Основы ихтиологии

Введение

Рыбы (лат. Pisces) - надкласс водных животных, обширная группа челюстноротых позвоночных, для которых характерно жаберное дыхание на всех этапах постэмбрионального развития организма. Рыбы распространены как в солёных, так и в пресных водах, от глубоких океанических впадин до горных ручьев. Рыбы играют большое значение для всех водных экосистем как составляющая пищевых цепей и большое экономическое значение для человека из-за употребления их в пищу [5, с. 15].
Размеры современных рыб варьируют от 7,9 мм (Paedocypris progenetica) до 13,7 м (китовая акула).
В мире известно, по разным данным, от 25 000 до 31 000 видов рыб. В России обитает около 3000 видов, в том числе в пресных водах встречается более 280 видов [5, с. 17].
Изучению рыб посвящён раздел зоологии - ихтиология.
1. Миграция рыб: основы. Миграция рыб - перемещение рыб на большие расстояния.
Миграции обычно связаны с размножением или добычей пищи. Многие виды рыб совершают регулярные миграции, перемещаясь на расстояние от нескольких метров до тысяч километров [1, с. 23].
Всех мигрирующих рыб подразделяют на несколько групп, в зависимости от среды, где они совершают миграции.
Диадромы: они совершают миграции из пресных вод в солёные и наоборот. Поэтому различают три типа диадромов.
Первый тип - Анадромы, это рыбы, живущие в морях, а для размножения мигрируют в пресные водоемы. Сюда относят в первую очередь пять видов тихоокеанского лосося. Они вылупляются из икры в небольших пресных реках, мигрируют вниз по течению и живут в море от двух до шести лет (обычно 4 года), затем возвращаются в те места, откуда первоначально мигрировали, мечут икру и вскоре умирают. Лососевые способны преодолеть сотни километров против течения, и люди должны устанавливать рыбные лестницы на плотинах, чтобы позволить рыбам проплыть. Также анадромами являются морская форель, трёхпозвоночная колюшка, сельдь.
Рис. 2. Мигрирующие лососёвые анадромыВторой тип - Катадромы, это рыбы, живущие в пресных водоемах, а для размножения обязательно перебираются в соленую морскую воду. Типичным представителем катадром является пресноводный угорь. Его личинки в течение нескольких месяцев и даже лет живут в открытом океане прежде чем доберутся до устья родной реки, расположенной за сотни километров от места нереста их родителей.
И третья группа - это Амфидромы, это рыбы, которые в течение жизненного цикла перемещаются между пресными и солёными водами, при этом такие перемещения не связаны с размножением, а обусловлены другими факторами и причинами. Представителем группы амфидром являются двек обособленные популяции акулы-быка. Одна из них, обитающая в Центральной Америке в озере Никарагуа для нереста мигрирует в соленые воды Атлантического океана. Другая популяция акулы-быка обитает в реке Замбези на Африканском континенте, а для нереста они мигрируют в Индийский океан.
Потамодромы - это рыбы, совершающие миграции только в пределах пресных водоемов.
Океанодромы, в отличие от предыдущей группы - мигрируют лишь в солёной воде морей и океанов [3, с. 67-69].
Кроме отмеченных выше, существуют и миграции другого типа. Так, вертикальная миграция характеризуется тем, что многие морские виды рыб ночью кормятся у поверхности воды, а в светлое дневное время, опускаются вниз, возвращаясь на глубину. Такие крупные морские рыбы, как тунцы, следуя за изменениями температуры в океане, ежегодно мигрируют с севера на юг и наоборот.
В зависимости от целей, которые преследуют рыбы, можно выделить миграции кормовые, нерестовые, зимовальные и др.
Вот пример кормовой миграции: треска, исхудавшая за время нереста у берегов Норвегии, после его окончания отправляется на восток, к берегам Карелии, где она находит хорошие пастбища.
Лосось, семга и другие рыбы, которые для размножения идут из моря в пресноводные реки - это яркий пример нерестовой миграции.
Миграция зимовальная характеризуется уходом некоторых рыб на зиму с мест своего летнего пребывания в более глубокие места водоема.
Схема 1. Миграция рыб в зависимости от цели
Таким образом, важнейшие миграции рыб связаны главным образом с процессами размножения, питания, защиты от хищников и врагов, зимовкой [7, с. 34].
2. Миграции рыб как научный аспект изученияВ науке также с давних пор миграции рыб обращали на себя внимание исследователей природы. Сведения и соображения о них встречаются еще у древних авторов, начиная с Аристотеля. Однако усилия единичных ученых мало содействовали изучению миграции рыб, так как оно представляло большие трудности. Лишь во второй половине прошлого столетия широкое развитие морских рыбных промыслов в морях северной Европы, появление крупного механизированного промысла с помощью траулеров, дрифтеров и других судов и сильно возросшая потребность в рыбных продуктах заставили обратить более серьезное внимание на изучение миграций рыб, от которых зависел в значительной степени успех промысла. Особенно крупный шаг вперед был сделан с учреждением международной кооперации по изучению северных морей и их запасов рыбы, в форме возникшего в 90-х годах прошлого столетия Международного постоянного совета по изучению моря, в котором принимали участие все государства северной Европы, заинтересованные в промысле [2, с. 83].
Центральное бюро и лаборатория совета были основаны на общие средства в Копенгагене. Совет наметил и провел силами всех участвующих государств целый ряд крупнейших исследований по изучению жизни сельди, камбалы, трески, лосося, угря и других промысловых рыб, а также организовал систематическое изучение физической географии морей, распределения в них температур, солености, течений, так что биологические наблюдения получили прочную основу и явилась возможность миграции рыб связывать с изменениями внешних условий. Работа эта продолжается и в настоящее время, так как сложный клубок взаимоотношений промысловых рыб с различными внешними условиями и вообще историю их жизни далеко еще нельзя считать распутанными.
Рис. 2. Клин мигрирующих рыб
Что касается наших вод, то миграции рыб начали изучаться в них сколько-нибудь обстоятельно тоже лишь со второй половины прошлого столетия, причем изучались почти исключительно рыбы наших южных морей, Черного и Каспийского, и впадающих в них рек. Относительно жизни рыб северных и восточных морей почти ничего не было известно.
Только в 1899 г. была организована первая большая Мурманская научно-промысловая экспедиция Комитета для помощи поморам. Она возглавлялась вначале Н. М. Книповичем, а затем Л. Л. Брейтфусом и работала до 1906 г. Эта экспедиция выработала впервые более детальную схему распределения течений и характеристику гидрологических условий Баренцова моря, в отношении же биологии промысловых рыб, в частности по выяснению их миграций, результаты дала очень скудные. Затем последовал продолжительный перерыв в исследовании северных морей, и лишь за последние 10-12 лет, в связи с широким развитием рыболовного промысла, входящего в задачи социалистической реконструкции нашего Севера, были предприняты в широком масштабе исследования по биологии промысловых рыб Государственным Океанографическим институтом (ГОИН), Всесоюзным Арктическим институтом и позднее Полярным институтом морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) [4, с. 22].
На наших восточных морях более подробное изучение биологии промысловых рыб и в частности их миграций было начато также лишь в 1925 г. в связи с началом широкого развития промыслового дела на нашем Дальнем Востоке. Тихоокеанской научной промысловой станцией и позднее возникшим из нее Тихоокеанским научным институтом морского рыбного хозяйства и океанографии (ТИНРО) был проведен ряд исследований, по изучению жизни и миграций сельди, иваси, трески, камбал и лососевых, наиболее интересные результаты которых приводятся ниже.
За истекшие 40-50 лет более обстоятельного изучения миграций промысловых рыб на Западе и у нас, на что было затрачено огромное количество труда, знаний и материальных средств, была получена довольно детальная картина, дающая определенное представление об этом явлении, но все же далеко еще не полная. Вполне законченным можно будет считать изучение миграций, лишь тогда, когда явится возможность предвидеть и предсказывать подход рыбы, подсчитывать его интенсивность и давать указания промыслу, где, как и сколько рыбы можно взять. Пока такое предвидение, являющееся целью каждого научного исследования, возможно только в отдельных редких случаях, по отношению к некоторым областям моря и к некоторым особенно хорошо изученным рыбам [8, с. 102-103].
3. Классификация миграций у рыбМиграции рыб - это периодические массовые их перемещения. Знание сроков и направлений миграций, закономерностей, которым они подчиняются, имеет важное практическое значение. Оседлый образ жизни ведут немногие рыбы (рыбы коралловых рифов, некоторые бычки и др.). У большинства рыб миграции представляют собой определенные звенья жизненного цикла, неразрывно связанные между собой [4, с. 254].
Различают горизонтальные и вертикальные миграции. Горизонтальные миграции могут быть пассивными и активными. При пассивных миграциях икра и личинки выносятся течениями из районов нереста в районы нагула. Так, икра и личинки атлантической трески, нерестящейся около Лофотенских островов (Норвегия) дрейфуют в струях Гольфстрима в Баренцево море; личинки европейского угря из Саргассова моря дрейфуют в течение 2,5-3 лет к берегам Европы и т.д.
Схема 2. Виды миграций рыб
Активные миграции в зависимости от цели бывают:
нерестовыми;
кормовыми;
зимовальными.
Протяженность миграций значительно колеблется. Одни виды совершают небольшие перемещения (камбала), другие могут мигрировать на тысячи километров (угорь, лосось).
Нерестовые миграции (перемещения от мест нагула или зимовки к местам нереста).
У полупроходных рыб различают миграции:
анадромные, рыбы идут на нерест из морей в реки (лососи, осетровые и др.);
катадромные - из рек в море (речной угорь, некоторые виды бычков, галаксиевые рыбы) [3, с. 106].
В процессе эволюции у некоторых проходных рыб произошла внутривидовая дифференциация, что привело к образованию сезонных рас озимых и яровых (речная минога, атлантический лосось, некоторые осетровые и др.). Рыбы яровой расы входят в реки с развитыми гонадами незадолго до нереста, а озимой расы - осенью с неразвитыми половыми продуктами, проводят в реке от нескольких месяцев до года и размножаются на следующий год. У озимых рас нерестовые миграции совмещены с зимовальными. Во время нерестовых миграций рыбы обычно не питаются или питаются слабо, а необходимые энергетические ресурсы для передвижения и развития половых желез рыбы накапливают заранее в виде жира.
Причины анадромных миграций связаны прежде всего с тем, что в пресных водах условия размножения и выживаемость икры и личинок более благоприятны, чем в море.
Многие морские и пресноводные виды совершают нерестовые миграции к берегам (треска, атлантическая сельдь, сиговые и др.), а некоторые из них для икрометания отходят на большие глубины (морская камбала, большеглазый зубан).
Кормовые миграции (перемещения от мест размножения или зимовки к местам нагула). У многих рыб кормовые миграции начинаются уже на стадии икринки. Перенос пелагических икринок и личинок от мест нереста к местам нагула представляет собой пассивную кормовую миграцию. Большое количество икринок и личинок пресноводных рыб сносится в реках течениями от нерестилищ в озера для нагула (сиговые и др.).
Полицикличные рыбы после размножения совершают кормовые миграции различной протяженности. Атлантический лосось и осетровые после размножения в реках уходят для нагула в море. Атлантическая сельдь нерестится у берегов Норвегии, после размножения мигрирует на откорм в район Исландии и далее на север. Иногда кормовые миграции совмещаются с нерестовыми (азовская хамса). Зимовальные миграции (перемещения от мест размножения или нагула к местам зимовки). Зимовальную миграцию начинают рыбы, физиологически подготовленные, достигшие определенной упитанности и жирности. Так, хамса Азовского моря после нагула осенью мигрирует в Черное море и зимует на глубине 100–150 м. Зимовальная миграция может начаться только при накоплении рыбой достаточного количества жира (не менее 14%). Рыбы, не подготовленные к миграции, продолжают кормиться и не мигрируют. У проходных рыб зимовальные миграции нередко являются началом нерестовых. Озимые формы некоторых из них после нагула в море осенью заходят в реки, и в них зимуют (речная минога, осетровые, атлантический лосось и др.). Некоторые виды, обитающие в Волге при осеннем похолодании, мигрируют в низовья реки и залегают в ямы (лещ, сазан, сом, судак) [4, с. 116-117].
Помимо горизонтальных миграций рыбам свойственны вертикальные миграции. Нерестовые вертикальные миграции совершает байкальская голомянка, которая перед выметом личинок всплывает с глубины около 700 м в поверхностные слои воды и после размножения погибает.
Многие морские и пресноводные виды совершают суточные вертикальные миграции, перемещаясь вслед за кормовыми объектами (сельдь, килька, шпрот, скумбрия, ставрида, ряпушка и др.). Молодь многих видов рыб также мигрирует по вертикали, следуя за кормовыми организмами.
Многие пелагические рыбы зимой опускаются в более глубокие и менее охлажденные слои, чем при нагуле и образуют крупные малоподвижные скопления (сельди, азовская хамса и др.).
Знание закономерностей миграций рыб имеет важное значение при организации рационального промысла. Одним из методов изучения миграций является мечение. Мечение может быть индивидуальным (каждая метка имеет свой номер) и групповым (всех рыб метят одинаково). Мечение позволяет изучить пути миграций, определить скорость движения рыбы, численность популяции, эффективность рыбоводных работ [4, с. 120].

Заключение

Миграции рыб, то есть путешествия их из одного места в другое, как и перелеты птиц, представляют глубочайшее по биологическому смыслу и величественное по красоте явление. Миграции рыб имеют и огромное промыслово-хозяйственное значение, поскольку главная добыча рыб производится на путях их массовых передвижений как в море, так и в озерах и реках. Наиболее грандиозны по масштабам миграции морских рыб и рыб проходных, в определенные периоды жизни переселяющихся в пресные воды. Но и чисто пресноводные рыбы совершают миграции по тем же причинам, что и морские [2, с. 119].

Список использованной литературы:

Аполлова, Т. А. Практикум по ихтиологии: учеб. пособие для вузов / Т. А. Аполлова, Л. Л. Мухордова, К. В. Тылик. - М.: Моркнига, 2013. - 324.
Баклашова, Т. А. Практикум по ихтиологии: учеб. пособие для сред. спец. учеб. заведений / Т. А. Баклашова. - М.: Агропромиздат, 1990. - 223 с.
Баклашова, Т. А. Ихтиология / Т. А. Баклашова - М.: АльфаМ, 2016. - 324 с.
Зенкевича, Л. А. Жизнь животных. Энциклопедия в шести томах. Том 4. Часть первая. (Рыбы) / Л. А. Зенкевича. - М.: Просвещение, 2017. 656 - с.
Котляр, О. А. Курс лекций по ихтиологии: учеб. пособие для вузов / О. А. Котляр, Р. П. Мамонтова. - М.: Колос, 2007. - 589 с.
Павлов, Д. А. Морфологическая изменчивость в раннем онтогенезе костистых рыб / Д. А. Павлов. - М.: ГЕОС, 2017. - 262 с.
Павлов, Д. С. Механизмы покатной миграции молоди речных рыб / Д. С. Павлов, А. И. Лупандин, В. В. Костин. - М.: Наука, 2017. - 212 с.
Попов, П. А. Рыбы: распространение, экология, вылов / П. А. Попов. - Н.: Новосибирск, 2018. - 525 с.