Бледный осетр | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Анималия |
Тип: | Хордовые |
Сорт: | Актиноптеригии |
Заказ: | Осетрообразные |
Семья: | Осетровые |
Род: | Скафиринхус |
Разновидность: | С. альбус |
Биномиальное имя | |
Белый скафиринх ( С.А. Форбс и Р.Э. Ричардсон , 1905 г.) | |
Ареал обитания бледного осетра | |
Синонимы | |
Parascaphirhynchus albus С. А. Форбс и Р. Э. Ричардсон, 1905 г. |
Бледный осётр ( Scaphirhynchus albus ) — находящийся под угрозой исчезновения вид лучеперых рыб , эндемичный для вод бассейнов рек Миссури и нижнего течения Миссисипи в США. Возможно, он даже достиг реки Сент-Круа до колонизации .
Названный за свою бледную окраску, он тесно связан с относительно распространенным лопатоносым осетром ( Scaphirhynchus platorynchus ), но намного крупнее, в среднем от 30 до 60 дюймов (от 76 до 152 см) в длину и 85 фунтов (39 кг) в весе в зрелом возрасте. [3] [4] Этому виду требуется 15 лет, чтобы созреть, и нерестится он нечасто, но может жить до столетия. Член семейства осетровых, Acipenseridae , который возник в меловой период 70 миллионов лет назад, бледный осетр мало изменился с тех пор. [5]
В 1990 году Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США внесла бледного осетра в список видов, находящихся под угрозой исчезновения, поскольку в предыдущее десятилетие было замечено мало молодых особей, а количество наблюдений значительно сократилось; [6] в настоящее время этот вид редко встречается в дикой природе. Это был первый вид рыб в бассейне реки Миссури, который был занесен в список находящихся под угрозой исчезновения, и считается, что потеря его среды обитания стала причиной его сокращения. Подавляющее большинство дренажной системы реки Миссури было перекрыто и запружено плотинами , что уменьшило отложения гравия и медленно текущие боковые каналы, которые являются его излюбленными местами нереста . До середины 20-го века бледный осетр был обычным явлением, и рыболовы считали ловлю такой большой рыбы в пресной воде полезным опытом. Вид считается вкусным, и его икра использовалась в качестве икры , хотя и реже, чем икра многих других осетровых. [7]
Усилия по предотвращению вымирания вида имели скромный успех. Осетровые активно выращиваются в дюжине инкубаторных хозяйств , а потомство ежегодно выпускается обратно в дикую природу. Чтобы лучше понять поведение осетровых, исследователи имплантировали радиопередатчики, чтобы отслеживать их перемещения и помогать определять возможные места нереста. Федеральные и государственные агентства работают вместе над улучшением среды обитания путем восстановления нерестилищ, поскольку восстановление этих мест необходимо для выживания вида в дикой природе.
Таксономисты SA Forbes и RE Richardson классифицировали бледного осетра в 1905 году, сгруппировав его в род Parascaphirhynchus и семейство Acipenseridae , которое включает всех осетровых во всем мире. Его ближайшими родственниками являются лопатоносый осетр ( Scaphirhynchus platorynchus ), который все еще относительно распространен, и находящийся под угрозой исчезновения алабамский осетр ( Scaphirhynchus suttkusi ), который вскоре может исчезнуть . [8] [9] Эти три вида принадлежат к подсемейству Scaphirhynchinae , которое имеет только один другой род, Pseudoscaphirhynchus , представленный тремя видами, обнаруженными в западно-центральной Азии . [ требуется ссылка ]
Слово pallid означает «недостаточно окрашенный» [10] , и по сравнению с другими видами осетровых, pallid заметно бледнее. [11] Научное название рыбы происходит от Scaphirhynchus , греческого слова, означающего «лопатообразное рыло», и albus , что на латыни означает «белый». [12]
Чтобы лучше защитить бледного осетра от вымирания, было проведено исследование его ДНК и ДНК других близкородственных видов для оценки различий внутри различных популяций бледного осетра, а также различий между бледным и лопатоносым осетром. Ранние исследования ДНК показали, что бледный осетр и лопатоносый осетр были одним видом. [13] Однако исследование 2000 года, сравнивающее последовательности ДНК у трех членов рода Scaphirhynchus (бледный, лопатоносый и алабамский осетр), показало, что эти три вида являются разными. [14] В период с 2001 по 2006 год в нескольких исследованиях изучались две популяции бледного осетра, расположенные в верхней части реки Миссури на Великих равнинах , и сравнивались с южной популяцией, расположенной в реке Атчафалайя в Луизиане . Эти исследования ДНК пришли к выводу, что северные популяции бледного осетра репродуктивно изолированы и генетически отличаются от популяции Атчафалайя. Однако генетическая изменчивость среди бледного осетра оказалась намного меньше, чем между ним и лопатоносом. [15] [16]
Другой причиной для ДНК-тестирования было определение темпов гибридизации между бледным и лопатоносым осетром. В южных популяциях гибридов больше, чем в средних частях бассейна реки Миссури, в то время как в самых северных популяциях было мало сообщений о гибридах. [16] Гибриды наиболее распространены в реке Атчафалайя в Луизиане, и секвенирование ДНК у этих гибридов показало генетическое отличие от бледного осетра, но на основе оцененных генетических маркеров они были генетически неотличимы от лопатоносого осетра. [15] Из-за этой способности двух видов к гибридизации некоторые биологи выразили обеспокоенность тем, что это является нарушением Закона об исчезающих видах, чтобы защищать один вид, который может быть генетически не изолирован от другого. [14] Неизвестно, способны ли гибриды к размножению или нет, хотя они, по-видимому, являются результатом оплодотворения икры бледного осетра самцами лопатоносого осетра. [13]
Бледный осетр — один из крупнейших видов пресноводных рыб в Северной Америке. Длина их тела обычно составляет от 30 до 60 дюймов (от 76 до 152 см), а вес — до 85 фунтов (39 кг). [3] [4] Этот вид является древним и практически не менялся на протяжении 70 миллионов лет, начиная с мелового периода. Бледный осетр имеет характерный внешний вид, который называют «примитивным», «динозавроподобным» и даже «уродливым». [5] Хотя лопатоносый осетр визуально похож, он намного меньше и обычно весит не более 5 фунтов (2,3 кг). Бледный осетр гораздо бледнее по окраске с серовато-белыми спинами и боками, в то время как лопатоносый осетр коричневый. [7] Бледный осетр становится белее с возрастом, и более молодых особей легко спутать со взрослым лопатоносым осетром, поскольку они похожи по цвету. [17] Как и у лопатоносого осетра, их хвосты гетероцеркальные , причем верхний хвостовой плавник длиннее нижнего, хотя это более выражено у бледного осетра. [18]
Как и у других осетровых, у бледного осетра нет чешуи или костей, которые есть у более «современных» видов рыб. Вместо этого у них хрящевой скелет с пятью рядами толстых хрящевых пластин, которые простираются вдоль их боков, нижней части и спины, а также по большей части головы. Эти толстые хрящевые пластины покрыты кожей и служат защитной броней. [18] Костный хрящ также простирается вдоль задней стороны, от спинного плавника до хвоста. [12]
Рыло и голова бледного осетра длиннее, чем у лопатоноса. [17] У обоих видов рот расположен далеко позади кончика рыла. Не имея зубов, они используют свои выдвижные рты, чтобы высасывать мелкую рыбу, моллюсков и другие источники пищи со дна реки. У обоих видов также есть четыре усика , которые спускаются с рыла около передней части рта. Считается, что усики являются сенсорными элементами для обнаружения источников пищи. [18] У бледного осетра два внутренних усика примерно вдвое короче внешних, в то время как у лопатоноса все четыре усика имеют одинаковую длину. [7] Внутренние усики бледного осетра расположены перед внешними, но у лопатоноса все они расположены по сути на прямой линии. Длина и расположение усиков — один из лучших способов различить два вида. [17]
У бледного осетра долгая продолжительность жизни, он может достигать более 50 и, возможно, даже 100 лет. [19] [20] [21] У него нет костей и чешуи, что затрудняет установление его возраста и точного определения продолжительности его жизни. [22] Как и у многих долгоживущих видов, бледный осетр достигает репродуктивной зрелости относительно поздно. [23] Самцы достигают половой зрелости в возрасте от 5 до 7 лет, в то время как самки, как полагают, становятся способными к размножению, когда им исполняется по крайней мере 15 лет. Одно исследование девяти самок показало, что они начинают развитие икры в возрасте от 9 до 12 лет, но не достигают репродуктивной зрелости, пока им не исполнится 15 лет. Размножение происходит не каждый год; средний интервал между нерестами составляет три года, хотя другие исследования предполагают интервал до 10 лет. [24] [25] Нерест обычно происходит с мая по июль. [26]
До строительства плотин на Миссури бледный осетр мигрировал на сотни миль вверх по течению, чтобы метать икру, и искал каменистые или твердые поверхности, чтобы отложить сотни тысяч икринок. [27] [26] Одна самка бледного осетра, пойманная в верховьях реки Миссури, по оценкам, вынашивала 170 000 икринок, что составляло более 11 процентов от ее общего веса тела. [28] После оплодотворения икра бледного осетра вылупляется через 5-8 дней, [7] после чего личинки дрейфуют обратно вниз по течению в течение нескольких недель. По мере того, как у личинок развиваются хвосты, они ищут более медленные водные пути и медленно созревают в течение дюжины лет. [27] Уровень выживаемости до зрелости личинок бледного осетра чрезвычайно низок, и из сотен тысяч икринок, вымётанных икрой, лишь немногие доживают до взрослого состояния. [20]
В течение нескольких десятилетий не наблюдалось естественного воспроизводства бледного осетра, поскольку все пойманные рыбы были более старыми особями. В конце 1990-х годов молодые бледные осетры были обнаружены живущими в восстановленной прибрежной зоне нижнего течения реки Миссури. Это был первый задокументированный пример дикого нереста бледного осетра за 50 лет. [20] В 2007 году также сообщалось о том, что две самки бледного осетра нерестились в зоне национального отдыха на реке Миссури , расположенной ниже по течению от плотины Гэвинс-Пойнт на реке Миссури. [29]
Исторический ареал бледного осетра охватывал всю реку Миссури и реку Миссисипи. Исторически этот вид был редок или вообще не встречался в верховьях Миссисипи, вероятно, из-за отсутствия подходящей среды обитания. В настоящее время этот вид считается находящимся под угрозой исчезновения на всем протяжении своего ареала. [30] По состоянию на 2008 год бледного осетра все еще можно было встретить на всем протяжении его первоначального ареала, но численность его популяции резко сократилась с середины 20-го века. Реки Миссури и Миссисипи от Монтаны до Луизианы, а также река Атчафалайя в Луизиане продолжают служить приютом для стареющей популяции бледного осетра. [23] Бледный осетр никогда не был очень распространен; еще в 1905 году, когда вид был впервые идентифицирован, он составлял лишь одного из пяти всех осетровых в нижнем течении реки Миссури и всего лишь одного из 500 там, где река Иллинойс встречается с Миссисипи. [31] В период с 1985 по 2000 год соотношение бледного осетра ко всем пойманным сетями осетрам снизилось с одного на 400 до одного на 650. Исследование 1996 года пришло к выводу, что в то время в их естественной среде обитания оставалось от 6000 до 21000 особей бледного осетра. [1]
Шесть областей были изучены для оценки популяции дикого бледного осетра и рекомендаций по восстановлению Службой охраны рыбных ресурсов и диких животных США (USFWS) в период с 1990 года, когда вид был объявлен находящимся под угрозой исчезновения, по 2006 год. USFWS назвала эти шесть областей исследований дикой популяции «областями приоритетного управления восстановлением» (RPMA). В самой северной области исследования, известной как RPMA 1, расположенной между рекой Мариас в Монтане и западными пределами водохранилища Форт-Пек, осталось всего 45 диких (не инкубаторных) особей. Из них не было замечено ни одной молоди, и популяция сокращалась. В RPMA 2, расположенной между плотиной Форт-Пек, верховьями озера Сакакавеа и нижним течением реки Йеллоустоун до впадения в реку Тонг , Монтана, осталось всего 136 диких особей. В RPMA 3, простирающемся от верхнего течения реки Найобрара до озера Льюис и Кларк вдоль реки Миссури, не было зарегистрировано ни одной местной популяции. Все собранные образцы, по-видимому, были выращены в инкубаторе. Однако эти образцы, по-видимому, созревали и хорошо приспосабливались к этому участку реки. Зона приоритетного управления восстановлением 4 простирается от плотины Гэвинс-Пойнт до слияния рек Миссури и Миссисипи. Этот регион также включает реку Платт. Здесь за период исследования было собрано не менее 100 уникальных неинкубаторных образцов. Данные также указывают на то, что в этом регионе происходит некоторое дикое воспроизводство. В RPMA 5, между слиянием Миссури и Миссисипи и Мексиканским заливом , было задокументировано несколько сотен образцов. Опять же, некоторые данные свидетельствуют о том, что происходит естественное воспроизводство, о чем свидетельствует восстановление нескольких примеров неполовозрелых, неинкубаторных особей. Бассейн реки Атчафалайя обозначен как RPMA 6, и результаты, полученные там, были аналогичны результатам в RPMA 4 и 5, но с большим числом уникальных особей, в общей сложности около 500. [16]
Бледный осетр предпочитает умеренные или быстрые речные течения, и большинство пойманных особей были пойманы в реках и ручьях, в которых течение в среднем составляет от 0,33 до 2,9 футов в секунду (от 0,10 до 0,88 м/с). Они также предпочитают мутные водные пути и глубину воды от 3 до 25 футов (от 0,91 до 7,62 м). Вид чаще встречается там, где много песчаных субстратов, но также обитает в преимущественно каменистых водоемах. Бледный осетр предпочитает быстрые речные течения чаще, чем лопатонос. [23]
В исследовании, проведенном в Монтане и Северной Дакоте на бледном осетре и лопатоносе, оба вида были снабжены радиопередатчиками, чтобы исследователи могли отслеживать их привычки плавания. Было обнаружено, что бледный осетр предпочитает более широкие речные русла, песчаные отмели в середине русла и многочисленные острова, и чаще всего регистрировался на глубине от 2 до 47 футов (0,61 и 14,33 м). Исследование также показало, что бледный осетр перемещался на расстояние до 13 миль (21 км) в день и до 5,7 миль в час (9,2 км/ч). [32] Считается, что бледный осетр предпочитал мутные и в целом более теплые воды, которые существовали до строительства плотины на реке Миссури. [27]
Бледный осетр, как правило, питается донными водами , скользя по песчаным участкам различных рек и ручьев в своей среде обитания. Хотя мало что известно о точных пищевых привычках этого вида, считается, что они являются оппортунистическими кормильцами. [23] Одно исследование, в котором изучалось содержимое желудков молодых особей бледного осетра, показало, что их рацион зависит от сезона. В некоторые сезоны они потребляли различных насекомых, а в другие — различные виды рыб. Эти результаты подтверждают описание пищевых привычек бледного осетра как оппортунистических. [33] Рыба является более важным продуктом питания для бледного осетра, чем для лопатоноса. [34] В одном исследовании, сравнивающем пищевые тенденции между взрослым лопатоносом и неполовозрелым бледным осетром, было обнаружено, что бледный осетр потребляет гораздо большее количество мелкой рыбы, такой как карповые (пескари). [33] В другом исследовании, проведенном в районе верхнего течения реки Миссури, исследование содержимого желудков выращенных в инкубаторе бледных осетров показало, что 82% сырого веса составляла мелкая рыба, а остальное — комароподобные насекомые , поденки и ручейники , а также небольшое количество детрита и растительного материала. [35]
Хотя никогда не считалось, что это распространенный вид, популяция бледного осетра быстро сократилась в конце 20-го века, и 6 сентября 1990 года вид был занесен в список находящихся под угрозой исчезновения. [7] Правительство США и большинство штатов с популяциями бледного осетра начали восстановительные работы, чтобы спасти вид от вымирания. Дикое воспроизводство бледного осетра редко или вообще не существует в большинстве районов; поэтому для обеспечения выживания вида необходимо вмешательство человека. [3] [36] Ранее бледный осетр считался ценным трофейным видом промысловых рыб, пока его численность не сократилась, и он не был внесен в список исчезающих видов. Все пойманные бледные осетры теперь должны быть выпущены обратно в дикую природу. Вид был известен своими очень вкусными блюдами, и икра самок использовалась в качестве икры . [11]
Маршрут и экологические характеристики реки Миссури в северных штатах Великих равнин Северной и Южной Дакоты, Небраски и Монтаны были значительно изменены. Результирующие изменения реки Миссури в верхней части Великих равнин из-за создания каналов и запруд предотвращают миграцию вверх по течению. Снижение скорости потока воды и наносов положили конец сезонному затоплению пойменных равнин в регионе. После строительства плотины Форт-Пек в Монтане в 1937 году и последующего строительства плотин и создания каналов река Миссури потеряла более 90% своих водно-болотных угодий и песчаных отмелей. Более 2000 миль (3200 км) реки Миссури были изменены, и только участок реки выше водохранилища Форт-Пек в Монтане остался относительно неизменным. [37] Эти изменения реки оказали пагубное воздействие на ряд местных видов рыб. В 13 штатах США, где водится бледный осетр, только несколько других видов рыб занесены в список находящихся под угрозой исчезновения. [38] Хотя прилагаются значительные усилия для обеспечения выживания этого вида, редкость самоподдерживающихся популяций бледного осетра гарантирует, что он будет оставаться под федеральной защитой в течение многих десятилетий. [ необходима цитата ]
Две популяции бледного осетра в реках Миссури и Йеллоустоун в Монтане находятся под угрозой исчезновения, и текущие прогнозы показывают, что дикие популяции бледного осетра в Монтане исчезнут к 2018 году. [3] [ требуется обновление ] Хотя в 1996 году были предприняты энергичные усилия по зарыблению, пока самки бледного осетра не достигнут репродуктивной зрелости где-то после 15 лет, усилия по восстановлению в Монтане не будут легко измерены. [ требуется обновление ] Бюро мелиорации США проводит весенние импульсные сбросы воды с плотины Тибр каждые четыре-пять лет, чтобы попытаться воссоздать подобие ежегодного весеннего паводка для восстановления и омоложения пойм ниже по течению. Эти импульсные сбросы проводятся в попытке восстановить подходящую среду обитания для многочисленных видов рыб. [39]
В Небраске небольшое количество бледного осетра было поймано вдоль нижнего течения реки Платт . В отличие от большинства рек в системе рек Миссисипи-Миссури, река Платт имеет всего несколько плотин, и они находятся значительно выше по течению от ее слияния с рекой Миссури. Нижняя часть реки Платт мелкая с многочисленными песчаными отмелями и небольшими островами. Хотя бледный осетр предпочитает более бурные и глубокие реки, чем Платт, между 1979 и 2003 годами более дюжины бледных осетров, в том числе некоторые из инкубаториев, были пойманы из реки Платт. [40] Некоторые из этих бледных осетров были снабжены радиопередатчиками , которые отслеживают их возвращение в реку Платт, когда уровень воды и условия мутности являются благоприятными. Совпадая с большинством бледных осетров, которые были пойманы, период, который обычно является наиболее благоприятным, приходится на весну и начало лета. К середине лета снижение уровня воды и мутности в реке Платт побуждает бледного осетра вернуться в реку Миссури. [ необходима цитата ]
Нижнее течение реки Платт, протяженностью более 30 миль (48 км) от реки Элкхорн до ее слияния с рекой Миссури, является подходящим местом нереста для бледного осетра, хотя не было найдено никаких убедительных доказательств того, что нерест происходит в этом регионе. [40] Наряду с нижним течением реки Йеллоустоун, нижнее течение реки Платт было определено как один из лучших из оставшихся регионов с потенциалом для естественного нереста. [16]
В Миссури, в районе Лисбон-Боттомс Национального заповедника рыб и диких животных Big Muddy , в 1998 году были собраны личинки дикого бледного осетра. Эти личинки, выращенные не в инкубаторе, были первыми, пойманными в нижнем течении реки Миссури за последние 50 лет. Сбор производился вдоль бокового канала реки Миссури, который был разработан для обеспечения подходящей среды обитания для нереста бледного осетра и других рыб. [41] Боковой канал, по-видимому, использовался личинками бледного осетра для защиты от более быстрых течений реки Миссури. [42]
В 2007 году USFWS пришла к выводу, что необходимо продолжать усилия по воспроизводству на основе инкубаторов, а также отслеживать любые изменения в популяции, чтобы определить эффективность вмешательства человека. Результаты 2007 года также подчеркивали необходимость определения наиболее вероятных мест нереста, выявления любых паразитов или заболеваний, которые могут влиять на репродуктивные способности бледного осетра, и изучения инженерных возможностей, которые могут позволить воссоздать подходящие среды обитания, не снижая при этом способность USFWS защищать людей от вредных и разрушительных наводнений и поддерживать ее способность обеспечивать адекватное водохранилище для орошения и отдыха. [16]