Нерестовый косяк гигантского каранкса

Много ли человечество знает о размножении рыб, обитающих в водах Мирового океана? Крайне мало, как это не покажется странным. Понятно, что вопросом исследования нереста промысловых рыб занимаются целые институты и работающие в этих учреждениях ихтиологи и биологи, однако за многие годы наблюдения репродукции данных водных позвоночных животных учёные лишь смогли частично регулировать и стимулировать 10-12 видов объектов аквакультуры. Еще меньше знают о нересте, то есть о самовоспроизводстве популяции водных позвоночных животных рыболовы-любители, массово стремящиеся на речные и морские водоёмы в весенние месяцы, несмотря на официальные запреты. Чтобы восполнить пробелы в знаниях той части населения, которая занимается любительской ловлей рыбы и посвящена эта статья о нересте рыб, обитающих в морских и речных водоёмах.

Оптимальная температура водной среды для развития икры и личинок речной рыбы

Виды рыбОптимальна температура для развития, °CЛетальная температура для икрыМаксимальная летальная температура для взрослых рыб LDt50
икрыличиноквзрослых рыбгонад5 °C15 °C20 °C25 °C30 °C
Угорь8-2683037
Карп12,5-3017-3210-3017-1832,5292535,840,6
Лещ8-238-288-233135
Голавль8-282729,83342
Золотая рыбка2816-2828283436
Пескарь27,228,630,8
Линь20-2619-2530,232,033,037,0
Гольян19-2531,0
Белый амур41,0
Толстолобик белый38,5
Плотва5-208-255-2028,531,034,535,5
Красноперка18-2434,036,437,0
Горчак обыкновенный16-2135,537,0
Щука7-168-239-2511-1522,032,233,7
Окунь8-2512-1824,024,028,029,731,435,3
Судак12-1812-1812-2612-1830,0
Ерш28,130,4
Ручьевая форель4-612,410-17,60,5-9,012,526,028,3
Радужная форель6-14,48-1410-186-1920-2525,528,629,5
Голец8,016,014-1614-1624,025,026,0
Кумжа4-65-1412,0
Хариус8-1012-1822,5
Сиг0-323,00-325,029,330,0
Гамбузия35,039,3
Американский сомик33,135,0
Налим0,5-1,021,0

Как и где происходит нерест

Нерест — это, как утверждает БСЭ, процесс откладывания яиц (икры) самками с последующим оплодотворением их семенем (молоками) самцов у рыб и земноводных. Обычно нерест происходит в определённых местах (на нерестилищах). У многих рыб во время нереста появляется брачный наряд. Некоторые рыбы (проходные) для нереста идут из моря в реки (лососёвые, осетровые) или из рек в моря (речной угорь). У морских и речных рыб много самых разных биоритмов, которые определяют их жизнедеятельность, в том числе нерест – самый важный из годовых биоритмов. Причем у рыб каждого вида он свой собственный и наступает при сочетании сразу нескольких факторов:

  • температурного;
  • кислородного;
  • светового;
  • пищевого;
  • гидрологического;
  • при наличии партнера.

Если эти факторы не проявляются одновременно, то рыбы или не идут на нерест, или идут на него, а потом разворачиваются в прямом и переносном смысле, и икра рассасывается (по-научному, происходит ее ресорбция). К тому же у представителей даже одного вида в разных водоемах сроки наступления нереста отличаются, происходит это опять- таки из-за разницы во времени проявления нерестовых факторов. В среднем половозрелые рыбы речных водоёмах РФ размножаются каждый год. Но, к сожалению, промысел и другое негативное воздействие человека привели к тому, что большинство рыб нерестятся один, максимум два-три раза за жизнь. Немного лучше обстоит ситуация у рыб с большой продолжительностью жизни – щуки, сома, чира, осетра, тайменя, муксуна и других. Интересно, что старые рыбы к нересту становятся совершенно равнодушными, так как у них затухают функции половых желез. Не только люди, млекопитающие и птицы, но и рыбы привлекают партнеров, выделяя специальные химические вещества – феромоны, а также сигнализируют о своей готовности к нересту определенными позами, специфическими телодвижениями, особой брачной окраской, строительством гнезда и т.д. У разных рыб икрометание происходит по-разному. Оно может быть единовременным, то есть рыбы одного вида мечут сразу всю икру, иногда это происходит за несколько минут, иногда – часов, иногда – дней. К таким относятся окунь, елец, плотва, щука, ряпушка, сиг, осетр и другие. Но большинство рыб выметывают половые родукты порциями, с временными интервалами от нескольких дней до трех-четырех недель – это карась, линь, верховка, ерш, щиповка, голец сибирский, сельди, чехонь, усачи, шемая и другие. Интересно, что даже рыбы одного вида, попадая в разные географоклиматические условия, могут сменить единовременный нерест на порционный и наоборот. Классическим примером служит лещ, который в более теплых районах нерестится порционно, а в северных – одномоментно. Так же ведет себя сом. Некоторые ученые-ихтиологи объясняют порционность икрометания определенными фазами Луны, утверждая, что рыбы в течение лунного месяца поджидают нужную фазу, во время которой и происходит нерест. Если нерест растянут по времени, это не значит, что в этот период рыба не питается (то есть не клюет), так как обычно рыбы нерестятся не все сразу, а по определенным возрастным группам (ученые это называют «нерестовой стаей»). А рыбы других возрастов в это время питаются и клюют.

пинагора

С биологической точки зрения икра – это рыбьи яйца, только они мелкие, круглые и очень богатые желтком. У икринки две оболочки с отверстием, которое называется микропиле, через него проникают сперматозоиды. Если водоем загрязненный, то оплодотворения икринок не происходит, так как микропиле закрываются, и рыба в этом водоеме постепенно исчезает. Большинство рыб оплодотворяют икру в воде, вне тела. Исключение составляют живородящие рыбы (например, бельдюга, акулы, скаты и т.д), у которых оплодотворение происходит внутри организма. Большинство рыб раздельнополые, хотя есть и двуполые, и именно у рыб чаще всего встречаются случаи неоднократной смены пола у одной особи. Количество выметанной икры зависит от возраста и размеров рыбы: чем она крупнее, тем больше в ней икры. Но наблюдается общая закономерность: если рыба заботится об икре, то икринок немного, если не заботится и икра пелагическая, то ее значительно больше.

Самый важный для учёных, промысловиков и рыболовов-любителей аспект нереста – временной, так как разные рыбы нерестятся в разное время. Рыбы пресных водоемов РФ делятся
на весенне-летненерестующих:
- сом, вобла, лещ, щука, судак, рыбец (сырть), осетр, белуга, шип, кутум, хариус, которые мечут икру в марте – августе
на осенне-зимненерестующих:
- сиги, лососи, белорыбица, налим и другие, которые нерестятся в сентябре – январе.

Но у обеих групп выход личинок из икринок приурочен именно к весенне-летнему периоду, потому что в это время происходит интенсивное развитие кормового планктона, перифитона (обрастаний) и бентоса, которые являются стартовым кормом для молоди. Многие рыбы идут на нерест в реки в разное время года и с различной степенью развития половых продуктов (икры). Некоторые из них выметывают икру сразу же, как приходят в реку (яровые расы), а другие живут там целый год, откармливаются и только потом нерестятся (озимые). Сейчас многие ихтиологи занимаются вопросом существования яровых и озимых рас среди одних и тех же популяций осетров и лососей, что может дать лишний шанс на их выживание. Ведь под влиянием негативного антропогенного воздействия и другие рыбы вынуждены менять привычные ареалы обитания и нереста, поскольку происходит резкое сокращение нерестовых площадей.

Виды рыб по способу откладывания икры

Литофилы
рыбы, откладывающие икру на каменный, гравийный или твердый глинистый грунт: лососи, сиги, осетры и некоторые карповые.
Фитофилы
откладывают икру на растительный субстрат в стоячей или слабопроточной воде: лещ, сазан, судак, щука, окунь, плотва, карась и др.
Псаммофилы
размножаются в реках и озерах с песчаными грунтами при наличии благоприятных условий для дыхания зародышей. Икру откладывают на подмытые течением корни растений, иногда на песок. К этой группе относятся пескари и некоторые гольцы.
Пелагофилы
размножаются в реках и озерах, мечут икру в толще воды. Эмбриональное развитие происходит в плавучем состоянии и при благоприятных условиях для дыхания. Это проходные сельди, чехонь, белый амур, белый и пестрый толстолобики и др.
Остракофилы
размножаются в реках, откладывая икру в жаберную полость двустворчатых моллюсков, где условия дыхания для развивающихся зародышей не очень благоприятные. Это горчаки. Некоторые рыбы относятся одновременно к разным группам, например литофильно-фитофильные рыбы. В зависимости от условий среды такие рыбы (рыбец, кутум, язь) могут откладывать икру на каменистом грунте и на растительности. Знание этих экологических групп дает возможность по типу водоема определить более конкретное местообитание живущих в нем рыб.

В период нереста некоторые виды рыб осуществляют массовые и продолжительные миграции для откладывания половых продуктов в подходящих для этого условиях в пресных или морских водоемах. Сигнал к нерестовым миграциям дают созревающие половые продукты, заставляющие рыб сниматься с насиженных мест. Морские оседлые рыбы всегда живут и размножаются в море, а пресноводные – обитают в реках, озерах и водохранилищах. Они размножаются в основном в тех же местах, где постоянно обитают, или вблизи от них. Проходные рыбы живут в море, а размножаются в реках, по которым большинство из них проходят сотни километров, преодолевая сильные течения, водопады, пороги и другие препятствия, встречающиеся на их пути к местам икрометания. Проходными рыбами называют и тех, которые постоянно живут в реках, в пресных озерах, а для размножения уходят в море (угорь и др.). Ученые-ихтиологи называют нерестовые миграции из моря в реки анадромными, а обратные – катадромными. Классические анадромные рыбы есть среди семейств лососевых и осетровых. Главный представитель катадромных рыб – это атлантический угорь. Полупроходные рыбы обитают в основном в опресненных участках моря, а для размножения входят в реки, не поднимаясь по ним столь высоко, как проходные. В последнее время ученые обеспокоены совпадением мест нереста у многих групп рыб и нарушением динамики хода производителей. Изменилось место и время нереста у большинства проходных рыб, они появляются в новых для себя водоемах, вызывая удивление у рыболовов и ихтиологов своими неожиданными ареалами. К сожалению, ухудшилось и физиологическое состояние рыб-производителей, мальков и икры. Выживаемость икры за последие 30 лет в среднем снизилась на 50-60 %. В нерестовый период у самок рыб, у которых половые железы находятся в IV стадии зрелости, под воздействием гонадотропного гормона гипофиза завершается оогенез и происходит овуляция (икринки выходят из фолликул). Овуляция у рыб осуществляется только при определенных условиях внешней среды, среди которых важное значение имеют температура воды, гидрохимический режим, наличие или отсутствие течения воды, наличие самцов, для многих рыб нерестовый субстрат. Если после наступления для данного вида рыб нерестовых температур хотя бы один из перечисленных факторов среды неудовлетворителен, то овуляция не происходит, ооциты подвергаются ресорбции, а фолликулы атрезии (зарастанию).

Для рыб это явление имеет большое приспособительное значение, так как их яичники освобождаются от ооцитов старшей генерации и начинают новый цикл развития.

После овуляции происходит брачный акт, который называется нерестом, а то место, где он совершается,- нерестилищем.

Место нереста является приспособлением рыб к наиболее благоприятным условиям для эмбрионального и постэмбрионального развития. В связи с этим ученые-ихтиологи разделили всех анадромных и туводных пресноводных рыб на следующие экологические группы.

- Литофилы размножаются на каменистых, гравийных и твердых глинистых грунтах рек с быстрым течением и олиготроф-ных озер, в которых имеются благоприятные условия для дыхания зародышей. К этой группе относятся лососи, сиги, осетровые и некоторые карповые рыбы.
- Фитофилы размножаются в реках, озерах, водохранилищах и прудах, откладывая икру на растительный субстрат (на вегети-рующие или отмершие растения) в стоячей или слабопроточной воде. К этой группе относятся лещ, сазан, судак, щука, окунь, плотва, карась и др.
- Псаммофилы размножаются в реках и озерах с песчаными грунтами и при наличии благоприятных условий для дыхания зародышей. Икру они откладывают на подмытые течением корешки растений, а иногда на песок. К этой группе принадлежат пескари и некоторые гольцы.
- Пелагофилы размножаются в реках и озерах. Они мечут икру в толщу воды. Эмбриональное развитие происходит в плавучем состоянии и при благоприятных условиях дыхания. К этой группе относятся проходные сельди, чехонь, белый амур, белый и пестрый толстолобики и др.
- Остракофилы размножаются в реках, откладывая икру в жаберную полость двустворчатых моллюсков. Условия дыхания для развивающихся зародышей не очень благоприятные. К этой группе относятся горчаки.

осеменение икры

Некоторые рыбы относятся одновременно к разным группам, например литофильно-фитофильные рыбы. В зависимости от условий среды такие рыбы (рыбец, кутум, язь) могут откладывать икру на каменистом грунте и на растительности. Знание экологических групп дает возможность биологически обоснованно вести технологический процесс искусственного рыборазведения, а также проводить мелиоративные мероприятия в водоемах с целью обеспечения эффективного естественного размножения рыб.

Каждому виду рыб свойственна определенная температура воды, при которой может произойти нерест, и требуются для этого соответствующие нерестилища. У большинства видов пресноводных и морских видов рыб самцы первыми подходят к нерестилищам. Затем на местах нереста появляются самки. Соотношение самок и самцов в нерестилищах обычно один к одному. Однако это соотношение не является постоянным, ибо оно может быть неодинаковым не только у разных популяций одного и того же вида, но и может изменяться у одной и той же популяции по годам. Во время нереста самки выметывают икру, а самцы осеменяют ее. Соприкосновение - спермы с икрой называется осеменением.

Самки после вымета икры уходят с нерестилищ. Исключение составляют лишь самки некоторых видов лососевых рыб. У большинства рыб самцы после осеменения икры первых подошедших к местам нереста самок остаются на нерестилищах. Они принимают участие в нересте с другими самками, которые подходят на нерестилища позже. В течение нерестового периода один самец может осеменять икру нескольких самок. Продолжительность периода икрометания отдельной особи зависит от особенностей созревания половых клеток у данного вида рыб. Если рыба обладает единовременным типом созревания ооцитов, то ее нерест разовый, кратковременный. Так, вобла выметывает икру за одно утро. К рыбам с типично разовым нерестом относятся также лососи, сиги, белорыбица, осетровые и др. Если рыба с порционным созреванием ооцитов, то ее нерест порционный, растянутый. К рыбам с типично порционным нерестом относятся проходные сельди, чехонь, усачи, шемая и другие.

Также, продолжительность нереста одного вида рыб зависит от типа икрометания (рыбы с порционным нерестом имеют более длительный нерестовый период, чем рыбы с единовременным нерестом), от структуры нерестового стада (при многовозрастной структуре стада нерест растянут во времени), от наличия в популяции экологических групп (разные экологические группы могут иметь разное время нереста), от температуры воды (понижение температуры воды в период нереста приостанавливает этот процесс и тем самым увеличивает его продолжительность). Экологические особенности размножения рыб необходимо учитывать при рыборазведении и строительстве искусственных нерестилищ.

Время нереста у различных пресноводных и морских видов рыб весьма разнообразно и приурочено к различным сезонам года. Промысловых речных и морских рыб, у которых нерест происходит в различные сезоны, разделяют на две группы:
- весенне-летненерестующие: щука, сом, судак, вобла, сазан, лещ, рыбец (сырть), кутум, осетр, севрюга, белуга, шип и многие другие виды;
- осенне-зимненерестующие: лососи, сиги, белорыбица, налим и др.

Первая группа рыб нерестится в марте-августе, а вторая - в сентябре - январе. У обеих этих групп вылупление предличинок приурочено к весне и лету, когда в водоемах происходит интенсивное развитие кормового планктона, являющегося пищей для всех видов рыб на ранних стадиях их развития.

Неодинаковые календарные сроки икрометания свойственны также рыбам одного вида и даже одной популяции. Проходные рыбы идут на нерест в реки в разное время года и с различной степенью зрелости половых желез. Одни из этих рыб нерестятся вскоре после захода в реку, другие только на следующий год. Наблюдая такое явление, академик-биолог АН СССР Л. С. Берг пришел к заключению, что у некоторых лососевых и осетровых рыб существуют яровые и озимые расы. Яровые рыбы мигрируют из моря в реки, где они мечут икру в этом же году. Озимые рыбы идут из моря в реки, где они нерестятся только на следующий год. Учёные ихтиологи Н. А. Гербильский, Б. Н. Казанский и И. А. Баранникова, изучив особенности размножения куринского и волжского осетра, установили наличие биологических групп внутри их популяций, развив тем самым учение Л. С. Берга о сезонных расах. Так, например, осетр, мигрирующий из Каспия в Волгу, имеет четыре биологических группы: ранний яровой осетр, поздний яровой осетр, озимый осетр летнего хода и озимый осетр осеннего хода.

Ранний яровой осетр входит в Волгу ранней весной с гонадами в близкой к завершению или завершенной IV стадии зрелости и мечет икру вскоре после подъема в реку, когда наступают нерестовые температуры (в середине мая-начале июня). Поздний яровой осетр входит в Волгу весной и летом с гонадами в незавершенной IV стадии зрелости и нерестится в этом же вегетационном сезоне после снижения высоких летних температур (в июле-августе). Озимый осетр летнего хода мигрирует в Волгу в мае-июле со слаборазвитыми половыми продуктами (яичники находятся в III-IV, а семенники-во II-III стадиях зрелости) и мечет икру ранней весной следующего года (в конце апреля-мае).

Озимый осетр осеннего хода мигрирует в Волгу в августе- сентябре с гонадами в близкой к завершению IV стадии зрелости и нерестится так же, как и озимый осетр летнего хода, ранней весной следующего года (в конце апреля - мае). Все указанные экотипы мигрантов, за исключением позднего ярового осетра, являются русским осетром. Поздний яровой осетр представлен в основном особями другого осетра - персидским осетром.

Кроме куринского и волжского осетра, внутрипопуляционная дифференциация существует у осетра и в ряде других рек. Биологические группы имеются также внутри популяций севрюги и белуги в реках Каспийского и Азовского бассейнов Зашедшие в реку озимые формы осетровых с яичниками в IV стадии зрелости, в которых ооциты достигли дефинитивных размеров (конец трофоплазматического роста), зимуют в ней. Ооциты же находятся в таком состоянии вплоть до весны Когда наступают благоприятные условия для нереста этих рыб, происходит завершение оогенеза под воздействием гонадотропного гормона гипофиза Следовательно, оогенез не завершается без стимулирующего влияния этого гормона. Такого рода адаптация, которая осуществляется за счет задержки ооцитов в состоянии завершенного протоплазматического роста, зависит от функции клеток мезоаденогипофиза, продуцирующих гонадотропный гормон Осенью содержание этого гормона в гипофизе озимых форм осетровых в два раза ниже, чем весной и летом у яровых.

Большое значение в адаптации той или иной популяции некоторых видов лососевых рыб, например семги, к условиям размножения имеет образование карликовых самцов в пределах данной популяции, которые постоянно обитают в реке и принимают участие в нересте с мигрирующими самками.

Места нереста озимых рыб расположены в верхнем течении рек, а яровых рыб - в нижнем. Такая внутривидовая дифференциация проходных рыб в отношении мест нереста также носит приспособительный характер и позволяет использовать нерестилища, расположенные в различных точках реки на очень большом ее протяжении, благоприятные условия для выживания потомства. После нереста производители проходных рыб и их молодь мигрируют из рек в моря. Таким образом, дифференциация в пределах популяции - это приспособление рыб к условиям размножения и развития Внутрипопуляционная дифференциация-это важнейшая видовая адаптация к условиям ареала, что приводит к наиболее полному использованию его возможностей.

Знание внутрипопуляционной дифференциации позволяет не только научно обоснованно решить вопрос о регулировании рыболовства и лимитировании вылова ценных проходных промысловых рыб, но и правильно размещать рыбоводные заводы и определять их мощность.

Это дает возможность составлять сезонный график работы по разведению различных биологических групп в необходимом количестве и соотношении, с тем, чтобы сохранить генетическую и экологическую структуру популяций и увеличить их численность.

Сохранение внутрипопуляционной дифференциации у рыб особенно важно в современных изменившихся условиях их обитания в естественных водоемах под влиянием отрицательных природных и антропогенных факторов, когда наблюдаются сокращения нерестовой площади и совпадения мест нереста у многих биологических групп рыб, нарушения динамики хода производителей в реки и ухудшения их физиологического состояния. В связи с этим требуется дальнейшая интенсификация рыборазведения, предусматривающая внедрение в производство новых приемов и методов управления биологическим процессом. В настоящее время разработан метод регулирования хода полового цикла и созревания производителей осетровых, что позволяет осуществлять разведение всех биологических групп этих рыб в промышленных масштабах Внедрение этого метода в производство позволяет рационально управлять осетровым хозяйством в наших южных морях.

Воспроизводительная способность рыб зависит от их абсолютной плодовитости Абсолютная плодовитость-это количество находящихся в яичниках (гонадах) самки икринок, которые могут быть выметаны в нерестовый период данного года. Абсолютную плодовитость у рыб обычно определяют весовым методом учета икры. Для этого у взвешенной и измеренной рыбы вынимают гонады, взвешивают икру, берут порцию икры от 0,2 до 20 г (в зависимости от размеров икринок) и подсчитывают количество икринок в ней. Размер икринок в различных частях гонад может быть разным, поэтому берут не менее трех порций икры из различных участков и производят подсчет икринок. Затем определяют среднее количество икринок в 1 г, что дает возможность установить абсолютную плодовитость. Значительно труднее определять абсолютную плодовитость этим методом при порционном икрометании. Практически установлено, что абсолютную плодовитость у рыб с порционным нерестом можно определить путем просчета только в том случае, если число порций икры не превышает трех. К таким рыбам относится большинство рыб наших широт с порционным икрометанием. Подсчет икринок в гонадах производится в каждой порции, которая может быть выметана в данном году. Отсюда общее количество икринок в этих порциях дает искомую величину абсолютной плодовитости. Размеры икринок у рыб разных видов сильно отличаются. Наиболее плодовитые рыбы имеют наиболее мелкую икру, и наоборот. Так, диаметр икринки сазана 1,5-2 мм, щуки-2,5-3, севрюги - 2,4-3,2, осетра - 2,8-3,8, белуги - 3,3-4, лосося - 5-7 мм. У самок одного и того же вида рыб величина абсолютной плодовитости повышается с увеличением их размеров, массы, возраста (обычно до начала старения) и улучшением условий их обитания, в частности питания. Во время нереста рыб происходит осеменение икры. Сперматозоид проникает внутрь икринки через отверстие в её оболочке – «микропиле» При слиянии женского и мужского ядер (пронуклеусов) происходит оплодотворение, которое дает начало развитию эмбриона (зародыша). С этого момента начинается развитие организма рыбы.

Далее: Как происходит нерест в водных водоёмах России