АБИОТИЧЕСКАЯ И БИОТИЧЕСКАЯ СРЕДА

Роль физико-химических свойств воды в жизни рыб огромна. Это АБИОТИЧЕСКАЯ среда.

На протяжении многих млн. лет рыбы видоизменялись, приспосабливаясь к среде своего обитания. Живут рыбы и в пресной воде рек и в солёной воде морей; и в поверхностных слоях, и на глубинах до 11 км; и в холодных арктических морях (сайка и далия), и в водах горячих источников с t = + 52 °C (лукания – термические источники в Калифорнии).

1) Температура. Вода не подвержена резким температурным изменениям и поэтому служит местом обитания холоднокровных животных (т-ра тела рыб на 1° выше т-ры воды; у тунцов во время движения выше на 9-10°). По отношению к температуре рыбы делятся на:

А) тепловодных (сазан, лещ, карась, плотва), которые размножаются в весенне-летний период и наиболее активно питаются при т-ре воды выше + 17°С, а сазан, амур и толстолоб при т-ре +23-29°С. При понижении т-ры они прекращают питаться и впадают в оцепенение, называемое анабиозом.

Б) холодноводных (лососевые). Они нерестятся в осенне-зимний период и питаются при т-ре +12-16°С, но не прекращают питаться и зимой при т-ре +1-2°С.

Рыбы эвритермные выдерживают большие колебания т-ры (окунь, щука, налим); стенотермные – малые колебания (рыбы тропической и арктической зоны, а также глубоководные).

При организации промысла обязательно учитывают температурные режимы существования рыб.

2) Cолёность. Вода – прекрасный растворитель. В морской и пресной воде растворены различные соли, без которых жизнь животных и растений оказалась бы невозможной. Химический состав крови наземных животных и человека близок по составу к морской воде.

Рыбы по отношению к солёности делятся на морских (всю жизнь проводят в солёной воде – скумбрия, ставрида, сельдь, тунец, камбала, скат), пресноводных (щука, карась, плотва, налим) и солоноватоводных (проходные – постоянно живут в море, но для размножения заходят в реки на значительные расстояния; полупроходные – откармливаются в солоноватой воде прибрежных участков морей, а нерестятся в низовьях рек - лещ, вобла, судак, сом). При резком изменении солёности рыба погибает из-за разности осмотического давления. Но при медленном изменении рыба приспосабливается даже к такой солёности, которая ранее была бы для неё гибельной (гамбузия).

Рыбы эвригалинные переносят большие перепады солёности (колюшка, атерина); стеногалинные – нет.

Недостаток солей Са в воде ведёт к замедлению роста рыб, а избыточное содержание Fe в воде у взрослых рыб вызывает заболевание глаз, а у мальков – гибель.

3) Газы. Большое значение для биохимических процессов, происходящих в воде, имеют растворённые в ней газы: кислород, азот, углекислый газ. В воздухе соотношение кислорода к азоту 1:4 , а в воде – 1:2. В 1л воздуха содержится 210 см³ О₂, в 1л воды – 7 см³.

Чем ниже солёность и т-ра, тем больше в ней растворено газов.

Источники газов – атмосфера, водные организмы и химические процессы в воде.

Разные виды рыб приспособились к жизни при различном содержании О₂: карповые при менее 3см³ в 1л. Карасей можно встретить даже в болотах, где в зимнее время резкий дефицит О₂. Донные малоподвижные рыбы потребляют О₂ меньше, чем пелагические. Уменьшается потребление кислорода и при понижении т-ры воды (у линя с +25°С до 0°С – в 16раз.).

4) Глубина. Животные приспособились выдерживать огромные давления воды благодаря пропитыванию их тела жидкостями и газами, находящимися под таким же давлением, как и окружающая среда, поэтому они встречаются и в высокогорных водоёмах и на глубине до 11тыс.м, где давление на 1см² более 1 тонны. Медленный подъём с глубины не приносит рыбе вреда.

(Для современного рыболовства наиболее важное зна­чение имеют районы подводных окраин материков, включающие зоны материкового шельфа и склона примерно до глубины 1000—1300 м. Однако на такие глубины приходится всего 12% всей площади Мирового океана, причем расположены они узкой полосой (в среднем около 70 км) вдоль побережий мате­риков. В настоящее время в связи с введением экономических зон и расширением территориальных вод большинством государств ми­ра до 200 миль необходимо освоение больших глубин (до 2000— 3000 м) и разработка технических средств лова рыбы).

5) Освещённость (на глубине 1700 м фотопластинка не засвечивается).

У глубоководных рыб имеются органы свечения, диаметр глаза составляет до 40% длины головы. Телескопические глаза увеличивают чувствительность и расширяют поле зрения. 40% глубинных рыб (более 300м) имеют органы свечения (приманивание добычи, отпугивание, привлечение особей другого пола).

Некоторых рыб свет привлекает (килька, сайра), других отпугивает (кефаль, сазан). Это связано с добычей пищи.

Освещённость влияет на окраску рыб, облегчая ориентацию в стае (пятна по бокам или тёмная полоса вдоль тела). Глубоководные рыбы имеют ярко красную окраску.

6) Грунт. Грунт является субстратом для донного населения (бен­тоса) и в значительной мере определяет биологическую продуктивность водоема. Характер грунта влияет на распределение дон­ных организмов. Одни водные животные тяготеют к илисто-песчаным грунтам (камбалы, осетровые, креветки, кра­бы и др.), другие встречаются на каменистых или песчаных грун­тах (терпуги, губаны, бычки). Изучение грунта необходимо и для организации тралового про­мысла. Большое влияние на распределение донных, а иногда и пелагических рыб оказывает рельеф дна водоема. Например, в Баренцевом море рельеф дна определяет направление Нордкапского течения, с которым связаны перемещения сельди.

БИОТИЧЕСКИЕ связи у рыб складываются на основе питания, а также обеспечения существования и воспроизводства популяции.

1. СТАЙНОСТЬ – приспособление рыб для поисков пищи, нахождения миграционных путей и защиты от хищников (пелагические рыбы – сельдевые, тресковые, ставридовые).

2. ХИЩНИЧЕСТВО – поедание сородичей (щука, сом, акула). Много хищников на больших глубинах: большой рот с острыми зубами, электрические органы. Мирные рыбы тоже могут поедать своих сородичей: плотва, язь.

3. ПАРАЗИТИЗМ – убивают свою жертву постепенно (миноги высасывают кровь).

4. КОММЕНСАЛИЗМ (нахлебничество) – непрочное случайное сожительство. Одна сторона извлекает пользу (рыба-прилипала, рыба-лоцман и акула).

5. СИМБИОЗ – обе стороны извлекают пользу (чистильщики семейства губановых выщипывает омертвелую ткань, паразитов и остатки пищи из зубов барракуды).

6. Растения – обогащают воду кислородом и поглощают СО₂. Рыбы откладывают на растения икру и строят из них гнёзда.

7. Отношения с другими группами животных – рыбы питаются инфузориями, червями, моллюсками, ракообразными, личинками насекомых. Рыбу поедают амфибии, рептилии, птицы, водные млекопитающие.

ПЛАВНИКИ РЫБ

Плавники являются характерной особенностью строения рыб. Они подразделяются на парные, соответствующие конечностям высших позвоночных, и непарные, или вертикальные.

К парным относятся грудные и брюшные плавники. Непарные состоят из спинного (от одного до трех), хвостового и анальных (одного или двух). У лососевых, хариусовых и других рыб на спине имеется жировой плавник, а у скумбрии, тунца, сайры позади спинного и анального плавников имеются маленькие добавочные плавнички. Положение плавников на теле, их форма, размеры, строение и функции весьма разнообразны. Рыбы используют плавники для передвижения, маневрирования и сохранения равновесия. В продвижении вперед основную роль у большинства рыб играет хвостовой плавник. Он выполняет работу наиболее совершенного с поворотными лопастями гребного винта и стабилизирует движение. Спинные и анальные плавники являются своеобразными килями для придания телу рыбы нужного устойчивого положения.

Два комплекта парных плавников служат для равновесия, торможения и управления.

Грудные плавники располагаются, как правило, позади жаберных отверстий. Форма грудных плавников связана с формой хвостового: они закруглены у рыб, которые имеют округлый хвост. У хороших пловцов грудные плавники заострены. Особенно сильно развиты грудные плавники у летающих рыб. Благодаря высокой скорости передвижения и ударам хвостового плавника летучие рыбы выскакивают из воды и парят на крыловидных грудных плавниках, покрывая по воздуху расстояние до 100-150 м. Такие полеты помогают им скрыться от преследования хищников.

Грудные плавники у морского чёрта имеют членистое мясистое основание. Опираясь на них, морской чёрт передвигается по дну скачками, как на ногах.

Местоположение брюшных плавников у разных рыб неодинаково. У низко организованных (акул, сельдей, карповых) они находятся на брюхе. У более высокоорганизованных брюшные плавники смещаются вперед, занимая положение под грудными (окунь, скумбрия, кефаль). У тресковых брюшные плавники находятся впереди грудных.

У бычков брюшные плавники срослись в воронкообразную присоску.

В еще более удивительное приспособление видоизменились брюшные плавники у пинагора. Их присоска держит рыбу так прочно, что ее трудно оторвать от камня.

Из непарных плавников особое внимание заслуживает хвостовой, полное отсутствие которого наблюдается очень редко (скаты хвостоколы). По форме и расположению относительно конца позвоночника различают несколько типов хвостовых плавников: асимметричный (гетероцеркальный) - у акул, осетровых и др.; ложносимметричный (гомоцеркальный) - у большинства костистых рыб.

Форма хвостового плавника тесно связана с образом жизни ры6 и особенно со способностью плавания. Хорошими пловцами являются рыбы с полулунным, вилообразным и выемчатым хвостами. Менее подвижные рыбы имеют усеченный закругленный хвостовой плавник. У парусников он очень большой (длиной до 1,5 м), они пользуются им как парусом, выставляя его над поверхностью воды. У колючеперых рыб лучи спинного плавника представляют собой сильные колючки, нередко снабженные ядовитыми железами.

Своеобразное превращение наблюдается у рыбы-прилипалы. Спинной плавник у нее перемещается на голову и превращается в присасывательный диск, с помощью которого она прикрепляется к акулам, китам, кораблям. У удилыциков спинной плавник смещается на морду и вытягивается в длинную нить, служащую приманкой для добычи.

МИГРАЦИИ РЫБ

Миграциями называются закономерные перемещения рыб из одних мест обитания в другие. Эти сложные явления складывались постепенно в процессе эволюции. Однако они могут меняться в связи с изменением условий среды.

Миграции, как и другие видовые свойства рыб, носят приспособительный характер, обеспечивая наилучшее существование вида. Приспособление к увеличению численности хорошо иллюстрируется тем, что среди близких видов и форм наибольшей численностью отличаются мигрирующие рыбы по сравнению с постоянно живущими в одном месте. Например, из бражниковских сельдей наиболее многочисленна долгинская сельдь, совершающая большие миграции из Южного Каспия в Северный. Лишь немногие рыбы живут на одном и том же месте, не совершая перемещений. К ним относятся некоторые бычки из семейства Gobiidae, многие коралловые рыбы из семейств Siganidae, Apogonidae и др. Большинство рыб совершают более или менее значительные перемещения; Некоторые рыбы мигрируют в одиночку или небольшими группами, а другие образуют обширные стаи или косяки, играющие большую роль в промысле. Эти скопления облавливаются на миграционных путях и в тех районах, куда эти рыбы приходят.

Изучение миграций рыб имеет большое значение, особенно в развитии морского и океанического промысла. Именно лов трески, сельди, сардины, скумбрии и других рыб приурочен к их передвижениям, которые известны людям с давних времен. На подходах сельди и трески к берегам Норвегии для размножения ведется традиционный промысел этих рыб норвежскими рыбаками.

На миграции рыб большое влияние оказывают различные течения (постоянные и временные), температура воды, распределение кормовых организмов и другие условия. Знание закономерностей миграций позволяет правильно прогнозировать их сроки и пути, а также места концентраций промысловых рыб, что обеспечивает большую эффективность лова. Миграции рыб бывают активными и пассивными.

Пассивные миграции наиболее характерны для икры и личинок многих рыб. Примером пассивных миграций является перенос струями Гольфстрима личинок угря из Саргассова моря через Атлантический океан к берегам Европы. Икpa и личинки трески, личинки сельди переносятся Атлантическим течением от берегов Норвегии к местам откорма в Баренцевом море. Пелагические икра. и личинки барабули в Черном море выносятся течением от берегов в открытое море, где больше пищи и меньше врагов. Пассивные миграции развиты и у многих пресноводных рыб: амуров, толстолобиков, чехони. Их икра и личинки развиваются в плавучем состоянии. Громадное расстояние покрывают также скатывающиеся в основном пассивно мальки и личинки проходных рыб. Вероятно, к пассивным миграциям можно отнести скат к морю с мест нереста некоторых взрослых рыб, сильно ослабевших от истощения. Возможны пассивные перемещения икры и личинок в вертикальном направлении. Пелагические икринки морской камбалы, занесенные из Северного моря в Балтийское, постепенно опускаются на глубину вследствие уменьшения удельного веса воды.

Однако личинки и мальки могут самостоятельно менять горизонт своего пребывания и совершать правильные суточные вертикальные миграции вместе с планктоном, которым они питаются.

Активные миграции рыбы совершают сами, нередко преодолевая значительные течения и другие препятствия. Различают кормовые, нерестовые и зимовальные миграции, каждая из них может быть горизонтальной и вертикальной.

Нерестовые миграции делят на а н а д р о м н ы е и к а т а д р о м н ы е. Анадромные миграции - это перемещения рыб для размножения из морей в реки. Их совершают многие осетровые, лососевые, миноги и некоторые карповые рыбы. Часть проходных рыб откармливается в реках, а для икрометания уходит в море, совершая катадромные миграции (угорь).