Migracja ryb - Fish migration

Wiele gatunków łososi jest anadromicznych i może migrować na duże odległości w górę rzek, aby złożyć tarło
Umożliwienie rybom i innym zwierzętom wędrownym przemieszczania się po rzekach może pomóc w utrzymaniu zdrowych populacji ryb

Wiele gatunków ryb migruje regularnie, w skali czasowej od dziennej do rocznej lub dłuższej, na dystansach od kilku metrów do tysięcy kilometrów. Ryby zwykle migrują, by pożywić się lub rozmnażać, ale w innych przypadkach przyczyny są niejasne.

Migracje obejmują ruchy ryb na większą skalę i czas trwania niż te, które powstają podczas normalnych codziennych czynności. Niektóre szczególne typy migracji to anadromiczne, w których dorosłe ryby żyją w morzu i migrują do słodkiej wody na tarło , oraz katadromiczne, w których dorosłe ryby żyją w słodkiej wodzie i migrują do słonej wody na tarło.

Morskie ryby pastewne często migrują na dużą skalę między miejscami tarła, żerowania i wylęgarnia. Ruchy są związane z prądami oceanicznymi i dostępnością pożywienia na różnych obszarach o różnych porach roku. Ruchy migracyjne mogą być częściowo związane z faktem, że ryby nie potrafią zidentyfikować własnego potomstwa, a przemieszczanie się w ten sposób zapobiega kanibalizmowi. Niektóre gatunki zostały opisane w Konwencji Narodów Zjednoczonych o prawie morza jako gatunki masowo migrujące. Są to duże ryby pelagiczne, które przemieszczają się do i z wyłącznych stref ekonomicznych różnych narodów i są one inaczej ujęte w traktacie niż inne ryby.

Łosoś i okoń pręgowany to dobrze znane ryby anadromiczne, a węgorze słodkowodne to ryby katadromiczne, które wykonują duże migracje. Byka rekin jest to gatunek euryhaliczny gatunkiem, który porusza się z woli świeżym słonej wody, a wiele ryb morskich dokonać DIEL migracji pionowej , dochodząc do powierzchni do paszy w nocy i zatonięcia do niższych warstw oceanu na dzień. Niektóre ryby, takie jak tuńczyk, przemieszczają się na północ i południe o różnych porach roku, w zależności od zmian temperatury. Wzorce migracji cieszą się dużym zainteresowaniem przemysłu rybnego. Występują również ruchy ryb w słodkiej wodzie; często ryby płyną w górę rzeki, aby złożyć tarło, a te tradycyjne ruchy są coraz bardziej zakłócane przez budowanie tam.

Klasyfikacja

Migracja oceaniczna łososia atlantyckiego z rzeki Connecticut

Podobnie jak w przypadku różnych innych aspektów życia ryb, zoolodzy opracowali empiryczne klasyfikacje migracji ryb. W szczególności dwa terminy są od dawna szeroko stosowane:

  • Ryby anadromiczne migrują z morza w górę (z greckiego: ἀνά aná , „w górę” i δρόμος drómos , „kurs”) do słodkiej wody w celu tarła, takie jak łosoś , okoń pręgowany i minóg morski
  • Ryby katadromiczne migrują ze słodkiej wody w dół (gr. κατά kata , „w dół” i δρόμος dromos , „kurs”) do morza, abyzłożyćtarło, takie jak węgorze
  • Diadromiczny , amfidromiczny , potamodromiczny , oceanodromiczny. W artykule z 1949 r. George S. Myers ukuł termin diadromiczny, odnoszący się do wszystkich ryb, które migrują między morzem a wodą słodką. Podobnie jak dwa dobrze znane terminy, powstał z klasycznej greki ([ dia ], „przez” i [ dromous ], „biegnący”). Diadromous okazał się przydatnym słowem, ale terminy zaproponowane przez Myersa dla innych gatunków ryb diadromicznych nie przyjęły się. Należą do nich amfidromiczne (ryby, które migrują ze słodkiej wody do mórz lub odwrotnie, ale nie w celu rozmnażania), potamodromiczne (ryby, których migracja odbywa się całkowicie w słodkiej wodzie) i oceanodromiczne (ryby żyjące i migrujące wyłącznie wwodach słodkich).morze).

Chociaż te klasyfikacje zostały stworzone dla ryb, w zasadzie mają zastosowanie do każdego organizmu wodnego.

Ryby pastewne

Migracja gromadnika islandzkiego

Ryby pastewne często migrują między miejscami tarła, żerowania i wylęgarnia. Szkoły danego zasobu zazwyczaj poruszają się w trójkącie między tymi terenami. Na przykład jedno stado śledzi ma swoje tarliska w południowej Norwegii , żerowiska w Islandii i wylęgarnie w północnej Norwegii. Takie szerokie, trójkątne podróże mogą być ważne, ponieważ ryby pastewne podczas żerowania nie są w stanie odróżnić własnego potomstwa.

Gromadnik to ryba pastewna z rodziny smelt występująca w oceanach Atlantyku i Arktyce . Latem pasą się gęste roje planktonu na skraju lodowca. Większy gromadnik zjada także kryla i inne skorupiaki . Gromadnik przemieszcza się do brzegu w dużych ławicach, aby rozmnażać się i migrować wiosną i latem, aby żywić się na bogatych w plankton obszarach między Islandią , Grenlandią i Jan Mayen . Na migrację wpływają prądy oceaniczne . Wokół Islandii dojrzewający gromadnik odbywa duże migracje pokarmowe na północ wiosną i latem. Migracja powrotna odbywa się od września do listopada. Migracja tarłowa rozpoczyna się na północ od Islandii w grudniu lub styczniu.

Schemat po prawej pokazuje główne tarliska i trasy dryfu larw . Gromadnik w drodze na żerowiska ma kolor zielony, gromadnik w drodze powrotnej niebieski, a lęgowiska czerwone.

W artykule opublikowanym w 2009 r. naukowcy z Islandii opisują zastosowanie modelu oddziałujących cząstek do stada gromadnika wokół Islandii, z powodzeniem przewidując trasę migracji tarła w 2008 r.

Gatunki masowo migrujące

Na pełnym morzu , podświetlone na niebiesko, są oceany, które są poza 200 milowej wyłącznej strefy ekonomicznej

Termin gatunek wysoce migrujący (HMS) wywodzi się z art. 64 Konwencji Narodów Zjednoczonych o prawie morza (UNCLOS). Konwencja nie zawiera operacyjnej definicji tego terminu, ale w załączniku (załącznik UNCLOS 1) wymienia gatunki uważane za masowo migrujące przez strony konwencji. Lista obejmuje: tuńczyka i gatunki tuńczykopodobne ( tuńczyk albacore , błękitnopłetwy , opastun , bonito , żółtopłetwy , czarnopłetwy , tuńczyk , błękitnopłetwy i pocisk ), wahoo , pomfret , marlin , żaglica , miecznik , saury i rekiny oceaniczne , delfiny i inne walenie .

Te gatunki oceanodromiczne o wysokim poziomie troficznym podejmują migracje na znaczne, ale zmienne odległości przez oceany w celu żerowania, często na rybach pastewnych lub rozmnażania, a także mają szeroki rozkład geograficzny. Tak więc gatunki te występują zarówno w 200-milowych wyłącznych strefach ekonomicznych, jak i na pełnym morzu poza tymi strefami. Są to gatunki pelagiczne , co oznacza, że ​​żyją głównie na otwartym oceanie i nie żyją w pobliżu dna morskiego, chociaż mogą spędzać część swojego cyklu życia w wodach przybrzeżnych .

Gatunki masowo migrujące można porównać ze stadami międzystrefowymi i transgranicznymi . Zapasy międzystrefowe występują zarówno w wyłącznej strefie ekonomicznej, jak i na pełnym morzu . Zasięg zasobów transgranicznych w WSE co najmniej dwóch krajów. Stado może być zarówno transgraniczne, jak i międzystrefowe.

Określenie struktury populacji gatunków masowo migrujących za pomocą fizycznego znakowania może być trudne. Tradycyjne markery genetyczne, takie jak produkty PCR bliskiego zasięgu, mikrosatelity i macierze SNP, mają trudności z identyfikacją struktury populacji i rozróżnianiem zasobów rybnych z oddzielnych basenów oceanicznych. Jednak badania genomiczne populacji przy użyciu sekwencjonowania RAD tuńczyka żółtopłetwego, albakory i wahoo były w stanie odróżnić populacje od różnych basenów oceanicznych i ujawnić strukturę populacji na drobną skalę. Podobne metody genomiki populacji zapewniły również lepszy wgląd w strukturę populacji marlina pasiastego .

Inne przykłady

Niektóre z najbardziej znanych ryb anadromicznych to gatunki łososia pacyficznego , takie jak Chinook (król), coho (srebrny), kum (pies), różowy (garbaty) i sockeye (czerwony). Te łososie wylęgają się w małych strumieniach słodkowodnych. Stamtąd migrują do morza, gdzie dojrzewają, żyjąc tam od dwóch do sześciu lat. Gdy łososie dojrzeją, wracają do tych samych strumieni, w których wykluły się na tarło. Łososie są w stanie przepłynąć setki kilometrów w górę rzeki, a ludzie muszą instalować przepławki dla ryb w tamach, aby umożliwić łososiowi ominięcie. Inne przykłady ryb anadromicznych to troć wędrowna , ciernik , minóg morski i paroza .

Kilka łososi pacyficznych (Chinook, Coho i Steelhead) zostało wprowadzonych do Wielkich Jezior Stanów Zjednoczonych i stało się potamodromiczne, migrując między swoimi wodami urodzeniowymi na żerowiska całkowicie w słodkiej wodzie.

Cykl życiowy ryb anadromicznych. Z broszury rządu USA. (Kliknij obraz, aby powiększyć.)

Niezwykłe migracje katadromiczne dokonują węgorze słodkowodne. Przykładami są węgorz amerykański i węgorz europejski, które migrują na duże odległości od rzek słodkowodnych, aby złożyć tarło w morzu Sargass , i których późniejsze larwy mogą dryfować w prądach przez miesiące, a nawet lata, zanim powrócą do swoich rodzimych rzek i strumieni jako węgorze szkliste lub elfy.

Przykładem gatunku euryhalinowego jest rekin byk , który żyje w jeziorze Nikaragua w Ameryce Środkowej i rzece Zambezi w Afryce. Oba te siedliska to woda słodka, ale rekiny byka będą również migrować do i z oceanu. W szczególności, byki z jeziora Nikaragua migrują do Oceanu Atlantyckiego, a byki z Zambezi migrują do Oceanu Indyjskiego.

Migracja pionowa Diel jest powszechnym zachowaniem; wiele gatunków morskich wynurza się nocą na powierzchnię, aby się pożywić, a następnie wraca do głębin w ciągu dnia.

Szereg dużych ryb morskich, takich jak tuńczyk , migruje co roku na północ i południe, w zależności od zmian temperatury w oceanie. Mają one ogromne znaczenie dla rybołówstwa .

Migracje ryb słodkowodnych (potamodromicznych) są zwykle krótsze, zazwyczaj od jeziora do strumienia lub odwrotnie, w celach tarłowych. Jednak migracje potamodromiczne zagrożonego szczupaka Colorado z systemu rzeki Kolorado mogą być rozległe. Migracje do rodzimych tarlisk mogą z łatwością wynosić 100 km, przy czym maksymalne odległości 300 km są zgłaszane na podstawie badań radioznaczników. Migracje pikeminnow z Colorado wykazują również wysoki stopień zasiedlania, a ryby mogą migrować w górę lub w dół rzeki, aby dotrzeć do bardzo specyficznych miejsc tarła w kanionach z wodami górskimi.

Czasami ryby mogą być rozsiewane przez ptaki, które jedzą rybie jaja. Przenoszą jaja w przewodzie pokarmowym, a następnie odkładają je w kale w nowym miejscu. Wskaźnik przeżywalności jaj ryb, które przeszły przez przewód pokarmowy ptaka, jest niski.

eksploatacja historyczna

Od czasów prehistorycznych ludzie eksploatowali niektóre ryby anadromiczne podczas ich migracji do strumieni słodkowodnych, kiedy są bardziej podatne na schwytanie. Znane są społeczności datujące się na Millingstone Horizon, które eksploatowały anadromiczne łowiska Morro Creek i innych estuariów wybrzeża Pacyfiku . W Nevadzie Paiute plemię zbierane migracji Lahontan Łosoś Clarka wzdłuż rzeki Truckee od czasów prehistorycznych. Ta praktyka połowowa trwa do czasów obecnych, a amerykańska Agencja Ochrony Środowiska wspiera badania mające na celu zapewnienie, że jakość wody w Truckee może wspierać odpowiednie populacje pstrąga łownego z Lahontan.

Geny myksowirusa

Ponieważ łososiowate prowadzą anadromiczny tryb życia, napotykają na większą gamę wirusów zarówno z ekosystemów słodkowodnych, jak i morskich. Białka oporności na myksowirusy (Mx) są częścią rodziny GTP-az, które pomagają w odporności wirusowej, a wcześniej wykazano , że pstrąg tęczowy ( Oncorhynchus mykiss ) posiada trzy różne geny Mx, które pomagają w obronie wirusów w obu środowiskach. Liczba genów Mx może się różnić w zależności od gatunku ryb, od 1 do 9 i niektórych odstających, takich jak Gadiformes , które całkowicie utraciły swoje geny Mx. Badanie zostało przeprowadzone przez Wang et al. (2019), aby zidentyfikować więcej potencjalnych genów Mx, które znajdowały się u pstrąga tęczowego. W badaniu tym zidentyfikowano dodatkowe sześć genów Mx, obecnie nazwanych Mx4-9. Doszli również do wniosku, że geny Mx pstrąga były „różnicowo wyrażane konstytutywnie w tkankach” i że ta ekspresja jest zwiększona podczas rozwoju. Rodzina genów Mx jest eksprymowana na wysokim poziomie we krwi i jelicie podczas rozwoju, co sugeruje, że są one kluczem do obrony immunologicznej rosnących ryb. Pomysł, że te geny odgrywają ważną rolę w rozwoju przeciwko wirusom, sugeruje, że mają one kluczowe znaczenie dla sukcesu pstrąga w anadromicznym stylu życia.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Multimedia związane z migracją ryb w Wikimedia Commons