Ichthyoplankton - Ichthyoplankton

F. embryo
Ryby produkují mnoho vajec, obvykle o průměru asi 1 mm, a obvykle je vypouštějí do otevřeného prostoru vodní sloup
Část série na |
Plankton |
---|
![]() |
Ichthyoplankton (z řečtiny: ἰχθύς, ikhthus, "Ryba"; a πλαγκτός, planktos„drifter“[1]) jsou vejce a larvy ryb. Většinou se nacházejí ve sluncem zóně vodní sloup, hluboký méně než 200 metrů, kterému se někdy říká epipelagický nebo fotonická zóna. Ichthyoplankton jsou planktonika, což znamená, že nemohou účinně plavat pod vlastní silou, ale musí se unášet oceánskými proudy. Rybí vejce nemohou vůbec plavat a jsou jednoznačně planktonická. Larvy v počátečním stádiu špatně plavou, ale larvy v pozdějším stádiu plavou lépe a přestávají být planktonem, když dorůstají mladiství. Larvy ryb jsou součástí zooplankton kteří jedí menší plankton, zatímco rybí vejce si nesou vlastní potravu. Vejce i larvy samy sežerou většími zvířaty.[2][3]
Ryby mohou produkovat velké množství vajec, která se často uvolňují do vodního sloupce. Rybí vejce mají obvykle průměr asi 1 milimetr (0,039 palce). Nově vylíhnutá mláďata oviparózních ryb se nazývají larvy. Jsou obvykle špatně tvarované, nesou velké žloutkový váček (pro výživu) a vzhledově se velmi liší od mladistvých a dospělých jedinců. Larvové období u oviparózních ryb je relativně krátké (obvykle jen několik týdnů) a larvy rychle rostou a mění vzhled a strukturu (proces se nazývá metamorfóza ) stát se mladistvými. Během tohoto přechodu musí larvy přejít ze žloutkového vaku na krmení zooplankton kořist, proces, který závisí na typicky neadekvátní hustotě zooplanktonu, který hladoví mnoho larev.
Ichthyoplankton může být užitečným ukazatelem stavu a zdraví člověka vodní ekosystém.[2] Například většina larv v pozdním stadiu ichtyoplanktonu byla obvykle lovena, takže v ichtyoplanktonu mají tendenci dominovat vajíčka a larvy v rané fázi. To znamená, že když ryby, jako např ančovičky a sardinky, jsou plodit „Vzorky ichtyoplanktonu mohou odrážet jejich reprodukční produkci a poskytovat index relativní velikosti populace ryb.[3] Zvyšuje nebo snižuje počet dospělých rybí populace lze detekovat rychleji a citlivěji sledováním ichtyoplanktonu, který je s nimi spojen, ve srovnání s monitorováním samotných dospělých. Je také obvykle snazší a nákladově efektivnější vzorkovat trendy v populacích vajec a larev, než vzorkovat trendy v populacích dospělých ryb.[3]
Dějiny
Zájem o plankton vznikl v Británii a Německu v devatenáctém století, kdy vědci zjistili, že existují mikroorganismy v moři a mohli je chytit pomocí sítí s jemnými oky. Začali tyto mikroorganismy popisovat a testovat různé konfigurace sítě.[3] Výzkum Ichthyoplanktonu byl zahájen v roce 1864, kdy norská vláda zadala mořský biolog G. O. Sars vyšetřovat rybolov kolem norského pobřeží. Sars našel zejména rybí vejce treska vejce, unášená ve vodě. Tím bylo zjištěno, že rybí vejce mohou být pelagický, žijící v otevřeném vodním sloupci jako jiný plankton.[4] Kolem počátku dvacátého století se výzkumný zájem o ichthyoplankton stal obecnějším, když se ukázalo, že pokud byl odebrán vzorek z jejichtyoplanktonu kvantitativně, pak by vzorky mohly indikovat relativní velikost nebo hojnost tření rybí populace.[3]
Metody odběru vzorků
Odtah PairoVET
Bongo vlek
Načítání vzorku planktonu
Výzkumná plavidla sbírejte ichtyoplankton z oceánu pomocí sítí s jemnými oky. Plavidla buď táhnou sítě přes moře, nebo čerpají mořskou vodu na palubu a poté ji procházejí sítí.[5]

- Existuje mnoho typů vleků planktonu:[5]
- Neuston síťové vleky se často vyrábějí na nebo těsně pod povrchem pomocí nylonové síťoviny připevněné k obdélníkovému rámu
- Vlek PairoVET, který se používá ke sběru rybích vajec, upustí síť asi 70 metrů do moře ze stacionárního výzkumného plavidla a poté ji přetáhne zpět na plavidlo.
- Kroužkové síťové vleky zahrnují síť z nylonové síťoviny připevněnou k kruhovému rámu. Ty byly do značné míry nahrazeny bongo sítěmi, které poskytují duplicitní vzorky s designem dual-net.
- Bongo vlek táhne sítě ve tvaru bongo bubny z pohybujícího se plavidla. Síť je často snížena na asi 200 metrů a poté, co je vlečena, se nechá vystoupit na povrch. Tímto způsobem lze odebrat vzorek v celém celku fotonická zóna kde se nachází nejvíce ichtyoplanktonu.
- MOCNESS vlečné sítě a vlečné sítě Tucker využívají několik sítí, které se mechanicky otevírají a zavírají v diskrétních hloubkách, aby poskytly přehled o vertikálním rozložení planktonu
- The vlečná síť manta táhne síť z pohybující se nádoby podél povrchu vody a sbírá larvy, jako je např grunion, mahi-mahi, a létající ryba kteří žijí na povrchu.
- Po tažení je plankton propláchnut hadicí na konec tresky (spodní) sítě pro sběr. Vzorek se poté vloží do konzervační tekutiny a poté se roztřídí a identifikuje v laboratoři.[5]
- Planktonové pumpy: Další metodou sběru ichtyoplanktonu je použití vzorkovače rybích vajec Continuous Underway (viz obrázek). Voda z hloubky asi tří metrů je čerpána do nádoby a filtrována sítí. Tuto metodu lze použít během plavby.[5]
Vývojové fáze
Výzkumníci Ichthyoplankton obecně používají terminologii a vývojové fáze zavedené v roce 1984 Kendallem a dalšími.[3] Skládá se ze tří hlavních vývojových fází a dvou přechodných fází.[6]
![]() Násadová vejce z lososa. Larva prorazila a odhodila obal vajíčka. Za přibližně 24 hodin absorbuje zbývající žloutkový váček a stane se mladistvý. | |||||
Hlavní pódia | Vejce fáze | Umístit do líhnutí. Tato fáze se používá místo použití embryonální fázi, protože existují aspekty, jako například ty, které se týkají vaječné obálky, které nejsou jen embryonálními aspekty. | |||
Larvální fáze | Od vylíhnutí až do všeho paprskové ploutve jsou přítomny a růst rybí šupiny začalo (squamation). Klíčovou událostí je, když notochord spojené s ocasní ploutev na břišní vyvíjí se strana míchy ohnutí (stává se pružným). | Larvální stádium lze dále rozdělit na preflexní, flexní a postflexní stádia. U mnoha druhů se tvar těla a paprskové ploutve, stejně jako schopnost pohybu a krmení, rozvíjejí nejrychleji během fáze flexe. | |||
Fáze pro mladistvé | Začíná tím, že jsou přítomny všechny paprskové ploutve a probíhá růst, a dokončuje se, když mladistvý pohlavně dospívá nebo začíná komunikovat s ostatními dospělými. | ||||
Přechodná stadia | Stádium larvy žloutkového vaku | Od líhnutí po absorpci žloutkového vaku | |||
Transformační fáze | Od larvy po mladistvou. Tento metamorfóza je kompletní, když se u larvy rozvinou rysy a nedospělé ryby. |
Kožní ionocyty

Ionocyty (dříve známé jako buňky bohaté na mitochondrie nebo jako chloridové buňky) jsou odpovědné za udržování optimální osmotické, iontové a acidobazické hladiny v rybách.[7] Ionocyty se obvykle nacházejí v dospělých žábrách. Avšak embryonálním a larválním rybám často chybí nebo mají nedostatečně vyvinuté žábry. Místo toho se ionocyty nacházejí podél kůže, žloutkového vaku a ploutví larvy.[8] Jak růst postupuje a žábra se stává více vyvinutou, ionocyty lze nalézt na žaberním oblouku a žaberním vláknu.[9][10] U larválních ryb lze počet, velikost a hustotu ionocytů kvantifikovat jako relativní plochu ionocytů, která byla navržena jako náhrada za osmotickou, iontovou a / nebo acidobazickou kapacitu organismu.[9][11] Ionocyty jsou také známé jako plastové. Apikální otvory ionocytů se mohou rozšířit během období vysoké aktivity,[9] a nové ionocyty se mohou vyvíjet podél žaberních lamel během období stresu prostředí.[12] Vzhledem k hojné přítomnosti Na+/ K.+-ATPase v bazolaterální membráně mohou být ionocyty často lokalizovány pomocí imunohistochemie.[12]
Přežití
Nábor přežití ryb je regulováno. Přežití je regulováno hojností kořisti, predací a hydrologie. Rybí vejce a larvy jedí mnoho mořských organismů.[13] Například se jimi mohou živit mořští bezobratlí, jako copepods, šípové červy, Medúza, obojživelníci, mořské šneky a krill.[14][15] Protože jsou mořští bezobratlí tak hojní, způsobují vysokou celkovou úmrtnost.[16] Dospělé ryby také živí rybí vejce a larvy. Například, treska jednoskvrnná bylo pozorováno, že se nasytili sleď vejce zpět v roce 1922.[14] Byla nalezena další studie treska v oblasti rozmnožování sledě s 20 000 vejci sledě v žaludku, a dospěli k závěru, že mohou lovit polovinu celkové produkce vajec.[17] Ryby také kanibalizují svá vlastní vejce. Například samostatné studie zjistily, že sardele severské (Engraulis mordax ) byli zodpovědní za 28% úmrtnosti ve vlastní populaci vajec,[18] zatímco Peruánská anchoveta byli zodpovědní za 10%[18] a sardele jihoafrické (Engraulis encrasicolus ) 70%.[13]
Nejúčinnější predátoři jsou asi desetkrát delší než larvy, které loví. To platí bez ohledu na to, zda je predátor korýš, medúza nebo ryba.[19]
Rozptýlení

U larev ryb se nejprve vyvine schopnost plavat nahoru a dolů vodní sloup na krátké vzdálenosti. Později se u nich rozvine schopnost plavat vodorovně na mnohem delší vzdálenosti. Tento vývoj plavání ovlivňuje jejich rozptýlení.[21]
V roce 2010 skupina vědců uvedla, že se larvy ryb mohou unášet na oceánských proudech a znovu se vysazovat rybí populace na vzdáleném místě. Toto zjištění poprvé demonstruje to, co vědci dlouho tušili, ale nikdy neprokázali, že populace ryb mohou být spojeny se vzdálenými populacemi prostřednictvím procesu unášení larev.[20]
Ryba, kterou se rozhodli vyšetřovat, byla žlutá tang, protože když larva této ryby najde vhodný útes, zůstane v obecné oblasti po zbytek svého života. Ryby tedy mohou migrovat značné vzdálenosti od místa, kde se narodily, pouze jako unášené larvy.[22] Tropická žlutá tanga je velmi vyhledávaná akvárium obchod. Na konci 90. let se jejich zásoby zhroutily, takže ve snaze zachránit je devět chráněné mořské oblasti (MPA) byly založeny u pobřeží Havaje. Nyní, prostřednictvím procesu unášení larev, se ryby z MPA usazují na různých místech a rybolov se zotavuje.[22] „Jasně jsme prokázali, že larvy ryb, které byly rozmnoženy v mořských rezervacích, se mohou unášet proudy a doplňovat lovené oblasti na velké vzdálenosti,“ řekl jeden z autorů, mořský biolog Mark Hixon. „Toto je přímé pozorování, nejen model, že úspěšné mořské rezervace mohou udržet rybolov i za jejich hranicemi.“[22]
Galerie
Coregonus maraena vajíčka asi měsíc po oplodnění
Ragfish vejce
Vejce lososa v různých stádiích vývoje.
mužský zlatá rybka povzbuzujte plodící samici a vypouštějte spermie k vnějšímu oplodnění vajíček
Za několik dní se vylíhnou zranitelná vajíčka zlatých ryb larvy, a rychle se vyvinout v smažit
Pacifická treska larva
Walleye larva
Tuňák obecný larva
Jeseter obecný larva
Sleď atlantický vejce s nově vylíhnutou larvou
Čerstvě vylíhnutá larva sledě v kapce vody ve srovnání s hlavičkou zápasu.
Zobrazeny larvy sledě v rané fázi in situ s žloutek Zůstává
2,7 mm dlouhá larva mořské mušle, Mola mola,
Boxfish larva
Viz také
Poznámky
- ^ Thurman, H. V. (1997). Úvodní oceánografie. New Jersey, USA: Prentice Hall College. ISBN 978-0-13-262072-7.
- ^ A b Co jsou to jejichtyoplankton? Jihozápadní rybářské vědecké centrum, NOAA. Upraveno 3. září 2007. Citováno 22. července 2011.
- ^ A b C d E F Allen, Dr. Larry G .; Horn, Dr. Michael H. (15. února 2006). Ekologie mořských ryb: Kalifornie a přilehlé vody. str. 269–319. ISBN 9780520932470.
- ^ Geir Hestmark. „G. O. Sars“. Norsk biografisk leksikon (v norštině). Citováno 30. července 2011. (Google Překladač )
- ^ A b C d E Metody vzorkování ichtyoplanktonu Jihozápadní rybářské vědecké centrum, NOAA. Vyvolány 11 July 2020.
- ^ A b Kendall Jr AW, Ahlstrom EH a Moser HG (1984) „Fáze raného vývoje ryb a jejich charaktery“[trvalý mrtvý odkaz ] Americká společnost ichtyologů a herpetologů, Speciální publikace 1: 11–22.
- ^ Evans, David H .; Piermarini, Peter M .; Choe, Keith P. (leden 2005). „Multifunkční rybí žábra: dominantní místo výměny plynů, osmoregulace, regulace na bázi kyselin a vylučování dusíkatého odpadu“. Fyziologické recenze. 85 (1): 97–177. doi:10.1152 / physrev.00050.2003. ISSN 0031-9333. PMID 15618479.
- ^ Varsamos, Stamatis; Nebel, Catherine; Charmantier, Guy (srpen 2005). „Ontogeneze osmoregulace u postembryonálních ryb: recenze“. Srovnávací biochemie a fyziologie Část A: Molekulární a integrativní fyziologie. 141 (4): 401–429. doi:10.1016 / j.cbpb.2005.01.013. PMID 16140237.
- ^ A b C Kwan, Garfield T .; Wexler, Jeanne B .; Wegner, Nicholas C .; Tresguerres, Martin (únor 2019). "Ontogenetické změny v kožních a větvových ionocytech a morfologie u tuňáka žlutoploutvého (Thunnus albacares)". Journal of Comparative Physiology B. 189 (1): 81–95. doi:10.1007 / s00360-018-1187-9. ISSN 0174-1578. PMID 30357584. S2CID 53025702.
- ^ Varsamos, Stamatis; Diaz, Jean; Charmantier, Guy; Blasco, Claudine; Connes, Robert; Flik, Gert (01.06.2002). „Poloha a morfologie chloridových buněk v období po embryonálním vývoji mořského vlka evropského, Dicentrarchus labrax“. Anatomie a embryologie. 205 (3): 203–213. doi:10.1007 / s00429-002-0231-3. ISSN 0340-2061. PMID 12107490. S2CID 22660781.
- ^ Kwan, Garfield; Finnerty, Shane; Wegner, Nicholas; Tresguerres, Martin (2019). „Kvantifikace kožních ionocytů v malých vodních organizmech“. Bioprotokol. 9 (9). doi:10,21769 / BioProtoc.3227. ISSN 2331-8325.
- ^ A b Varsamos, Stamatis; Diaz, Jean Pierre; Charmantier, Guy; Flik, Gert; Blasco, Claudine; Connes, Robert (15. 06. 2002). "Pobočkové chloridové buňky v mořském vlkovi (Dicentrarchus labrax) přizpůsobené sladké vodě, mořské vodě a dvojnásobně koncentrované mořské vodě". Journal of Experimental Zoology. 293 (1): 12–26. doi:10.1002 / jez.10099. ISSN 0022-104X. PMID 12115915.
- ^ A b Bax NJ (1998) „Význam a předpověď predace v mořském rybolovu“ ICES Journal of Marine Science, 55: 997–1030.
- ^ A b Bailey, K. M. a Houde, E. D. (1989) „Predace vajec a larev mořských ryb a problém s náborem“ Pokroky v mořské biologii, 25: 1–83.
- ^ Cowan Jr JH, Houde ED a Rose KA (1996) Velikostně závislá zranitelnost larev mořských ryb vůči predaci: numerický experiment založený na jednotlivcích " ICES J. Mar. Sci., 53(1): 23–37.
- ^ Purcell, J. E. a Grover, J. J. (1990) „Predace a omezení potravy jako příčiny úmrtnosti sledě larev v místě tření v Britské Kolumbii“. Série pokroku v ekologii moří, 59: 55–61.
- ^ Johannessen, A. (1980) „Predace sledě obecného (Clupea harengus) vejce a mladé larvy “. ICES C.M. 1980 / H: 33.
- ^ A b Santander, H .; Alheit, J .; MacCall, A.D .; Alamo, A. (1983) Úmrtnost sardele peruánské (Engraulis ringens) způsobené kanibalismem a predací sardinkami (Sardinops sagax)[trvalý mrtvý odkaz ] Zpráva FAO o rybolovu, 291(2-3): 443–453. Řím.
- ^ Paradis AR, Pepin P a Brown JA (1996) „Zranitelnost rybích vajíček a larev vůči predaci: hodnocení vlivu relativní velikosti kořisti a predátora“ Kanadský žurnál rybářství a vodních věd, 53:(6) 1226–1235.
- ^ A b Christie MR, Tissot BN, Albins MA, Beets3 JP, Jia Y, Ortiz DL, Thompson SE, Hixon MA (2010) Larvální konektivita v efektivní síti chráněných mořských oblastí PLOS ONE, 5(12) doi:10.1371 / journal.pone.0015715
- ^ Cowen RK, CB Paris a A Srinivasan (2006) „Škálování konektivity u mořských populací“. Věda, 311 (5760): 522–527. doi:10.1126 / science.1122039. PDF
- ^ A b C Drifting Larvy ryb umožňují mořským rezervacím obnovit rybolov ScienceDaily , 26. prosince 2010.
Reference
- Ahlstrom, Elbert H. a Moser, H. Geoffrey (1976) „Vejce a larvy ryb a jejich role v systematickém výzkumu v oblasti rybolovu“ Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes, 40(3-4): 379–398.
- Balon, Eugene K. (1990) „Epigeneze epigenetika: vývoj některých alternativních konceptů rané ontogeneze a evoluce ryb Recenze guelph ichtyologie, 1: 1–48.
- Blaber, Stephen J. M. (2000) Tropické ústí ryb: ekologie, využívání a ochrana John Wiley and Sons, strana 153–156. ISBN 978-0-632-05655-2.
- Browman, Howard I. a Skiftesvik, Anne Berit (2003) The Big Fish Bang: Proceedings of the 26.th Annual Larval Fish Conference Institut mořského výzkumu. ISBN 978-82-7461-059-0.
- Finn, Roderick Nigel a Kapoor, B. G. (2008) Fyziologie larev ryb Vydavatelé vědy.ISBN 9781578083886.
- Cowan, J.H., Jr. a R.F. Shaw (2002) "Nábor" Kap. 4. s. 88–111. In: L.A.Fuiman a R.G. Werner (eds.) Rybářská věda: Unikátní příspěvky raných fází života, John Wiley and Sons. ISBN 978-0-632-05661-3.+
- Chambers RC a Trippel EA (1997) Historie raného života a nábor populace ryb Springer. ISBN 978-0-412-64190-9.
- Houde ED (2010) "Larvy ryb" Stránka 286–295. In: JH Steele, SA Thorpe a KK Turekian, Mořská biologie, Academic Press. ISBN 978-0-08-096480-5.
- Kendall Jr., Arthur W. (2011) Identifikace vajec a larev mořských ryb 東海 大学 出版 会, 2011. ISBN 978-4-486-03758-3.
- Miller, Bruce S. a Kendall, Arthur W. (2009) Historie raného života mořských ryb University of California Press. ISBN 978-0-520-24972-1.
- Miller TJ (2002) „Sestavy, společenství a interakce druhů“ Stránky 183–205. In: Lee A. Fuiman a Robert G. Werner, Věda o rybářství: jedinečné příspěvky raných fází života, John Wiley and Sons. ISBN 978-0-632-05661-3.
- Informační systém ichthyoplanktonu Centrum pro rybolov na Aljašce, NOAA.
- Sekce historie raného života Americká rybářská společnost.
- Laboratoř larválních ryb Colorado State University.
- Nedávný pokrok ve studiu rybích vajec a larev Sci. Mar., 70S2: 2006.
- Průvodci a klíče k larvám a raně mladistvým rybám Warner College of Natural Resources, Colorado State University.
externí odkazy
- Metodika průzkumu ichtyoplanktonu Prezentace Yoshinobu Konishiho, SEAFDEC-MFRDMD.
- V líhni Seymour se líhnou lososová vejce Youtube video.