Пятнистый бычок ( Cottus bairdii ) — вид пресноводных лучепёрых рыб, принадлежащих к семейству Cottidae , типичных бычков. Этот вид имеет широкое, но разбросанное распространение в Северной Америке.
Как следует из названия, его окраска представляет собой комбинацию полос, пятен и крапинок, распределенных случайным образом. Большие грудные плавники полосатые. Первый спинной плавник состоит из тонких и довольно мягких шипов и едва соединяется со вторым спинным. Максимальная длина составляет 15 см.
Питается в основном личинками водных насекомых , но также ест ракообразных, мелкую рыбу, икру рыб и некоторые растительные материалы. В свою очередь, на бычков охотятся другие рыбы, особенно форель . Излюбленной средой обитания является хорошо насыщенная кислородом и чистая вода, например, над гравийными перекатами в горных ручьях, родниках и вдоль скалистых берегов озер.
Нерест происходит в начале зимы и в конце весны. Голова самца темнеет, и он выбирает защищенное место для гнезда, например, под камнем или выступом. После ухаживания самка забирается в гнездо, переворачивается вверх тормашками и откладывает икру на потолок, где она прилипает. Обычно несколько самок откладывают икру в гнездо, затем самец оплодотворяет и охраняет ее, обмахивая икру грудными плавниками.
Пятнистый бычок встречается неравномерно в своем ареале. Он широко распространен от реки Теннесси на север до Лабрадора , в то время как отдельные популяции встречаются в реке Миссури , системе реки Колумбия на юге Канады и системе Бонневиль Большого Бассейна .
Пятнистые бычки, Cottus bairdi , являются обычными рыбами на большей части территории Северной Америки. Единственная область, где пятнистым бычкам предоставляется ограниченная защита, — это Нью-Мексико. [3] Пятнистые бычки питаются самыми разными организмами, включая моллюсков, улиток, других пятнистых бычков и форель. Их рацион в основном состоит из донных бентосных насекомых. [4] Излюбленной средой обитания пятнистых бычков является среда, богатая макробеспозвоночными, которая обычно встречается в быстрых перекатах [5] с чистым субстратом и умеренными скоростями от 0,20 м/с до 0,38 м/с. [6] Сезон нереста пятнистых бычков начинается в апреле или мае [7] , когда самцы обосновываются в донных камнях. Сезон размножения длится два-три месяца. [8] Размеры кладки могут варьироваться от 8 до 148 яиц у самок. У самцов в гнезде может быть до 1587 яиц. Считается, что половая зрелость наступает в возрасте двух лет. Изменение климата, по-видимому, не представляет угрозы для этого вида, поскольку они обитают в широком диапазоне температурных градиентов по всей территории Соединенных Штатов. Однако одним из видов человеческой деятельности, который влияет на них, являются стоки с горнодобывающей промышленности, которые особенно вредны для недавно вылупившихся личинок и развивающихся яиц. [9] В настоящее время ничего не делается в отношении текущего управления пятнистым бычком, поскольку это очень распространенная рыба там, где она встречается. Будущее управление может быть сосредоточено на различных металлах, которые просачиваются в воду из горнодобывающей промышленности. Отсутствие пятнистого бычка в районе может говорить нам о том, что в этом районе высокий уровень цинка, кадмия или меди. [9]
Пятнистый бычок, Cottus bairdii, как известно, обитает на большом географическом ареале в Северной Америке. Их естественный ареал обитания простирается от Северной Канады до дренажных систем рек Мобайл и Теннесси. Они также обычно встречаются в ручьях в Скалистых горах, а также во многих ручьях, встречающихся по всему Среднему Западу США. Пятнистый бычок исторически встречался во всех перечисленных выше средах. По большей части географический ареал пятнистого бычка не менялся на протяжении многих лет из-за того, что он является выносливой рыбой, и потому что у него большой температурный градиент, в котором он может жить. Однако в исследовании Бессера и других в 2007 году пятнистые бычки отсутствовали в ручьях, которые, как считалось, были заселены ими в прошлом, из-за того, что этот вид был более чувствителен к токсичным уровням кадмия, меди и цинка, чем виды лососевых. [9] Из этих трех металлов цинк, по-видимому, представляет наибольшую угрозу для пятнистого бычка. В одном исследовании было обнаружено, что пятнистые бычки являются третьим наиболее чувствительным к цинку водным видом. [10] Таким образом, наибольшую угрозу для этого вида представляют районы с высокой горнодобывающей промышленностью или районы, где часто сжигают уголь.
Пятнистые бычки известны тем, что живут в быстротекущих течениях, где они питаются в основном водными насекомыми, обитающими на дне. Одно исследование показало, что водные насекомые, обитающие на дне, составляют 99,7% рациона пятнистых бычков, причем наиболее распространенным типом являются личинки и куколки двукрылых. [4] Оставшиеся 0,3% составляют улитки, моллюски-ноготки, водяные клещи, икра бычков и рыба. [4] Таким образом, пятнистые бычки не представляют серьезной угрозы для промысловой рыбы, хотя было обнаружено, что они едят икру форели. [4] [11] Бычки являются каннибалами. Известно, что самцы поедают свое потомство, если оно заражается каким-либо вирусом или грибком. Самцы также поедают маленьких самок. Поэтому самки постарше обычно выбирают себе в партнеры, а не молодых. [4] [7]
Основными хищниками бычков являются различные виды промысловых рыб, такие как ручьевая форель, ручьевая форель, северная щука и малоротый окунь. Ожидается, что все виды бычков будут сосуществовать с видами из семейства лососевых. [11] Его основными конкурентами являются другие мелкие донные рыбы, особенно другие виды бычков. [6] Самки и неполовозрелые пятнистые бычки обычно встречаются в чистых водных каменистых субстратах. С другой стороны, самцы обычно встречаются в водорослевых зарослях. Средняя скорость течения, в которой встречается рыба, составляет 0,28 м/с. Они предпочитают обитать в прохладных чистых ручьях. Они будут переносить более теплые ручьи, но не предпочитают их, как Cottus girardi . [6]
Пятнистый бычок достигает половой зрелости в возрасте двух лет. [12] Сезон размножения пятнистого бычка приходится на апрель и май. [7] В начале сезона самцы укрываются под плоскими камнями, заболоченной древесиной или другими обломками, которые можно найти в руслах ручьев. Чтобы спариться, самка подходит к гнезду самца и откладывает там икру. Самка выбирает себе пару по физическим признакам. Поскольку более крупные самцы выбирают места гнездования с лучшими ресурсами, выбор самкой самого крупного самца указывает на то, что она выбирает себе пару с хорошими генами, а также на хорошую среду для роста своего потомства. [13] После спаривания она либо уходит, либо самец прогоняет ее. Самцы делают это, потому что самки съедят икру сразу после нереста, если самец не прогонит ее. [14] Самцы продолжают защищать икру, пока она не поглотит свой желточный мешок и не будет готова к распространению. [15]
Пятнистые бычки спариваются только один раз в год. Размер кладки может варьироваться от 8 до 148 яиц для самок. Однако в течение года один самец может спариться с десятью или более самками [13] Это приводит к очень большим размерам гнезд. В одном исследовании рассматривались двенадцать различных мест гнездования в течение года и было обнаружено, что в одном гнезде может быть от 54 до 1587 яиц, в среднем 744 яйца на гнездо. [4] Средняя продолжительность жизни пятнистых бычков составляет шесть лет.
Пятнистый бычок в настоящее время не занесен в федеральный или государственный список как находящийся под угрозой исчезновения. В Нью-Мексико вид находится под ограниченной защитой. Причина, по которой вид не получает текущего плана управления, заключается в его высокой численности по всей Северной Америке. Его высокая распространенность обусловлена толерантностью вида ко всем типам среды.
Хотя этот вид нигде в Северной Америке не находится под угрозой исчезновения, он привлек внимание в недавних районах на западе США из-за своего отсутствия в некоторых ручьях, которые густо заселены видами форели, но не бычками. Это было странно, поскольку эти два вида обычно сосуществуют в схожих местообитаниях. Проблема заключалась в том, что ручьи, в которых отсутствовал бычок, имели высокую концентрацию цинка. [10] Одно исследование показало, что пятнистый бычок является третьим по чувствительности видом к высоким уровням цинка. [10] Причина этого в том, что Агентство по охране окружающей среды США (EPA) использует виды форели для определения критериев качества воды (WQC) для цинка. [16] Следовательно, стандарты WQC недостаточно хороши для защиты всех видов рыб. На юго-востоке Миннесоты есть планы по восстановлению популяции бычка в ручьях, где качество воды когда-то было неблагоприятным для этого вида, но с тех пор улучшилось. Следующим шагом станет ежегодное заселение 200 пятнистых бычков до тех пор, пока популяция не начнет демонстрировать признаки восстановления в местных реках.
Однако цинк — не единственный металл, угрожающий популяции пятнистых бычков. Одно исследование показало, что пятнистые бычки также более чувствительны к уровням меди и кадмия, чем другие виды рыб. [9] Основными причинами увеличения содержания этих трех металлов в водной среде являются добыча полезных ископаемых, сжигание угля, производство стали и выплавка металлов.