Методы определения возраста рыб: Как определить возраст рыбы – описание способов

Вычисление возраста рыб имеет сходство со способом, когда определяют годичные кольца у деревьев. Так специалисты рассчитывают возраст у моллюсков, млекопитающих и пресмыкающихся. Для сухопутных животных действует другой принцип — их возраст устанавливают по зубам и костям. Лесоводы, фермеры и предприниматели по полученным данным могут рассчитать, сколько прожило лет то или иное животное. Рыбаки, поймавшие крупную особь, интересуются тем, как определить возраст рыбы.

Нарастание годовых колец

Ученые с легкостью узнают по чешуйке практически всю информацию о рыбе. Кольца-склериты — это зимние и летние круги на пластинке рыбы, по которой рассчитываются способность к размножению, возраст, нормализация роста и многое другое. Поэтому научные исследования позволяют проводить анализ любой популяции. Ученые, определяя возраст рыбы по чешуе, всегда будут в курсе всей экологической статистики.

Чтобы с точностью определить возраст рыбы по чешуе, человек должен владеть определенной информацией. Если взять выловленную особь и тщательно ее осмотреть, то на ее чешуе будут кольца — узкие и широкие. Цвет колец варьируется от очень светлого до темного. Широкие и светлые кольца указывают на хорошее питание и интенсивный рост. Такой благоприятный период может быть осенью, летом или весной.

Существенное появление кольцевых образований приходится на апрель. При отсутствии корма возникают темные узкие кольца. Это объясняется зимним периодом, поскольку рыбе тяжело найти пропитание. Иногда зимние годичные круги настолько узкие, что специалисты с трудом их обнаруживают.

После прожитого годичного цикла на костях и чешуе рыбы появляются кольца-склериты. Эти круги чередуются и наслаиваются друг на друга. Не у всех видов можно найти такие линии, поскольку чешуйный покров может образоваться только через месяц после появления личинки из икринки. Иногда бывает, что чешуйки начинают расти значительно позднее.

В первый год образовывается прозрачная чешуйка. На второй годовой цикл под ней появляется вторая, более толстая, на третий год также — и так в дальнейшем. Например, рыба, прожившая 6 лет, имеет 6 колец, и все они отличаются по размерам. Первая линия — самая старая, она же самая маленькая, а самая большая — это молодая.

Образование склеритов

С годами рыба растет, и у нее становится больше чешуи. Если рацион питания особи будет скудным, а условия проживания суровыми, круги-склериты начинают расти неравномерно. Их ширина становится разной: летом они широкие, а зимой — узкие или совсем отсутствуют. Плохие и хорошие условия обитания могут сближать или отдалять кольца друг от друга. В любом случае даже если темные дужки плохо заметны, то будут присутствовать широкие и светлые — летние, определяющие возраст рыбы. Их количество точно укажет на прожитые годы особи.

Определение возраста по костям

Нередко на покрытии особи можно заметить раны, что усложняет считывание информации по кольцам. Рыбоводы с большим стажем делают это без труда, их не пугают подобные трудности. Они скажут, что чешуйка просто замечательная, и расскажут о рыбе всю ее историю. Рыболовы без опыта не могут похвастаться такими навыками. Если чешуйный покров был поврежден, то возраст рыбы можно определить по:

• жаберным крышкам,
• челюсти,
• черепу,
• плечевому поясу,
• срезам на плавниковых лучах,
• плоским костям,
• костному остову,
• косточкам-отолитам,
• грудным плавникам.

Это основные типы, указывающие возраст, рост и прочую информацию, если чешуя мелкая или плохо «прочитываемая». Есть другие костные образования, но для новичка их будет просмотреть сложно: в основном, ими пользуются ученые.

От теории к практике

Когда начинающий исследователь наберется опыта, он сможет определять возраст пойманной особи до двух месяцев. Кроме этого, ему удастся прочитать историю о младенчестве особи, определить историю болезней, с какой интенсивностью она росла, какие были условия обитания в водоеме.

Если попадется мигрирующий вид, к примеру, семейство лососевых, то по костям можно определить, сколько они провели времени на море и в реке. Для этого достаточно вооружиться калькулятором, ручкой и блокнотом. Как можно определить возраст рыбы:

1. Для проведения анализа всегда берется увеличительное стекло (лупа), с увеличением рисунка в 20 раз. Опытные рыбоводы пользуются бинокуляром.
2. Нужны раскладной столик и белая материя. Потребуются пинцет, канцелярский нож, тряпка или салфетка, а также салициловый или нашатырный спирт.
3. Берется тушка и просматривается удобный участок для определения информации о ней. Это можно сделать на позвоночнике или отолите. Участок очищается от крови и слизи. При чрезмерном загрязнении тушка помещается в емкость со спиртовым раствором. Спустя 5 минут все загрязнения устраняются тряпкой или салфеткой.
4. От покрытия рыбы нужно зрительно провести линию с середины тела до плавника и взять оттуда 15 пластинок. Не стоит извлекать чешуйки от основания плавников. Их сложно просмотреть.
5. Пластинки подбираются целые, без дефектов, с идеальной формой. Если есть микроскоп, это просто отлично. Масштабированным окуляром с делениями прочитывается ширина каждого склерита. Все данные записываются на бумагу и рассчитываются. Таким способом определяется то, сколько лет прожила пойманная особь.

Если исследователю не удалось узнать, сколько рыбе лет, то можно воспользоваться косточками черепа, отолитами, жаберными крышками и позвонками. Они помещаются в воду и кипятятся не менее 5 минут. Желательно эти фрагменты обработать салициловым спиртом. Затем они вытираются тряпкой до сухого состояния. На косточках делается спил, но только аккуратный и тонкий. Под микроскопом просматриваются годичные кольца, сам принцип изучения такой же, как и с чешуей.

Вычисление возраста аквариумных рыб

Каждый, кто содержит дома аквариумных рыб, должен знать о методике вычисления их возраста. Это полезная информация, если рыбовод решил пойти в зоомагазин и купить редких рыбок, поскольку продавцы иногда предоставляют недостоверную информацию. Это занятие очень сложное, но есть факторы, по которым специалисты определяют возраст:

• старые рыбы неохотно питаются,
• если окрас рыбы тусклее, чем у остальных ее собратьев, то можно предположить, что она прожила довольно-таки много лет,
• они неактивные и медленно плавают.

В принципе, это основные способы, по которым новичок сможет предположить возраст рыбок. Иногда их окрас и медленное передвижение свидетельствуют о болезнях и плохом питании, низком качестве воды и перепадах температуры. Поэтому не стоит покупать таких аквариумных рыб. Здесь кроются два недостатка:

1. Рыбка старая и сколько ей еще осталось жить — неизвестно.
2. Рыбка больная и непонятно, выздоровеет она после покупки или нет.

Следовательно, аквариумные рыбки должны иметь яркий цвет покрытия и быстро плавать.

Рекордные долгожители

Известно, что продолжительность жизни рыб иногда бывает больше, чем у людей. Например, белуга при нормальных условиях обитания способна прожить примерно 100 лет. Осетровая калуга живет в среднем 58 лет. Дальневосточный осетр — 66 лет, а веслонос — 23 года. Учеными было зафиксировано, что один веслонос смог прожить более 50 лет.

Атлантический осетр в благоприятных условиях способен прожить 155 лет. В категорию долгожителей входят угорь, сом, щука, таймень (до 90 лет). Двоякодышащие рыбы проживают 88 лет. В США из водоема Виннебаго рыбаки поймали осетра, которому было 83 года. Китовая акула доживает до 70 лет. Все рекорды бьет зеркальный карп, который был выловлен в Японии. Удивительно, но эта самка смогла прожить 228 лет.

На третьем месте после атлантического осетра установил рекорд по продолжительности жизни северный окунь из Камчатки. Большую рыбу поймали местные рыбаки, она была длиной 120 см и прожила примерно 140 лет.

Есть виды рыб, которые предрасположены к быстрому старению — это дальневосточные лососи. К примеру, у горбуши нерест начинается после прожитых полутора лет. В этом возрасте она становятся взрослой и начинает рано стареть.

Другие виды рыб живут несколько меньше: гольцы, лещи, язи, плотва и окуни (в среднем 13 лет). Муксуны, караси и нельмы достигают возраста 30 лет. Гольяны, зубатки, пескари, тугуны (6 лет). Однако такая продолжительность жизни была вычислена у рыб, живших на воле, а те, которые обитают в условиях аквариума, живут намного дольше.

Можно ли определить возраст рыб?

С каждым годом ученые, изучающие живых существ делают удивительные открытия. И немалая их часть приходится на водный мир Земли. Океаны и моря населены тысячами видов рыб, обладающих определенными особенностями. Представители каждого вида подводных обитателей живут разное количество времени, которое варьируется от нескольких дней до десятков лет. Но может ли человек самостоятельно определить, сколько лет прожила определенная рыба?

Определение возраста по чешуе

Большинство рыб покрыты чешуей. Это наружный покров тела, состоящий из костных или роговых пластин. Чешуйки формируются, растут и меняются с течением жизни своего носителя и выполняют защитную функцию.

Интересный факт: в рыболовной промышленности чешуя считается отходным материалом, но некоторая ее часть расходуется на производство рыбной муки. Полученный порошок используют в качестве одного из компонентов при изготовлении корма для животных.

И если для рыбы чешуя является средством защиты, то для человека она представляет настоящую информационную карту, по которой можно узнать много интересного о конкретном существе, в том числе и возраст.

Принцип определения возраста рыбы по чешуе довольно прост и полностью совпадает с методикой выявления этого параметра по стволу у деревьев. С каждым годом на чешуе образовываются концентрические образования, расходящиеся кругами от центра к краю. Подсчитав их количество можно определить, сколько лет пойманной рыбе.

Однако в большинстве случаев потребуется положить чешуйку под микроскоп, чтобы детально рассмотреть имеющиеся круги.

Другие способы определения возраста

Существуют рыбы, у которых чешуя непригодна для определения возраста. Тогда ученые идут на хитрость и ищут другие способы, помогающие узнать, сколько лет прожила рыба. В этом помогает изучение других частей тела, причем у каждого вида рассматривается определенный элемент:

• у судака и окуня возраст определяется по жаберной крышке;
• у налима, ерша и корюшки по позвонкам;
• у стерляди и осетра по спилу первого луча грудного плавника.

Эти элементы высушиваются, осветляются и проходят обработку. После этого на их поверхности можно различить кольца, характеризующие возраст рыбы.

Возраст рыб определяется по годовым кольцам, расположенным на их чешуе. Если последнюю нельзя использовать для изучения, количество лет, прожитых особью, можно подсчитать по тем же кольцам на позвонке, жаберной крышке или спилу луча грудного плавника.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 – 76533. Издание «Как и почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ.

Возраст рыбы: babyps — LiveJournal

Практически все ещё со школьных лет знают, как определить возраст дерева. Надо сделать поперечный срез ствола и посчитать на нём количество концентрических колец. Для максимальной точности такой срез следует делать на корневой части ствола.

Возраст животных определяют разными способами – по внешним признакам, по размеру, по костям, по зубам и проч.

А вот как определить возраст пойманной (или купленной) рыбы?

Удивительно, но принцип определения возраста и особенностей роста рыб основан на свойстве чешуи и костей образовывать наслоения в виде чередующихся колец. Аналогично тому, как образуются годовые кольца у деревьев (!)

Да, именно та самая чешуя, которую мы счищаем с тела рыбы перед тем, как её зажарить или сварить! Таким образом, счищая чешую, мы как бы уничтожаем персональные архивы рыбы.

Возможность определения возраста рыбы по чешуе и костям открыл известный всем нидерландский натуралист и изобретатель микроскопа Левенгук в 1684 году. Чешуйка, как известно, имеет вид тонкой полупрозрачной пластинки. Не для всех рыб установлено точное время появления на теле чешуйного покрова, но у многих рыб первые чешуйки заметны через 30-40 дней после выхода личинки из икры, у некоторых значительно позднее. Затем, как принято говорить, во второй год (хотя это не всегда соответствует календарному году), под первой пластинкой (под чешуйкой первого года) вырастает вторая, размером больше первой настолько, что ее периферический край выдается за такой же край первой пластинки. На третий год появляется третья и т. д. В конце концов, у взрослой рыбы, имеющей возраст, например, пять лет, каждая чешуйка состоит из пяти пластинок.

Таким образом, чешуйка обнаруживает сходство с детской пирамидкой: вверху самый маленький кружок, внизу самый большой, сверху чешуйки самая маленькая, она и самая старая пластинка, снизу — самая большая, она же самая молодая.

 Растет рыба в длину, растет и чешуя, а поскольку рыба в зависимости от условий среды и в зависимости от особенностей самой рыбы растет неравномерно, неравномерно растёт и чешуя — то замедляясь, то ускоряясь. Эта неравномерность на чешуе выражается в виде различной толщины рубчиков, валиков, называемых склеритами (от греч. scleros ‑ жесткий, твердый), расположенными кругами или дужками. Ширина склеритов неодинаковая, неодинаковые и промежутки между склеритами. При быстром росте рыбы (обычно летом) больше вырастает склеритов, расстояния между ними шире. При замедленном росте рыбы склериты сближены. Это наблюдается осенью. Считается, что зимой склериты вовсе не образуются.

 Полоса широких и полоса узких склеритов, образовавшихся в течение одного года, и составляют годовое кольцо роста. Сколько на чешуе таких годовых колец ‑ столько рыбе и лет. Форма чешуи у разных рыб разная, различны и рисунки чешуи, и распознавание колец роста требует хорошей наблюдательности и навыков исследователя.

Чешуйки берут с середины туловища (около боковой линии), затем промывают в разведенном нашатырном спирте или простой воде, далее просматривают под лупой или микроскопом. Счёт годам ведут от центра чешуи. У некоторых рыб, не имеющих чешуи или с едва различными годовыми кольцами (окуневые, налим и др.), возраст определяют по плоским костям (например, костям жаберной крышки, челюстным, черепа). Кости жаберных крышек опускают в кипящую воду на 3‑5 мин. или промывают в разведённом спирте, бензине, затем их протирают щеточкой и высушивают, далее определяют возраст с помощью годовых отметок, имеющихся на костях.

У осетровых или сома возраст определяют по лучу плавника. Для этого берут поперечный срез в виде тонкой пластинки, которую шлифуют до прозрачности и по годовым отметкам определяют возраст рыб.

У бесчешуйных рыб возраст определяют по костным лучам грудного плавника, плоским костям головы, по позвонкам.

Для рыбного хозяйства знание возраста и роста рыб имеет такое же значение, как и возраст и рост растений для лесного хозяйства, возраст и рост животных для животноводства. Нужно знать, в каком возрасте промысловая рыба становится способной к размножению, хорошо ли она растёт, какие возрастные группы встречаются в улове и какие возрасты можно ожидать в будущих уловах.

Беря из ходового косяка определённое число рыб и изучая чешую каждой из них, можно узнать не только возраст каждой из них, но общее количество рыб 2,- 3-, 4-летнего и т. д. возраста. Для полноты картины всегда необходимо знать не только возраст рыбы, но и размеры её, и затем высчитать средние размеры каждого возраста. Беря из года в год в одних и тех же местах навсегда установленным способом рыбу и определяя их возраст и размеры, мы можем из года в год сопоставлять возрастной состав рыбы и средние размеры каждого возраста и проследить, насколько улучшаются или ухудшаются рыбные запасы. Изучая постоянно возрастной состав и темп роста рыб, мы можем судить о том, достаточно ли промысел использует природные запасы водоёма и следует ли его (промысел) сокращать или расширять. На основе этих изысканий и строится рациональное рыбное хозяйство.

Значение исследований возраста рыб

ТОП 10:

Методика определения возраста рыб имеет обширнейшую литературу. Мы ограничимся изложением основ этой методики, наиболее доступных технических приемов определения возраста рыб и нахождения годовых приростов размера и веса и указанием соответствующих литературных источников, где научный работник найдет более подробные сведения по данному вопросу. Приводим также и некоторые критические замечания к работам по данному, весьма важному разделу ихтиологии. При хозяйственном использовании объектов живой природы необходимо знать и возраст и годовые приросты (в весовых или линейных единицах) растения или животного. Лесовод тщательно определяет возраст дерева по годичным слоям (кольцам), хорошо заметным на распиленном дереве. Но только по распилу корневого конца ствола можно узнать истинный возраст дерева. Пользуясь таким способом, лесники узнают и возраст отдельных деревьев, и средний возраст целой группы деревьев. Техника определения возраста деревьев хорошо разработана и упрощена. Слабо заметные годовые кольца дерева для надежного просчета смачивают красящими веществами. Но важно знать не только количество годовых колец, но и их толщину. Одни кольца широкие, другие узкие, причем чередование широких и узких колец не имеет правильной закономерности: три кольца узких, затем два широких, далее одно узкое и три широких и т. д. Каждое широкое кольцо указывает, что во время образования этого кольца (в летнюю пору) дерево находилось в особо благоприятных условиях и дало большой прирост; узкие кольца говорят о слабых годовых приростах. Анализируя годовые кольца дерева, можно представить ход его жизни за прошлые годы, но для этого уже нужно уметь читать по этим кольцам жизнь дерева. Лесоводы умеют определять возраст живых деревьев, не срубая их. В животноводстве тоже без знания возраста животных невозможно вести правильные хозяйственные расчеты. Нужно знать и годовой прирост каждого животного. Этим знанием пользуются при выборе мясных, молочных и племенных животных. Всем известно, что по зубам определяют возраст лошадей, коров, свиней, верблюдов и других животных. Возраст млекопитающих можно достаточно точно определить и по срезам разных костей. В. О. Клер (1927) приводит данные, свидетельствующие о том, что кости млекопитающих, как и кости рыб, имеют признаки, указывающие на прерывистость, периодичность их роста, и что по этим признакам можно определить возраст того животного, которому эти кости принадлежат. Для рыбного хозяйства знание возраста и роста рыб имеет такое же значение, как и возраст и рост растений для лесного хозяйства и возраст и рост животных для животноводства. Нужно знать, в каком возрасте промысловая рыба становится способной к размножению, хорошо ли она растет, какие возрастные группы встречаются в улове и какие возрасты можно ожидать в будущих уловах. Принцип определения возраста и роста рыб основан на свойстве чешуи и костей образовывать наслоения в виде чередующихся колец, поясов, плоскостей и склеритов-валиков (или гребешков). Каждому году жизни рыбы соответствует определенное кольцо на чешуе или на кости. Такие кольца по внешнему виду сходны с годовыми кольцами дерева и хорошо видимы даже невооруженным глазом. Не для всех рыб установлено точное время появления на теле чешуйного покрова, но у некоторых рыб первые чешуйки заметны через 3—4 десятка дней после выхода личинки из икры, у других значительно позднее. Чешуйка имеет вид тонкой прозрачной пластинки. Затем, как принято говорить, во второй год, хотя это не всегда соответствует календарному году, под первой пластинкой (под чешуйкой первого года) вырастает вторая, размером больше первой настолько, что ее периферический край выдается за такой же край первой пластинки. На третий год появляется третья и т. д. В конце концов, у взрослой рыбы, имеющей возраст, например, пять лет, каждая чешуя состоит из пяти пластинок (чешуек). Такое расслоение чешуи хорошо проследили на сазане В. В. Петров и Г. К. Петрушевский (1929). Таким образом, чешуя обнаруживает сходство с детской пирамидкой: вверху самый маленький кружок, внизу самый большой, сверху чешуи самая маленькая, она и самая старая пластинка, снизу—самая большая, она же самая молодая. Растет рыба в длину, растет и чешуя, а поскольку рыба в зависимости от условий среды и в зависимости, от состояния самой рыбы растет неравномерно, неравномерно растет и чешуя—то замедляясь, то ускоряясь. Эта неравномерность на чешуе выражается в виде различной толщины рубчиков, валиков, называемых склеритами (очевидно, от греческого слова склерос — жесткий, твердый), расположенными кругами или дужками. Ширина склеритов неодинаковая, неодинаковые и промежутки между склеритами. При быстром росте рыбы (летом) больше вырастает склеритов, расстояния между ними шире. При замедленном росте рыбы склериты сближены. Это наблюдается осенью. Считается, что зимой склериты вовсе не образуются (Чугунова, 1959). Полоса широких и полоса узких склеритов, образовавшихся в течение одного года, составляют годовое кольцо роста (рис. 38). Сколько на чешуе таких годовых колец, — столько рыбе и лет. Кроме годовых колец, на чешуе бывают дополнительные кольца, отображающие периоды изменений роста рыбы в течение года (см. ниже), зависящие от характера питания, температуры воды, времени нереста. Нужно различать еще мальковое кольцо, которое часто бывает заметно в зоне первого годового кольца. Форма чешуи у разных рыб разная, различны и рисунки чешуи, и распознавание колец роста требует хорошей наблюдательности и привычки исследователя. Еще в XVII и XVIII веках некоторые естествоиспытатели видели сходство колец рыбьей чешуи с древесными кольцами и пытались по кольцам чешуи определить возраст рыб. Но только и XX веке изучение возраста и роста рыб получило строго научные основы. Интерес к этому делу среди русских ихтиологов был пробужден кратким сообщением Н. А. Бородина в 1904 г. в журнале «Вестник рыбопромышленности». Практически определение возраста рыб в России впервые было осуществлено Е. К. Суворовым и И. Н. Арнольдом; первый в 1909—1910 гг. занимался определением возраста балтийских рыб (камбалы, салаки и кильки), второй в 1911 г. опубликовал статью с указанием методики определения возраста рыб (Арнольд, 1911). Эту статью по праву можно считать первым русским руководством по определению возраста рыб. Статья И. Н. Арнольда привлекла большое внимание и русских и иностранных ихтиологов. В. К. Солдатов в 1915 г. опубликовал замечательную книгу «Исследование осетровых Амура», где приводится определение возраста амурских осетровых по костям. Очень большое практическое значение имеет определение прироста рыбы за каждый год ее жизни, т. е. определение темпа роста рыбы. Возраст рыб и годовые приросты длины и веса рыбы мы определяем с достаточной точностью. Если мы говорим, что в Каспийском море в весенних уловах воблы преобладают рыбы четырехлетнего возраста, что рыбы более старших возрастов встречаются реже, а восьмилетняя вобла является большой редкостью, то это еще не доказывает, что вобла живет только до восьми лет. В 70-е годы прошлого столетия много ,воблы ловилось в семи-восьмилетнем возрасте. В том и другом случае продолжительность жизни промысловой рыбы находилась в прямой зависимости от воздействия человека. Долголетие, предельный возраст рыб легче установить в отношении рыб непромысловых или рыб в необлавливаемых водоемах, по и там приходится учитывать многие местные условия, которые мешают рыбам проявлять свой предельный возраст. О естественных предельных возрастах рыб мы знаем очень мало, но, несомненно, есть рыбы с весьма коротким жизненным циклом и есть долголетние рыбы. Например, горбуша живет обычно менее двух лет, ряпушка не дольше 10 лет, а белуги и калуги доживают даже до 75 и более лет. Большое значение, научное и хозяйственное, имеет вопрос о темпе роста рыб, и для решения его современная наука о рыбах действительно имеет надежные средства. В чем же заключается значение точного определения возраста и роста рыб? Сравнивая рыб одного возраста и одного и того же вида из разных водоемов, мы часто видим, что они имеют разную длину и разный вес. Например, трехлетние сиги одного и того же вида в одном озере имеют вес 900 г, а в другом водоеме— 400 г. Отсюда мы вправе заключить, что в первом озере сиги растут хорошо, в другом —плохо, или сиги в первом озере представляют форму быстрорастущих, а во втором—медленнорастущих. Нередко бывает и так, что сиги одного и того же возраста, взятые из одного и того же водоема, сильно разнятся по длине и по весу. Так, в Ладожском озере волховской сиг растет быстро, достигает крупных размеров, а сиг лудога крупным никогда не бывает. В таком случае приходится говорить о разных формах сигов: о волховском сиге следует говорить как о крупной форме, а о сиге лудоге как о мелкой. В данном примере определение возраста приводит нас к двум важным результатам: а) кормность двух водоемов различна и б) в одном и том же водоеме имеются две формы рыб (сигов). Первый результат дает возможность сделать оценку -кормности водоема, а второй — оценку самой рыбы. Ихтиологи, проводившие наблюдения над ростом ладожских и чудских сигов в озере Севане, нашли, что севанский сиг лудога превышает по росту лудогу из Ладожского озера. Ладожский рипус (крупная ряпушка), будучи вселен в приуральские озера, хорошо размножается там и имеет хороший темп роста. Знание возраста рыб помогает определить скороспелые, быстрорастущие и медленно растущие виды рыб. В дальневосточных морях обитает горбуша, которая огромнейшими косяками входит во многие реки Камчатки, Сахалина, в реки Амурского лимана и Татарского пролива. Горбуша мельче других дальневосточных лососей (чавычи, кижуча, красной, кеты и симы), средний вес ее около 1 кг, но нерестится она всего лишь полуторагодовалой (Gilbert, 1912). Многочисленные материалы исследования возраста горбуши в реках Камчатки, Сахалина и в Амуре подтвердили это. Следовательно, изучением возраста горбуши была разгадана загадка о продолжительности жизни одной из главнейших промысловых и вместе с тем быстрорастущих рыб дальневосточных морей (к полутора годам горбуша становится уже совсем взрослой, половозрелой рыбой). Позднейшие исследования (Кагановский, 1949) показывают, что случается встретить горбуш и трехлетних, но эти особи, которые задержались в своем развитии, не нарушают приведенного выше общего заключения о раннем созревании горбуши. В Амуре водится крупная, достигающая веса 1 т и более, калуга (Huso daurikus). Упомянутые великолепные исследования В. К. Солдатова (1915) показывали, что амурская калуга впервые мечет икру в возрасте 18—20 лет, имея вес почти в центнер. Значит калуга, в 10 лет имеющая значительный вес,— еще молодая, не достигшая половой зрелости рыба. Хозяйственники на основании этих данных должны считать калугу рыбой позднеспелой и, заботясь о поддержании калужьего промысла, не должны усиленно вылавливать калуг моложе 18 лет. Стерлядь достигает половой зрелости на 3—4 году. А половая зрелость снетка наступает рано: однолетний снеток уже способен выметывать икру. Подобные сведения также необходимы для рыбного хозяйства, как для скотовода необходимо знание возраста разводимых им животных. 

Определение возраста рыбы

NIWA прилагает значительные усилия для определения возраста промысловых видов рыб. Но зачем выращивать рыбу? И как мы это делаем?

Обзор

Почему возраст рыбы?

Информация о возрасте способствует мониторингу и управлению рыбными ресурсами в Новой Зеландии, обеспечивая:

• расчет темпов роста. При старении многочисленных особей по всему диапазону размеров в популяции можно создать кривую роста (т.е.е. средняя длина в каждом возрасте) для этой популяции. Это позволяет нам определить, насколько продуктивен вид и какова изменчивость темпов роста с течением времени.
• расчет показателей смертности. Выдерживая случайную выборку особей из популяции и отмечая, как частота рыб в каждом годовом классе (все рыбы, рожденные в одном и том же году, также известные как когорты) снижается с увеличением возраста, можно оценить уровень естественной смертности (если выборка была получена от практически незаселенного населения) или совокупный коэффициент смертности, обусловленный естественными причинами и промыслом (если население было значительно выловлено).
• оценка возрастных структур населения. Вышеназванная случайная выборка, описанная выше, также показывает, из каких возрастных классов состоит популяция, или, если выборка относится к конкретному промыслу, к какой группе возрастных классов относится этот промысел.
• оценка годового успеха нереста. Случайная случайная выборка в возрасте может указывать относительные сильные стороны отдельных классов (после учета смертности во времени) и показывать, насколько успешным был нерест в каждом году. Больше оценок, которые могут быть получены для силы определенного годового класса (e.грамм. от последовательной выборки в последовательные годы), тем больше уверенность в оценке для этого годового класса. Эти оценки годового класса могут объяснить различия в общей численности запаса и использоваться для прогнозирования будущего пополнения промысла.
• исследований структуры запасов. Многочисленные виды рыб в водах Новой Зеландии представлены двумя или более рыбными запасами (то есть разными популяциями одного и того же вида с небольшим или отсутствующим генетическим или физическим смешением). Различия в темпах роста или возрастных структурах населения между районами могут указывать (но не доказывать), что происходят многочисленные запасы.

Подход

Как рыба стареет?

В царстве растений годичные кольца показывают годичный прирост. В животном мире, вероятно, самые известные узоры, видимые снаружи, — это раковины моллюсков и черепах. Однако было показано, что другие группы также производят ежегодные или ежедневные приросты: это скелеты некоторых кораллов, сверчков и морских звезд, а также зубы некоторых млекопитающих. Тем не менее, рыбы производят прирост в различных кальцинированных структурах, особенно в их отолитах (или «ушных камнях»), а также в чешуйках, позвоночниках, позвонках и других костях.

Отолиты — это парные кальцифицированные структуры, встречающиеся в головах всех костистых рыб — они не встречаются в хрящевых акулах или лучах. Как и человеческий ушной барабан, отолиты являются частью сенсорной и равновесной системы рыбы, а название «отолит» происходит от двух греческих слов, означающих ухо и камень. Отолиты — это в основном карбонат кальция (известняк) с небольшим компонентом неорганических микроэлементов и белковых молекул.

По оценкам, во всем мире ежегодно вырастает более миллиона рыб, что подчеркивает важность информации о возрасте в науке о рыбном хозяйстве.Исследования старения рыбы основаны на ежегодном или ежедневном росте. Ежегодные исследования старения являются наиболее распространенными, поскольку они предоставляют информацию о продуктивности рыбы и структурах населения. Суточное старение, используя микроструктуру отолитов, используется в основном при изучении молоди рыб.

Постер: проверка метода старения антарктического клыкача (PDF, 16 МБ)

Все исследования старения включают подсчет микроскопических контрастирующих светлых и темных зон, хотя методы различаются для разных видов и структур.Весы и некоторые отолиты рассматриваются целыми; другие структуры (то есть большинство отолитов, шипов и костей) разрезаются поперек (например, прорезая ствол дерева), а зоны отсчитываются по всей поверхности разреза. Нарезанная структура может быть необработанной, или обожженной, или окрашенной, чтобы улучшить видимость контрастного зонирования. Позвонки срезы или рентген, показывая регулярные образцы более высокой и более низкой плотности.

К сожалению, приросты, образованные в частях рыбы, не так отчетливы, как кольца деревьев; если бы они были, исследования динамики популяций рыб были бы намного проще и точнее, чем в настоящее время.В процессе старения рыбы встречаются три основные проблемы:

• Не все структуры в рыбе показывают полный рекорд роста в течение всей жизни рыбы. Например, весы могут показывать четкую закономерность прироста роста, когда рыба относительно молода и рост быстрый, но прирост может затем слиться в более старшем возрасте, когда прирост в размере становится незначительным.
• Интерпретация зон роста может быть сложной: зоны могут быть диффузными, изменяющимися по ширине и иметь запутанные микроструктуры.
• Наконец, важно знать, как часто создаются новые зоны (их «периодичность»), и это может быть трудным процессом.

Поскольку информация о старении во многих отношениях вносит вклад в моделирование и управление популяцией, любые неточности в данных о возрасте могут привести к мерам управления, которые могут серьезно повлиять на вылов рыбы. Во всем мире есть примеры, когда ошибка старения (обычно недооценка возраста) привела к серьезной чрезмерной эксплуатации популяции рыб: новозеландские примеры — шероховатый апельсин и голубоватая.

Теперь мы знаем, что этим видам, по крайней мере, в два раза больше возраста, чем считалось, когда они были впервые выловлены. Когда бурный промысел апельсина начался в начале 1980-х годов, продолжительность жизни этого вида, как полагали, составляла около 30 лет, и он подвергался очень интенсивному промыслу. Однако к концу 1990-х годов стало очевидно, что апельсиновая шерсть имеет очень низкие уровни производительности, может прожить не менее 100 лет и не может выдерживать ранее высокие уровни эксплуатации.

Итоги

Текущее состояние новозеландского старения рыб

До 1990 г., хотя оценки возраста или информация о росте были доступны для 62 новозеландских видов, включая около 45 коммерческих видов, опубликованные параметры роста (i.е. отношения между длиной и возрастом) были доступны только для 15 коммерческих видов. Техника старения была всесторонне подтверждена только для 4 из этих 15 видов, хотя для большинства других была достигнута частичная проверка (как правило, для ювенильной части кривой роста).

Многие промысловые виды Новой Зеландии растут довольно медленно и достигают относительно древнего возраста, поэтому их отолиты трудно интерпретировать. Сложный способ структурирования зон в некоторых отолитах частично объясняется относительно глубокими водами, в которых обитают новозеландские виды, где сезонное влияние на окружающую среду (и, следовательно, на рост) более размыто, чем в мелких прибрежных водах.

С 1990 года был достигнут значительный прогресс в старении новозеландских рыб. Кривые роста доступны для примерно 60 коммерческих видов, и около 40 из них считаются полностью или частично подтвержденными. Обычно одной кривой роста недостаточно для описания моделей роста для одного вида: рост часто различается у разных полов, причем самки обычно растут быстрее и достигают большего размера, чем самцы. Кроме того, многие виды содержат различные биологические запасы (т.е. географически и / или генетически различны), и рост может варьироваться между запасами.Например, в новозеландских водах есть как минимум пять запасов линга, каждый из которых имеет существенно разные темпы роста.

Несколько различных методов для проверки периодичности зон роста отолитов были успешно использованы для новозеландских видов. Снаппер является примером вида со всесторонне проверенным методом старения. Было поймано более 4600 рыб, охватывающих широкий диапазон размеров (и возрастов), помеченных внешней пронумерованной меткой, измеренных, инъецированных окситетрациклином и выпущенных.В течение следующих 3 лет 1113 из этих рыб были повторно пойманы, а их возраст на момент смерти оценен по количеству зон в секционированных отолитах.

Окситетрациклин (антибиотик), откладываемый в костях и отолитах во время инъекции, оставляет слой, который виден (флуоресцирует) под ультрафиолетовым излучением. Это хорошо видно на разрезных отолитах, и если количество темных зон в отолите, образованном вне флуоресцентной полосы, совпадает с числом лет с момента инъекции, это показывает нам годовое образование зон.

Это был случай с Снаппером. Дополнительная информация из исследования еще больше укрепила валидацию метода старения. Длины во время мечения и повторного поимки были известны для всех рыб, поэтому эти данные могут подтвердить кривую роста, рассчитанную по подсчетам отолитов.

Проверка метода старения для хоки, крупнейшего коммерческого промысла Новой Зеландии, была проведена с использованием двух методов. Участок роста ювенильного отолита трудно интерпретировать, поскольку зоны часто диффузные, со сложным микрополосованием.Тем не менее, рост хоки в первые три года достаточно быстр, чтобы производить отдельные группы (так называемые виды) рыб одинакового размера, причем каждый вид представляет свой годовой класс. Таким образом, изучая отолиты рыб в этих разных режимах, можно было расшифровать и проверить ранние закономерности роста в отолитах.

Проверка годовых зон в отолитах в возрасте от четырех до восьми лет была достигнута благодаря прогрессированию сильных годовых классов в возрастных структурах населения (т.е.е. количество рыб в каждом классе года), рассчитанное в каждом из семи последовательных лет. В каждом распределении были выявлены сходные модели сильных и слабых классов (т. Е. Рыбы, «родившиеся» в 1983, 1984 и 1987 гг., Всегда были многочисленными, в то время как рыбы 1986 г. были редкими), что показывало, что подсчитанные зоны формировались ежегодно.

Одно из более сложных исследований по проверке возраста относится к блюенозе, виду, который проводит свою ювенильную жизнь в поверхностных водах, но живет в относительно глубоких водах примерно через три года.Голубые отолиты имеют очень сложную структуру с двумя возможными интерпретациями. Начальный рост явно быстрый, но примерно через три года зоны можно интерпретировать как обильные и узкие, или относительно широкие, но состоящие из сложной микроструктуры. В результате максимальный возраст оценивался примерно в 12 лет или более 70 лет, в зависимости от того, как отолит был истолкован.

Подтверждение возраста этого вида было достигнуто путем анализа уровней 14C (радиоуглерода) в ядрах отолитов рыб различных оцененных возрастов.Атмосферные испытания ядерных бомб в Тихом океане привели к резкому увеличению атмосферного радиоуглерода с конца 1950-х годов, и это было включено в кораллы, рыбу и другие организмы, живущие в то время. Было получено хорошее согласие между измерениями 14C ядра отолита для анализируемой синезы и их оценочными годами рождения на основе метода интерпретации «обильной узкой» зоны отолитов. Следовательно, узкие полосы образуются ежегодно, и голубизна доживает до 70 лет.

Старение рыбы (включая разработку начальных кривых роста и их проверку, а также рутинное старение для предоставления информации для оценки ресурсов) будет и впредь оставаться важным компонентом исследований в области рыболовства.Наличие всесторонней и точной информации о росте является ключевым фактором успешного управления рыбными ресурсами.

Для получения дополнительной информации:

Armiger, H .; Hartill, B .; Раш, Н .; Вон, М .; Смит, М .; Buckthought D. (2009). Продолжительность и возраст составов рекреационных посадок кахаваи в КАХ 1 в январе-апреле 2008 года и КАХ 8 в январе-апреле 2007 года. Отчет по оценке рыболовства Новой Зеландии 2009/36. 40 р.

Кампана, С.Е. 2001. Точность, точность и контроль качества при определении возраста, включая обзор использования и злоупотребления методами проверки возраста.Журнал биологии рыб 59: 197–242.

Francis, M.P., ol Maolagáin, C .; Стивенс, Д. (2001). Возраст, рост и половая зрелость двух эндемичных скатов Новой Зеландии, Dipturus nasutus и D. innominatus. Новая Зеландия J. Mar. Freshwat. Местожительство 35 (4): 831-842.

Francis, R.I.C.C .; Пол Л.Дж .; Маллиган, К.П. 1992. Старение взрослого окуня (Pagrus auratus) по количеству годичных колец отолитов: валидация путем мечения и инъекции окситетрациклина. Австралийский журнал морских и пресноводных исследований 43: 1069–1089.

Horn, P.L .; Салливан, К.Дж. 1996. Утвержденная методология старения с использованием отолитов и параметров роста хоки (Macruronus novaezelandiae) в водах Новой Зеландии. Новозеландский журнал морских и пресноводных исследований 30: 161–174.

Horn, P.L .; Нил, Х.Л .; Пол Л.Дж .; Marriott, P. (2010). Оценка возраста и роста bluenose (Hyperoglyphe antarctica) с использованием бомбового хронометра методом старения радиоуглерода. Журнал биологии рыб 77: 1552–1563.

Пол, Л.Дж. 1992Исследования возраста и роста морских рыб Новой Зеландии, 1921–90 гг .: обзор и библиография. Австралийский журнал морских и пресноводных исследований 43: 879–912.

Tracey, D.M .; Хорн, П.Л. 1999. Предпосылки и обзор старения оранжевой шероховатой (Hoplostethus atlanticus, Trachichthyidae) из Новой Зеландии и других стран. Новозеландский журнал морских и пресноводных исследований 33: 67–86.

Определение возраста рыбы (E1774)

Определение возраста рыбы (E1774)

18 февраля 2016 г. — Автор: D.L Гарлинг

Знание возрастного состава популяций рыб имеет важное значение для эффективного управления. Он предоставляет менеджеру по рыбному хозяйству информацию о состоянии рыбы, как долго они живут, каков их возраст в определенные критические периоды их жизни (сколько лет рыбе, когда она размножается, когда изменяются ее требования к среде обитания и когда она начинает важные миграции) и их скорость роста. Использование этой информации позволяет менеджеру по рыболовству манипулировать ресурсом с максимальной выгодой при минимальных затратах.

Сколько лет моей рыбе?

Весы обычно используются для старения большинства видов рыб. Типичный масштаб от Bluegill показан здесь. Весы обычно удаляются тупым острием ножа с верхней стороны рыбы, прямо под передним краем спинного плавника и над боковой линией. Около 10 весов взято из каждой пробы рыбы, потому что некоторые из собранных весов могут быть весами замены, которые не могут быть прочитаны точно. Шкалы боковых линий не могут использоваться для старения, потому что они имеют трубку, проходящую через центр, которая закрывает кольца роста.

Весы от отдельных рыб помещаются в конверты, подобные тем, которые используются коллекционерами монет. На внешней стороне конверта записана важная информация: имя собирателя, тип рыбы, местность и способ вылова, дата и время вылова, а также общая длина и вес рыбы.

Весы позже состариваются различными способами. Один из самых популярных методов использует устройство для чтения микрофиш. Весы слегка увлажнены и размещены на считывателе микрофиш и могут считываться непосредственно с экрана.Вы также можете поместить увлажненную шкалу в 35-миллиметровое крепление для стекла и спроецировать ее на экран с помощью слайд-проектора. Старение рыбы похоже на старение дерева путем подсчета количества годичных колец. Однако возраст рыбы определяется путем подсчета количества широких годичных колец, называемых кольцами. В нашем примере блюгиллу 4 года.

Вы также можете использовать проецируемое изображение для расчета размера рыбы в течение каждого года ее жизни. Расчет размера в возрасте основывается на соотношении:

Общая длина в возрасте X / Длина шкалы в возрасте X = Общая длина / Длина шкалы

Уравнение может быть решено для общей длины в возрасте X:

Общая длина в возрасте X = длина шкалы в возрасте X x Общая длина / длина шкалы

Поскольку отношение основано на отношении, длина шкалы и длина каждого кольца могут быть измерены непосредственно из проецируемого изображения.Рассчитанную длину в каждом возрасте можно сравнить с графиком длины и возраста, чтобы определить, как рыбы в вашем озере или пруде сравниваются с рыбами среднего размера для озер и прудов Мичигана.

Старение безмасляной рыбы, такой как сом, или рыбы с очень мелкими чешуйками, такой как форель, представляет другую проблему. Необходимо использовать костные структуры, такие как шипы, позвонки или отолиты (ушные кости). Они нарезаны на тонкие секции, чтобы можно было прочитать кольца. В некоторых случаях кости смягчаются химическими веществами, чтобы их было легче нарезать.Например, шипы сома обрабатывают для удаления твердого костного кальция и делают позвоночники достаточно мягкими, чтобы их можно было резать лезвием бритвы. Они разрезаются сразу за суставом, чтобы получить участок, необходимый для старения. После того как срезы получены, их можно пропитать спиртом или химически окрашить, чтобы было легче увидеть кольца.

Летняя длина колеблется в разной степени, где возраст рыб в Мичиганских прудах возрастает. Это приблизительные значения по всему штату. Рост может быть несколько выше, если рыба не переполнена, а температура и запасы пищи идеальны.Рост может быть намного медленнее, особенно там, где пруды перенаселены.

* Финглинг.
** Из нерестового запаса в инкубаториях.
*** Очень немногие доживают до этого возраста, и рост в этом возрасте крайне изменчив.

Bluegill

Канал Сома

СКАЧАТЬ ФАЙЛ

Теги: рыболовство и дикая природа, озера, природные ресурсы, ручьи и водоразделы

Связанные темы Области

Природные ресурсы, рыболовство и дикая природа, озера, ручьи и водоразделы

Вопросы доступности:

По вопросам доступности и / или если вам необходимо дополнительное размещение для конкретного документа, отправьте электронное письмо в отдел коммуникаций и маркетинга ANR по адресу anrcommunications @ anr.msu.edu.

Определение возраста рыбы с использованием структур внутреннего уха Непрозрачные отолитовые зоны типа A (японская камбала), C ​​(японская скумбрия), D (подошва для языка собаки). Предоставлено: S Katayama

Японские биологи определили четыре отдельные зоны в отолите — структуру карбоната кальция во внутреннем ухе, которую можно использовать для определения возраста рыб.

«Определение возраста очень важно для управления рыбным хозяйством и анализа популяции рыб, а также для улучшения нашего понимания жизненных циклов рыб», — говорит Сатоши Катаяма, биолог из Университета Тохоку и ведущий автор исследования, опубликованного в Fisheries Science .

Отолиты состоят из чередующихся непрозрачных и полупрозрачных зон — у молодых рыб отолиты выглядят так, как будто они покрыты полосками зебры. Подсчет годовых годичных колец на отолитах является распространенным методом оценки возраста рыбы, при этом считается, что число непрозрачных зон представляет возраст рыбы в годах.

Однако у некоторых видов трудно подсчитать непрозрачные зоны. В этих случаях требуется более глубокое понимание структурных характеристик и моделей формирования непрозрачных зон для повышения точности оценки возраста.

Исследователи проанализировали особенности непрозрачных зон в отолитах ряда видов рыб. Они использовали сканирующую электронную микроскопию для изучения характеристик всего отолита, участков внутренней структуры отолита и кристаллической структуры отолита.

Отолит непрозрачных зон типа B (черная порги). Предоставлено: S Katayama

Они показали, что непрозрачные зоны могут быть классифицированы на четыре различных типа.

Тип A — это темная непрозрачная зона с мелкими плотными кристаллами, которая обычно образуется в раннем возрасте. Тип B состоит из канавок и прерывистых кристаллов. Тип C может быть описан как грязно-черная зона, которая выглядит так, как будто она замазана чернилами. Тип D имеет глубокие бороздки и выглядит светящимся в проходящем свете.

Четыре зоны раскрывают важную информацию о возрасте рыб. Типы А и С типичны для более молодой рыбы и образуются в период вегетации. Напротив, типы B и D образуются в периоды застойного роста или в период нереста — они более типичны для более старых рыб, у которых обычно отсутствует тип A.

Следующим шагом является публикация руководства, объясняющего, как определить возраст рыбы с использованием четырех непрозрачных зон. Исследователи надеются, что рыболовство и ученые смогут использовать эту информацию для более простого и точного определения возраста рыбы, что приведет к улучшению практики управления рыбным хозяйством.

---

Что рыбьи уши могут рассказать нам о сексе, наблюдении и устойчивости

---

Дополнительная информация: Сатоши Катаяма.Описание четырех типов отолитовой непрозрачной зоны, Fisheries Science (2018). DOI: 10.1007 / s12562-018-1228-z Предоставлено Университет Тохоку

Цитирование : Определение возраста рыб с использованием структур внутреннего уха (2018 г., 7 декабря) восстановлено 9 июля 2020 г. с https: // физ.орг / Новости / 2018-12-рыба-возрастное ear.html

Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.

,

Как ученые раскрывают секретную миграцию рыб · Границы для молодых умов

Аннотация

Миграция животных — это сезонное перемещение из одного региона в другой, в котором могут участвовать тысячи людей, путешествующих по континентам и океанам. Ученые часто используют электронные и физические метки для отслеживания перемещений мигрирующих рыб. Тем не менее, эти метки работают только на крупных рыб и дают лишь ограниченную картину того, где рыба была. Однако ученые обнаружили, как использовать рыбные отолиты («ушные камни»), чтобы раскрыть секретное путешествие мигрирующих рыб на протяжении всей их жизни.Отолиты растут новый слой каждый день жизни рыбы, создавая полосы роста, как дерево. Отолиты включают в себя химические элементы из воды, когда рыба растет и движется, обеспечивая химическую карту того, где рыба была. Полосы роста также говорят нам, сколько времени рыба провела в каждой среде обитания и как быстро они росли. Эта информация помогает защитникам природы понять, какие места обитания наиболее важны и как защитить исчезающие виды.

В этой статье мы познакомим вас с удивительным миром миграции рыб и познакомим вас с крошечным ушным камушком, который подслушивает жизни рыб, фиксирует каждое их движение и многое другое…

Миграция рыб — что это такое и почему нас это волнует?

Мы часто слышим о сезонных миграциях птиц, летящих из одного полушария в другое, чтобы избежать долгих холодных зим или великих миграций гну, пересекающих африканскую саванну.Тем не менее, рыбы также совершают удивительные миграции, но они находятся ниже поверхности воды и их труднее увидеть [1]. Подобно птицам, рыбы могут двигаться во всех направлениях, а в океане многие рыбы осуществляют вертикальные «миграции» каждый день, питаясь ночью на поверхности, а затем прячась на темных глубинах в течение дня, чтобы их не видели голодные хищники. , Рыба также может плавать на большие расстояния, причем могучий тунец мигрирует на тысячи километров в одни и те же места размножения каждый год [1]. Даже камбала может мигрировать на сотни километров каждый год, путешествуя по океанским течениям, и они преодолевают огромные расстояния без больших мускулов, найденных в тунце.Подлую камбалу утопают в песке, когда потоки меняют направление, чтобы они не скользили назад. Есть также рыбы, такие как лосось или угорь, которые мигрируют через пресную и соленую воду, чтобы достичь конечного пункта назначения. Многие из вас, возможно, ели лосося, но знаете ли вы, что они могут пересечь более 3000 километров вверх по рекам, чтобы вернуться к месту, где они родились? Это дальше, чем расстояние от Мексики до Канады!

Но почему мы должны заботиться о миграции рыбы? Помимо того, что это захватывающее событие, в котором часто участвуют тысячи животных, оно также влияет на то, как мы управляем дикими популяциями и сохраняем исчезающие виды.Люди по всему миру любят есть рыбу. Однако, чтобы избежать слишком большого вылова, нам нужно сначала понять, где находится рыба на протяжении всей их жизни. Это особенно сложно для мигрирующих рыб, но оно позволяет менеджерам рыбного хозяйства устанавливать правила, если необходимо, сокращать промысел в определенных местообитаниях или местообитаниях, таких как те, где рыба собирается для размножения и роста. Сегодня многие рыбы не могут успешно мигрировать в места обитания, в которых они нуждаются, чтобы жить и размножаться, потому что люди заблокировали свой путь плотинами и другими сооружениями.

Почему и как мы помечаем животных?

Людям всегда было интересно узнать, куда ходят животные. Например, многие люди ставят колокольчики на своих собак или кошек, чтобы найти их. Эта практика была распространена тысячи лет назад в древнем Египте. Пастухи делают то же самое со скотом. Таким образом, простой колокол может выступать в роли тега, который позволяет человеку узнать, где находится животное. Однако этот тег позволяет отслеживать только тех животных, которые находятся в пределах нашего слуха или поля зрения, и животное должно быть достаточно большим, чтобы носить ошейник.

Сегодня технологический прогресс вывел нас далеко за пределы колоколов и позволил нам отслеживать миграцию разнообразных видов на большие расстояния [1]. Электронные метки варьируются от простых датчиков света, которые отслеживают миграцию птиц с Северного полюса на Южный полюс, до сложных меток глобальной системы позиционирования (GPS), которые регистрируют положение животного в любой данный момент в любой точке планеты. Ошейники GPS используются на многих наземных (наземных) видах, включая львов, горилл, слонов, зебр, медведей и панд.Другие типы GPS-меток прикрепляются, как пирсинг на теле, к плавникам или спине крупных водных животных, таких как черепахи, киты, тунец или акулы [1]. На рисунке 1 вы можете видеть миграционный маршрут, сделанный короткой акулой мако в северо-западной части Атлантического океана, который отслеживался с помощью GPS-метки. Обычно GPS-метки большие и тяжелые, поэтому их нельзя использовать на более мелких и слабых животных [1]. По этой причине большинство видов птиц помечены маленькими светлыми металлическими кольцами или цветными пластиковыми полосами с уникальными кодами.Эти метки намного легче, чем метки GPS, но они менее технологичны и дают нам положение помеченной птицы только при наблюдении ее ноги или крыла. Но как насчет рыб, которые обычно слишком малы для GPS-меток и плавают под водой там, где мы их не видим и не слышим?

• Рис. 1 — (A) Путь миграции короткофокусной акулы мако в северо-западной части Атлантического океана, которая является областью, выделенной зеленым прямоугольником.
• (B) Эта акула была помечена устройством GPS у побережья штата Мэриленд (США) 23 мая 2015 года. GPS-метка передавала движения акулы в течение 626 дней. За этот период эта акула проплыла 21 974 км. (B, C) Зеленая линия представляет движения этой акулы в течение 2015 года. (D, E) Черные линии представляют движения в течение 2016 года. (F) Фиолетовые линии представляют движения, сделанные в течение 2017 года. Интересно видеть, что эта акула мигрировала назад к побережью Мэриленда через 1 год после того, как была помечена там.Вы можете отслеживать миграцию других рыб по адресу http://cnso.nova.edu/sharktracking. Изображения, использованные на этом рисунке, были получены с этого веб-сайта и предоставлены Научно-исследовательским институтом Гая Харви, Университет Нова Юго-Восточный (США).

Мелкую рыбу тоже можно пометить разными устройствами. Они могут быть помечены металлическими или пластиковыми бирками, помеченными уникальным кодом, или миниатюрными электронными бирками, вставленными в брюшную полость или голову [1]. К счастью для нас, рыбы со скелетом из костей, такие как сардины, камбалы или лосось, рождаются с естественной меткой, которая позволяет ученым изучать их движения от рождения до смерти, без необходимости физически помечать рыбу [1].Эта естественная метка представляет собой особую кость, называемую отолитом, которая регистрирует ежедневные, сезонные и ежегодные миграции рыб, а также многие другие аспекты их жизни [1]. Рыба со скелетом из хряща или хрящевых рыб не имеет отолитов , таких как акулы или скаты.

Что такое рыбные отолиты?

Отолиты, или ушные камни, растут во внутреннем ухе костистых рыб — это более 28 000 видов, включая такие разнообразные виды, как рыба-клоун, морской конек, лосось и тунец.У костистых рыб есть три пары отолитов — сагитты, лапилли и звездочки (рис. 2). Отолиты сделаны из карбоната кальция, того же химического соединения, из которого сделаны мел и известняк. Разные рыбы имеют отолиты, которые различаются по форме и размеру, поэтому ученые могут найти отолиты в корме птиц и тюленей, чтобы увидеть, какую рыбу эти животные едят — гадость! Отолиты позволяют рыбе сохранять равновесие и определять звук и глубину воды. Отолиты непрерывно растут в течение жизни рыбы, несколько микрон каждый день от рождения до смерти [2].Один микрон в 1000 раз меньше одного миллиметра, поэтому отолиты обычно имеют размер песчинок у молоди и размер ногтя у большинства взрослых рыб.

• Рисунок 2 — (A) Фотография полосатого окуня.
• (B) Рентген полосатый окунь. (C) Деталь головы на рентгеновском снимке, показывающая расположение отолитов. (D) У рыб есть три пары отолитов, называемых сагиттами, звездочками и лапиллиями. (E) Эта фотография представляет собой фрагмент левого сагитта-отолита, местоположение которого показано белыми пунктирными линиями в (D) . Белый квадрат показывает ядро ​​отолита, который образовался, когда эта рыба была личинкой. Каждая белая точка показывает тонкую и темную полосу роста, сформированную зимой, поэтому этой рыбе было 4 года. Рентген был сделан в Школе ветеринарной медицины (Университет Калифорнии, Дэвис) персоналом Клиники крупных животных под руководством доктора Кэтрин Л. Филлипс.

Какая информация записана в отолитах?

Отолиты известны среди ученых как рыбная версия регистратора полетных коробок, который непрерывно записывает траекторию полета самолета.Подобно регистратору полета, отолиты регистрируют время и продолжительность критических событий в жизни рыбы. Ученые могут использовать микроскопы и сложные технологии для декодирования визуальных и химических сообщений, напечатанных в отолитах, таких как возраст рыбы и место ее обитания в другой момент ее жизни [3].

Использование колец Отолита для оценки возраста и роста рыб

Мы можем определить возраст рыбы, посчитав кольца роста на ее отолитах, точно так же, как мы можем определить возраст деревьев [2].Это работает так, что у рыб более спокойный сонный период и период активного кормления каждые 24 часа, как у людей. В рыбных отолитах это приводит к тому, что каждый день образуются светлые и темные полосы, которые вы можете увидеть, глядя на отолиты под микроскопом. Ширина дневных полос говорит ученым, быстро или медленно растет рыба — показатель того, было ли легко найти еду или трудно. По мере старения рыбы ученые могут смотреть на более крупные сезонные полосы, чтобы подсчитать количество лет, в течение которых рыба прожила (рис. 2) [2].Одной из древнейших рыб в мире была морская рыба 205 лет, и мы знаем это из-за годичных колец в ее отолитах! Это старше, чем ваши пра-пра-пра-бабушка и дедушка!

Отслеживание миграции рыб с использованием отолитов

Ученые теперь используют передовые технологии для расшифровки химического кода, записанного в отолитах, чтобы восстановить секретную жизнь рыб во время их миграции. Этот химически написанный рассказ помогает ученым оценить количество времени, проведенного рыбой в различных местах обитания на протяжении всей ее жизни.Это возможно, потому что рыба включает в себя некоторые из химических элементов из окружающей воды и из своей пищи в отолит, и эти химические вещества могут быть уникальными для сред обитания, в которых обитала рыба. Это немного похоже на химический отпечаток пальца, регистрируемый в полосах роста отолитов, который изменяется, когда рыба мигрирует в новую среду обитания. Технология считывания химикатов в отолитах работает лучше всего, когда рыба движется в очень разных водных средах, например, между реками, устьем , (последний участок реки до встречи с океаном и их длина обычно варьируется от нескольких километров вверх). почти до 100 км) и океан (рис. 3).Но в некоторых частях мира даже можно определить точную реку, в которой родилась рыба, и затем отслеживать ее движение через сложные речные сети [4].

• Рисунок 3 — Химический состав океанов, лиманов и рек сильно отличается.
• Следовательно, химические элементы, которые включены в отолиты рыб, также различаются в разных экосистемах. Таким образом, эти химические элементы могут использоваться для определения экосистем, используемых мигрирующими рыбами на протяжении всей их жизни (см. Нижнюю панель), и для определения того, сколько времени рыба проводила в каждой из этих экосистем.

Сочетая годичные кольца и химический анализ, можно оценить, сколько времени рыба провела в каждой среде обитания, и сравнить темпы роста в каждой среде. Понимание того, какие места обитания важны для рыб, является необходимой информацией для ученых, которые пытаются защитить или восстановить эти места обитания [1].

Информация в Отолитах может помочь нам спасти исчезающую рыбу

Мы активно используем методы, описанные в предыдущем разделе, чтобы попытаться спасти очень уязвимую рыбу.Возможно, вы уже слышали о лососе Чинук (или королевском лососе). Это самый крупный вид лосося в мире, он обитает вдоль всего северного побережья Тихого океана и рек, от северной Японии до центральной Калифорнии в Соединенных Штатах. Как и весь лосось, лосось Чинук рождается в реке, мигрирует в океан в качестве молоди, а затем возвращается в реку, где он родился, чтобы нереститься и создать следующее поколение лосося. Икра лосося чинук только один раз и затем умирает. Когда они умирают, ученые собирают их отолиты и прослеживают их пути миграции и темпы роста в течение всей их жизни [4].

В системе рек Сакраменто-Сан-Хоакин есть четыре серии лососей чинуков: осенняя, поздняя, ​​зимняя и весенняя. Название трасс указывает сезон, когда взрослые попадают в пресную воду, чтобы нереститься. В нашей истории основное внимание уделяется промысловому лососю Чинук, потому что в Калифорнии (США) осталась всего одна крошечная популяция, в результате чего они находятся под угрозой исчезновения [5]. Новая информация, полученная от их отолитов, может помочь защитить этого лосося. Исторически сложилось так, что зимующих лососей нерестились в нескольких холодных реках в Калифорнии, но люди преградили им путь огромными плотинами.Сегодня единственное место, где они могут нереститься, находится прямо под плотиной, где температура воды в реке может быть очень высокой. Во время засухи 2013–2015 годов многие яйца и молодые птицы погибли из-за горячей воды. Тем не менее, небольшое количество зимующего лосося чинук каким-то образом выжило и вернется взрослыми в 2016–2018 годах. Ученые рады использовать отолиты, чтобы узнать истории этих выживших выживших. Они думают, что отолиты покажут, какие места обитания могут помочь зимующему лососю Чинук выжить во время будущих засух.Отолиты уже показали, что в другие годы молодой зимующий лосось чинуков часто крадется в более мелкие реки, чтобы расти и прятаться [5]. Ученые понятия не имели, насколько важны эти секретные загадки, и думают, что они могут обеспечить лосося питательной пищей и прибежищем от хищников на пути к океану. Являются ли они теми же средами обитания, которыми пользуется зимний лосось Чинук во время засухи? Эта новая информация позволит ученым рассмотреть, какие места обитания следует защищать, чтобы сохранить эту уникальную рыбу.

Что вы можете сделать, чтобы защитить мигрирующих рыб?

Объедините усилия с друзьями и учителями, чтобы узнать, какие мигрирующих рыб видов существуют в регионе, где вы живете, в реках или океане. Узнайте, какие виды находятся под угрозой исчезновения и нуждаются в вашей помощи, и попробуйте купить только устойчивые морепродукты (виды, которые были собраны или выращены без разрушения естественной среды обитания, создания угрозы для других видов и загрязнения экосистем) — посмотрите Seafood Watch www.seafoodwatch.орг и их приложение). Сообщите вашей семье, друзьям и сообществу, что они могут помочь защитить эти виды. Например, информирование о многих проблемах, с которыми сталкиваются мигрирующие рыбы, является темой ежегодного Всемирного дня миграции рыб (worldfishmigrationday.com). Этот день отмечается каждые 2 года по всему миру. Может быть, вы, ваши друзья и ваши учителя можете организовать мероприятие на этот день! Ищите возможности помочь в проведении мероприятий по очистке пляжного и речного мусора, чтобы обеспечить чистые дома для мигрирующих рыб и других водных видов.Кроме того, вы можете использовать умные советы по сохранению воды в своих домах и дворах, чтобы оставить больше воды для рыб и наслаждаться реками (https://www.smartwater.org.nz/tips). Предупредите людей, что устранение некоторых барьеров вдоль рек может помочь увеличить количество мигрирующих рыб, позволяя им вернуться в здоровые места обитания, где они когда-то жили и процветали.

Глоссарий

Среда обитания : ↑ Места обитания — это природные зоны или среды, используемые живыми организмами для удовлетворения всех их основных потребностей, в том числе для питания и размножения.

Глобальная система позиционирования или GPS : ↑ Множество спутников, вращающихся вокруг Земли, предоставляют нам GPS, что позволяет электронным приемникам на Земле точно определять местоположение.

Хрящевая рыба : ↑ Рыба со скелетами из хряща, который мягче кости. Акулы и лучи — прекрасные примеры.

Отолиты : ↑ Рыбные отолиты, или ушные камни, представляют собой структуры из карбоната кальция, расположенные во внутреннем ухе костистых рыб.Отолиты помогают рыбе обнаруживать звуки и избегать хищников, а также сохранять равновесие.

Bony Fish : ↑ Рыба со скелетами из кости. Лосось, морские коньки, рыба-клоун, окунь и тунец — это лишь некоторые из множества существующих костистых рыб.

Химические элементы : ↑ Химические элементы являются строительными блоками всего во вселенной — от живых организмов до неживых. Например, вода состоит из двух химических элементов, водорода и кислорода.

Лиман : ↑ Последний отрезок реки до того, как она встречается с океаном. Вода в устье имеет различное количество соли и часто движется вместе с приливами.

Зимний лосось : ↑ Лосось, который зимой возвращается в реку (или «бежит» из океана).

Мигрирующая рыба : ↑ Рыба, которой необходимо перемещаться между различными средами обитания в течение определенных фаз своего жизненного цикла, чтобы размножаться, питаться, расти и / или находить убежище от хищников или вредных сред.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

---

Список литературы

[1] ↑ Morais, P., and Daverat, F. 2016. Введение в миграцию рыб . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.

[2] — Панфили Дж., Де Понтуаль Х., Троадек Х.и Райт, P. J. 2002. Руководство по склерохронологии рыб . Брест: Французский институт по исследованию эксплуатации.

[3] ↑ Кампана, С. Е. 1999. Химия и состав рыбных отолитов — пути, механизмы и применения. март, экол. Программируемый. Многосерийный телефильм 188: 263–97. doi: 10.3354 / meps188263

[4] — Sturrock, A.M., Wikert, J.D., Heyne, T., Mesick, C., Hubbard, A.E., Hinkelman, T.M., et al. 2015. Восстановление миграционного поведения и долгосрочной выживаемости молоди лосося чинуков в условиях контрастных гидрологических режимов. PLOS ONE 10: e0122380. doi: 10.1371 / journal.pone.0122380

[5] ↑ Phillis, C.C., Sturrock, A.M., Johnson, R.C. и Weber, P.K. 2018. Под угрозой исчезновения зимующий лосось Chinook полагается на разнообразные местообитания в сильно измененном ландшафте. Biol. Conserv. 217: 358–62. doi: 10.1016 / j.biocon.2017.10.023

,