Эколого-биологическая классификация рыб
По отношению к солености воды всех рыб подразделяют на морских, солоноватоводных и проходных.
Морские рыбы
К этой группе относят рыб, постоянно обитающих в морях и океанах, то есть в воде с высокой соленостью. Всего насчитывается около 12 тыс. видов морских рыб.
Среди морских рыб выделяют пелагических и придонных.
Пелагические рыбы, в зависимости от глубины их обитания, могут быть эпи-, мезо-, бати- и абиссопелагическими; придонные - эпи-, мезо-, бати-, абиссо- и хадобентическими.
По другим экологическим признакам морских рыб подразделяют на шельфовых, склоновых, открытых вод океана, талассобатиали (обитающих над подводными хребтами, примыкающими к подводным окраинам континентов). Есть, конечно, и переходные группы: шельфо-океанические (или нерито-океанические), шельфо-склоновые и др.
Среди морских рыб есть много активных мигрантов, перемещающихся на значительные расстояния в течение индивидуального жизненного цикла. Это, например, тунцы, акулы, мечерылые рыбы.
С другой стороны, есть и много видов, не совершающих значительных миграций (многие шельфовые спаровые, лутьяновые, горбылевые и др.), а также ведущих почти оседлый образ жизни (морские языки, камбалы и др.).
По отношению к типу грунта, который они предпочитают, выделяют рифовых рыб, песчаных, илистых, галечных и каменисто-скальных грунтов.
Солоноватоводные рыбы
Рыбы этой экологической группы обитают в водах пониженной солености. Их обычно подразделяют на полупроходных и собственно солоноватоводных. Полупроходные рыбы нагуливаются в солоноватоводных предустьевых районах, а для размножения заходят в низовья рек (в водах России это, например, вобла, лещ, сазан, судак, сом). Собственно солоноватоводные в водах России - это, например, некоторые бычки, морской судак, некоторые сельдевые.
|
|
|
Пресноводные рыбы
Эти рыбы проводят всю свою жизнь в пресной воде, их насчитывается около 8300 видов. Среди пресноводных рыб выделяют реофильных (предпочитающих быстрые течения вод, например, форель, подуст, хариус, маринка), лимнофильных (предпочитающих озера и пруды: карась, линь, красноперка) и общепресноводных (в водах России это сибирский осетр, щука, окунь, плотва, густера, синец). Общепресноводные рыбы в течение онтогенеза обитают как в стоячих, так и в проточных водах.
Проходные рыбы
Проходные рыбы часть своего жизненного цикла проводят в морской воде, часть в пресной. Различают две основные группы проходных рыб: анадромные рыбы (или трофически морские), которые размножаются в реках, а нагуливаются на удаленных от берегов участках океанов и морей (это, например, многие лососи, в том числе наши дальневосточные, осетровые и др.), и катадромные рыбы (или трофически пресноводные), которые, наоборот, нагуливаются в пресных водах, а размножаются в океане (пример - европейский угорь, нагуливающийся в реках Европы, а на нерест уходящий к берегам Америки в Саргассово море).
|
|
|
Некоторые рыбы, называемые полупроходными (например, речная минога), нерестятся в нижнем течении рек, другие, особенно тихоокеанские лососи, поднимаются далеко вверх по течению реки, совершая морские и речные миграции общей протяженностью в несколько тысяч километров.
Представляет интерес то, что каждая рыба из семейства лососевых заходит на нерест в свою родную реку, где она родилась. Предполагают, что при этом она использует “обонятельную память”: находит родную речку по запаху воды.
Экологические особенности жизненных циклов рыб
Размеры, рост и возраст рыб
Среди рыб, обитающих в морях, океанах и пресных водах нашей планеты, встречаются и гиганты, и карлики. Так, в водах Филиппинских островов встречается бычок-пандана (Pandana pigmea) с длиной тела во взрослом состоянии 8-11 мм. В наших южных морях встречается бычок Берга длиной 20 мм. В то же время в водах океанов встречается такой гигант, как китовая акула - длиной 20 м и массой 30 т, полярная акула - длиной до 10 м. В тропиках морей и океанов обитает скат-манта (морской дьявол) - длиной до 6 м, массой до 4 т.
|
|
|
Белуга Каспийского моря достигает массы 1,5 т; больше тонны весят и амурские калуги из семейства осетровых, а сом в водах Днепра достигает массы 336 кг и длины тела 5 м.
Весьма различается у рыб и продолжительность жизни.
Так, светящиеся анчоусы, европейский анчоус (хамса), тюлька живут недолго (1-3 года). Долгожителями являются осетровые: белуга доживает до 100 лет; из морских рыб долго живут морские окуни, некоторые камбалообразные, акулы, макрурусы и др.
Среди рыб можно выделить быстро растущих (например, тунцы) и медленно растущих (морские окуни). Растут рыбы обычно в течение всей жизни, однако с возрастом рост замедляется.
Одни и те же виды рыб в разных водоемах или на разных участках океана часто растут неодинаково, в зависимости от обеспеченности пищей и температуры воды.
В течение года рыбы растут неравномерно: карповые, например, лучше растут летом, а некоторые тресковые (налим, сайка и др.) - зимой. Рост рыб меняется также по годам и многолетним периодам; он зависит от многих факторов: температуры и химических свойств воды, плотности населения и обеспеченности пищей. Во время процесса созревания половых продуктов рост тела рыбы обычно замедляется.
|
|
|
Из-за неравномерности роста по сезонам года на твердых элементах тела рыб (костях, лучах плавников, жаберных крышках, чешуе, хрусталиках глаза и др.) в период усиленного роста образуется светлая зона, а в период замедленного - темная. Сочетание одной темной и одной светлой зоны называют годовым кольцом (если период нагула бывает один раз в год). Количество годовых колец соответствует количеству лет, прожитых данной рыбой. У большинства рыб возраст определяют по чешуе, рассматривая ее через бинокуляр или лупу. У рыб с мелкой чешуей возраст определяют по отолитам (ушным косточкам внутри черепа).
Рыб, на чешуе которых имеется только одно светлое кольцо, называют сеголетками, одно светлое и одно темное кольцо - годовиками, светлое, темное и еще одно светлое кольцо - двухлетками и т. д.
Экологические особенности питания рыб
Питание является важнейшим условием жизнедеятельности рыб. Практически все основные жизненные функции организма: рост, развитие и размножение - осуществляются за счет потребления из внешней среды энергетических веществ. По характеру питания рыб подразделяют на хищных и мирных.
Хищные питаются в основном рыбами и другими относительно крупными гидробионтами, в меньшей степени - другой пищей. Мирных рыб подразделяют на бентофагов, планктофагов и фитофагов. Типичные бентофаги среди морских рыб - это некоторые тресковые (пикша), зубатки, камбалообразные и др.
Среди фитофагов выделяют микрофитофагов, питающихся фитопланктоном, и макрофитофагов, питающихся более крупными морскими водорослями. Кроме того, к фитофагам относят так называемых перифитофагов, питающихся обрастаниями.
Типичным планктофагом являются сельди и другие сельдеобразные рыбы. Молодь многих видов рыб также питается в основном планктоном.
Деление рыб по характеру питания весьма условно, так как большинство рыб использует смешанную пищу и меняет ее как по сезонам, так и на разных стадиях онтогенеза.
Есть также рыбы, являющиеся всеядными, или эврифагами, но есть и питающиеся однообразной пищей - монофаги.
Питание рыб характеризуется географическими, возрастными, сезонными и суточными изменениями.
Географическая изменчивость. Хорошо известно, что один и тот же вид рыбы в разных участках водоема может питаться разной пищей. Например, балтийская треска в Рижском и Гданьском заливах питается рыбой, в районе Клайпеды - ракообразными (мизидами), в районе острова Сааремаа - червями (полихетами), а в водах острова Борнхольм - морскими тараканами.
Возрастная изменчивость. После выклева из икры свободный эмбрион живет за счет запасов питательных веществ в желточном мешке. У разных видов продолжительность такого питания составляет от 5 до 45 дней.
После рассасывания желточного мешка мальки переходят на питание фитопланктоном и простейшими, затем - более крупными гидробионтами - коловратками, низшими ракообразными. Только после этого происходит дифференциация рыб на планктофагов, бентофагов и хищников.
Обычно с ростом рыбы меняются и размеры пищевых организмов; при этом они питаются все более крупными и подвижными объектами.
Многие виды рыб при недостатке пищи переходят на каннибализм и поедают более мелких особей своего же вида (например, некоторые тресковые, мерлузы и др.).
Сезонная изменчивость. В преднерестовый период одни рыбы потребляют более калорийную пищу, другие при ходе на нерест вообще не питаются. Необходимые для нереста энергетические ресурсы у них накапливаются раньше в виде жира, содержание которого находится в прямой зависимости от длительности предстоящего пути. После нереста рыбы обычно активно питаются, восстанавливают потерянные во время нереста энергетические ресурсы.
Теплолюбивые (термофильные) рыбы наиболее активно питаются летом, к осени активность питания снижается. У других видов (например, у сайки, налима) понижение температуры воды зимой способствует более активному обмену веществ и более интенсивному питанию.
В разные сезоны меняется и состав пищи: например, в Баренцевом море пикша весной и летом питается мелкими рыбами и икрой рыб (здесь в этот сезон интенсивно идет нерест многих видов и накапливается много молоди), а в остальные сезоны - бентосом (червями, иглокожими).
Суточная изменчивость. Суточный ритм питания рыб зависит от особенностей питания каждого вида и скорости переваривания пищи, которая различна у разных групп рыб. Так, некоторые хищники после заглатывания большого количества пищи преваривают ее до 3 суток и более. Другие (окунь, щука) питаются круглосуточно, днем подстерегая добычу, а в сумерки гоняясь за ней. Наиболее интенсивное питание у них происходит утром и вечером.
У бентофагов, или рыб со смешанным питанием, в периоды, когда они питаются бентосом, суточного ритма практически нет - они питается в любое время суток. Мирные рыбы (не хищники) питаются понемногу, но часто - через каждые 4-6 часов.
Экологические особенности размножения и развития рыб
Размножение - это важнейший жизненный процесс, обеспечивающий существование вида. Рыбы размножаются половым путем, причем оплодотворение в большинстве случаев - наружное (продукты нереста самцов и самок - молоки и икра, одновременно выметываются в водную среду, где и происходит оплодотворение). Однако в некоторых случаях (например, у акул и скатов, морского окуня, гамбузии, гуппи, меченосцев и др.) оплодотворение внутреннее, как у теплокровных животных; в этом случае самцы имеют наружные гениталии.
Рыбы могут быть яйцекладущими (то есть мечущими икру), живородящими (рождающими личинок или мальков) или яйцеживородящими, откладывающими капсулы с личинками или мальками. Большинство рыб мечут икру (тресковые, сельдевые, скумбриевые, ставридовые и многие другие). Примеры живородящих рыб - голубая и кунья акулы; яйцеживородящих - некоторые хрящевые рыбы, в частности акулы (катран, белая, лисья, пилонос), из костистых рыб - морские окуни.
Большинство рыб размножается несколько раз в жизни, их называют полицикличными. Один раз в жизни размножаются такие рыбы, как речной угорь, тихоокеанские лососи, речная минога и др., их называют моноцикличными.
Рыбы обычно созревают для нереста при длине тела, приблизительно равной половине своей максимальной величины. Возраст наступления половой зрелости колеблется от 1-2 месяцев (у гамбузии) до 15-30 лет (у осетровых). Чем лучше рыба питается, чем более высокая температура в водоеме, тем она быстрее растет и достигает половой зрелости. Самцы и самки у многих видов рыб обладают половым диморфизмом, то есть внешними различиями. У многих видов рыб самки крупнее самцов, но самцы имеют более яркую окраску, более длинные плавники.
В зависимости от сезона размножения различают весенненерестующих рыб (например, атлантическо-скандинавские сельди), летненерестующих (например, европейский анчоус, хамса) и рыб с осенне-зимним нерестом (тихоокеанские лососи, семга, сиги, навага).
Сроки размножения вырабатываются в процессе эволюции и соответствуют периоду оптимального обеспечения выклюнувшихся личинок и будущих мальков объектами питания - планктоном.
Многие тропические рыбы размножаются в течение года многократно; другие (например, осетровые), наоборот, откладывают икру не ежегодно, а с промежутками от 2 до 6 лет.
Икрометание у рыб бывает единовременным или порционным. Порционный нерест характерен для многих тропических и субтропических рыб. Такой тип икрометания способствует плодовитости и выживаемости икры и личинок. В умеренных и холодных водах нерест у рыб чаще единовременный (атлантическая сельдь).
Одни рыбы откладывают икру на каменистые грунты (осетровые, лососевые и др.), другие - на растения (многие прибрежные, солоноватоводные и пресноводные рыбы), третьи - на песок (атлантическая сельдь на банке Джорджес), четвертые - в толщу воды, пелагиаль (тресковые, камбаловые и многие другие), пятые - в мантийную полость моллюсков или под панцирь крабов и т. п.
Если складываются благоприятные условия, то самцами оплодотворяется 95-98% всей выметанной самками икры.
Многие виды рыб проявляют разнообразную заботу о потомстве: сооружают различного рода гнезда (лососи, бычки, колюшка, судак и др.); пинагор, например, поливает кладку икры в приливно-отливной зоне при ее обсыхании водой изо рта, которой он запасается заранее. Самка рыбы тилапии, защищая собственную икру от хищников, держит ее в ротовой полости.
Плодовитость разных видов рыб также весьма различна. Скат-манта, например, рождает за один раз только одного детеныша. Большинство акул имеет плодовитость от 2 до 100 яиц или мальков, полярная акула выметывает около 500 крупных яиц длиной 8 см. Бычки откладывают 1-2 тыс. икринок, треска - до 10 млн. икринок, мольва (из семейства тресковых) - 660 млн., луна-рыба - до 500 млн. икринок. Наиболее высока плодовитость у рыб, икра которых в большей степени подвержена гибели сразу после нереста. Это относится в первую очередь к рыбам, выметывающим пелагическую плавающую икру, наиболее подверженную выеданию хищниками и разносу течениями. Наиболее низкая плодовитость у рыб, продукты нереста которых хорошо защищены и характеризуются хорошей способностью к выживанию. Так или иначе, от одной пары родителей должна выжить одна пара потомков, тогда поддерживается оптимальный уровень численности популяции.
Жизнь отдельной рыбы подразделяют на несколько периодов, или этапов.
1. Эмбриональный период - от оплодотворения яйца до перехода на внешнее питание (сначала икринка, потом свободный эмбрион с желточным мешком).
2. Личиночный период - с момента перехода на внешнее питание до метаморфоза, превращающего личинку в малька.
3. Мальковый период - от момента метаморфоза до начала развития половых желез.
4. Ювенильный период - от начала развития половых желез до наступления половой зрелости.
5. Период взрослого организма - с момента наступления половой зрелости до замедления или прекращения роста и способностей к размножению.
6. Период старости - от периода прекращения роста и воспроизводства до гибели.
Рыбы и внешняя среда
Абиотическая (неживая) среда
Среди абиотических (физико-химических, неживых)факторов внешней среды главное влияние на рыб оказывают:
- температура воды;
- содержание солей в воде (соленость);
- содержание растворенных в воде газов;
- глубина места, давление, проникновение световых лучей;
- движение водных масс, течения.
Температура воды. У большинства видов рыб температура тела меняется вместе с изменениями температуры окружающей среды (воды) и может быть лишь на 0,5-1,0 °С выше нее. Исключением являются тунцы, у которых во время движения в результате интенсивной мышечной деятельности температура тела может превышать температуру окружающей среды на 10°. Каждый вид обитает в определенном диапазоне температуры воды: узком (у стенотермных рыб) или широком (у эвритермных).
Различают также рыб теплолюбивых, холодолюбивых и рыб умеренных вод.
Особенно чувствительны рыбы к температуре воды на ранних стадиях развития.
В целом диапазон температур, при которых могут жить различные виды рыб, чрезвычайно широк (от горячих источников с температурой 50 °С, как лукания, до 0°). Например, рыба даллия может вмерзать зимой в лед, а весной оживает, откармливается и нерестится, оставляя потомство. Икра сиговых рыб может на зиму вмерзать в лед, после чего весной нормально развивается. Это состояние называется анабиозом.
Соленость воды. По отношению к солености, как показано выше, рыб делят на морских, солоноватоводных, проходных (и полупроходных) и пресноводных. Рыбы могут быть эвригалинными (живущими в широком диапазоне солености) и стеногалинными (в узком диапазоне).
Растворенные в воде соли играют важную роль в формировании биопродуктивных зон и обеспеченности рыб пищей.
Растворенные в воде газы. На жизнь рыб большое влияние оказывают растворенные в воде газы: кислород, азот, углекислый газ и др. Кислород особенно важен, так как он необходим для дыхания гидробионтов. Основным источником газов в воде является атмосфера. Кроме того, они образуются в воде в результате жизнедеятельности организмов, а также при химических процессах. В одном литре воды содержится 7 см3 кислорода (для сравнения: в воздухе - 210 см3). Степень растворения газов в воде зависит от ее температуры и солености: чем ниже эти показатели, тем больше газов растворяется в воде. Соотношение растворенного кислорода и азота в воде составляет 1: 2, в воздухе - 1: 4. Содержание кислорода в воде убывает с глубиной. Мощным источником обогащения воды кислородом является процесс фотосинтеза.
Разные виды рыб обитают в воде с разным содержанием кислорода: наиболее требовательны к нему лососевые рыбы, наименее - карповые (особенно караси).
Гибель рыб от удушья (“замор”) наступает при обилии органических веществ на дне водоемов, так как кислород расходуется на окислительные процессы.
Ядовитыми для гидробионтов в воде являются: двуокись углерода, азот, сероводород, аммиак, метан. Они обычно накапливаются в воде при недостатке кислорода.
Глубина, давление, свет. Рыбы обитают от поверхности до максимальных глубин Мирового океана (около 11 км), где давление достигает 1000 атмосфер. Их тело на такой глубине пропитано жидкостями и газами с таким же давлением, как и в окружающей среде.
Свет проникает лишь в поверхностные слои океана: красные и желтые лучи - до 10 м, синие и фиолетовые - до 100 м. У глубоководных рыб глаза телескопические или отсутствуют. 45% видов рыб, населяющих глубины более 300 м, обладают органами свечения.
Движение водных масс, течения. Наиболее биопродуктивны и благоприятны для образования скоплений рыб так называемые фронтальные зоны, разделяющие теплые и холодные течения, а также внешняя периферия круговоротов вод и зоны апвеллинга.
Биотическая (живая) среда
Взаимоотношения с биотической средой у рыб бывают двух видов: внутривидовые и межвидовые.
Внутривидовые отношения имеют следующие формы: популяция, стадо, элементарная популяция, стая (косяк), скопление, внутривидовой паразитизм, внутривидовые пищевые отношения.
Межвидовые взаимоотношения у рыб - это: пищевая конкуренция между видами, отношения типа хищник-жертва, мирное сожительство (комменсализм, симбиоз), межвидовой паразитизм и др.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1060; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!