Как зимуют рыбы? Зимовка рыб. Как переживают холода водные позвоночные
Все знают, что к зиме день сокращается, температура воды понижается, и водоемы покрываются коркой льда, а затем их припорашивает снегом, из-за этого освещение под водой еще больше ухудшается. Несколько месяцем водные обитатели проводят в холоде и полумраке, да еще и при нехватке кислорода.
Зимой у рыб сильно снижается активность, замедляется рост и они практически не питаются, уменьшается частота сокращений сердца, замедляется реакция и скорость обмена веществ. Жизнедеятельность поддерживается практически только благодаря наколенным за лето жировым запасам.
Разные виды рыб ведут себя в зимний период по-разному. Теплолюбивые рыбы (лещ, карп, линь) еще в октябре-ноябре стаями отправляются в зимовальные ямы, где они проводят без движения зимние месяцы. Часто у этих видов рыб образуются на брюхе пролежи. Интересно, что в яме рыбы зимуют большими скоплениями, и в одной яме располагаются рыбы одного вида и возраста. Ученые объясняют этот факт тем, что в таких скоплениях обеспечиваются наилучшие условия для зимовки. Сомы же зимуют чуть выше, рядом с зимовальными ямами, в местах выхода из глубин. Причины такого поведения очень просты, на самом дне ям кислорода зимой очень мало, а сомам это не нравится. Золотобокий и серебряный караси при снижении температуры до 8-10 градусов зарываются на зиму в ил.
Хищные рыбы не прячутся в ямы для зимовки, но и рыб, которые там оказались не трогают почему-то. Окуни, щуки, судаки ведут охоту на тех рыб, которым зима не мешает и они остаются в привычных ареалах обитания (уклейка, верхушка, ерш, плотва). Но все же с понижением температуры (обычно в октябре) и появлением льда на поверхности воды поведение рыб-хищников меняется. Классифицировать их можно по отношению к свету: время щуки – сумерки, окуня – сумеречно-дневной промежуток времени, судак – глубокие сумерки. В самом начале зимы подо льдом в водоемах царит полумрак – это время раздолья для хищников, в первые дни после установления корки льда они очень активно охотятся на своих жертв.
Как готовятся к зиме рыбы Вы узнаете из этой статьи.
Как рыбы готовятся к зиме?
Рыбы подготавливаться к зимнему времени года начинается с лета — в августе, если быть точнее, то в его середине. Подготовка к холодам обусловлена тем фактором, что плавать рыба начинает неподалеку от берега и много очень питаться. Это она делает для того, чтобы без проблем пережить зимнее голодание. Ведь с наступлением холодов она питается, в основном, запасами своего жира, который наела за август. Стоит отметить, что в начале ноября активное собирание запасов временно приостанавливается. Кушать рыба начинает снова, когда на воде появляется первый лед.
Ближе к зиме рыбы собираются в стаи, дабы зимовать. Они опускаются в самую глубину рек и озер. Их тело покрывается густым, как шубой, слоем слизи. Как мы упоминали выше, всю зиму рыбки проводят на дне водоема. Ведь там вода не замерзает даже в лютые морозы. К зимнему периоду у рыб отмечается неподвижность, вялость.
Каждый вид рыб зимует по-разному. Например, карпы и караси зарываются как можно больше в тину, которая находится на дне водоема, и переживают так до весны. Они абсолютно неподвижны Большинство рыб впадают в спячку – это сомы, лещи, лини, плотва. Рыба ложится на дно водоема или просто зарывается в ил.
Одним из важнейших зимних факторов, который оказывает влияние на освещенность, температуру воды и кислородный режим в водоеме, является ледяное покрытие. Конечно, на реках с сильным течением лед встает позже (или вообще не встает) , чем на водоемах со слабым течением или со стоячей водой. Нельзя сбрасывать со счетов и резкие колебания уровня воды в зимний период. Падение уровня воды часто связано с уменьшением ее поступления из притоков, которое вызывается замерзанием грунтовых приповерхностных вод. На многих российских реках это приводит к тому, что "молодой" тонкий лед обламывается у берегов и уносится течением. В итоге этот "перволедок" накапливается за мысами, в тех местах, где происходит сбой в течении,и особенно на границе перехода быстрого течения в более медленные воды. В процессе накапливания в этих местах осколков льда образуются так называемые торосы (их толщина иногда может достигать более 5 м). Такие торосы служат для рыболовов сигнальными маячками - рыбы многих видов образуют вблизи торосов зимние стоянки.
Прозрачный чистый лед образуется при ровных погодных условиях (низких температурах в течение длительного времени, минимальных осадках и т.п.) в" результате замерзания приповерхностного слоя воды подо льдом. Такой лед достаточно прочный, но из-за его прозрачности рыба, как правило, стоит на большей глубине, где освещенность ниже, что делает рыб менее пугливыми. Поведение рыб зимой сильно изменяется из-за снижения общей освещенности. Снег и лед затрудняют проникновение света в воду. Вода и так сильно поглощает световые лучи; через метровый слой дистиллированной воды может проникнуть лишь 45 % солнечного света, в торфяную воду болот на такую же глубину свет практически не проникает. Через лед толщиной в 40-50 см приникает 5-10 % световых лучей в зависимости от его прозрачности.
Основными ориентирами биологических часов не только для рыб, по и для остальных представителей живой природы являются восход и заход солнца. Точных данных пока нет, но есть научные исследования, показывающие, что рыбы улавливают колебания светового потока специфическими светочувствительными клетками. У чело века и других млекопитающих такие клетки расположены в сетчатке глаза. У более низкоорганизованных животных (рыб, многих беспозвоночных и других) такие клетки расположены на всей поверхности тела, к тому же рыбы обладают "третьим глазом" (видеть они им ничего не могут), который является сгустком этих светочувствительных клеток. Существуют научные гипотезы, утверждающие, что эти светочувствительные клетки запускают и останавливают биологические суточные часы (Суточный ритм животных). Зимой, когда острота зрения у рыб из-за низкой освещенности не так актуальна, на первый план выходят именно эти. светочувствительные клетки, так они реагируют на полный спектр светового и злу чения (поля р и зо ванные, инфракрасные лучи и другие, для которых лед не является преградой). По мнению некоторых исследователей, эти органы световой чувствительности реагируют на интенсивность световых лучей и стимулируют организм рыбы на изменение биологических ритмов в соответствии с сезоном. Хотя, конечно, сезонное поведение рыб формируется не только световым фактором. Ведь изменение светового потока изменяет и температурный, и кислородный режимы в водоемах.
На рыб некоторых видов количество света никак не влияет, в то же время другие виды перемещаются в воде и питаются только в светлое время суток, а есть рыбы, которые активны только при полном или частичном отсутствии освещенности. Характерный пример - окунь. В течение года он проявляет пищевую и двигателыгуто активность лишь в светлое время суток, при этом зимой она составляет меньше 20 % от летней. У тех рыб, которые ищут пищу, используя преимуществен но органы зрения (у многих хищников), зимой снижается пищевая активность. Карповые часто бодрствуют и при минимальной освещенности, а некоторые рыбы (например, елец) активны вне зависимости от количества света. Многие рыбы не выдерживают интенсивного солнечного излучения ни зимой, ни летом (например, ). Летом слишком яркий солнечный свет может вызвать гибель мальков, так как у них в кожном эпителии еще не сформированы защитные рвы молодь может, за свою жизнь не беспокоиться, проникабщие сквозь лучи недостаточно яркие. Многие рыбы впадают зимой в глубокую спячку. Ихтиологи утверждают, что зимовка и спячка - это Звенья жизненного цикла рыбы, периоды ее жизни, характеризующиеся сиижением активности, полным прекращением или резким снижением потребления пищи, падением интенсивности обмена веществ и поддержанием его за счет накопленных в организме энергетических ресурсов, в первую очередь, жировых отложений.
Зимовка и спячка - приспособления, дающие возможность популяции пережить неблагоприятный для активного образа жизни период гида, когда наблюдаются ухудшенние. Кислородного режима, недостаток пищи низкие температуры) и др. Сигналом для начала зимовки в умеренных и высоких широтах обычно служит падение температуры ниже определенной величины. Однако если рыба не достигла необходимой упитанности, она обычно продолжает питаться и не переходит в состояние зимовки. К зимнем периоду обычно рыбы образуют скопления. Это: приспособительная реакция: у рыб в скоплении обмен, менее не естественно, чем в один точку выделяемая слизь, служащая изолирующим средством, видимо, используется более рационально.
Зимовка и спячка имеют место далеко не у всех рыб. Они значительно реже, чем у пресноводных, наблюдаются у морских рыб. Из пресноводных рыо в такую спячку могут впадать карась, кари, лещ, линь и некоторые другие карповые. Тело их покрывается специальной защитной слизью. Это состояние почти аналогично анабиозу. Биологические процессы на этот период приостанавливаются. Но бывают и исключения, когда зимой эти рыбы иногда проявляют пищевую и двигательную активность. При этом отнюдь не все карповые рыбы впадают в зимний - например, плотва зимой продолжает интенсивно кормиться. Окунь также проявляет в зимний период двигательную и пищевую активность (но наще.в начале зимы). Со снижением уровня кислорода в воде он перестает питаться на некоторое время, но потом он за 2-3 недели адаптируется к новому "экономичному" содержанию кислорода в воде п опять проявляет интерес к корму.
Одна из самых активных зимой рыб - налим . В середине зимы этот хищник начинает даже нереститься, а в остальное зимнее время он проявляет по сравнению с другими рыбами просто бешеную двигательную и пищевую активность, нападая на других рыб. Но у налима так же, как и у окуня, есть небольшой период в начале зимы, когда ему необходимо адаптироваться к воде с пониженным содержанием кислорода. В целом зимнее изменение освещенности и связанное с ним изменение кислородного и температурного режимов влияют на поведение рыб не только напрямую, но и косвенно. Например, влияют на кормовую базу рыб. Известно, что массовые скопления планктона зимой тоже часто ориентированы на освещенность и кислородный режим. Установлено, что зимой в условиях низких температур и дефицита света биомасса и продуктивность планктона (и фитопланктона) снижаются. В большинстве высокоширотных озер и рек максимальное развитие планктона наблюдается непосредственно после таяния льда. Известно также, что некоторые пресноводные планктонные озерные виды зимой погружаются на дно, где находятся в состоянии покоя или пониженной жизненной активности. Соответственно и рьюьг в Зимний период чаще питаются у дна. Но при этом и скопление планктона и зимние сол-ночимо Дни (когда ясная погбда стоит несколько дней) поднимаются к поверхности, за планктоном тянутся стайки мальков и молоди рыб, которые им питаются, а соответственно за молодью подтягиваются и взрослые рыбы, которые, в свою очередь, питаются рыбьей молодью. Образуется четкая биологическая цепочка. К сожалению, не так легко распознать местонахождение таких планктоньих "пятен", тем более что они очень мобильны и быстро исчезают (гибнут или опускаются на дно) при возникновении неблагоприятных условий.
На такие вертикальные перемещения планктона очень активно реагируют все рыбы. Возможно, столь распространенная зимой вертикальная миграция рыб вызвана не только кислородно-атмосферными колебаниями, но и перемещениями кормовой базы. По-научному, вертикальные миграции - это движение, при котором изменяется расстояние от рыб до дна или поверхности, воды. Как правило, в это время более активные вертикальные миграции совершает рыбья мелочь. Толща воды примечательна тем, что она лучше освещена, не имеет укрытий, более подвержена колебаниям концентрации кислорода и. температуры и потенциально более опасна. Основные причины вертикальных миграций - это изменение температуры воды, зависящее от нее "кислородное" расслоение водной толщи, уровень освещенности и кормовая база. При этом зимой более стабильными и относительно безопасными для рыоы (особенно на проточных водоемах) являются глубоководные участки, где меньше колебания температуры (+4...+5°С) и вероятность замора (в водоемах с достаточной глубиной), поэтому" рыба стремится уйти на глубину. Общая ситуация намного лучше в обширных н глубоких водоемах, где растворенного в воде кислорода значительно больше, чем в небольших, мелких водоемах закрытого типа, богатых водной растительностью.
Вертикальные миграции рыб - это и способ уйти от так называемого зимнего "замора". Причиной его являются кислородное гниение органических субстанций и невозможность дополнительного поступления кислорода через поверхность воды. Растворенный в воде кислород интенсивно потребляется разлагающимися остатками отмерших и опустившихся на дно растений, рыба уходит из таких мест, а гам, откуда уйти невозможно, погибает. Зимний "замор" обычно начинается в придонном слое непроточных водоемов, там, где много ила и гниющих растительных остатков. Постепенно этот анаэробный (безкислород-ный) слой растет, и, если позволяют условия, может даже достичь льда! Понятно, что и планктон, и рыба будут стремиться уйти из таких слоев в более кислородсодержащие и соответственно подниматься к поверхности. Если живые организмы в водоеме не смогут уйти из этих слоев в кислородные, все живое задохнется. Конечно, зимние "заморы" случаются далеко не во всех водоемах. Есть озера, на которых сильные "заморы" про исходят из года в год. И хотя внешне зимой такие водоемы вымирают, все равно к следующему зимнему сезону там опять скапливается и рыба, и ее кормовая база. Этот факт свидетельствует о том, что даже в сильно "заморных" водоемах есть некие "кислородные подушки", где какое-то количество рыбы может отсидеться и выжить.
Пытаться ловить рыбу в "заморных" водоемах занятие опасное, так Как рыба может быть отравлена продуктами распада органических веществ и, употребив ее в пищу, человек может отравиться (хотя опаснее питаться рыбой из летних "зацветших" водоемов, особенно сине-зелеными водорослями). В реках и других проточных водоемах с подводными ключами, родниками и участками, где вода не замерзает и имеется постоянный благоприятный кислородный режим, рыба избирает для своих стоянок места, на которых может найти пропитание. В реках и медленнотекущих озерах с постоянным течением рыба также- питается на определенных, ограниченных участках (на так называемых стояночных местах жировок). Иногда зимой снижение пищевой активности рыбы в местах, где она еще недавно активно кормилась и перемещалась, связано с резкими скачками атмосферного давления или температуры, иногда сильными ветрами (преимущественно северного и восточного направлений), а татке обильными осадками. Рыбы многих видов наиболее активны зимой в период продолжительных оттепелей сразу после сильных морозов, в безветренные дни без осадков, с устойчивой температурой до -10°С.
Зимовка рыб – это очень интересный раздел биологии. Можно сказать больше, это уникальное явление в природе.
С приближением зимы жизнь во всех водоемах меняется, причем кардинально. Во-первых, уменьшается световой день, температура воды снижается, и постепенно водоемы начинают покрываться ледяной коркой, а сверху еще и насыпается снег. То есть, под водой становится темно. У обитателей водоема впереди целых четыре месяца, во время которых им придется переживать условия холода, полумрака и сильного дефицита кислорода.
В этот период почти все рыбы перестают потреблять пищу, их активность снижается, практически до нуля. Процесс их роста и обмена веществ приостанавливается, частота сокращений сердца снижается. Реакция на внешние раздражители тоже падает почти до нулевой отметки. Жизнь в их организме теплится только за счет накопленного летом жирка.
Поскольку в царстве рыб существуют разные виды этих существ, то и зимуют они разными способами.
Например, теплолюбивые рыбы (линь, лещ, карп), уже в конце осень начинают готовиться к зиме. Как? Очень просто. Они собираются в большие стаи. Причем в стае, обычно состоят рыбы одного возраста и вида, и образуют так называемые зимовальные ямы.
Зимовальными ямами называются места, в углублениях дна водоема, где скапливается большое количество рыб.
В этих ямах рыбы почти три месяца находятся безо всякого движения, плотно прижимаясь, друг к другу. Часто, у нижнего слоя рыб к весне образуются пролежни в области брюшка.
Уже через месяц после обледенения водоема, в зимовальной яме сильно ухудшается кислородный режим. И некоторые рыбы, например сомы, не могут его переносить. Поэтому, сом устраивается на зимовку повыше зимовальной ямы, поближе к ее выходу.
А вот хищные рыбы (щука, окунь, судак) в зимовальные ямы не уходят. И рыб в этих ямах не трогают, потому что те, выделяют слизь, которая служит им изолирующим средством. Питаются хищники в зимний период рыбешкой, которая вообще не реагирует на ледяной панцирь и не уплывают с обычных своих мест обитания. К этим рыбкам относятся плотва, уклейка, ерш. Они то и составляют зимний рацион рыбных хищников.
В зимний период меняется и поведение хищников под водой. Ученые, наблюдающие за их поведением зимой, разделили их на три вида по отношению к свету. Так, окунь считается сумеречно-дневным хищником, щука относится к сумеречным, а судак – к глубокосемеречным.
В самом начале, когда лед затягивает водоем, подводный мир охватывает сумрак. Чем и спешат воспользоваться сумеречные рыбы. В подводном царстве начинается «кровавая бойня», которую люди назвали «перволедок».
Налим – обожает зиму, и еле-еле переносит летнюю жару. Он летом спит. А с наступлением зимы его активность достигает своего апогея, налим веселится, интенсивно откармливается, и с успехом размножается. Причем если налиму исполняется год, то он переходит с планктона на рыбную диету.
Есть еще особенности зимовки рыб. Например, если водоем мелкий и промерзает до самого дна, что делать тем рыбкам, которые в нем живут? А в таких водоемах часто можно встретить обыкновенного карася и рыбку даллию, черного цвета. Так вот, с наступлением зимы, они, эти рыбки, зарываются в ил. Когда обледенение достигает самого дна – становятся «заключенными ледяной тюрьмы». Самое интересное, что даже в таком плену рыба не гибнет, у них потрясающая человеческое воображение выносливость низких температур. Весной эти рыбы оживают, оттаивают, размораживаются, откармливаются и даже оставляют потомство.
Вот так, получается, что все рыбы разные и зимуют они по разному, как и люди.
С наступлением зимы в водоемах происходят большие изменения, которые влияют на поведение подводных обитателей. Снижается температура воды. Постепенно уменьшается светлый период суток. Затем водоемы закрываются ледяным покровом, сверху его заваливает снег - освещенность падает еще сильнее. Долгие 4 месяца подводные обитатели существуют в условиях холода, дефицита кислорода и полутьмы. В период зимовки у рыб резко снижается активность, практически полностью прекращается потребление пищи, замедляются процессы роста, снижается частота сердечных сокращений, замедляются реакции на раздражители, скорость обмена веществ в организме замедляется и поддерживается за счет накопленных летом жировых запасов.
Зимовальные ямы
Разные виды рыб неодинаково пережидают этот тяжелый период. Многие виды теплолюбивых рыб, таких как лещи, карпы, лини , уже в октябре-ноябре собираются в огромные стаи и отправляются в зимовальные ямы. Здесь они проводят около 3 месяцев практически без движения, как сельди в бочке! У тех рыб, которые находятся в самом низу, даже образуются пролежни на брюхе.
При этом рыбы одного вида и возраста зимуют вместе и большими скоплениями. Если яма небольшая, то в ней устраиваются абсолютно одинаковые особи! Ученые-ихтиологи объясняют эту загадку природы тем, что массовое скопление рыб одного вида и возраста обеспечивает им оптимальные условия для зимовки, потому что процессы обмена в организме рыбы при этом менее интенсивны, чем было бы, если бы рыбы зимовали в одиночку. Кроме того, так рациональнее используется слизь, которую рыбы выделяют в качестве изолирующего средства.
А вот сомы пристраиваются повыше, около зимовальных ям – на выходах из глубин, границах ям и повышений дна. Это объясняется тем, что в самой яме уже спустя месяц после образования ледяного покрова кислородный режим резко изменяется в худшую сторону, что сомы не переносят.
Как зимуют хищные рыбы
Рыбы-хищники в зимовальные ямы не прячутся. Но и обитателей таких ям почему-то не трогают, хотя могли бы таким образом на всю зиму обеспечить себе сытое существование. В большинстве своем щуки, окуни и судаки охотятся за теми рыбами, которым ледовый панцирь над головой нипочем и они не уходят на зиму с привычных мест обитания - это окунь, плотва, уклейка, верховка и ерш .
С появлением ледового покрова меняется поведение хищных рыб. Хищных рыб разделяют по отношению к свету: так, окунь - это сумеречно-дневной хищник, щука – сумеречный, судак – глубокосумеречный.
В начале зимы подо льдом создается полутьма, которая “на руку” сумеречным хищникам. И тогда они в первые дни установления ледового покрова устраивают своим жертвам кровавую бойню. Этот жор хищника называют “перволедок”.
А вот для налима именно зима является благоприятным временем года. Теплая летняя вода его угнетает. При температуре выше 15-16°С налим перестает питаться и впадает в спячку, забившись в береговые норы, под крупные камни или коряги, а при температуре 27°С погибает. Лишь осенью, когда вода в реках заметно остывает, он пробуждается и начинает интенсивно откармливаться. Охотиться налимы предпочитают ночью. Молодые налимы питаются зоопланктоном, а годовалые переходят на "рыбную диету". Когда грянут трескучие морозы и реки покроются толстым слоем льда (в ноябре-декабре на севере или в декабре-феврале - в умеренной зоне), налим становится еще более активным и приступает к размножению, выметывая свою икру на каменистых участках дна.
Миграция рыб
Некоторые рыбы умеренных и арктических широт не желают зимой менять привычный для них образ жизни. Они предпочитают перебраться в более теплые воды. Хамса, обитающая в Азовском море, интенсивно питается летом, накапливая жир. С похолоданием воды она мигрирует через Керченский пролив в Черное море и там зимует, погружаясь на глубину до 100-150 м. Именно во время зимовальной миграции азовской хамсы начинается промысел этой рыбы. Каспийская сельдь зимой откочевывает на юг, где вода теплее.
"Замороженная рыба"
А если водоем мелкий, непроточный и зимой промерзает насквозь? Такие озера есть в Арктике. Их обитатели - обыкновенный карась и черная рыбка даллия с наступлением зимы зарываются в ил. Когда такие водоемы промерзают до самого дна, рыбы часто оказываются вмерзшими в лед. Но их выносливость к низким температурам поражает. Даже находясь в ледяном плену, рыбы не погибают - если только не промерзнут жабры и жидкие среды организма. Весной, когда водоемы оттаивают, даллия оживает и за короткое полярное лето успевает откормиться и оставить потомство.
Бывает и такое...
В экваториальных водоемах, где никогда не бывает зимы, рыбы могут быть активными в течение круглого года. Однако у некоторых из них в зимние месяцы тоже начинаются проблемы. Только связаны они, конечно, не с похолоданием, а, наоборот, с невыносимой жарой и засухой. Некоторые тропические рыбы зарываются в ил и засыпают. Это помогает им переносить жару и связанный с ней недостаток кислорода.
Если карась и даллия - самые морозостойкие пресноводные рыбы, то маленькая рыбка из рода карпозубиков - Cyprinodon macularius (ципринодон макулярис), обитающая на юге Северной Америки, - рекордсмен по выдерживанию наиболее высокой температуры воды. Она обитает и умудряется не свариться в горячих источниках Калифорнии, температура воды которых - 52°С! Для справки: в воде с такой температурой невозможно сколько-нибудь длительное время удержать руку.
