Биологическое значение и виды миграций

Распределение большинства водных организмов приурочено к определенным участкам гидросферы, однако очень многим, особенно пелагическим, свойственно менять свое местоположение. Сущность этого явления заключается в том, что тот или иной организм иногда два раза в течение суток (суточные миграции), иногда каждый год или в определенные его сезоны (сезонные миграции), иногда два или даже один раз в течение своей жизни совершает перемещения из одних у участков морей и океанов в другие. Эти явления называются миграциями (от лат. migrare - ≪странствовать≫). Изучению миграций уделяется большое внимание. Миграции делятся на пассивные и активные. Пассивные перемещения, иногда на очень большие расстояния в сотни и тысячи километров, могут совершаться при помощи течений, перемещающих водные массы, а с ними и населяющие их организмы. Так, например, главная масса сельди Баренцева моря размножается у побережий северной Норвегии. Выклюнувшиеся из икры мальки сельди уносятся течениями далеко на север и восток в Баренцево море. Таким образом, личинки сельди совершают пассивную горизонтальную миграцию.

Активные миграции могут быть как периодическими, так и непериодическими, совершаемыми один раз в течение жизни, например, миграции речного угря или лосося для размножения. В первом случае - из рек в море, во втором - в обратном направлении. Миграции, направленные со стороны моря к берегам и в реки (все проходные и полупроходные рыбы), носят название анадромных, идущие в обратном направлении - катадромных. Ярким примером последних можно назвать миграцию речных угрей, обитающих в реках Северной Америки, Европы, Азии, Африки и Австралии. Их нет только в реках Южной Америки и по всему тихоокеанскому побережью обеих Америк.

В противоположность всем прочим проходным рыбам, речные угри большую часть жизни (7—, но иногда 10 и даже 25 лет) проводят в пресных водах, а на нерест уходят за несколько тысяч километров в Саргассово море, где мечут икру на глубине 800-1000 м, после чего самки погибают.

Рис. 68. Распространение личинок угря в Атлантическом океане (по И. Шмидту, 1931).

Изолинии показывают области распространения пелагических личинок угря разных размеров, черная полоса по берегам Европы и Африки - распространение взрослых рыб

Места нереста американского и европейского угря почти полностью совпадают. Из икры угрей выводятся особые личинки, так называемые лептоцефалусы, долгое время описывавшиеся как самостоятельный вид морских рыб. Лептоцефрлусы предпринимают столь же длинные миграции, как и зрелые самки угрей, только движутся в обратном направлении. Личинкам американского угря нужен один год, чтобы достигнуть мест обитания взрослых рыб, а европейского - три года. Во время своего путешествия личинки вырастают с 7 мм до 60-88 мм. При подходе к устьям рек лептоцефалусы превращаются в так называемых стеклянных угрей - маленьких рыбок в 6-8 см длиною, но уже похожих на взрослого угря. Иногда плотными массами стеклянные угри входят в реки и начинают свое многолетнее существование в пресной воде. Самцы обычно остаются в устьевых зонах рек, иногда в солоноватой воде, а вверх по рекам подымаются самки и небольшое число самцов.

Кроме вышеупомянутых, употребляются и такие термины, как контранадромная (передвижение против течения) и денантная миграции (по течению).

Одни и те же виды рыб могут в одни периоды жизни двигаться по течению, в другие - против течения. Так, лосось, идя на нерест в реку, движется против течения, преодолевая иногда сильные потоки и даже водопады. Родившиеся в реке молодые лососи скатываются по течению в море.

Передвижение рыб к местам размножения носит название нерестовых миграций. Рыбы, передвигающиеся в поисках пищи, совершают кормовые миграции.

Миграции могут иметь характер вертикальных или горизонтальных перемещений. В первом случае животное перемещается сверху вниз или снизу вверх. Во втором случае организм передвигается в горизонтальном направлении из одних частей моря в другие, или из морей в реки, или из рек в моря.

По всем морям и океанам вертикальные миграции свойственны планктонным организмам. В основной массе они носят суточный характер и связаны с солнечным освещением. Размах этих миграций может достигать нескольких сотен метров. Однако солнечный свет не только регулятор, выработавший способность к вертикальным миграциям. Планктонные организмы, всегда находясь в условиях отсутствия света или слабого освещения, привыкают к этому, приспосабливается и весь их обмен, и они становятся отрицательно фототропичными. Кроме того, у них наследственно закрепляется определенный миграционный ритм. Если планктонные организмы, погружающиеся вниз ранним утром и подымающиеся вверх вечером, поместить в камеру, совершенно лишенную света, они продолжают опускаться и подниматься, как если бы они находились в естественных условиях. Некоторые рыбы, питающиеся планктоном, выработали способность совершать суточные вертикальные перемещения вслед за планктоном (ряпушка, салака, хамса, ставрида и др.), Планктоноядные рыбы поверхностного слоя моря обычно интенсивно питаются в вечерние и утренние часы, когда в этом слое особенно много планктона.

Помимо миграций, связанных с нагулом и размножением, существуют и миграции защитного характера.

Рис. 69. Распределение и миграции черноморской хамсы (по А.А. Майоровой, 1951): 1 - летнее распределение; 2 – весенние концентрации; 3 - места зимовки; 4 - миграции к местам зимовки; 5 - пути весенних миграций

Наблюдаемые перемещения рыб в более глубокие слои моря происходят, прежде всего, из-за стремления избежать прогретой поверхности прибрежных вод летом и охлажденных зимой. Очень большие отличия в характере миграций наблюдаются в полярных морях в связи с особенностями светового режима. В летнее и зимнее время вертикальные миграции планктона в приполярных морях выражены слабо и гораздо резче проявляются весной и осенью, когда и здесь происходит смена дня и ночи. Перемещение масс планктона воздействует на многие стороны жизни водоема, в том числе на газовый режим. Подымаясь снизу в верхние горизонты, ракообразные и другие мигрирующие животные выедают массу мелкого планктона, главным образом растительного, потребляют при этом много кислорода и выделяют углекислоту. Таким образом, целесообразность суточных вертикальных миграций планктона складывается, с одной стороны, из стремления избежать врагов, скрывшись от них в сумеречных глубинах, с другой - из стремления к обилию корма и кислорода в верхних горизонтах и равномерным температурам на глубинах. Регулятором этих перемещений, как уже говорилось, является интенсивность освещения и наследуемый в течение многих поколений миграционный ритм.

Миграции часто протекают между периодами питания и размножения, т. е. на одном конце миграционного пути находится район откорма, на другом - размножения или зимовки.

Такое поведение предполагает, что в том и другом районе моря рыба в разные сезоны года находит особо благоприятные условия для своего существования на данной стадии.

Рис. 70. Распределение и миграции черноморского шпрота

(Промысловое описание Черного моря, 1988): 1 - пути весенних миграций; 2 - предполагаемые пути весенних миграций; 3 - пути осенних миграций; 4 - районы нагула; 5 - районы нереста