Migracja ryb

Wiele gatunków łososia jest anadromicznych i może migrować na duże odległości w górę rzek w celu odbycia tarła
Umożliwienie rybom i innym zwierzętom wędrownym przemieszczania się po rzekach może pomóc w utrzymaniu zdrowych populacji ryb

Migracja ryb to masowe przemieszczanie się ryb z jednego obszaru lub zbiornika wodnego do innego. Wiele rodzajów ryb migruje regularnie, w skalach czasowych od codziennych do rocznych lub dłuższych, na odległości od kilku metrów do tysięcy kilometrów. Takie migracje są zwykle wykonywane w celu lepszego żerowania lub rozmnażania się, ale w innych przypadkach przyczyny są niejasne.

Migracje ryb obejmują przemieszczanie ławic ryb na skalę i czas trwania większy niż te, które występują podczas normalnych codziennych czynności. Niektóre szczególne rodzaje migracji są anadromiczne , w których dorosłe ryby żyją w morzu i migrują do słodkiej wody na tarło ; i katadromiczne , w których dorosłe ryby żyją w słodkiej wodzie i migrują do słonej wody na tarło.

Morskie ryby pastewne często dokonują dużych migracji między miejscami tarła, żerowania i wylęgarni. Ruchy są związane z prądami oceanicznymi i dostępnością pożywienia na różnych obszarach w różnych porach roku. Ruchy migracyjne mogą być częściowo związane z faktem, że ryby nie potrafią zidentyfikować własnego potomstwa, a poruszanie się w ten sposób zapobiega kanibalizmowi . Niektóre gatunki zostały opisane przez Konwencję Narodów Zjednoczonych o prawie morza jako gatunki masowo migrujące. Są to duże ryby pelagiczne , które wpływają i wypływają z wyłącznych stref ekonomicznych różnych krajów i są one objęte traktatem inaczej niż inne ryby.

Łosoś i okoń pręgowany to dobrze znane ryby anadromiczne, a węgorze słodkowodne to ryby katadromiczne, które migrują na duże odległości. Żarłacz byk jest gatunkiem euryhalinowym , który porusza się do woli ze słodkiej do słonej wody, a wiele ryb morskich dokonuje pionowej migracji diel , wynurzając się na powierzchnię, aby żerować w nocy i opadając do niższych warstw oceanu w ciągu dnia. Niektóre ryby, takie jak tuńczyk, przemieszczają się na północ i południe w różnych porach roku, zgodnie z gradientami temperatury. Wzorce migracji są bardzo interesujące dla przemysłu rybnego. Występują również ruchy ryb w wodach słodkich; często ryby płyną w górę rzeki na tarło, a budowanie zapór w coraz większym stopniu zakłóca te tradycyjne ruchy.

Klasyfikacja

Oceaniczna migracja łososia atlantyckiego z rzeki Connecticut

Podobnie jak w przypadku różnych innych aspektów życia ryb, zoologowie opracowali empiryczne klasyfikacje migracji ryb. Pierwsze dwa terminy są od dawna w powszechnym użyciu, podczas gdy inne pochodzą z nowszej monety:

  • anadromiczne migrują z morza w górę ( gr . ἀνά aná , „w górę” i δρόμος drómos , „kurs”) do słodkiej wody w celu tarła, na przykład łosoś , okoń pręgowany i minóg morski .
  • katadromiczne migrują ze słodkiej wody w dół ( gr . κατά kata , „dół” i δρόμος dromos , „kurs”) do morza na tarło, na przykład węgorze .
  • diadromiczne - George S. Myers ukuł obejmujący termin diadromiczny w artykule w czasopiśmie z 1949 r., Odnosząc się do wszystkich ryb migrujących między morzem a słodką wodą. Podobnie jak dwa dobrze znane terminy, powstał z klasycznej greki ([ dia ], „przez”; i [ dromous ], „bieganie”). Diadromiczny okazał się użytecznym słowem, ale terminy zaproponowane przez Myersa dla innych rodzajów ryb dwuśrodowiskowych nie przyjęły się. Obejmowały one gatunki amfidromiczne (ryby migrujące z wód słodkich do mórz lub odwrotnie, ale nie w celach hodowlanych), potamodromiczne (ryby, których migracje odbywają się w całości w wodach słodkich) i oceanodromiczne (ryby żyjące i migrujące wyłącznie w wodach słodkich) morze).

Chociaż te klasyfikacje zostały stworzone dla ryb, w zasadzie można je zastosować do każdego organizmu wodnego.

Ryby paszowe

gromadnika islandzkiego

Ryby pastewne często migrują między miejscami tarła, żerowania i wylęgarni. Szkoły określonego gatunku zwykle poruszają się po trójkącie między tymi terenami. Na przykład jedno stado śledzi ma tarlisko w południowej Norwegii , żerowisko w Islandii i wylęgarnię w północnej Norwegii. Szerokie trójkątne podróże, takie jak te, mogą być ważne, ponieważ ryby pastewne podczas karmienia nie są w stanie odróżnić własnego potomstwa.

Gromadnik to ryba pastewna z rodziny stynek , występująca w oceanach Atlantyku i Arktyki . Latem pasą się na gęstych rojach planktonu na skraju lodowca szelfowego. Większe gromadniki żywią się także krylem i innymi skorupiakami . Gromadnik przenosi się na ląd w dużych ławicach, aby złożyć tarło i migrować wiosną i latem, aby żerować na obszarach bogatych w plankton między Islandią , Grenlandią i Jan Mayen . Na migrację wpływają prądy oceaniczne . Wokół Islandii dojrzewający gromadnik dokonuje wiosną i latem dużych migracji żerujących na północ. Migracja powrotna odbywa się od września do listopada. Migracja na tarło rozpoczyna się na północ od Islandii w grudniu lub styczniu.

Diagram po prawej stronie pokazuje główne tarliska i trasy dryfu larw . Gromadnik w drodze na żerowiska jest zabarwiony na zielono, gromadnik w drodze powrotnej na niebiesko, a lęgowiska na czerwono.

W artykule opublikowanym w 2009 roku naukowcy z Islandii opowiadają o zastosowaniu modelu oddziałujących cząstek do stada gromadnika wokół Islandii, z powodzeniem przewidując trasę migracji tarła na rok 2008.

Gatunek masowo migrujący

Morza pełne , zaznaczone na niebiesko, to morza znajdujące się poza wyłącznymi strefami ekonomicznymi o promieniu 200 mil morskich (370 km)

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

Te oceanodromiczne gatunki o wysokim poziomie troficznym podejmują migracje na znaczne, ale zmienne odległości przez oceany w celu żerowania, często żywiąc się rybami pastewnymi lub rozmnażania, a także mają szerokie rozmieszczenie geograficzne. Tak więc gatunki te występują zarówno w wyłącznych strefach ekonomicznych o długości 200 mil morskich (370 km) , jak i na pełnym morzu poza tymi strefami. Są pelagicznymi , co oznacza, że ​​żyją głównie na otwartym oceanie i nie żyją w pobliżu dna morskiego, chociaż mogą spędzić część swojego cyklu życiowego w wodach przybrzeżnych .

Gatunki daleko migrujące można porównać do stad międzystrefowych i transgranicznych . Zasięg stad międzystrefowych zarówno w WSE , jak i na pełnym morzu . Zasięg stada transgranicznego 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 krótkiego zasięgu, mikrosatelity i macierze SNP, miały trudności z identyfikacją struktury populacji i rozróżnianiem stad ryb z oddzielnych basenów oceanicznych. Jednak badania genomiczne populacji z wykorzystaniem sekwencjonowania RAD u tuńczyka żółtopłetwego, tuńczyka białego i wahoo były w stanie rozróżnić populacje z różnych basenów oceanicznych i ujawnić strukturę populacji na drobną skalę. Podobne metody genomiki populacji zapewniły również lepszy wgląd w strukturę populacji marlina pręgowanego .

Inne przykłady

Niektóre z najbardziej znanych ryb anadromicznych to gatunki łososia pacyficznego , takie jak chinook (król), coho (srebro), kumpel (pies), różowy (humpback) i sockeye (czerwony). Te łososie wylęgają się w małych strumieniach słodkowodnych. Stamtąd migrują do morza, aby dojrzeć, żyjąc tam od dwóch do sześciu lat. Dojrzałe łososie wracają do tych samych strumieni, w których się wykluły na tarło. Łososie są w stanie przepłynąć setki kilometrów w górę rzeki, a ludzie muszą instalować przepławki w tamach , aby umożliwić łososiom przedostanie się. Inne przykłady ryb anadromicznych to troć wędrowna , ciernik trójkolcowy , minóg morski i aloza .

Kilka łososi pacyficznych ( Chinook , coho i Steelhead ) zostało wprowadzonych do Wielkich Jezior Stanów Zjednoczonych i stało się potamodromami , migrując między ich wodami urodzeniowymi na żerowiska całkowicie w wodach słodkich.

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

Węgorze słodkowodne dokonują niezwykłych migracji katadromicznych . Przykładami są węgorze amerykański i węgorz europejski , które migrują na duże odległości ze słodkowodnych rzek, aby złożyć tarło w Morzu Sargassowym , i których kolejne larwy mogą dryfować w prądach przez miesiące, a nawet lata, zanim powrócą do swoich rodzimych rzek i strumieni jako węgorze szkliste lub węgorze.

Przykładem gatunku euryhalinowego jest żarłacz byk , który żyje w jeziorze Nikaragua w Ameryce Środkowej i rzece Zambezi w Afryce. Oba te siedliska są słodkowodne, ale rekiny bycze będą również migrować do iz oceanu. W szczególności rekiny byki z jeziora Nikaragua migrują do Oceanu Atlantyckiego, a rekiny byki Zambezi migrują do Oceanu Indyjskiego.

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

Wiele dużych ryb morskich, takich jak tuńczyk , corocznie migruje na północ i południe, podążając za zmianami temperatury w oceanie. Mają one ogromne znaczenie dla rybołówstwa .

Migracje ryb słodkowodnych (potamodromicznych) są zwykle krótsze, zwykle z jeziora do strumienia lub odwrotnie, w celu tarła. Jednak potamodromiczne migracje zagrożonego szczupaka z Kolorado z systemu rzeki Kolorado mogą być rozległe. Migracje do urodzonych tarlisk mogą z łatwością wynosić 100 km, przy maksymalnych odległościach 300 km zgłoszonych z badań radiotagowania. Migracje pikeminnow w Kolorado również wykazują wysoki stopień zasiedlania, a ryby mogą migrować w górę lub w dół rzeki, aby dotrzeć do bardzo określonych miejsc tarła w kanionach górskich.

Czasami ryby mogą być rozsiewane przez ptaki, które jedzą jaja ryb. Niosą jaja w przewodzie pokarmowym, a następnie składają je w odchodach w nowym miejscu. Wskaźnik przeżywalności jaj rybich, które przeszły przez przewód pokarmowy ptaka, jest niski.

Eksploatacja historyczna

Od czasów prehistorycznych ludzie eksploatowali niektóre ryby anadromiczne podczas migracji do strumieni słodkowodnych, kiedy są one bardziej podatne na złapanie. Znane są społeczności datowane na Millingstone Horizon , które eksploatowały anadromiczne łowiska Morro Creek i innych ujść rzek na wybrzeżu Pacyfiku . W Nevadzie plemię Paiute zbierało migrujące pstrągi z Lahontan wzdłuż rzeki Truckee od czasów prehistorycznych. Ta praktyka połowowa trwa do czasów obecnych, a Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych wspierała badania mające na celu zapewnienie, że jakość wody w Truckee może wspierać odpowiednie populacje pstrąga łososiowatego z Lahontan.

Geny myksowirusa

Ponieważ łososiowate prowadzą anadromiczny tryb życia, napotykają większy zakres wirusów zarówno z ekosystemów słodkowodnych, jak i morskich. Białka oporności na myksowirusy (Mx) są częścią GTP-azy , które pomagają w odporności wirusowej, a wcześniej wykazano, że pstrąg tęczowy ( Oncorhynchus mykiss ) posiada trzy różne geny Mx, które pomagają w obronie przed wirusami w obu środowiskach. Liczba genów Mx może się różnić w zależności od gatunku ryb, przy czym liczby wahają się od 1 do 9, a niektóre osobniki odstające, takie jak Gadiformes , które całkowicie utraciły swoje geny Mx. Badanie zostało przeprowadzone przez Wang i in. (2019), aby zidentyfikować więcej potencjalnych genów Mx, które rezydowały u pstrąga tęczowego. W tym badaniu zidentyfikowano dodatkowe sześć genów Mx, obecnie nazwanych Mx4-9. Doszli również do wniosku, że geny Mx pstrąga były „konstytutywnie konstytutywnie eksprymowane w tkankach” i że ekspresja ta wzrasta podczas rozwoju. Rodzina genów Mx ulega ekspresji 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

Notatki

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Media związane z migracją ryb w Wikimedia Commons