stringtranslate.com

Центрархиды

Centrarchidae , более известные как рыбы-солнечники , — семейство пресноводных лучепёрых рыб, принадлежащих к отряду Perciformes (ранее принадлежавших к устаревшему отряду Centrarchiformes ), произрастающих только в Северной Америке . В семейство центрархид входят восемь универсально включенных родов : Lepomis (настоящие рыбы-луны), Micropterus (черные окуни), Pomoxis ( краппи ), Enneacanthus (полосатые рыбы-луны), Centrarchus ( типовой род , состоящий исключительно из летунов C. macropterus ), Archoplites . ( сакраментский окунь ), амблоплиты (каменные окуни) и акантарх ( грязевая рыба-солнечная рыба ). [2] Генетическое исследование, проведенное в 2012 году, показало, что очень разные карликовые рыбы-луны рода Elassoma также являются центрархидами. [3]

Семейство центрархид включает 38 идентифицированных видов , [2] 34 из которых сохранились до наших дней . [4] Сюда входят многие популярные промысловые рыбы , знакомые рыболовам Северной Америки , такие как каменный окунь , большеротый окунь , синежабрник , тыквенное семя , зеленая солнечная рыба и краппи . Большинство солнечных рыб высоко ценятся в спортивной рыбалке и были интродуцированы во многие районы за пределами их естественного ареала , иногда становясь инвазивными видами . Хотя они съедобны, они не продаются как пищевая рыба .

Описание

Члены семейства отличаются сжатой с боков формой тела, от 6 до 9 анальных шипов и 2 сросшимися спинными плавниками (первый спинной колючий и второй спинной лучистый). [5] Число спинных шипов варьируется от 6 до 13. Все виды Micropterus и Lepomis имеют 3 анальных шипа, что отличает их от других родов семейства. [5] Псевдоветвь маленькая и скрытая . Размер тела внутри семейства сильно различается: длина рыбы-луна с черными полосами составляет всего 8 см (3,1 дюйма), тогда как большеротый окунь, как сообщается, в крайних случаях достигает почти 1 м (3,3 фута). [6]

Многие виды Centrarchidae можно разделить на две основные группы на основе двух наиболее распространенных родов ( Micropterus и Lepomis ). Виды рода Lepomis характеризуются глубокой или более круглой формой тела, меньшим ртом и способностью получать пищу посредством всасывания . [2] [7] Виды рода Micropterus отличаются более обтекаемой формой тела, более крупными ртами и потреблением добычи в основном методами кормления бараном . [2] [7]

Естественная среда

малоротый окунь ( Micropterus dolomieu )

Центрархиды предпочитают чистую, теплую и медленно движущуюся воду и обычно встречаются в таких местах обитания, как озера, пруды, ручьи и реки со средним и слабым течением, а также болота. [8] Они также предпочитают жить внутри и вокруг водной растительности, чтобы иметь адекватную защиту от хищников. Хотя немногие виды этого семейства отличаются от вышеупомянутого списка местообитаний, окунь Сакраменто может выжить в средах обитания с необычно высокой щелочностью, соленостью и температурой. [8] Центрархиды можно найти в различных местах толщи воды , и их точные предпочтения зависят от вида. Например, синежаберник ( Lepomis macrochirus ) в основном обитает в более глубоких прибрежных зонах, а зеленая солнечная рыба ( Lepomis cyanellus ) предпочитает местообитания вблизи береговой линии и на мелководье. [9] Всасывающие кормушки внутри семейства (т.е. Lepomis ) обычно питаются со дна своей среды обитания, тогда как бараньи кормушки (т.е. Micropterus ) обычно питаются на более открытых участках, известных как пресноводная зона . [10] Диета центрархид состоит из макробеспозвоночных (например, насекомых, улиток и раков) и других рыб, обитающих в их среде обитания. [8]

Термический допуск

В пресноводных системах температура воды определяется многими абиотическими факторами, причем температура воздуха является одним из наиболее важных факторов. [11] Как и у других эктотермных животных , многие физиологические процессы и поведение Centrarchidae, такие как питание и размножение, сильно зависят от температуры окружающей среды. [12] Все виды семейства Centrarchidae считаются видами, адаптированными к теплой воде . [13] В целом виды, адаптированные к теплой воде, характеризуются более крупными размерами при более высоких температурах и более низких широтах. [14] Оптимальный температурный диапазон для большинства видов семейства составляет от 28 °C (82 °F) до 32 °C (90 °F), хотя они могут выживать и размножаться при температурах, выходящих за пределы этого оптимального диапазона. [7] Повышение температуры за пределами оптимального диапазона для центрархид может иметь негативные последствия, такие как ускорение репродуктивной зрелости или увеличение смертности после первого репродуктивного события. [15] Диапазон смертельных температур широко варьируется в пределах семейства, но было замечено, что некоторые виды выдерживают температуру воды от 1 ° C (33 ° F) до 41 ° C (106 ° F). [16]

Воспроизведение

Центрархиды обычно нерестятся весной, а молодь появляется в конце весны - начале лета. [17] Переход от зимних условий к весенним (т.е. таяние ледяного покрова, увеличение продолжительности дня и увеличение доступности пищи) является основным сигналом для центрархид начать подготовку к размножению. [12] Все виды Centrarchidae, за исключением представителей рода Micropterus, в период размножения приобретают брачную окраску как у самцов, так и у самок (хотя и менее выраженную у самок). [2] Процесс ухаживания и размножения почти идентичен для всех видов семейства, что является основной причиной высокого уровня гибридизации внутри Centrarchidae. [18] С учетом вышесказанного, существуют некоторые механизмы предотвращения гибридизации, такие как сложная морфология жаберной крышки у Lepomis, которая помогает распознавать однотипных партнеров. [2]

Чтобы начать размножение, самцы своими хвостовыми плавниками выкапывают в субстрате глубокую круглую впадину, чтобы создать гнездо, [8] которое они будут агрессивно защищать от вторгающихся самцов. [2] Затем самцы и самки подвергаются танцевальному ритуалу ухаживания, прежде чем самка откладывает яйца в гнездо самца. [8] Несколько самок могут откладывать яйца в одно гнездо. [7] Более крупные самцы обычно привлекают больше самок и лучше заботятся о своем потомстве. [19] Забота родителей-самцов включает в себя строительство гнезда, охрану гнезда, охрану яиц и мальков, а также проветривание гнезда (аэрацию яиц). [20]

Самцы, которым не удалось ухаживать, могут проявлять мошенническую стратегию , когда они тайком оплодотворяют яйцеклетки самки, используя различные поведенческие методы. [21] Это обычно наблюдается у более мелких самцов рода Lepomis . [5]

Диапазон

Родной ареал Centrarchidae

Родной ареал Centrarchidae ограничен пределами Северной Америки, охватывая большую часть Соединенных Штатов и останавливаясь на юге Канады. Северная окраина естественного ареала сильно зависит от температуры из-за снижения способности к добыче пищи и роста в холодную погоду и последующего голода в зимние месяцы. [7] [22] В результате распространение и ареал центрархид в любом месте, где они встречаются, будут ограничены низкими температурами. [7]

Сдвиги диапазона

Способность адаптироваться к холодным температурам на границе ареала солнечной рыбы широко варьируется внутри семейства. Большеротый окунь ( Micropterus salmoides ) не обладает способностью к акклиматизации к холоду, о чем свидетельствует строгое соблюдение северной границы ареала вида. [23] Другие виды, такие как малоротый окунь ( Micropterus dolomieu ) и зеленая солнечная рыба ( Lepomis cyanellus ), продемонстрировали признаки незначительной адаптации к холодной воде и даже испытали небольшое расширение ареала в более холодные места обитания. [23]

Если температура воздуха продолжит повышаться в ближайшие 50–100 лет, как прогнозируется, [24] тепловодные виды, такие как центрархиды, вероятно, испытают расширение ареала на север и увидят общее увеличение занимаемой среды обитания. [25] [11] Однако такое расширение ареала может иметь серьезные последствия для других пресноводных рыб, поскольку многие центрархиды являются доминирующими высшими хищниками, которые могут серьезно изменить структуру сообщества чужеродных экосистем и привести к вымиранию других местных хищников. [26]

Инвазивный диапазон

Хотя центрархиды являются родными только для Северной Америки, их можно встретить по всему миру благодаря интродукции на нескольких континентах, включая Европу, Южную Америку, Африку и Азию. [8] По крайней мере 18 видов Centrarchidae экспортируются из Северной Америки. [7] Его мультиконтинентальное распространение в основном связано с высокой популярностью этого семейства (особенно из рода Micropterus ) как пресноводной промысловой рыбы, которую часто заготавливают для любительской рыбалки по всей Европе. [7] [8]

По всему миру инвазивные и интродуцированные центрархиды представляют большую угрозу для местных видов в районах их вторжения. [7] [27] Есть несколько подтвержденных случаев, когда большеротый окунь (Micropterus salmoides) серьезно изменял и сокращал местные популяции рыб в Италии, Южной Африке, Японии и Мадагаскаре и даже вызывал локальное исчезновение любых видов семейства Cyprinodontidae в пределах водоемы, в которые они вторглись в Мексике. [7]

Окаменелости

Самые ранние окаменелости Centrarchidae относятся к отложениям от позднего эоцена до раннего олигоцена из Монтаны и Южной Дакоты и принадлежат нескольким еще неописанным видам и двум вымершим родам † Plioplarchus и † Boreocentrarchus . И Plioplarchus , и Boreocentrarchus отнесены к подсемейству Centrarchinae, поскольку эти виды обладают более чем тремя шипами анального плавника. [28]

Классификация

Недавние генетические данные позволяют предположить следующую таксономию родов и видов центрархид: [29] [30]

В пятом издании журнала « Рыбы мира» выделяются три подсемейства; Lepominae , к которому относятся роды Acantharchus , Lepomis и Micropterus ; Elassomatinae , который состоит исключительно из весьма обособленного рода Elassoma (рассматриваемого Fishbase как отдельное семейство Elassomatidae); [31] и Centrarchinae , включающий все остальные роды. [32]

Рекомендации

  1. ^ Ричард ван дер Лаан; Уильям Н. Эшмейер и Рональд Фрике (2014). «Семейство-группа названий современных рыб». Зоотакса . 3882 (2): 001–230. дои : 10.11646/zootaxa.3882.1.1 . ПМИД  25543675.
  2. ^ abcdefg Смит, Эндрю Дж.; Нельсон-Мани, Натан; Парсонс, Кевин Дж.; Купер, В. Джеймс; Альбертсон, Р. Крейг (1 сентября 2015 г.). «Эволюция формы тела у рыб-солнечников: разные пути к ускорению темпов видообразования у Centrarchidae». Эволюционная биология . 42 (3): 283–295. Бибкод : 2015EvBio..42..283S. doi : 10.1007/s11692-015-9322-y. ISSN  0071-3260. S2CID  17580461.
  3. ^ http://www.nanfa.org/ac/AC2012vol37no4_Elassoma%20zonatum%20E_okejenokee%20and%20E_evergladei-habitats%20and%20comparative%20observations_Bohlen_Nolte.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  4. ^ Рядом, Томас Дж.; Касслер, Тодд В.; Коппельман, Джеффри Б.; Диллман, Кейси Б.; Филипп, Дэвид П.; Орти, Г. (1 июля 2003 г.). «Видообразование североамериканских черных окуней, micropterus (actinopterygii: centrarchidae)». Эволюция . 57 (7): 1610–1621. дои : 10.1554/02-295. ISSN  0014-3820. PMID  12940365. S2CID  198155858.
  5. ^ abc Пейдж, Лоуренс М.; Берр, Брукс М. (2011). Полевой справочник Петерсона по пресноводным рыбам Северной Америки к северу от Мексики (2-е изд.). Бостон: Хоутон Миффлин Харкорт. ISBN 9780547242064. ОСЛК  651912235.
  6. ^ Джонсон, Джорджия; Гилл, AC (1998). Пакстон, младший; Эшмейер, WN (ред.). Энциклопедия рыб . Сан-Диего: Академическая пресса. п. 187. ИСБН 978-0-12-547665-2.
  7. ^ abcdefghij Соес, Менно; Кук, Стивен; ван Клиф, Х.Х.; Брокс, ПБ; Винвлит, П. (21 марта 2010 г.). «Анализ риска, связанного с солнечными рыбами (Centrarchidae) и карликовыми солнечными рыбами (Elassomatidae) в Нидерландах». Бюро Ваарденбурга бв. стр. 1–110. Отчет № 11-042 – через ResearchGate.
  8. ^ abcdefg Берра, Тим (2007). Распространение пресноводных рыб . Чикаго и Лондон: Издательство Чикагского университета. стр. 390–400. ISBN 978-0-226-04442-2.
  9. ^ Вернер, Эрл Э.; Холл, Дональд Дж. (1 июля 1977 г.). «Конкуренция и смена среды обитания у двух солнечных рыб (Centrarchidae)». Экология . 58 (4): 869–876. Бибкод : 1977Ecol...58..869W. дои : 10.2307/1936222. ISSN  1939-9170. JSTOR  1936222.
  10. ^ Кэрролл, Эндрю М.; Уэйнрайт, Питер С.; Хаски, Стивен Х.; Воротник, Дэвид С.; Туринган, Ральф Г. (15 октября 2004 г.). «Морфология предсказывает эффективность всасывающего питания у рыб-центрархид». Журнал экспериментальной биологии . 207 (22): 3873–3881. дои : 10.1242/jeb.01227 . ISSN  0022-0949. ПМИД  15472018.
  11. ^ Аб Лайонс, Дж.; Стюарт, Дж. С.; Митро, М. (01 ноября 2010 г.). «Прогнозируемое влияние потепления климата на распространение 50 речных рыб в Висконсине, США». Журнал биологии рыб . 77 (8): 1867–1898. Бибкод : 2010JFBio..77.1867L. дои : 10.1111/j.1095-8649.2010.02763.x. ISSN  1095-8649. ПМИД  21078096.
  12. ^ Аб Шутер, Би Джей; Финстад, АГ; Хелланд, ИП; Цваймюллер, И.; Хёлькер, Ф. (1 октября 2012 г.). «Роль зимней фенологии в формировании экологии пресноводных рыб и их чувствительности к изменению климата». Водные науки . 74 (4): 637–657. Бибкод : 2012AqSci..74..637S. дои : 10.1007/s00027-012-0274-3. ISSN  1015-1621. S2CID  18297554.
  13. ^ Карпентер, Стивен Р.; Фишер, Стюарт Г.; Гримм, Нэнси Б .; Китчелл, Джеймс Ф. (1 ноября 1992 г.). «Глобальные изменения и пресноводные экосистемы». Ежегодный обзор экологии и систематики . 23 (1): 119–139. doi : 10.1146/annurev.es.23.110192.001003. ISSN  0066-4162.
  14. ^ Райпел, Эндрю Л. (1 января 2014 г.). «Связь с холодной водой: правило Бергмана для пресноводных рыб Северной Америки». Американский натуралист . 183 (1): 147–156. дои : 10.1086/674094. ISSN  0003-0147. PMID  24334744. S2CID  22642325.
  15. ^ Дембски, С.; Массон, Г.; Моннье, Д.; Вагнер, П.; Пихан, Джей Си (01 августа 2006 г.). «Последствия повышенных температур на особенности жизненного цикла завезенной рыбы тыквенного семени Lepomis gibbosus». Журнал биологии рыб . 69 (2): 331–346. Бибкод : 2006JFBio..69..331D. дои : 10.1111/j.1095-8649.2006.01087.x. ISSN  1095-8649.
  16. ^ Бейтингер, Томас Л.; Беннетт, Уэйн А.; Макколи, Роберт В. (1 июля 2000 г.). «Температурная устойчивость пресноводных рыб Северной Америки, подвергающихся динамическим изменениям температуры». Экологическая биология рыб . 58 (3): 237–275. Бибкод : 2000EnvBF..58..237B. дои : 10.1023/А: 1007676325825. ISSN  0378-1909. S2CID  35400804.
  17. ^ Миранда, LE (Стив) (зима 2014 г.). «Рыба зимой – изменения широты, изменения отношения» (PDF) . Lake Line (издание Североамериканского общества управления озерами) . Том. 34, нет. 4. С. 28–31. Архивировано (PDF) из оригинала 03 апреля 2018 г.
  18. ^ Дженнингс, Мартин Дж.; Филипп, Дэвид П.; Монтгомери, WL (1 декабря 2002 г.). «Альтернативная тактика спаривания рыб-солнечников (Centrarchidae): механизм гибридизации?». Копейя . 2002 (4): 1102–1105. doi : 10.1643/0045-8511(2002)002[1102:amtisc]2.0.co;2. ISSN  0045-8511. S2CID  85691602.
  19. ^ Данильчук, Энди Дж.; Фокс, Майкл Г. (1 октября 1996 г.). «Размерные и возрастные изменения в сезонных сроках гнездования, характеристиках гнезд и выборе самками родительского самца тыквенной солнечной рыбы (Lepomis gibbosus)». Канадский журнал зоологии . 74 (10): 1834–1840. дои : 10.1139/z96-206. ISSN  0008-4301.
  20. ^ Блумер, Лоуренс С. (1 мая 1982 г.). «Библиография и классификация костистых рыб, проявляющих родительскую заботу». Зоологический журнал Линнеевского общества . 75 (1): 1–22. doi :10.1111/j.1096-3642.1982.tb01939.x. hdl : 2027.42/71841 . ISSN  0024-4082.
  21. ^ Гросс, Март Р.; Чарнов, Эрик Л. (1 ноября 1980 г.). «Альтернативные истории жизни самцов синежаберной солнечной рыбы». Труды Национальной академии наук . 77 (11): 6937–6940. Бибкод : 1980PNAS...77.6937G. дои : 10.1073/pnas.77.11.6937 . ПМК 350407 . ПМИД  16592922. 
  22. ^ Алофс, Карен М.; Джексон, Дональд А.; Лестер, Найджел П. (1 февраля 2014 г.). «Пресноводные рыбы Онтарио демонстрируют различные сдвиги границ ареала в условиях потепления климата». Разнообразие и распространение . 20 (2): 123–136. Бибкод : 2014DivDi..20..123A. дои : 10.1111/ddi.12130 . ISSN  1472-4642. S2CID  85651008.
  23. ^ аб Чанц, Дейдра Р.; Крокетт, Элизабет Л.; Невяровский, Питер Х.; Лондонвиль, Ричард Л. (1 ноября 2002 г.). «Стратегия акклиматизации к холоду сильно различается среди рыб-солнечников (Centrarchidae)». Физиологическая и биохимическая зоология . 75 (6): 544–556. дои : 10.1086/344492. ISSN  1522-2152. PMID  12601611. S2CID  36858254.
  24. ^ МГЭИК, 2014: Изменение климата 2014: Обобщающий отчет. Вклад рабочих групп I, II и III в Пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Основная группа авторов, Р.К. Пачаури и Л.А. Мейер (ред.)]. МГЭИК, Женева, Швейцария, 151 стр. https://www.ipcc.ch/report/ar5/
  25. ^ КОНТ, ЛИЗ; БЮИССОН, ЛАЭТИЦИЯ; ДОФРЕСН, МАРТЕН; ГРЕНУЙЕ, ГАЭЛЬ (01 апреля 2013 г.). «Вызванные климатом изменения в распределении пресноводных рыб: наблюдаемые и прогнозируемые тенденции» (PDF) . Пресноводная биология . 58 (4): 625–639. Бибкод : 2013FrBio..58..625C. дои : 10.1111/fwb.12081 . ISSN  1365-2427. Архивировано (PDF) из оригинала 1 мая 2019 г.
  26. ^ Рядом, Ти Джей; Коппельман, Дж. Б. (2009). «Видовое разнообразие, филогения и филогеография центрархид». Рыбы-центрархиды . Уайли-Блэквелл. стр. 1–38. дои : 10.1002/9781444316032.ch1. ISBN 9781444316032.
  27. ^ Стеруд, Эрик (2006). «Тыквенное семя Lepomis gibbosus (Centrarchidae) и связанные с ним паразиты, завезенные в Норвегию». Водные нашествия . 1 (4): 278–280. дои : 10.3391/ai.2006.1.4.10 .
  28. ^ С. Дж. Кук; ДП Филипп (2009). Рыбы-центрархиды: разнообразие, биология и сохранение . Blackwell Publishing Ltd., стр. 1–38.
  29. ^ Роу, Кевин Дж.; Харрис, Филип М.; Мэйден, Ричард Л. (2002). «Филогенетические взаимоотношения родов североамериканских солнечных рыб и окуней (Percoidei: Centrarchidae), подтвержденные митохондриальным геном цитохрома b» (PDF) . Копейя . 2002 (4): 897–905. doi : 10.1643/0045-8511(2002)002[0897:protgo]2.0.co;2. S2CID  86167841. Архивировано из оригинала (PDF) 14 сентября 2017 г.
  30. ^ Рядом, Ти Джей; Д.И. Болник и ПК Уэйнрайт (2005). «Калибровка окаменелостей и оценка времени молекулярной дивергенции у рыб-центрархид (Teleostei: Centrarchidae)». Эволюция . 59 (8): 1768–1782. дои : 10.1111/j.0014-3820.2005.tb01825.x . ПМИД  16329246.
  31. ^ Фрёзе, Райнер и Дэниел Поли, ред. (2019). «Elassomatidae» в FishBase . Версия за декабрь 2019 года.
  32. ^ Дж. С. Нельсон; ТЦ Гранде; МВХ Уилсон (2016). Рыбы мира (5-е изд.). Уайли. стр. 444–446. ISBN 978-1-118-34233-6. Архивировано из оригинала 08 апреля 2019 г. Проверено 18 мая 2020 г.

Внешние ссылки