Колюшка ручьевая ( Culaea inconstans ) — небольшая пресноводная рыбка , распространенная на территории США и Канады . Он вырастает до длины около 2 дюймов. Он занимает северную часть востока США, а также южную половину Канады. Небольшие популяции разбросаны по всему бассейну Миссисипи-Великих озер, простираясь до Колорадо , Нью-Мексико, Кентукки, Теннесси и т. д., хотя некоторые из этих территорий не являются аборигенными для этого вида. [3] Эта маленькая рыбка обитает в чистых, прохладных ручьях и озерах. Они поедают мелких беспозвоночных, водоросли , личинки насекомых и изредка собственные яйца. На них также охотятся малоротый окунь и северная щука. [3] Время кормления обычно приходится на рассвет и закат. У речной колюшки есть активная конкуренция, в основном со стороны гольянов, но время кормления и рацион различаются. [4] Нерест происходит в середине лета. Самцы охраняют территорию, строят гнездо и спариваются с самками. Самцы обеспечивают защиту яиц , отпугивают хищников и обычно умирают позже в этом сезоне. Считается однолетним видом. [5] Гнезда строятся из водных трав. [6] Хотя ручьевая колюшка не считается видом, находящимся под угрозой исчезновения, вырубка лесов и изменение вод изменяют экосистемы этого вида. Вырубка деревьев в прибрежных районах оказывает большое влияние на экосистему ручьев, где обитает ручьевая колюшка. [7]
Ручьевая колюшка была впервые официально описана как Gasterosteus inconstans в 1840 году американским натуралистом Джаредом Поттером Киртландом, а ее типовым местонахождением было названо округ Трамбулл, штат Огайо . [8] В 1876 году Дэвид Старр Джордан предложил моновидовой род Eucalia для ручьевой колюшки, но имя Джордана было недействительным, поскольку оно было занято чешуекрылыми . В 1950 году Гилберт Перси Уитли в качестве альтернативного названия предложил Кулею . [9] Ручьевая колюшка — единственный вид рода Culaea , который относится к семейству колюшек Gasterosteidae. [2] Кулеа — это близкая анаграмма слова «Эвкалиа» , которое представляет собой комбинацию слов «eu », что означает «колодец», и «calia» , что означает «вложенный», и является намеком на строительство гнезд колюшками. Видовое название incosntans означает «переменный» и является ссылкой на переменное количество спинных шипов и плавниковых лучей в спинном и анальном плавниках. [10]
Ручьевая колюшка имеет заостренное тело с тонким хвостовым стеблем и веерообразным хвостом. Он очень похож на девятииглую колюшку ( Pungitius pungitius ), но имеет только пять, а иногда и шесть спинных шипов. У него также отсутствуют боковые костные пластинки. Большую часть года окраска сероватая или оливково-зеленая с разным количеством нечетких пятен, но в период нереста самцы почти черные, а у самок появляются более темные и светлые пятна. Максимальная длина этого вида составляет от 3 до 5 см (от 1,2 до 2,0 дюйма). [11]
Culaea inconstans встречается в южной половине Канады и северной части восточной части США. [4] Это одна из самых маленьких рыб в регионе. [5] Популяции солоноватой воды встречаются редко, но, безусловно, существуют. Он простирается до южного течения реки Миссисипи – водосборных бассейнов Великих озер. Популяции также существуют в Колорадо и Небраске на западе, а также в Альберте, Саскачеване, Манитобе и Северо-Западных территориях на севере. Хотя это, как правило, ареалы ручьевой колюшки, этот вид был завезен в Алабаму, Кентукки, Теннесси, северо-запад Колорадо, северо-восток Юты и Калифорнию и даже в некоторые части Южной Дакоты и штата Вашингтон. Некоторые исследования географического распределения показали, что определенные группы населения могли быть коренными жителями Нью-Мексико и существовать до сих пор. В Небраске действительно есть популяции ручьевой колюшки, но обычно они обитают в небольших ручьях в северной части штата. Рыбу находили в Небраске с начала девятнадцатого века. Речные стоки, которые поддерживают популяцию ручьев колюшки, - это Луп, Мидл-Платт, Ниобрара и более мелкие участки в Нижнем Платте, притоках рек Миссури, Норт-Платт и Саут-Платт. Хотя этот вид, по-видимому, широко распространен по всей Северной Америке, Служба охраны природы отнесла этот вид к уровню S3 (уязвимому). [3] Причины такого уровня уязвимости могут быть связаны с увеличением строительства плотин, особенно на востоке США. Это может привести к разрушению среды обитания, увеличению заиления водных путей, изменению переноса питательных веществ в реках и повреждению мест размножения. Изменение динамики водотока также может привести к изменению частоты встречаемости хищников, тем самым подвергая ручьевую колюшку воздействию непредвиденных хищников.
Ручьевая колюшка была завезена в верховья реки Инн в Баварии , а в 1960- х годах случайно завезена вместе с видами Micropterus в озеро Лохьянярви на юге Финляндии , где и прижилась. [2]
Как и в случае большого географического распространения, этот вид также обитает в широком диапазоне местообитаний с проточной водой. Водные пути, такие как реки, ручьи, паводковые ручьи и дренажи, озера, пруды, выбоины, горячие источники, провалы, а также сезонные талые воды или пруды с родниковой водой, являются жизнеспособными территориями ручьевой колюшки. Хотя этот вид может процветать в этих средах обитания, основные места нереста, размножения и размножения расположены на мелководье (< 1,5 м) вблизи берега с высоким растительным покровом и низкой скоростью воды. Вид имеет широкий диапазон высот: экземпляры идентифицируются от уровня моря до ~ 2400 м. [4]
Ручьевая колюшка всеядна, с преимущественной тенденцией к питанию личинками водных насекомых, взрослыми наземными насекомыми, ракообразными, икрой и личинками рыб, улитками, олигохетами, нематодами, коловратками и клещами. Однако ручьевая колюшка питается сосудистым растительным материалом, а также водорослями. Только что вылупившиеся личинки колюшки и планктонные ракообразные из ручьев и прудов. Молодые особи поедают мелкие организмы из-за ограничений по размеру рта, а взрослые особи едят как крупные, так и мелкие организмы.
Некоторые крупные беспозвоночные , птицы , млекопитающие и рыбы охотятся на ручьевую колюшку. Благодаря своему небольшому размеру этот вид колюшки развил в себе колючие шипы и защитные пластины, которые отпугивают хищников. Благодаря такой защите, а также продвинутому поведению против хищников, ручьевая колюшка является лишь второстепенным объектом добычи. В ходе лабораторного исследования взрослые водяные клопы ( Lethocerus americanus ) и нимфы стрекоз ( Aeschna spp.) успешно охотились на колюшку, но только в ночных условиях. [4] Было замечено, что рыба является самым успешным хищником ручьевой колюшки. Примеры этих хищников-рыб включают желтого окуня ( Perca flavescens ), каменного окуня ( Ambloplites rupestris ), голавля ( Semotilus atromaculatus ), налима ( Lota lota ), центрального гольяна ( Umbra limi ), малоротого окуня ( Micropterus dolomieu ), большеротого окуня ( Micropterus salmoides ), щука северная ( Esox lucius ), ручьевая форель ( Salvelinus Fontinalis ), радужная форель ( Oncorhynchus mykiss ) и бычок-кругляк ( Neogobius melanostomus ). Икра ручьевой колюшки может быть съедена, а также съедена радужной форелью ( O. mykiss ). [4] Существует конкуренция среди девятиглой колюшки. Однако ареал девятиглой колюшки существует в пелагиали, а ручьевая колюшка занимает прибрежную зону. При наличии толстоголового гольяна ( Pimephales promelas ) ручьевая колюшка имеет более разнообразный рацион, поскольку толстолобик является более универсальным кормильцем. [ нужна цитата ]
У этого конкретного вида нерест происходит в середине лета. Ручьевые колюшки весной ежегодно мигрируют вверх по полноводным ручьям и ручьям рек и озер, чтобы нереститься на сорных участках. [6] Нерест происходит, когда самцы охраняют охраняемую территорию и строят гнездо. Эти гнезда строятся с использованием водорослей, корней и водной растительности. [5] Есть один вход без выхода. Когда самка входит, она откладывает яйца, сильно встряхивая. Каждое встряхивание позволяет отложить больше яиц. После того, как все яйца будут отложены, самке придется протолкнуться через стену гнезда, чтобы выйти. Исследования показали, что во время этого процесса самка издает акустические звуки, которые, как полагают, рекламируют самцам кроссовки, поскольку это может увеличить долю оплодотворенных яиц. [12] После нереста самец берет на себя защиту икры, которая вылупляется через 7–11 дней. [13] Только что вылупившиеся колюшки могут уйти из гнезда, но самец собирает их в рот и кладет обратно в защитное гнездо. Нерест обычно заканчивается примерно в середине июля из-за резких перепадов температуры воды. Недавно оплодотворенные яйца уязвимы к небольшим изменениям температуры. Эти рыбы быстро растут в течение первого лета и обычно достигают половой зрелости к весне следующего года. Большинство взрослых особей умирают в период нереста или вскоре после того, как их стали считать однолетним видом. [5]
Служба охраны природы отнесла ручьевую колюшку к уровню S3 (уязвимому). [3] Хотя численность этого вида не находится под угрозой, существует вероятность сокращения популяции. Однако каких-либо конкретных мер по охране речной колюшки не существует. Этот вид встречается на большей части территории Соединенных Штатов и Канады, а это означает, что он может быть подвержен увеличению загрязнения водных путей. Ручьевая колюшка обитает в средах обитания самых разных размеров: от озер до ручьев и воронок. Такое разнообразие окружающей среды позволяет этому виду справляться с различными условиями. Обладая такой высокой пластичностью к воздействию окружающей среды, он может выдерживать определенные уровни загрязнения, плотность тяжелых металлов и мутность воды. Однако это не означает, что ручьевая колюшка невосприимчива к антропогенным изменениям в динамике экосистемы. Сезон нереста этого вида относительно короткий, с высокой чувствительностью к изменениям температуры. Глобальные изменения температуры достигли беспрецедентного уровня, что в конечном итоге может привести к глобальному изменению температуры воды. Это может сильно повлиять на сезон нереста ручьевой колюшки. Защита этого вида должна быть приоритетной задачей, поскольку этот вид привел ученых к значительным прорывам в симпатрическом и аллопатическом видообразовании. [14]
Сила успеха этого вида в его естественной среде видна в количестве мест, которые он успешно колонизировал после последнего ледникового периода с отступлением ледниковых шапок на север. Ручьевую колюшку можно встретить от северных частей внутренних районов Канады до южных пределов Соединенных Штатов. Защита такого разнообразия мест является ключом к сохранению целостности местных экосистем, а также целостности видов. Существующие методы управления исчезающими видами рыб должны продолжать развиваться, поскольку они могут косвенно влиять на защиту ручьевой колюшки. Не допуская некоторых инвазивных видов в озера, занятые ручьевой колюшкой, можно обеспечить защиту окружающей среды от хищников. Благодаря своим бронированным пластинам и шипам ручьевая колюшка хорошо адаптирована к нынешним хищникам, с которыми она сталкивается. Однако инвазивные виды с более адаптированным хищническим поведением и строением рта, разрушающего раковины, могут уничтожить некоторые популяции ручьевой колюшки. При такой успешной колонизации среды обитания этим видом следует управлять с помощью жаберных сетей для отслеживания количества особей или популяций в определенных регионах. Ежегодные пробы будут наиболее полезными, поскольку ручьевая колюшка является однолетним видом. Отслеживание их прогресса в увеличении или уменьшении численности поможет защитникам природы классифицировать конкретные угрозы для этого региона.