ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ

Многие рыбы часть своей жизни живут в одном месте обитания, а затем мигрируют в другое. Некоторые из них совершают свои миграционные путешествия с целью воспроизводства. Тихоокеанский лосось – наиболее яркий пример такой кочующей рыбы.

У тихоокеанского лосося процесс размножения происходит только  раз в жизни. Инстинкт, движущий им от времени появления на свет и до гигантского путешествия от родного ручья вниз в океан, генетически закодирован в их поведении. Проведя в море несколько лет до достижения зрелого возраста, лососи в одиночку возвращаются обратно к месту, где они появились на свет из икринок. Там лососи мечут икру и умирают.

Препятствия, воздействию которых подвергается лосось во время такого путешествия, называются лимитирующими факторами его жизненного цикла. Лимитирующие факторы снижают численность живых организмов.

Самка тихоокеанского лосося во время нереста откладывает от 1500 до 7000 икринок. Икринки самка откладывает в выкопанную ею мелководную гравийную лунку. Отложенную икру оплодотворяет самец, и потом оба родителя зарывают икринки для наибольшей защиты. Через несколько дней самец и самка завершают репродуктивный цикл и погибают.

Икринки подвержены огромному числу лимитирующих факторов. Удушающий ил, поднятый в результате разрушения водораздела процессами, связанными с хозяйственной деятельностью человека, включая эрозию почвы при строительстве дорог, сплав леса и пожары, может в одно мгновение замыть и уничтожить икринки. Хищники могут съесть икру и тем самым нанести вред всему выводку. Снижение уровня воды может изолировать потомство лосося в лунке, и оно погибнет.

Первые две недели появившаяся на свет рыбка – «малек с желточным мешком» - проводит, прячась в гравии. Постепенно рыбешка поглощает свой запас питательных веществ из желточного мешочка. Теперь она уже называется молодью рыбы. Если молодь выживает  в первые дни-недели, то вскоре начинается ее путешествие – скатывание вниз по течению реки. В зависимости от вида мальки лосося могут провести в реке от нескольких месяцев до года и более, прежде чем начнут движение к эстуарной зоне (зоне смешения вод реки и моря), а затем к открытому океану.

Маленький, стремящийся в океан лосось, который теперь уже зовется серебрянкой (в морской период жизни – до 3-5 лет – тело тихоокеанского лосося покрыто серебристой легко опадающей чешуей), продолжает свое рискованное путешествие.

Низкий уровень воды в ручьях, хищные птицы, млекопитающие и большие рыбы создают дополнительный риск для лосося. До 90% молоди никогда не достигают океана.

Достигнув океана, лосось начинает очень быстро расти, питаясь богатыми морскими запасами. Однако хищники, такие, как акулы, касатки и другие морские млекопитающие, все же берут свою дань. Вылавливают лосося и рыбаки.

Через 2-5 лет взрослый половозрелый тихоокеанский лосось вновь начинает путешествовать, но на этот раз к месту своего появления на свет. Но подъем с океана против течения реки – довольно нелегкое занятие. Плотины, препятствующие этому путешествию могут полностью блокировать движение рыбы, если не установлены специальные «рыбные лестницы». «Рыбьи лестницы» - это специально наполненные водой лесенки, позволяющие рыбе подниматься вверх по течению в обход дамбы. Рыбаки, а помимо человека и другие хищники, - орлы, медведи, другие хищные млекопитающие значительно уменьшают численность лосося, идущего на нерест. иногда оползни и застрявшие сплавляемые бревна создают новые неожиданные барьеры. Водопады и стремнины также являются серьезными препятствиями на пути рыбы.

С прибытием на место нереста жизненный цикл лосося начинается снова. Некоторые биологи считают, что для сохранения популяции тихоокеанского лосося необходимо, чтобы хотя бы одна пара рыб из каждого выводка вернулась к своей лунке и отложила икру.

ПУТЕШЕСТВИЕ ДИКИХ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ

 Десятки тысяч лет лососи использовали реки и ручьи  Тихоокеанского Северо-Запада, чтобы путешествовать от их родных потоков до океана и назад. Сто лет назад на нерест только в реку Колумбию возвращалось от 10 до 16 миллионов лососей, сейчас менее чем миллион.

Нет ничего более впечатляющего и замечательного в природе, и ничто так не определяет характер Северо-Запада, чем миграция лососей.  Это представляет жизнь как цикл, мощь выживания и выносливости и обещания возвращения.

Тихоокеанские лососи чрезвычайно важны по нескольким причинам. Во-первых, они  - важный источник продовольствия. Они были основой выживания для народов региона и существенным пищевым ресурсом для всех вокруг. Во-вторых, лосось – индикаторный вид. Поскольку лососи мигрируют тысячи миль, перемещаясь от ручьев и рек через устья к океану и назад, они являются оценочным признаком  состояния среды в этих местообитаниях. В-третьих, лососи играют центральную роль в поддержании биологически разнообразных и продуктивных экосистем. Например, они - добыча для множества видов, и их тела приносят питательные вещества из богатого океана к относительно бедным питательным веществом пресноводным водоемам. И, наконец, культуры коренных американцев и их верования глубоко связаны с большой серебряной рыбой.

Развитие лососей являет пример невероятно сильного инстинкта. Родившись в реке, они вынуждены путешествовать к океану, а затем обратно.  Такие миграции называются анадромными. Богатые пищевые цепи океана позволяют им так быстро расти, как они никогда не могли бы достигнуть в пресных водах. Однако, путешествие к океану и обратно - очень опасное предприятие. Путешествуя  тысячи миль, миграционная рыба, как выращенная, так и естественная, по пути уязвима к разнообразным угрозам. Только самая сильная, самая удачливая и наиболее стойкая рыба выдерживает путешествие,  чтобы вернуться для воспроизводства. Из отложенных в гнезде нескольких тысяч икринок  только одна мечущая икру пара, вероятно, возвратится к своей колыбели.

Все стадии можно обобщить в следующей схеме:

1. СТАДИЯ ИКРИНКИ

Лососи начинают свою жизнь в неглубоких нерестовых буграх из гальки и гравия в пределах ручьев и рек,  в которых были рождены их родители. Плодородные, красноватые-оранжевые икринки развиваются в безопасности под слоем грунта. Икринки должны омываться холодной и чистой водой, богатой кислородом. Икра лежит в грунте всю зиму, пока эмбрионы развиваются.  Инкубация может длиться  50 суток и более. В более холодной воде отмечается более длинный инкубационный период.

2. СТАДИЯ ЛИЧИНКИ

Поздней зимой и весной из икринок выклевываются личинки  с большими глазами и желточным мешком. Они продолжают укрываться под грунтом. Оранжевый желточный мешочек, прикрепленный к животу крошечной рыбки, представляет собой остатки икринки. Он снабжает личинку пищей, состоящей из сбалансированной диеты белка, сахара, витаминов и минералов. Поскольку рыбка растет, желточный мешочек желтка уменьшается. Личинки не  выйдут из грунта, пока желток не исчерпан. Это может продлиться 3 месяца и дольше. Размывание бугров может быть опасным для личинок в этот период.

3. ЮВЕНИЛЬНАЯ СТАДИЯ

Весной и в начале лета желточный пузырь у личинок почти исчезает, и мальки (по-анлийски fry) покидают свое убежище и выходят в толщу воды. Они уже похожи на взрослых рыб. У одних видов (горбуша, кета) молодь начинает сноситься в море. У других период пребывания в пресной воде растянут, они кормятся на мелких участках водоемов с укрытиями и слабым течением.

Когда молодые рыбки достигают приблизительно пяти сантиметров  в длину, они известны как пеструшки (по-английски parr) и  становятся интенсивными едоками  планктона, мелких насекомых, червей и улиток. Пеструшек легко узнать по темным пятнышкам по бокам тела. Это наиболее уязвимое время в жизни лосося. От подкаменщика до енота, от зимородка до крупной форели пеструшка – лакомый кусочек. Ювенильные рыбки (fry и parr) останутся в реке от четырех месяцев до двух лет, прежде чем скатиться к морю.

4. СТАДИЯ СМОЛТА

Лососи длиной 10-12 сантиметров  известны как смолты (smolt). Отметины по бокам исчезают, лососи начинают испытывать физиологические  изменения, которые вызывают их перемещение к устьям рек и адаптацию к соленой воде. Смолты позволяют потоку нести их хвостом вперед вниз по течению. Большей частью эти путешествия делаются ночью, чтобы избежать хищников.

Устья рек, где происходит соединение пресных и соленых вод, называются эстуариями. Для лососей эстуарий предоставляет решительный переход от реки к морю. Богатый питательным веществом осадок в эстуариях производит мириады крошечных организмов, которыми лососи  кормятся. Эти районы предоставляют среду обитания переходную от пресной к соленой воде. У смолтов происходят удивительно сложные изменения: чешуя становится крупнее, бока окрашиваются серебристым цветом, хвосты удлиняются и становятся более глубоко вырезанными. В зависимости от вида, лососи проводят от нескольких дней до нескольких месяцев в эстуариях.

Расход воды - снова критический фактор в течение покатной миграции смолтов. Высокие уровни  воды означают выживание выше.  Уменьшенные расходы воды  могут увеличивать время, требуемое смолтами, чтобы достигнуть океана и затронуть их способность приспособления к условиям соленой воды.  Задержка может также увеличивать их восприимчивость к хищникам и болезням.

5. ВЗРОСЛАЯ СТАДИЯ, КОРМЯЩАЯСЯ В ОКЕАНЕ

Согласно некоторым  теориям, лососи получили  жизненный цикл с океанской стадией, чтобы преодолеть недостаток корма и места в пресноводных средах обитания. После выхода в океан, лососи поворачивают к их наследственным территориям. Чтобы избегать хищников, они будут оставаться в больших стаях. Их двухцветная покровительственная окраска помогает им скрываться от врагов. Для смотрящего сверху, они смешиваются с темными океанскими водами; снизу они сливаются  с более светлым небом. Они усиленно кормятся  такой добычей как личинки крабов, моллюски, сельди,  анчоусы и кальмары. Время пребывания в море изменяется у разных видов  в пределах от одного до  пяти лет.

6. СТАДИЯ МИГРАЦИИ ВВЕРХ ПО ТЕЧЕНИЮ

Возвращение лосося к устью замечательно. Рыба, проплывающая тысячи миль в открытом океане, до тридцати миль в день, чтобы затем сориентироваться  и вернуться к устью родной реки, кажется, бросает вызов всем трудностям. Это называется хомингом. Хотя  тайна хоминга еще не разгадана, ученые выдвигают гипотезу, что лосось  ориентируется в море при помощи внутренней магнитной карты и сильного смысла длины дня, таким образом, лосось знает приблизительно, где находится  относительно своего домашнего потока. Поскольку изменяющаяся длина дня сигнализирует о сезоне созревания, рыба перемещается  к речному устью. Когда лосось добирается ближе к реке, начинает играть роль острое обоняние рыбы, напоминая о водных запахах, с которыми она сталкивается в  течение юных стадий жизни. Лососи могут улавливать аромат их домашней реки так чувствительно, что  обнаруживают растворенные вещества в частях  один к 3,000,000,000,000,000,000!

 Уникальная особенность цикла жизни  то, что лососи  мигрируют и нерестятся  массовыми группами. Массовый ход на нерест часто называют рунным. Рыбы в пределах каждого стада  имеют уникальную «карту» со специальными генетическими кодами, которые ведут и направляют рыб, когда и где мигрировать и метать икру.

Борящийся против потока, прыгающий  лосось - один из наиболее невероятных подвигов природы. После входа в пресную воду, чтобы метать икру, лосось теряет  желание питаться и  живет за счет  накопленных жировых запасов. При движении к нерестилищам, рыбы группами быстро двигаются вверх по течению. Иногда они делают паузы, чтобы отдохнуть в ямах, ожидая улучшения условий.  Они имеют тенденцию перемещаться подальше от берегов, занимая более глубокие протоки и тенистые места. На мелких перекатах, рыбы ускоряются, показывая плавники над водой.

7. СТАДИЯ УХАЖИВАНИЯ

Как только они прибывают в их домашний ручей, самки ищут подходящие территории для откладки икры, чтобы строить гнезда, называемые нерестовыми буграми. Поскольку оболочка вокруг икры ослабляется, желание нереститься ускоряется. В это время между рыбами происходят агрессивные турниры. Самцы преследуют друг друга, кусая и нападая, чтобы отразить конкурентов. Самки бодают других самок, которые, как им кажется, угрожают их нерестовым буграм.

В этой стадии, близко к заключительным дням жизни лососей, у них появляются заметные изменения в окраске и форме тела. Самцы некоторых видов приобретают горбатые спины, крючковатые челюсти и острые собачьи зубы. Размягчаются мышцы, утолщается  кожа, происходят химические изменения в теле, раны и глаза рыб обрастают белым грибком сапролегнией. Плавники и хвосты  обтрепываются, тела покрываются ранами от драк и ударов по камням.

8. СТАДИЯ НЕРЕСТА

Нерест  -  это процесс воспроизводства лосося. Когда самка  лосося достигает своего родного ручья,  она выбирает гнездовой участок  с правильной комбинацией чистого грунта, подходящей глубины и хорошей проточности, чтобы обеспечить кислород для ее икры. Как только самка  выбрала общее местоположение для откладки икры, она вибрирующим движением хвоста и плавников сметает гальку, делая небольшое углубление. Иногда она проверяет глубину гнезда, опускаясь в него. В конечном счете, она производит имеющее форму конуса гнездо до 40 сантиметров  глубиной. В пределах одного участка, она может рыть несколько гнезд и откладывать икру  в течение нескольких дней.

Рытье гнезд  привлекает самцов. Отогнав  конкурентов, самец присоединяется к самке в гнезде. В конечном счете, он  приблизится к самке, слегка касаясь ее бока.  Рот его часто открывается, «зевая». Когда самка готова отложить икру,  она также открывает рот, чтобы сопротивляться потоку и удержаться  глубже в гнезде. Наконец, они  оба быстро вибрируют своими  хвостами, и одновременно выпускают икру  и сперму (молоки). Самки разных видов могут откладывать от 1,000 до 7,000 икринок в один нерестовый бугор.

9. СТАДИЯ СНЕНКИ

Как только самка  выпустила ее яйца, она инстинктивно закрывает их, слегка перемещаясь  вверх по течению при повторении  движений рытья. Это поднимает грунт  выше гнезда, так, чтобы поток воды проникал через бугор. Самки защищают свой нерестовый бугор пока не погибают, это может случиться через несколько часов или неделю. Самцы могут нереститься и с другими самками, они часто оставляют самку, в поисках другой, которая  готовит гнездо. Лососи, которые отнерестились, называются сненками (по англ. kelt)

10. СТАДИЯ ТРУПА

Большинство лососей нерестится  только однажды в течение их  жизни, хотя стальноголовый лосось  имеет способность нереститься больше,  чем однажды. И самки и самцы лососей умирают в пределах недели после нереста.  Их трупы (по англ. carcass) сносятся  течением, запутываются  в корнях и камнях, выносятся на берега и в устье реки. Возможностью пообедать на мертвом лососе пользуются медведи, чайки, вороны, орланы.

Смерть лососей обеспечивает следующее поколение. Поскольку распадающиеся лососи добавляют питательные вещества в реки, они кормят водную жизнь, которая в свою очередь будет кормить молодого лосося, уже растущего в речной кровати из гальки.

Если Вы  хотите проверить, как усвоили Жизненные циклы Лососей,  распечатайте и попробуйте заполнить приведённую ниже таблицу.

ЖИЗНЕННАЯ ИСТОРИЯ ЛОСОСЕЙ

На фото – чешуя симы возраста более  2 лет (речные летнее и зимнее кольца, морские летние и зимние кольца и прирост третьего года).