10.10.2019

Зимовка и спячка рыб. Зимовка рыб. Как переживают холода водные позвоночные


ЗИМОВКА РЫБ, зимний период жизни рыб, часть годового жизненного цикла, проходящая в неблагоприятных условиях. В арктических, антарктических и умеренных климатических поясах зимой понижается температура воды и исчезают многие кормовые организмы. У различных групп рыб в процессе эволюции выработались разнообразные поведенческие, морфологические и физиолого-биохимические приспособления к переживанию неблагоприятного периода. Морские рыбы, как правило, мигрируют на зимовку в более тёплые районы; обитатели шельфа перемещаются на большие глубины. Замедление скорости метаболизма при понижении температуры, свойственное всем пойкилотермным животным, способствует сокращению пищевых потребностей рыб. Многие рыбы зимой прекращают питаться, собираются во впадинах дна (осетровые, карповые, сомы) или зарываются в ил (карась, линь, гамбузия и др.) и погружаются в оцепенение (зимнюю спячку), переживая неблагоприятные условия с минимальными тратами накопленных резервных веществ. Приостановка роста в результате снижения интенсивности или прекращения питания зимой оставляет метку на костях рыб в виде уплотнённой зоны костного вещества (так называемого зимнего кольца), что используется для определения возраста рыб.

В переменно-влажных тропических областях в зимние месяцы наступает неблагоприятный для рыб период, связанный с засухами, которые вызывают пересыхание водоёмов. Карпозубые, обитатели временных водоёмов Африки и Южной Америки, при их пересыхании погибают, но отложенная икра переживает засуху, и в дождливый сезон из икринок выходят мальки. Двоякодышащие рыбы в период засухи впадают в спячку, проводя её в специально устроенных гнёздах.

Зимовка рыб в аквакультуре - технологический этап выращивания рыб в специально оборудованных зимовальных комплексах или в зимовальных прудах. По температурному режиму территория России традиционно делится на 6 рыбоводных зон. В основу деления положено число дней с температурой воздуха выше 15°С; разница между зонами составляет 15 дней (в I зоне - 60-70, ... в VI - 136-150 дней). В северных зонах прудового рыбоводства (I-III) период зимовки длится 6-7, в южных (IV-VI) - 1-2 месяца. Площадь зимовальных прудов обычно не превышает 0,5-1,0 га, непромерзаемый слой воды не менее 1,2 м; полное обновление воды происходит за 15-20 суток; при необходимости зимовалы оснащают устройствами для аэрации воды. В зимовальных комплексах (бассейны, размещённые в неотапливаемых помещениях) по сравнению с прудами выживаемость рыб выше (90-95% против 70-85%) благодаря большим возможностям для управления условиями зимовки. За период зимовки рыбы теряют около 10% массы.

Лит.: Мартышев Ф. Г. Прудовое рыбоводство. М., 1973; Канаев А. И. Новая технология зимовки рыб. М., 1976; Жизнь животных. М., 198З. Т. 4; Козлов В. И., Никифоров-Никишин А. Л., Бородин А. Л. Аквакультура. М., 2006.

Зимовка и спячка - это звено жизненного цикла рыбы, период ее жизни, характеризующийся снижением активности, полным прекращением или резким снижением потребления пищи, падением интенсивности обмена веществ и поддержанием его за счет накопленных в организме энергетических ресурсов, в первую очередь, жировых отложений.

Зимовка и спячка - это приспособления, обеспечивающие популяции переживание неблагоприятного для активного образа жизни периода года (неблагоприятный кислородный режим, недостаток пищи, низкие температуры, засуха и др.).

Зимовка и спячка имеют место далеко не у всех рыб. Они значительно реже наблюдаются у морских рыб по сравнению с пресноводными.

Среди морских рыб типичная зимовка выражена у многих камбал, например, у желтоперой камбалы - Limatida aspera Pall., видов рода Pseudopleuronectes и др. На зимовку камбалы отходят от берегов на глубины 150-300 м, где образуют значительные скопления. Снижение активности и зимовка на глубинах свойственны, главным образом, бореальным видам среди дальневосточных камбал. Эти камбалы за период нагула накапливают в своем теле жир, обеспечивающий обмен веществ во время зимовки.

Камбалы арктического происхождения в наших дальневосточных водах - полярная камбала Liopsetta glacialis"(Pall.) и L, obscura (Herz.)- не отходят на глубины, a. продолжают питаться в прибрежной зоне и в зимнее время. В. связи с этим в их теле не происходит значительного накопления жира, и жирность их сравнительно мало меняется в течение года.

Азовская и черноморская хамса в малоактивном состоянии, почти не питаясь, проводит зиму на глубинах 100-150 м в южной части Черного моря. Для обеспечения зимовки у хамсы, как указывалось, происходит накопление значительного количества жира в организме.

Зимовка имеет место и у многих проходных рыб.

Озимые формы осетровых - белуги, русского осетра, шипа, севрюги, входят в реки и зимуют, залегая на ямах в русле реки. У некоторых проходных рыб, например у шипа в Аральском море, те особи, которые оказались не подготовленными для миграции в реку и не будут нерестовать на следующий год, остаются в море, но значительно снижают свою активность и концентрируются на ямах в северной части Арала.

Наиболее широко распространена зимовка у пресноводных рыб , главным образом умеренных широт. Среди разных экологических групп пресноводных рыб явление зимовки распростра
нено далеко не в одинаковой степени. Относительно наибольшее число видов, которым зимовка свойственна, приходится на лим- нофильных и стагнофильных рыб (караси, черная рыба - Dallia pectoralis Bean и др.).

Среди рыб, живущих в реках, зимовка распространена значительно реже. Так, в р. Амур зимуют растительноядные рыбы: белый амур, белый толстолобик и некоторые другие. Для зимовки эти рыбы скопляются в русле реки, и тело их покрывается толстым слоем слизи.

В арктической зоне большинство рыб питается круглый год и не только не снижает активности в зимние месяцы, но у многих, например, у ряда видов сигов, активность в зимнее время возрастает. Примером рыб арктической зоны, у которых имеет место зимовка, могут служить водящиеся у нас на Чукотке черная рыба и обыкновенный карась. Эти рыбы, живущие в озерах, где активный образ жизни в зимнее время невозможен, на зиму закапываются в ил и впадают в оцепенение. При этом обмен веществ у них почти полностью прекращается. И черная рыба и карась могут вмерзать в ил и оставаться живыми, даже находясь в куске льда. Гибель наступает лишь при промерзании полостных жидкостей.

В умеренных широтах количество зимующих видов рыб значительно возрастает.

У большинства прудовых и озерных рыб умеренных широт зимой сильно снижается активность или полностью прекращается передвижение; они концентрируются на глубоких местах, где в неподвижном состоянии проводят зиму. Некоторые рыбы на зимовку выходят в русла рек. В умеренных широтах в большинстве случаев зимовка есть приспособление к неблагоприятному кислородному режиму в стоячих водоемах в подледный период. Снижая активность в зимнее время и существуя за счет накопленных в летнее время резервных веществ, рыба может жить и при малом количестве кислорода в воде.

Для растительноядных рыб умеренных широт зимовка является приспособлением к отсутствию в зимнее время вегетирую- щей растительности. За вегетационный период рыба накапливает в своем теле необходимое количество резервных веществ, за счет которых существует в зимнее время, когда необходимый ей корм отсутствует. Очень часто один и тот же вид в южной части области своего распространения почти не снижает активности зимой и-продолжает интенсивно питаться (например, сазан, белый амур и др.), тогда как в северной части ареала, где зимой водоемы покрываются льдом, а вегетир ующая растительность отсутствует, эти рыбы зимуют, резко снижая подвижность и интенсивность обмена веществ.

У некоторых видов рыб, например у аральского леща, взрослые особи в зимнее время снижают интенсивность обмена веществ и прекращают питание, а неполовозрелые продолжают питаться. Эта особенность связана с тем, что у молоди все кормовые ресурсы расходуются на обеспечение линейного роста, что является приспособлением к выходу из- под интенсивного воздействия хищников. При этом в вегетационный период для накопления резервных веществ кормовых ресурсов не хватает, и молодь продолжает питаться в зимнее время, правда, обычно несколько менее интенсивно. У достигших половозрелости рыб уже меньше кормовых ресурсов тратится на белковый ростг а часть из них отлагается в виде жиров и используется во время зимовки.

В пресных водах тропической и экваториальной зон снижение активности рыб связано не с понижением температуры, а обычно с периодом засухи.

Наиболее ярко своеобразная летняя спячка выражена у двоякодышащих рыб - африканских видов рода Protopterus и американского Lepidosireti paradoxa Fitz. Эти рыбы в период засухи зарываются в грунт и проводят в неподвижном состоянии весь неблагоприятный период, обеспечивая обмен веществ за счет ресурсов, которые были накоплены в их теле в период нагула, совпадающий обычно с влажным периодом в экваториальной зоне. Двоякодышащие в некоторых водоемах могут и не впадать в спячку, если в период засухи сохраняются благоприятные условия для активной жизни, или в годы с большим количеством осадков, когда водоемы, в которых живут эти рыбы, не пересыхают. Для успешной зимовки рыба должна накопить в своем-организме необходимое количество резервных веществ, главным образом жиров определенного качества.

Как видно из приводимых ниже данных, продолжительность жизни при голодании у карпа даже в малоактивном состоянии теснейшим образом связана с его упитанностью и жирностью:

То же самое наблюдалось В. С. Кирпичниковым (1958) для мальков амурского сазана при содержании их в условиях температуры 0°:


Как видно из этих данных, по достижении упитанности более 2,4 зимостойкость амурского сазана резко возрастает.

У различных форм сазана зимостойкость при одной и той же величине коэффициента упитанности оказывается различной. Так, по данным В. С. Кирпичникова и Р. Л. Берг (1952), минимальная величина коэффициента упитанности, при которой обеспечивается успешная зимовка сеголетков амурского сазана,- 2,4, карпа - 2,9 и их гибридов - 2,7.

Для успешной зимовки молоди карпа, достигшей разных размеров, минимальная величина коэффициента упитанности должна быть следующей:

Из рыбоводной практики известно очень много, примеров, когда посадка на зимовку даже крупной, но худой молоди карпа давала очень большой отход. В связи с этим и введены определенные нормативы для посадки на зимовку рыб с определенной величиной упитанности.

Имеет значение как количество накопленных для зимовки питательных веществ, так и их качество. В частности, для обеспечения зимовки необходимо накопление в организме рыбы жиров с насыщенными жирными кислотами. Существенное значение для успешности зимовки имеют и те условия, в которых она происходит. Если карпов зимой тревожить, они становятся более активными, у них быстрее расходуются резервные вещества и скорее наступает истощение.

Таким образом, успешность зимовки в значительной степени определяется тем, насколько рыба к ней подготовлена, т. е. насколько успешно проходил период нагула.

Сигналом для начала зимовки в умеренных и высоких широтах обычно служит падение температуры ниже определенной величины. Однако, если рыба не достигла необходимой упитанности, она обычно продолжает питаться и не переходит в состояние зимовки. Во время зимовки обычно рыбы образуют скопления. Образование зимовальных скоплений имеет приспособительное значение. У рыб в скоплении обмен идет менее интенсивно, чем в одиночку. Выделяемая слизь, служащая изолирующим средством, видимо, в скоплении используется более рационально и т. д.

Знание закономерностей, которым подчиняется зимовка; имеет очень большое практическое значение, особенно для прудового рыбоводства.

Как отмечалось выше, успешность подготовки рыбы к зимовке в значительной мере определяет успешность зимовки. При этом внимание должно быть обращено как на качество сажаемых на зимовку рыб, так и на создание благоприятных условий для зимовки.


С наступлением зимы в водоемах происходят большие изменения, которые влияют на поведение подводных обитателей. Снижается температура воды. Постепенно уменьшается светлый период суток. Затем водоемы закрываются ледяным покровом, сверху его заваливает снег - освещенность падает еще сильнее. Долгие 4 месяца подводные обитатели существуют в условиях холода, дефицита кислорода и полутьмы. В период зимовки у рыб резко снижается активность, практически полностью прекращается потребление пищи, замедляются процессы роста, снижается частота сердечных сокращений, замедляются реакции на раздражители, скорость обмена веществ в организме замедляется и поддерживается за счет накопленных летом жировых запасов.

Зимовальные ямы

Разные виды рыб неодинаково пережидают этот тяжелый период. Многие виды теплолюбивых рыб, таких как лещи, карпы, лини , уже в октябре-ноябре собираются в огромные стаи и отправляются в зимовальные ямы. Здесь они проводят около 3 месяцев практически без движения, как сельди в бочке! У тех рыб, которые находятся в самом низу, даже образуются пролежни на брюхе.

При этом рыбы одного вида и возраста зимуют вместе и большими скоплениями. Если яма небольшая, то в ней устраиваются абсолютно одинаковые особи! Ученые-ихтиологи объясняют эту загадку природы тем, что массовое скопление рыб одного вида и возраста обеспечивает им оптимальные условия для зимовки, потому что процессы обмена в организме рыбы при этом менее интенсивны, чем было бы, если бы рыбы зимовали в одиночку. Кроме того, так рациональнее используется слизь, которую рыбы выделяют в качестве изолирующего средства.

А вот сомы пристраиваются повыше, около зимовальных ям – на выходах из глубин, границах ям и повышений дна. Это объясняется тем, что в самой яме уже спустя месяц после образования ледяного покрова кислородный режим резко изменяется в худшую сторону, что сомы не переносят.

Как зимуют хищные рыбы

Рыбы-хищники в зимовальные ямы не прячутся. Но и обитателей таких ям почему-то не трогают, хотя могли бы таким образом на всю зиму обеспечить себе сытое существование. В большинстве своем щуки, окуни и судаки охотятся за теми рыбами, которым ледовый панцирь над головой нипочем и они не уходят на зиму с привычных мест обитания - это окунь, плотва, уклейка, верховка и ерш .

С появлением ледового покрова меняется поведение хищных рыб. Хищных рыб разделяют по отношению к свету: так, окунь - это сумеречно-дневной хищник, щука – сумеречный, судак – глубокосумеречный.

В начале зимы подо льдом создается полутьма, которая “на руку” сумеречным хищникам. И тогда они в первые дни установления ледового покрова устраивают своим жертвам кровавую бойню. Этот жор хищника называют “перволедок”.

А вот для налима именно зима является благоприятным временем года. Теплая летняя вода его угнетает. При температуре выше 15-16°С налим перестает питаться и впадает в спячку, забившись в береговые норы, под крупные камни или коряги, а при температуре 27°С погибает. Лишь осенью, когда вода в реках заметно остывает, он пробуждается и начинает интенсивно откармливаться. Охотиться налимы предпочитают ночью. Молодые налимы питаются зоопланктоном, а годовалые переходят на "рыбную диету". Когда грянут трескучие морозы и реки покроются толстым слоем льда (в ноябре-декабре на севере или в декабре-феврале - в умеренной зоне), налим становится еще более активным и приступает к размножению, выметывая свою икру на каменистых участках дна.

Миграция рыб

Некоторые рыбы умеренных и арктических широт не желают зимой менять привычный для них образ жизни. Они предпочитают перебраться в более теплые воды. Хамса, обитающая в Азовском море, интенсивно питается летом, накапливая жир. С похолоданием воды она мигрирует через Керченский пролив в Черное море и там зимует, погружаясь на глубину до 100-150 м. Именно во время зимовальной миграции азовской хамсы начинается промысел этой рыбы. Каспийская сельдь зимой откочевывает на юг, где вода теплее.

"Замороженная рыба"

А если водоем мелкий, непроточный и зимой промерзает насквозь? Такие озера есть в Арктике. Их обитатели - обыкновенный карась и черная рыбка даллия с наступлением зимы зарываются в ил. Когда такие водоемы промерзают до самого дна, рыбы часто оказываются вмерзшими в лед. Но их выносливость к низким температурам поражает. Даже находясь в ледяном плену, рыбы не погибают - если только не промерзнут жабры и жидкие среды организма. Весной, когда водоемы оттаивают, даллия оживает и за короткое полярное лето успевает откормиться и оставить потомство.

Бывает и такое...

В экваториальных водоемах, где никогда не бывает зимы, рыбы могут быть активными в течение круглого года. Однако у некоторых из них в зимние месяцы тоже начинаются проблемы. Только связаны они, конечно, не с похолоданием, а, наоборот, с невыносимой жарой и засухой. Некоторые тропические рыбы зарываются в ил и засыпают. Это помогает им переносить жару и связанный с ней недостаток кислорода.

Если карась и даллия - самые морозостойкие пресноводные рыбы, то маленькая рыбка из рода карпозубиков - Cyprinodon macularius (ципринодон макулярис), обитающая на юге Северной Америки, - рекордсмен по выдерживанию наиболее высокой температуры воды. Она обитает и умудряется не свариться в горячих источниках Калифорнии, температура воды которых - 52°С! Для справки: в воде с такой температурой невозможно сколько-нибудь длительное время удержать руку.

Все знают, что к зиме день сокращается, температура воды понижается, и водоемы покрываются коркой льда, а затем их припорашивает снегом, из-за этого освещение под водой еще больше ухудшается. Несколько месяцем водные обитатели проводят в холоде и полумраке, да еще и при нехватке кислорода.

Зимой у рыб сильно снижается активность, замедляется рост и они практически не питаются, уменьшается частота сокращений сердца, замедляется реакция и скорость обмена веществ. Жизнедеятельность поддерживается практически только благодаря наколенным за лето жировым запасам.

Разные виды рыб ведут себя в зимний период по-разному. Теплолюбивые рыбы (лещ, карп, линь) еще в октябре-ноябре стаями отправляются в зимовальные ямы, где они проводят без движения зимние месяцы. Часто у этих видов рыб образуются на брюхе пролежи. Интересно, что в яме рыбы зимуют большими скоплениями, и в одной яме располагаются рыбы одного вида и возраста. Ученые объясняют этот факт тем, что в таких скоплениях обеспечиваются наилучшие условия для зимовки. Сомы же зимуют чуть выше, рядом с зимовальными ямами, в местах выхода из глубин. Причины такого поведения очень просты, на самом дне ям кислорода зимой очень мало, а сомам это не нравится. Золотобокий и серебряный караси при снижении температуры до 8-10 градусов зарываются на зиму в ил.

Хищные рыбы не прячутся в ямы для зимовки, но и рыб, которые там оказались не трогают почему-то. Окуни, щуки, судаки ведут охоту на тех рыб, которым зима не мешает и они остаются в привычных ареалах обитания (уклейка, верхушка, ерш, плотва). Но все же с понижением температуры (обычно в октябре) и появлением льда на поверхности воды поведение рыб-хищников меняется. Классифицировать их можно по отношению к свету: время щуки – сумерки, окуня – сумеречно-дневной промежуток времени, судак – глубокие сумерки. В самом начале зимы подо льдом в водоемах царит полумрак – это время раздолья для хищников, в первые дни после установления корки льда они очень активно охотятся на своих жертв.

Краснопёрка

К наступлению зимы всё живое готовится по своему: перелётные птицы улетают на юг, лесные звери запасаются тёплыми шубками и запасами еды, а некоторые и уютными местечками для зимней спячки. А как же зимуют рыбы? Ведь реки и озёра на долгие зимние месяцы покрываются толстым льдом!

Зимовальные ямы

Разные виды рыб неодинаково пережидают этот тяжёлый период. Многие виды теплолюбивых рыб, таких, как лещи, карпы, лини, уже в октябре-ноябре собираются в огромные стаи и отправляются в зимовальные ямы. Здесь они проводят около 3 месяцев практически без движения, как сельди в бочке! У тех рыб, которые находятся в самом низу, даже образуются пролежни на брюхе. При этом рыбы одного вида и возраста зимуют вместе. Рыбы прижимаются друг к другу, и им уже холод становится не так страшен.

Сомы пристраиваются повыше, около зимовальных ям. Это объясняется тем, что в самой яме, уже спустя месяц после образования ледяного покрова, становится меньше кислорода, что сомы очень не любят.

Подлёдная охота

Рыбы-хищники в зимовальные ямы не прячутся. Но и обитателей таких ям почему-то не трогают, хотя могли бы таким образом на всю зиму обеспечить себе сытное существование. Возможно, и у хищников есть свои понятия справедливости?

В большинстве своём щуки, окуни и судаки охотятся за теми рыбами, которым ледовый панцирь над головой нипочём, и они не уходят с привычных мест обитания - это плотва, уклейка, верховка и ёрш.

Образовавшаяся под слоем льда полутьма создаёт хищникам особо благоприятные для охоты условия. В первые дни зимы хищные рыбы охотятся особенно активно, и этот жор хищника рыбаки называют «перволёдок».

Зима в радость

Есть и такие рыбы, для которых зима не в тягость, а наоборот - самое лучшее время года! Таков налим. Тёплая вода его угнетает. Летом, при температуре воды выше 15 С налим перестаёт питаться и впадает в спячку, забившись под береговые норы, под крупные камни или коряги. А если температура будет выше 27 С, эта рыба и вовсе погибает! Лишь осенью, когда в реках заметно остывает, налим пробуждается и начинает откармливаться.

Рыбы-путешественники

Некоторые рыбы не желают зимой менять привычный для них образ жизни. Они предпочитают перебраться в более тёплые воды. Так, например, хамса, обитающая в Азовском море, интенсивно питается летом, накапливая жир. С похолоданием воды она мигрирует через Керченский пролив в Чёрное море и там зимует, погружаясь на глубину до 100 - 150 метров, где более тёплая вода.

Замороженная рыба

А если водоём мелкий, непроточный и зимой замерзает насквозь? Такие озёра есть в Арктике. Их обитатели - обыкновенный карась и чёрная рыбка даллия с наступлением зимы зарываются в ил. Когда такие водоёмы промерзают до самого дна, рыбы часто оказываются вмёрзшими в лёд. Но, даже находясь в ледяном плену, они не погибают. Весной, когда водоёмы оттаивают, даллия оживает и за короткое полярное лето успевает откормиться и оставить потомство. Вот такими невероятно выносливыми бывают обитатели воды!