные, но переменные расстояния через океаны для питания, часто кормовой рыбой, или размножения, а также имеют широкое географическое распространение. Таким образом, эти виды встречаются как внутри 200-мильных (370-километровых) исключительных экономических зон , так и в открытом море за пределами этих зон. Это пелагические виды, что означает, что они в основном живут в открытом океане и не живут вблизи морского дна, хотя могут проводить часть своего жизненного цикла в прибрежных водах . [ 15 ]
Далеко мигрирующие виды можно сравнить с трансграничными и трансграничными видами . Трансграничный ареал запасов как внутри ИЭЗ , так и в открытом море . Трансграничный ареал запасов в ИЭЗ как минимум двух стран. Запас может быть как трансграничным, так и трансграничным. [ 16 ]
Определить структуру популяций далеко мигрирующих видов с помощью физического мечения может быть непросто. Традиционные генетические маркеры, такие как продукты ПЦР ближнего действия, микросателлиты и SNP-матрицы, изо всех сил пытались определить структуру популяции и отличить рыбные запасы из отдельных океанских бассейнов. Однако популяционные геномные исследования с использованием RAD- секвенирования желтоперого тунца, [ 17 ] [ 18 ] альбакор, [ 19 ] [ 20 ] и ваху [ 21 ] удалось отличить популяции из разных океанских бассейнов и выявить мелкомасштабную структуру популяций. Подобные методы популяционной геномики также позволили улучшить понимание структуры популяции полосатого марлина . [ 22 ]
Другие примеры
[ редактировать ]Одними из самых известных проходных рыб являются виды тихоокеанских лососей , такие как чавыча (королевский), кижуч (серебряный), кета (собака), горбуша (горбуша) и нерка (красная). Эти лососи вылупляются в небольших пресноводных ручьях. Оттуда они мигрируют в море, чтобы созреть, и живут там от двух до шести лет. Повзрослев, лосось возвращается в те же ручьи, где он был выведен на нерест. Лосось способен преодолевать сотни километров вверх по реке, и людям приходится устанавливать рыбные лестницы на плотинах , чтобы лосось мог пройти мимо. Другими примерами проходных рыб являются морская форель , трёхиглая колюшка , морская минога и [ 7 ] шад .
Некоторые тихоокеанские лососи (чавыча, кижуч и стальная голова) были завезены в Великие озера США и стали потамодромными, мигрируя между своими родными водами к местам нагула, полностью находящимся в пресной воде.
Замечательные катадромные миграции совершают пресноводные угри. Примерами являются американский и европейский угорь , которые мигрируют на огромные расстояния из пресноводных рек, чтобы нереститься в Саргассовом море , и чьи последующие личинки могут дрейфовать по течениям в течение месяцев и даже лет, прежде чем вернуться в свои родные реки и ручьи в виде стеклянных угрей или угрей.
Примером эвригалинного вида является бычья акула , обитающая в озере Никарагуа в Центральной Америке и реке Замбези в Африке. Обе эти среды обитания находятся в пресной воде, однако бычьи акулы также мигрируют в океан и обратно. В частности, акулы-быки из озера Никарагуа мигрируют в Атлантический океан, а акулы-быки из Замбези мигрируют в Индийский океан.
Дильская вертикальная миграция - обычное явление; Многие морские виды ночью выходят на поверхность для кормления, а днем возвращаются на глубину.
Ряд крупных морских рыб, таких как тунец , ежегодно мигрируют на север и юг, следуя за изменениями температуры в океане. Они имеют большое значение для рыболовства .
Миграции пресноводных (потамодромных) рыб обычно короче, обычно из озера в ручей или наоборот, в целях нереста. Однако потамодромные миграции находящихся под угрозой исчезновения колорадских гольянов системы реки Колорадо могут быть обширными. Миграция к родным нерестилищам может легко достигать 100 км, при этом максимальные расстояния составляют 300 км, как сообщается в исследованиях по радиометке. [ 23 ] Миграции колорадского судака также демонстрируют высокую степень самонаведения, и рыба может мигрировать вверх или вниз по течению, чтобы достичь очень специфических мест нереста в каньонах бурной воды. [ 8 ]
Иногда рыбу могут разносить птицы, поедающие рыбную икру. Они переносят яйца в пищеварительном тракте, а затем откладывают их с фекалиями на новом месте. Выживаемость икры рыб, прошедшей через пищеварительный тракт птицы, низкая. [ 24 ]
Историческая эксплуатация
[ редактировать ]С доисторических времен люди эксплуатировали некоторых анадромных рыб во время их миграции в пресноводные реки, когда они более уязвимы для вылова. общества, относящиеся к горизонту Миллингстона Известны , которые эксплуатировали анадромный промысел Морро-Крик. [ 25 ] и другие Тихоокеанского побережья устья . В Неваде племя пайуте ловило мигрирующую беспощадную форель Лахонтан вдоль реки Траки с доисторических времен . Эта практика рыболовства сохраняется и по сей день, и Агентство по охране окружающей среды США поддержало исследования, направленные на то, чтобы гарантировать, что качество воды в Траки может поддерживать подходящие популяции лахонтанской головорезной форели.
Гены миксовируса
[ редактировать ]Поскольку лососевые ведут анадромный образ жизни, они сталкиваются с более широким спектром вирусов как из пресноводных, так и из морских экосистем. Белки устойчивости к миксовирусу (Mx) являются частью семейства GTP-аз , которые способствуют вирусному иммунитету, и ранее было показано, что радужная форель ( Oncorhynchus mykiss ) обладает тремя различными генами Mx, способствующими вирусной защите в обеих средах. Количество генов Mx может различаться у разных видов рыб: от 1 до 9, а некоторые особи, такие как Gadiformes , полностью утратили свои гены Mx. Исследование было проведено Wang et al. (2019) [ 26 ] чтобы идентифицировать больше потенциальных генов Mx, обитающих у радужной форели. В этом исследовании были идентифицированы еще шесть генов Mx, которые теперь называются Mx4-9. Они также пришли к выводу, что гены Mx форели «дифференцированно конститутивно экспрессируются в тканях» и что эта экспрессия увеличивается во время развития. Семейство генов Mx экспрессируется на высоких уровнях в крови и кишечнике во время развития, что позволяет предположить, что они являются ключом к иммунной защите растущей рыбы. Идея о том, что эти гены играют важную роль в развитии против вирусов, предполагает, что они имеют решающее значение для успеха форели в анадромном образе жизни.
См. также
[ редактировать ]- Навигация по животным . Способность многих животных точно находить дорогу без карт и инструментов.
- Гидрологическая транспортная модель
- Семелпарность и итеропарность - Классы возможных репродуктивных стратегий
- Сеть отслеживания океана
- Проект отслеживания шельфа Тихого океана - полевой проект переписи морской жизни
- Мечение тихоокеанских хищников – полевой проект по переписи морской жизни
- Голубая планета - британский документальный телесериал о природе 2001 года.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Дингл, Хью и Дрейк, В. Алистер (2007) «Что такое миграция?». BioScience , 57 (2): 113–121. два : 10.1641/B570206
- ^ Гросс, Март Р.; Коулман, Рональд М.; Макдауэлл, Роберт М. (11 марта 1988 г.). «Водная продуктивность и эволюция миграции проходных рыб» . Наука . 239 (4845): 1291–1293. Бибкод : 1988Sci...239.1291G . дои : 10.1126/science.239.4845.1291 . ПМИД 17833216 . S2CID 241447 .
- ^ Перейти обратно: а б Ву, Патрик ТК; Ивама, Джордж К. (21 декабря 2019 г.). Изменение климата и неинфекционные заболевания рыб . КАБИ. ISBN 978-1-78639-398-2 .
- ^ Жизненный цикл атлантического лосося. Архивировано 15 января 2014 года в офисе координатора реки Wayback Machine в Коннектикуте, Служба охраны рыбы и дикой природы США.
- ^ Перейти обратно: а б Секор, Дэвид Х; Керр Л.А. (2009). «Лексикон разнообразия жизненного цикла проходных и других рыб». Являюсь. Рыба. Соц. Симп. (69): 537–556.
- ^ Перейти обратно: а б Мойл, Питер Б.; Чех, Джозеф Дж. (2004). Рыбы: введение в ихтиологию . Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. ISBN 0-13-100847-1 . OCLC 52386194 .
- ^ Перейти обратно: а б Сильва С., Араужо М.Дж., Бао М., Мусиентес Г. и Кобо Ф. (2014). «Гематофагическая стадия питания анадромных популяций морской миноги Petromyzon marinus: низкая избирательность хозяина и широкий диапазон местообитаний». Гидробиология , 734(1), 187–199.
- ^ Перейти обратно: а б Тайс, Гарольд М. (2012). Экология и охрана рыб . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4398-9759-1 . OCLC 1032266421 .
- ^ Перейти обратно: а б Исследование диадромии рыб и ее утраты в эпоху омиков
- ^ Майерс, Джордж С. (1949). «Использование анадромных, катадромных и родственных им терминов для проходных рыб». Копейя . 1949 (2): 89–97. дои : 10.2307/1438482 . JSTOR 1438482 .
- ^ Дополнительная информация
- ^ Вильялмссон, Х (октябрь 2002 г.). «Мойва (Mallotus villosus) в экосистеме Исландия – Восточная Гренландия – Ян-Майен» . Журнал морских наук ICES . 59 (5): 870–883. дои : 10.1006/jmsc.2002.1233 .
- ^ Барбаро1 А, Эйнарссон Б, Бирнир1 Б, Сигурдссон С, Валдимарссон С, Палссон ОК, Свейнбьорнссон С и Сигурдссон П (2009) «Моделирование и моделирование миграции пелагических рыб» Журнал морской науки , 66 (5): 826- 838.
- ^ Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву : Текст
- ^ Тихоокеанский совет по управлению рыболовством : Справочная информация: далеко мигрирующие виды.
- ^ ФАО (2007) Отчет семинара ФАО по уязвимым экосистемам и разрушительному рыболовству при глубоководном рыболовстве , Рим, Отчет о рыболовстве № 829. HTML
- ^ Греве, премьер-министр; Фьютри, П.; Хилл, Польша; Гунасекера, РМ; Шефер, К.М.; Итано, генеральный директор; Фуллер, Д.В.; Фостер, SD; Дэвис, ЧР (2015). «Свидетельства существования отдельных популяций желтоперого тунца ( Thunnus albacares ) требуют переосмысления управления этим глобально важным ресурсом» . Научные отчеты . 5 : 16916. Бибкод : 2015NatSR...516916G . дои : 10.1038/srep16916 . ПМЦ 4655351 . ПМИД 26593698 .
- ^ Пекораро, Карло; Баббуччи, Массимилиано; Франч, Рафаэлла; Рико, Чиро; Папетти, Кьяра; Шассо, Эммануэль; Бодин, Натали; Кариани, Алессия; Барджеллони, Лука; Тинти, Фаусто (2018). «Популяционная геномика желтоперого тунца ( Thunnus albacares ) в глобальном географическом масштабе бросает вызов нынешнему разграничению запасов» . Научные отчеты . 8 (1): 13890. Бибкод : 2018NatSR...813890P . дои : 10.1038/s41598-018-32331-3 . ПМК 6141456 . ПМИД 30224658 .
- ^ Андерсон, Джулия; Хэмптон, Джон; Смит, Невилл; Рико, Чиро (2019). «Признаки сильной адаптивной генетической структуры популяции тунца-альбакора ( Thunnus alalunga ) в юго-западной и центральной части Тихого океана» . Экология и эволюция . 9 (18): 10354–10364. дои : 10.1002/ece3.5554 . ПМК 6787800 . ПМИД 31624554 .
- ^ Во, Феликс; Бон, Сандра; Хайд, Джон Р.; О'Мэлли, Кэтлин Г. (2021). «Адаптивные маркеры различают северных и южных тихоокеанских альбакоров на фоне низкой дифференциации популяций» . Эволюционные приложения . 14 (5): 1343–1364. дои : 10.1111/eva.13202 . ПМЦ 8127716 . ПМИД 34025772 .
- ^ Аро-Бильбао, Изабель; Ригинос, Синтия; Болдуин, Джон Д.; Зишке, Митчелл; Тиббетс, Ян Р.; Тиа, Джошуа А. (2021). «Глобальные связи с некоторой геномной дифференциацией существуют между ваху Индо-Тихоокеанского и Атлантического океанов, крупной околотропической пелагической рыбой». Журнал биогеографии . 48 (8): 2053–2067. дои : 10.1111/jbi.14135 . hdl : 11343/298583 . ISSN 0305-0270 . S2CID 236381627 .
- ^ Мамузаде, Надя Р.; Грейвс, Джон Э.; Макдауэлл, Ян Р. (2020). «Полногеномные SNP определяют пространственно-временные закономерности связи внутри полосатого марлина ( Kajikia audax ), широко распространенного и далеко мигрирующего пелагического вида» . Эволюционные приложения . 13 (4): 677–698. дои : 10.1111/eva.12892 . ПМК 7086058 . ПМИД 32211060 .
- ^ Лукас, Мартин С.; Барас, Этьен (2001). Миграция пресноводных рыб . Оксфорд: Блэквелл Сайенс. ISBN 978-0-470-99965-3 . ОСЛК 212130719 .
- ^ «Эксперимент показывает, что рыба может мигрировать, поедая птиц» . физ.орг . Проверено 23 июня 2020 г.
- ^ К.М. Хоган, 2008 г.
- ^ Ван, Т. (2019). «Происхождение/видоспецифическое расширение семейства генов Mx у костистых рыб: дифференциальная экспрессия и модуляция девяти генов Mx у радужной форели Oncorhynchus mykiss». Иммунология рыб и моллюсков . 90 : 413–430. дои : 10.1016/j.fsi.2019.04.303 . hdl : 2164/14229 . ПМИД 31063803 . S2CID 147706565 .
Ссылки
[ редактировать ]- Блюмм, М. (2002) Принесение в жертву лосося: правовая и политическая история упадка лосося в бассейне Колумбии Публикации книжного мира.
- Бонд, CE (1996) Биология рыб , 2-е изд. Сондерс, стр. 599–605.
- Хоган, CM (2008) Морро Крик , Мегалитический портал, изд. А. Бёрнем
- Приложение A: Мигрирующие виды рыб в Северной Америке, Европе, Азии и Африке в Кэролсфилд Дж., Харви Б., Росс С. и Антон Баер А. (2004) Мигрирующие рыбы Южной Америки World Fisheries Trust/Всемирный банк/IDRC. ISBN 1-55250-114-0 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Уэда Х. и Цукамото К. (редакторы) (2013) Физиология и экология миграции рыб CRC Press. ISBN 9781466595132 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с миграцией рыб, на Викискладе?
- Организация Объединенных Наций : Введение в Конвенцию о мигрирующих видах
- Living North Sea – Международный проект по решению проблем миграции рыб в регионе Северного моря.
- Fish Migration Network – Всемирная сеть специалистов, занимающихся темой миграции рыб.
| Биологическое роение |  | |
|---|---|---|
| Миграция животных | ||
| Роевые алгоритмы | ||
| Коллективное движение | ||
| Роевая робототехника | ||
| Связанные темы | ||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
