POWODY WĘDRÓWEK
Wędrówki ryb są bez wątpienia jednym z najważniejszych etapów w ich cyklu życiowym. W przypadku poszczególnych gatunków mają one ogromne znaczenie, są także bardzo ważne w gospodarce rybackiej. Wędrówki to zjawisko wywierające ogromne zainteresowanie naukowców, ale i ludzi interesujących się zwyczajami i życiem ryb. Często takie wędrówki odbywają się masowo, przemieszczają się tak np. śledzie u brzegów Sachalinu oraz młode węgorze wstępujące do rzek.
Rozwój i wzrost ryb powoduje zmiany ich potrzeb pokarmowych i wymagań środowiskowych. Dzięki przemieszczaniu się do nowych miejsc ryby mogą odnaleźć odpowiednie warunki dla stadium rozwoju, w jakim się obecnie znajdują. Przyczyny wędrówek bywają różne. Jedną z nich może być szukanie nowych środowisk, co dotyczy szczególnie ryb żyjących na terenach z sezonowymi zmianami pór roku. Istotne znaczenie ma też powracanie w stałe miejsce na tarło. Dzięki temu powstają młode ryby i przystosowują się od razu do warunków tam panujących, a same warunki są dobrze wykorzystane, tym lepiej im są korzystniejsze. Im więcej ikry przetrwa, tym więcej dorosłych osobników powróci do miejsca tarłowego. Z obserwacji wynika, że nawet blisko spokrewnione gatunki lub formy tego samego różnią się liczebnością, w zależności od trybu życia - formy wędrowne są liczniejsze niż osiadłe. Śledź z Morza Kaspijskiego w formie wędrownej jest większy i liczniejszy niż w innych formach, stale przebywających na południowym brzegu. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku śledzia oceanicznego (łac. Clupea harengus L.). Wśród różnych jego form najbardziej liczne są śledź norweski oraz sachaliński, czyli te, które wędrują najdalej. Z dużej liczebności form wędrownych wynika ich istotne znaczenie gospodarcze.
Formy wędrowne ryb stanowią też wygodny obiekt dla rybołówstwa. Okresowo gromadzą się one na niewielkiej powierzchni, co ułatwia odłów i czyni go bardziej ekonomicznym. Poza tym ryby udające się na tarło lub do miejsca zimowania znajdują się w doskonałej kondycji i posiadają wysokie walory konsumpcyjne. Dlatego odłów ryb wędrownych jest tak atrakcyjny, lepsze poznanie tras i okresów wędrowania oraz udoskonalenie techniki połowu dodatkowo ułatwia ich pozyskiwanie.
KLASYFIKACJA WĘDRÓWEK
Wędrowanie to zjawisko skomplikowane i różnorodne, dlatego trudno je sklasyfikować. W zależności od badanej cechy wyróżnia się różne podziały.
1. Sposób, w jaki poruszają się ryby:
- wędrówki bierne - odbywają się w kierunku, w którym przemieszczają się masy wody, zwykle dotyczy młodych osobników,
- wędrówki czynne - kierunek zależy od aktywnego działania ryb.
2. Kierunek wędrówek:
- wędrówki anadromiczne - przemieszczanie się z głębin do brzegów, z mórz do rzek oraz w górę rzeki, na tarło,
- wędrówki katadromiczne - przemieszczanie się do morza, z brzegów do głębin, na tarło,
- wędrówki denatantne - przemieszczanie się z prądem,
- wędrówki kontranatantne - przemieszczanie się pod prąd,
- wędrówki pionowe.
3. Znaczenie wędrówki dla cyklu życiowego:
- tarłowe,
- w poszukiwaniu pokarmu,
- na zimowanie.
Młode ryby przemieszczają się z obszaru tarła i wraz z prądem wody udają się na żerowiska, żeby za jakiś czas dołączyć do dorosłej części stada. Po uzyskaniu dojrzałości płciowej zaczynają wędrówkę na tarlisko pod prąd. Część gatunków po tarle powraca na żerowiska wykorzystując pęd wody. Z powyższego opisu widać, jak istotny w tym procesie jest kierunek wody.
Wspomniane wyżej wędrówki kontranatantne są migracją ryb odbywającą się pod prąd. Powierzchniowe warstwy morskie przemieszczając się w pewnym kierunku powodują dość często odwrotny ruch w warstwach głębszych, jak ma to miejsce w przypadku Prądu Zatokowego. Ryby dorosłe nierzadko poruszają się w głębszych warstwach, więc bywa tak, że płyną na tarło również z prądem, ale w kierunku przeciwnym niż młode osobniki, biernie unoszone przez prąd powierzchniowy.
Ważnym zjawiskiem wśród ryb są wędrówki pionowe. Wędrówki takie w celach rozrodczych podejmują osobniki dorosłe podczas tarła, albo już zapłodnione jaja wynoszone są na powierzchnię, gdzie przechodzą kolejne etapy rozwoju. Ciekawym przykładem takiej wędrówki tarłowej jest ryba słodkowodna zwana gołomianką, która zamieszkuje jezioro Bajkał 1000m pod powierzchnią wody. Jest to gatunek żyworodny i na czas porodu samice wydostają się na powierzchnię wody. Wtedy gwałtowna zmiana ciśnienia powoduje pękanie ich brzuszków, a młode rybki wydostają się na zewnątrz, natomiast samice giną. Samce tego gatunku były długo w ogóle nieznane, ponieważ nie uczestniczą w procesie wędrówki. Dodatkowo, ich udział w populacji nie dorównuje liczebności samic.
Celem wędrówek pionowych jest również poszukiwanie pokarmu. Ryby odbywają je podążając za planktonem, który przemieszcza się wraz ze zmianami dobowymi i rocznymi. W nocy plankton unosi się zwykle ku powierzchni, a w dzień opada do warstw głębszych. Ryby udają się w ich śladem. Kolejnym przykładem mogą być wędrówki lęgowe czarnogrzbietki, czyli śledzia kaspijskiego, który przechodzi proces rozmnażania w Wołdze. Za dnia przezroczysty wylęg znajduje się blisko dna rzeki, czyli tam, gdzie prąd jest słaby. O zmierzchu małe rybki udają się ku powierzchni, a kiedy robi się ciemno gromadzą się masowo tuż pod powierzchnią. Pęd wody jest tu słabszy, tak więc zasadniczo bierna podróż wylęgu ma miejsce w nocy, co stanowi również zabezpieczenie przed atakiem drapieżników. Przykład ten udowadnia, jak płynne potrafią być klasyfikacje biologiczne. Klasyczna wędrówka bierna młodych rybek tuż po wylęgu, czyli odbywająca się z prądem wody, zależy w tym przypadku od aktywnych wędrówek pionowych.
Niewielka liczba gatunków spędza całe życie w tym samym miejscu. Czasami dalekie wędrówki podejmowane są jedynie przez osobniki dorosłe, natomiast młode wędrują z miejsc tarła do żerowisk i czekają tam aż osiągną dojrzałość płciową. Taki tryb życia, charakterystyczny między innymi dla łososiowatych, obserwuje się wtedy, gdy tarlisko i miejsce żerowania znajdują się daleko od siebie, ale miejsce zimowania znajduje się w pobliżu żerowiska. W przypadku innych gatunków zarówno młode, jak i dojrzałe osobniki podejmują wędrówki. Takim przykładem jest śledź. Zarówno młode jak i starsze osobniki wspólnie podejmują wędrówkę z zimowisk południa Morza Kaspijskiego do tarlisk i żerowisk na północy Morza.
Wędrowanie na tarło, w poszukiwaniu pokarmu lub na zimowisko pozostają w pewnej zależności. Oznacza to, że wynikają z jednego okresu życia i przygotowują ryby do następnego. U większości gatunków wędrówka tarłowa wiąże się ściśle z wejściem w konkretne stadium dojrzałości płciowej i swoistą aktywnością układu wydzielania wewnętrznego. Taki stan fizjologiczny powoduje u ryb reakcję na impulsy środowiska zewnętrznego, stanowiące sygnał do rozpoczęcia wędrówki. Wędrówki na zimowanie związane są z nagromadzonym w określonej ilości tłuszczem i obniżeniem temperatury wody. Bodźcem bezpośrednim kierującym ryby do miejsc żerowania jest dużo większe zapotrzebowanie na pokarm, związane z zakończeniem okresu tarła i zimowiska.
PODZIAŁ RYB ZE WZGLĘDU NA WĘDRÓWKI ORAZ SPOSÓB BYTOWANIA
W chwili obecnej powszechnie używa się klasyfikacji biologicznej ryb, która uwzględnia ich wędrówki i miejsce bytowania. Dzieli ona ryby na następujące grupy podstawowe. Ryby morskie - ich środowiskiem życia jest słona woda morska, w której odbywa się też rozród, nie wędrują do innych obszarów, ani słodkich, ani słonawych. Bardziej zaawansowany podział bierze pod uwagę stadny tryb życia. Ryby ławicowe zawsze przebywają w dużych skupiskach, co można zaobserwować np. u makreli, sardynek, sardeli, i różnych gatunków śledzi. Rybom okresowo ławicowym wystarcza masowe gromadzenie się tylko w okresie wędrówek do tarlisk, czego przykład stanowią śledzie oceaniczne (łac. Clupea harengus), natomiast na co dzień żyją w rozproszeniu. Ryby żyjące w rozproszeniu prowadzą samotniczy tryb życia. Podobnie ryby przydenne dzieli się na gatunki ławicowe, jak dorsz, oraz rozproszone. Gatunki rozproszone występują w formie wędrownej, czyli wędrujące bliżej lub dalej na tarło (tak jak Pleuronectidae, czy niektóre Rajidae), oraz w formie osiadłej, czyli przebywające stale na niewielkim obszarze (przykładem jest tu węgorzyca gatunku Zoarces viviparus oraz żabnica, czyli Lophius piscatorius).
Kategoria ryb dwuśrodowiskowych, czyli właściwych ryb wędrownych, wyróżnia się bytowaniem w morzu i przemieszczaniem się do obszarów słodkowodnych lub słonawych tylko w okresie tarła (są to ryby torficznie morskie, natomiast generatywnie słodkowodne) albo też odwrotnie - bytowaniem w wodzie słodkiej, a rozmnażaniem w słonej (są to ryby torficznie słodkowodne lub słonawowodne, natomiast generatywnie morskie). Ryby dwuśrodowiskowe dzieli się, tak jak morskie, na pelagiczne albo przydenne. Ryby troficznie morskie ulegają dalszemu podziałowi ze względu na dokładniejszą charakterystykę miejsc rozrodu, dzięki mamy do czynienia z gatunkami generatywnie słonawo-wodnymi, generatywnie słodkowodnymi reofilnymi (składają ikrę w nurtach rzek), generatywnie słodkowodnymi stagnofilnymi (składają ikrę tylko w zastoiskach). Klasycznym przykładem ryby troficznie morskiej jest łosoś, a właściwie jego liczne gatunki, natomiast jeśli chodzi o ryby troficznie słodkowodne, to tutaj przykład stanowi węgorz. Rybą troficznie słonawo-wodną, ale generatywnie morską są cefale (Mugilidae).
Cechą charakterystyczną ryb przyujściowych (półwędrownych) jest żerowanie w wysłodzonych obszarach morza, nie opuszczają jednak granic tych obszarów i udają się do dolnych biegów rzek w celu zimowania i rozmnażania. Można tu wyróżnić dwa typy: są tu gatunki, które nie rozmnażają się w wodzie, która stoi (tak jak ciosa, czyli Palecus celtratus albo certa, czyli Vimba vimba), zwane generatywnie reofilnymi, oraz takie, które rozmnażają się w zlewiskach rzek, w wodach stojących lub słabo bieżących (tak jak leszcze oraz sandacze wraz z innymi gatunkami żyjącymi w dolnym biegu Wołgi), zwane generatywnie stagnofilnymi.
Ryby słodkowodne przebywają na stałe na obszarach słodkowodnych. Dzielimy je na takie, które bytują w wodach bieżących lub stojących. Ryby wód bieżących występują w formie generatywnie reofilnej, co oznacza, że rozmnażają się w wodach bieżących (tak jak miętus, czyli Lota lota, a także pstrąg i boleń), oraz w formie generatywnie stagnofilnej, co oznacza, że żyją w rzekach, ale udają się do zlewisk w okresie tarła. Ryby żyjące w wodach stojących dzielimy na formy pelagiczne oraz przydenne. Gatunki pelagiczne ulegają dalszemu podziałowi na ryby generatywnie jeziorne, czyli udające się na tarło do jezior, i generatywnie rzeczne, czyli udające się do tarlisk w dopływach jezior, w których żyją.
WĘDRÓWKI ŚLEDZIA Z MORZA PÓŁNOCNEGO
Śledzie atlantyckie, czyli Clupea haregus haregus L. spotykany jest w Północnym Atlantyku, na obszarze rozciągającym się pomiędzy Morzem Białym i Spitsbergenem a Zatoką Biskajską przy brzegach Hiszpanii. Z drugiej strony Oceanu, u wybrzeży Ameryki, występuje na północy między Grenlandią a północną częścią Półwyspu Labradorskiego i sięga do Przylądka Hatteras (okolice Północnej Karoliny) na południu. Ten ogromny obszar służy za miejsce bytowania wielu geograficznym grupom śledzi, między innymi śledziom bałtyckim, śledziom Morza Północnego, śledziom atlantycko-skandynawskim i innym. Do tej pory najlepiej udało się poznać skomplikowaną wędrówkę śledzia Morza Północnego, która posłuży nam jako przykład wędrówki pelagicznej formy ryb morskich.
Śledź Morza Północnego rozmnaża się jesienią, w trzech odrębnych grupach tarłowych. Lokalnie występują odmiany odbywające rozród wiosną, ale nie są one zbyt istotne dla zasadniczego podziału, który wygląda następująco:
- Grupa szkocka (inaczej Buchan - termin pochodzący od nazwy głębi). Jej tarliska rozmieszczone są w północno-zachodnim obszarze Morza Północnego, rozród przypada na sierpień i wrzesień,
- Grupa ławicy Dogger (od Dogger Bank), której rozród przypada na wrzesień i październik,
- Grupa Downs, która udaje się na tarło do Cieśniny Kaletańskiej (miasto Dover) i kanału La Manche, której rozród przypada na okres między listopadem a styczniem.
Odrębne miejsca odbywania tarła wydają się zjawiskiem w pełni udowodnionym. Dowodem na to są różnice cech merystatycznych, obserwowane między grupami (między innymi nierówna liczba kręgów), oraz wskaźników populacyjnych, wśród których bierze się pod uwagę strukturę wiekową, przeżywalność oraz tempo wzrostu. Zaobserwowano również wiele różnic dotyczących wielkości jaj i samego wylęgu. Trudno jest natomiast prześledzić wędrówki każdej grupy z osobna, ponieważ spotykają się one prawdopodobnie na wspólnych żerowiskach.
Poszczególne obszary tarłowe zawierają liczne tzw. właściwe tarliska, na których to ryby składają ikrę na niewielkich obszarach dna, które pokryte jest gruboziarnistym piaskiem lub żwirem. Po wylęgu narybek udaje się z prądem na wschód Morza Północnego, w stronę miejsc żerowania. Narybek wielkości od 5 do 8cm wędruje równolegle do wybrzeża Holandii, potem Niemiec i Danii. W tym czasie żerują w strefie przy brzegu. Kiedy śledzie osiągną rok życia, gromadzą się masowo w rozległych, płytkich miejscach żerowania, znajdujących się w kierunku północno-wschodnim od Dogger. Przebywają tam kolejne 1,5 roku, kiedy to stają się celem intensywnych połowów. Kolejnym etapem jest udanie się na wędrówkę, aby uzupełnić dorosłą część populacji. Niektóre wyruszą na jesieni ku północy, do głębin Norwegii, albo dołączą do stada dorosłych śledzi na północnych obszarach Morza Północnego. Młode osobniki przepływają wokół Dogger bank następnej wiosny, żeby dołączyć do stada ze środkowych obszarów Morza. Nadal nie wyjaśniono, jak te nie w pełni dojrzałe osobniki dołączają do macierzystych stad z Dogger czy Down, skoro segregacja tych grup wydaje się całkowita.
Nie wiadomo również jak dokładnie przebiegają trasy wędrówek osobników dorosłych. Ich wędrówki są stosunkowo krótkie, podobnej długości do trasy pokonywanej przez unoszony prądem wylęg oraz narybek. Wędrówki przebiegają w tym samym kierunku, w którym porusza się prąd wody, biegnący naokoło Morza Północnego.
Śledzie w swojej wędrówce wykorzystują prędkość prądu, co pozwala im przebyć Morze Północne w rok, i to z niewielkim zapasem, pokonując więcej niż 5km na dobę. Jest to jednak wykonalne tylko wtedy, kiedy podczas wędrówki zmieniają kolejne prądy, tak jak robią to wędrujące najdalej śledzie grupy Downs, odkryte w górnych prądach Morza Północnego w okresie letnim, a w prądach La Manche podczas zimy. Jak wspomniano powyżej, dorosłe śledzie docierają na miejsce tarła, które najprawdopodobniej są również ich miejscem wylęgu, zawsze w tym samym okresie roku.
WĘDROWKI ŁOSOSI
Łosoś to ryba troficznie morska, natomiast generatywnie słodkowodna. Łososie odbywają wędrówki anadromiczne do miejsc tarłowych. Są to ryby przynależące systematycznie do łososiowatych, czyli Salmonidae. Do rodziny tej należą między innymi łososie atlantyckie (rodzaju Salmo) i łososie pacyficzne (rodzaju Oncorhynchus). Istnieje też łosoś Salmo salar L.
Dorosłe łososie zamieszkują morza, natomiast najlepszym środowiskiem dla rozwoju ich ikry jest słodka woda górskich potoków - zimna i dobrze natlenowana. Tak więc w odpowiednim momencie rozmaite gatunki łososi udają się w daleką wędrówkę w górę rzek, zarówno w Europie, jak i północnej Azji oraz Ameryce Południowej. Potrafią nawet pokonywać trudne przeszkody, między innymi wodospady, aby tylko dotrzeć na tarliska piaszczysto-żwirowych den potoków. Właśnie na tych skromnych żerowiskach wylęgają się młode, które pozostają tam przez 2 do 3 lat, żywiąc się w tym czasie larwami owadów. Kiedy osiągną kilkanaście centymetrów długości, udają się w dół rzek, gdzie wyrastają na duże, wielokilogramowe łososie-tarlaki, które wracają na tereny lęgowe. Dla niektórych gatunków jest to ostatnia podróż, ponieważ umierają po odbyciu tarła, natomiast inne powracają do mórz, gdzie odżywiają się i gromadzą zapasy na kolejne tarło.
Stosując metodę znakowania młodych osobników udowodniono, że łososie powracają na dokładnie te same tarliska, w których przyszły na świat kilka lat wcześniej. Odpowiedź na pytanie, jak trafiają do tego samego potoku dostarczyła ogromnych trudności. W końcu okazało się, że mają one zdolność zapamiętywania charakterystycznych właściwości chemicznych wody z ojczystego potoku. Używając swojego zmysłu chemicznego rozpoznają właściwą rzekę i jej dopływy, prowadzące do konkretnego miejsca, po drodze od morza w stronę kontynentu. W odszukaniu właściwego kierunku pomaga im też słońce.
WĘDRÓWKI WĘGORZY
W przypadku węgorzy wędrówka przebiega odwrotnie niż u łososi, gdyż węgorze są troficznie słodkowodne, ale generatywnie morskie, stąd udaje się w katadromiczne wędrówki na tarło.
Wyróżnić można różne gatunki węgorza: europejski (łac. Anguilla anguilla L.), amerykański (łac. Anguilla rostrata lub inaczej Le Seur). Gatunek europejski występuje na bardzo rozległych obszarach. Rozciąga się od wód śródlądowych w północnej części Norwegii oraz Islandii, poprzez rzeki wszystkich krajów bałtyckich oraz leżących nad Atlantykiem po stronie europejskiej, a dzięki Cieśninie Gibraltarskiej osiedla się też u wybrzeży Morza Śródziemnego. Nie występuje jednak w zlewisku Morza Czarnego, spotykane są tam jedynie nieliczne osobniki.
Tarliska węgorzy znajdują się w Morzu Sargassowym, na dużych głębokościach, co utrudnia nam poznanie szczegółów tego procesu. Jedyną pewną informacją jest to, że po tarle już nie wracają. Następnie wylęgają się przezroczyste larwy, podobne kształtem do liścia wierzby. Młode ryby udają się w trzyletnią trasę o długości ok. 5000km. Węgorze amerykańskie mają do pokonania 1500km w odwrotnym kierunku, co zajmuje im rok. Po dotarciu na miejsce wyglądają już jak dorosłe osobniki, ale są cienkie i przejrzyste. Wyraźnie widać tylko oczy i bryłkę trzewi jamy brzusznej, które pokrywa srebrzysto-złotawa błonka. Takie młode osobniki, czyli węgorze szkliste, zasiedlają ujścia rzek w Europie Zachodniej w masowych ilościach. Po kilku latach, już jako dorosłe węgorze, rozpoczną wędrówkę w kierunku Morza Sargassowego, gdzie odbędą tarło i zginą.
Literatura:
Barbara Taylor, "Wędrówki zwierząt", Wydawnictwo EUPSA, Warszawa 2001;
"ABC przyrody - w pytaniach i odpowiedziach", Przegląd Reader's Digest, Warszawa, 1997;
K. Opuszyński, "Podstawy biologii ryb", Warszawa, 1979;
T. Umiński; "Biologia - podręcznik dla klasy drugiej liceum ogólnokształcącego", WSiP, Warszawa, 1994;
"Świat zwierząt", MULTIKO i PWRiL, Warszawa, 1991;
Cz. Jura, H. Krzanowska, "Leksykon biologiczny", Wiedza Powszechna, Warszawa, 1992;
"Świat wiedzy";
"Życie świata".