文摘
河口地区淡水来自河流与盐水混合海洋。为什么这很重要?这个混合创建动态的,不断变化的鱼类导航为了生存必须的条件。环境可以改变每年,季节性的,每天甚至每小时。鱼使用许多不同的策略来适应这种变化。有些挑剔,只使用特定的栖息地。其他人使用许多不同种类的栖息地和移动它们之间在不同的时间。成人和青少年甚至彼此远离生活在不同地区的河口。在本文中,我们描述的一些聪明的鱼用在河口生存的策略。我们也考虑到科学家们发现这些聪明的策略和我们每个人能做些什么来帮助保护鱼类的旧金山河口和其他地方。
为什么这么努力生活在一个河口吗?
河流的河口,淡水与咸水混合海洋(图1一个)。最遥远的上游地区的河口是大多数的影响河边的(河流)环境,使水通常新鲜或略咸。最遥远的下游地区最有影响的海洋(ocean-like)环境中,水非常咸。河流和海洋环境的变化极大地影响在河口栖息地,使其动态的,不断变化的环境(图1 b)[1]。
- 图1 -旧金山河口。
- (一)从雨水和雪水淡水河流渠道的网络称为δ(河的环境)。这淡水和盐水的海洋(海洋环境)和创建旧金山河口(河口环境)。(B)盐度和温度(°摄氏度)旧金山河口随着季节的变化(左)和每天的潮汐(右)。河口盐度通常之间的海洋和河流的栖息地,和温度之间经常的河流和海洋。
盐度(咸味)是一个不断变化的环境在河口鱼类必须处理。河口的盐度与多少淡水从雨水和雪水从河流。在旧金山河口,冬季和春季最多雨的季节。在这雨季,更多的淡水流入河流,河口咸少。在热,干燥数月的夏天和秋天,更少的淡水流导致咸条件。雨和雪的数量也逐年变化。在干一年有更少的淡水,使得河口咸。盐度也可以改变由于潮汐每天和每小时。涨潮咸的水进一步推入河口,而低潮汐让河流进一步推进淡水下游向大海。
河口内温度是另一个改变的条件。河口的温度随季节变化,夏季变暖,冬天冷。温度流入河流往往是最变量。相比之下,海洋温度更稳定。由于河口隔河流和海洋栖息地,体温通常介于这两个。然而,一些地区河口是浅的,可以快速加热白天炎热的太阳,而晚上冷却(1]。
这些不断变化的条件下使河口鱼类艰难的地方1生活。想象如果是下雨的一天,炎热的阳光下,一场暴风雪后的第二天。你需要准备调整你的衣服,并计划在片刻的注意!同样的,河口鱼类已找出许多不同的策略来帮助他们处理所有这些野生环境变异。
聪明的河口鱼类所使用的策略
鱼使用和不同栖息地之间移动的方式在整个生命被称为它的生命历史。不同种类的鱼,甚至不同的个体在一个物种,已经开发出独特的生活史策略(2]。这些不同的生活史策略可能非常聪明,分为几组。
淡水掉队,比如萨克拉门托吸盘(图2一个),在淡水河边的生活和繁殖栖息地。他们变得强大的游泳者在河流和潮汐流。他们忍受温度变量,但强烈倾向于低矿化度。这些鱼有时旅行到河口盐度较低时饲料(弹簧),否则避免咸的栖息地。
- 图2 - 5个常见的生活史策略的例子(安妮)本地鱼类在旧金山河口。
海洋掉队,如豹鲨(图2 b),在海洋生活和繁殖栖息地,包括沿海地区和海湾。他们忍受温度变量,但强烈的喜欢和高盐度水域。豹鲨冒险进入饲料和给的河口婴儿安全出生时期高盐度(夏天)但他们避免某些地区的河口时期低盐度(冬季)。
河口居民,比如图里鲈鱼(图2 c在河口),生活和繁殖。像豹鲨,图里鲈鱼也给出生,但他们能容忍更大的盐度的变化。这允许他们留在河口全年。
溯河产卵的移民,如大鳞大麻哈鱼(图2 d),大部分的成人生活在开放海域,迁移快速通过产卵远上游河流的河口。小鱼和青少年成长在这些河流,最终通过河口海洋,途中,他们长大成人。对于这个群体,河口就像青少年和成人的栖息地之间的一座桥梁。
Freshwater-linked移民,如三角洲胡瓜(图2 e),可以在低盐度和淡水河口生活和繁殖环境。作为青少年,大多数生活在somewhat-salty (含盐的)河口在夏季,上游迁移到淡水栖息地以下冬天,作为成年人,产卵。三角洲胡瓜鱼可以容忍一些温度和盐度的变化,但通常移动季节性与大多数食品(找到最好的栖息地3]。
尽管不同物种倾向于使用不同的生活史策略,有些鱼在一个物种可能不遵循这些策略!例如,三角洲胡瓜鱼通常被认为是迁徙物种,但是我们发现并不是每个人都能迁移。虽然大多数三角洲胡瓜鱼做新鲜和河口栖息地之间的迁移,一些花一生都在河边的或河口栖息地。这种变化被认为帮助三角洲胡瓜鱼生存不可预知的环境压力,通过确保物种的一些成员总是在河口的不同部分3]。
科学家研究如何聪明的生活史策略的鱼呢?
科学家们用许多方法来发现鱼类生存在河口(图3)。每个技术提供了一个不同的视角对鱼类生活史策略。
- 图3 -常用的方法为研究鱼的动作。
- (一)科学家使用网调查显示,鱼类生活在不同的时代。(B)人工标记,这样的奇努克鲑鱼档案标签,记录个人鱼大距离的运动。(C)耳石化学可以用来推断一条鱼居住在整个生命。例如,这个三角洲胡瓜鱼出生在河边的栖息地(红星)迁移到咸河口(橙星),然后回到河边的地区在以后的生活中(黄色恒星)。B(图片来源:迈克尔·考特尼和安迪·塞茨阿拉斯加费尔班克斯大学的)。
经典方法研究野生鱼是钓(图3一)。这些研究被称为实地调查。研究人员可以使用不同的钓鱼方法(钩钓和线或网)根据物种和栖息地他们想调查。鱼被抓后,研究人员识别、计算和测量之前释放他们安然无恙回水中。通过定期开展调查,科学家们可以创建一个记录鱼类在何时何地发生,长度和重量,以及鱼类种群随时间变化(4]。
学习生活历史的另一种方法是跟踪个人和人工鱼,人造标签。人工标记允许科学家发现个体鱼移动和使用不同的栖息地。然而,人工标记要求跟踪设备被附加到每个鱼被研究。一些标签由金属小块放在鱼的皮肤,每一个都有代码上,所以当抓到一条鱼,人员可以识别标记,它移动多远4]。对于较大的鱼类,如鲨鱼或鲑鱼,研究人员可以使用档案标签记录鱼的位置和环境随着时间的推移,(图3 b)。档案标签附加到鱼的背部通过执行一个小手术,类似于一个大耳朵穿孔。鱼已经恢复,一旦它被释放回其栖息地恢复正常生活。
而不是使用人工标记,科学家们还可以使用化学的艰苦,钙化部位自然标签追溯鱼类的运动。不同自然标签有不同的信息一条鱼的生活。部分,如鳞和鳍刺,可以删除,鱼释放,以最小的伤害鱼。但是,对于内部部件耳石,鱼必须安乐死(没有痛苦的死亡或痛苦)之前删除。耳石是帮助有听力和平衡的微小结构,位于内耳的许多鱼类(图3 c)。一条鱼耳石生长在整个生活。随着他们的成长,从周围的水中化学元素存入耳石。科学家可以推断出鱼以前居住基于其耳石化学,因为化学元素在水中的河流、河口和海洋可以非常不同5]。也耳石生长环,就像树干内,反映出鱼的年龄和生长。通过结合耳石化学与耳石生长,我们甚至可以检测鱼类运动的时间。这使得科学家们发现一个物种的生活史的复杂细节3]。
我们能做什么来帮助鱼类在旧金山港湾吗?
据了解,鱼类已经开发出许多不同的策略以河口茁壮成长。但河口的鱼并不是唯一用户。你知道,就在旧金山河口,有780万人吗?这是一个很多人!人类活动,如农业、城市用水和污染,改变了世界各地的河口。这导致了许多种鱼类和野生动物的数量下降的聪明策略可能不再适合他们的环境。一些物种,如三角洲胡瓜鱼,甚至可能灭绝。三角洲胡瓜鱼是高度受人类活动的影响,但我们还没有想出如何充分保护他们。生活史研究有助于我们理解鱼是天生的,他们使用的栖息地,他们迁移的时机。理解鱼类生活史的关键一步采取行动帮助保护他们长到未来。
这项工作不仅是科学家!每个人都可以帮助科学家保护鱼类在旧金山和世界各地。这里有一些方法你可以帮助!你可以找出哪些鱼住在你附近2。你也可以了解更多关于加州鱼像那些从水族馆在旧金山河口3。和你的新知识,你可以教给你的朋友和家人,加州鱼类所面临的挑战4。你住附近航道吗?如果是这样,你可以组织一个海滩清理与朋友和家人5!而且记得要保护所有的野生动物和栖息地附近你在户外活动,负责捡垃圾,不污染环境。最后,你可以成为一条鱼科学家和帮助我们学习和保护本地鱼类!
术语表
河边的:↑相关发现,或由河流或河岸。
海洋:↑相关发现,或由海洋或海洋。
盐度:↑量的盐溶解在水体。
河口:↑相关发现,或由河口。
婴儿安全出生:↑当后代发育完全在母亲和“活着出生。“大多数鱼类外部受精的筑巢下蛋,但一些鱼给活产。
含盐的:↑略咸的水不如海水咸但比淡水咸。经常用来形容水河口中找到。
实地调查:↑当研究人员外出学习植物和动物在它们的自然栖息地,往往分散在不同的时间,天,地点。
耳石:↑一些鱼类的耳石。科学家可以分析耳石重建中的化学物质的运动和盐度鱼住在。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
确认
鱼耳石工作、地球化学和生态学实验室在加州大学戴维斯分校(www.ogfishlab.com)是由众多的研究人员都有助于我们理解鱼类生活史。我们感谢安德鲁·塞茨和阿拉斯加费尔班克斯大学的迈克尔·考特尼同意用他们的照片图3 b。极其佩德罗和两个评论者的评论大大改善了手稿。
脚注
1。↑你有没有想过什么时候使用这个词“鱼”与“鱼”?“鱼”是指一个或多个同一物种的个体。“鱼”是指多个人多个物种。
2。↑FishBasehttps://www.fishbase.se/search.php
3所示。↑海湾水族馆的https://www.aquariumofthebay.org/太平洋水族馆https://www.aquariumofpacific.org/加州科学院https://www.calacademy.org/蒙特雷湾水族馆https://www.monterey bayaquarium.org/
4所示。↑加州渔业的博客https://calsport.org/fisheriesblog/美国国家海洋和大气管理局对孩子https://oceanservice.noaa.gov/kids/鱼耳石、地球化学和生态学实验室https://www.ogfishlab.com/Sharks4kidshttps://www.sharks4kids.com/education渔业的博客https://thefisheriesblog.com/
5。↑海洋保护协会https://oceanconserva ncy.org/trash-free-seas/international-coastal-cleanup/start-a-cleanup/
引用
[1]↑Cloern, j·E。Jassby,公元2012年。司机estuarine-coastal生态系统的变化:从四个几十年的研究发现在旧金山湾。启“。RG4001。rg000397 doi: 10.1029/2012
[2]↑波特,i C。Tweedley, j . R。艾略特,M。Whitfield, a . k . 2013。鱼的方式使用河口:公会的细化和扩展的方法。鱼鱼16:230-9。doi: 10.1111 / faf.12050
[3]↑霍布斯,j . A。刘易斯·l·S。Willmes, M。Denney C。布什,e . 2019。复杂的生命历史中发现一个濒危鱼类。科学。代表。9:16772。doi: 10.1038 / s41598 - 019 - 52273 - 8
[4]↑Stompe d K。鹤嘴锄,p . B。克鲁格,。杜兰,j . r . 2020。比较和整合旧金山河口鱼类调查:为什么不同的长期监测项目是重要的。旧金山河口Sci分水岭。18岁。doi: 10.15447 / sfews.2020v18iss2art4
[5]↑莫莱斯,P。迪亚斯E。Cerveira,我。卡尔森,s M。约翰逊,R。Sturrock, a . m . 2018。科学家揭示的秘密如何迁移的鱼。前面。年轻人。6:67。doi: 10.3389 / frym.2018.00067