|
 Cá chuồn (họ Exocoetidae), được mọi người biết đến từ những mô tả về các chuyến đi biển, là một phần không thể thiếu trong cảnh quan của vùng biển ấm và là một trong những biểu hiện bên ngoài đặc trưng nhất của nó.
Trong hệ sinh thái của vùng biển nhiệt đới ngoài đại dương, cá chuồn chiếm một vị trí độc nhất, là sinh vật phù du khổng lồ duy nhất thường xuyên cư trú trên các lớp bề mặt của đới biểu sinh (lớp trên của cột nước).
Đến lượt mình, cá bay lại tạo thành một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của cá săn mồi - coriphenes, cá thu rắn, cá ngừ nhỏ, cũng như các loài chim biển, mực ống và cá heo. Ở một số khu vực (Nhật Bản, Philippines, Ấn Độ, Polynesia, các đảo của Caribe), một nghề đánh bắt cá đặc biệt dành cho cá chuồn được thực hiện, tuy nhiên, điều này chỉ có tầm quan trọng địa phương, nhưng theo một ước tính sơ bộ, ít nhất là 500 nghìn centner hàng năm. Cá chuồn được đánh bắt bằng lưới rê, ví và lưới đặt, lưới che, bẫy và cần câu đặc biệt; có những phương pháp khác dựa trên đặc điểm sinh thái của những loài cá này (đặc biệt là phản ứng tích cực của chúng với ánh sáng nhân tạo và phương pháp sinh sản tới bờ biển).
Cá bay, như tên gọi của chúng, có thể bay trong không khí. Khả năng này đến từ đâu? Tất cả các đại diện của bộ garfish, bao gồm cá chuồn và ngoài chúng, còn có nửa cá, cá hồng tước và cá thu đao, đều sống ở các tầng trên cùng của nước. Nhiều con khi sợ hãi hoặc khi truy đuổi con mồi, có thể nhảy ra khỏi mặt nước, đôi khi nhảy cả loạt liên tiếp, giống như một hòn đá tảng. Sự cải tiến của những bước nhảy này cuối cùng đã dẫn đến một chuyến bay lượn, cho phép cá bay thoát khỏi nhiều kẻ săn mồi, mặc dù tất nhiên, không đảm bảo an toàn hoàn toàn cho chúng: ví dụ, một coriphene, khiến cá bay sợ hãi, đuổi nó dưới nước và nắm lấy nó vào lúc nó chìm xuống nước. Tuy nhiên, lời giải thích về chuyến bay như một thiết bị giải cứu khỏi những kẻ săn mồi hiện nay thường được chấp nhận và không còn bị nghi ngờ trong một thời gian dài. Một quan điểm khác được thể hiện bởi prof. VD Lebedev, người tin rằng việc di cư kiếm ăn với việc sử dụng gió liên tục đóng một vai trò quyết định trong sự phát triển của chuyến bay. Tuy nhiên, cần phải nói rằng sự tồn tại của các cuộc di cư đường dài của cá chuồn trong vùng nhiệt đới thích hợp vẫn chưa được chứng minh. Ngược lại, những dữ liệu sẵn có là minh chứng cho lối sống "ít vận động" của họ.
Cá chuồn rất đa dạng - họ cá bao gồm 7 chi và khoảng 60 loài. Khả năng bay được thể hiện ở các mức độ khác nhau ở các chi khác nhau. Chuyến bay của cá bay "nguyên thủy" từ các chi Fodiafor và Parexocoetus, với vây ngực tương đối ngắn, kém hoàn hảo hơn so với cá có "cánh" dài. Sự tiến hóa của cá bay dường như đã đi theo hai hướng. Một trong số chúng đã dẫn đến sự hình thành của chi Exocoetus - Cá chuồn "hai cánh" chỉ sử dụng vây ngực khi bay, chúng đạt kích thước rất lớn (tới 80% chiều dài cơ thể). Một hướng khác được đại diện bởi các loài cá bay "bốn cánh" (4 chi của phân họ Cypselurinae — Proghichthys, Cypselurus, Cheilopogon, Hirundichthys, - kết hợp khoảng 50 loài). Việc bay của những con cá này được thực hiện bằng hai cặp mặt phẳng mang: chúng không chỉ mở rộng vây ngực mà còn cả vây bụng, và ở giai đoạn phát triển cá bột, cả hai chúng đều có diện tích xấp xỉ bằng nhau. Cả hai hướng trong quá trình bay đều dẫn đến sự hình thành các dạng chuyên biệt thích nghi tốt với đời sống sống biểu sinh.Ngoài sự phát triển của "đôi cánh", sự thích nghi với cách bay còn được phản ánh ở cá bay trong cấu trúc của vây đuôi, các tia của chúng liên kết chặt chẽ với nhau, và thùy dưới rất lớn so với thùy trên. , trong sự phát triển bất thường của bàng quang, tiếp tục nằm dưới xương sống cho đến tận đuôi, và một số đặc điểm khác. Chuyến bay của cá chuồn "bốn cánh" đạt phạm vi và thời gian lớn nhất. Sau khi phát triển một tốc độ đáng kể trong nước (khoảng 30 km / h), một con cá như vậy nhảy ra mặt biển và trong một khoảng thời gian, đôi khi không lâu, lướt dọc theo nó với đôi cánh vây ngực dang rộng, tăng tốc mạnh mẽ chuyển động của nó với sự trợ giúp của dao động của lưỡi dưới của vây đuôi chìm trong nước và tăng tốc độ lên 60-65 km / h. Sau đó, cá tách ra khỏi mặt nước và mở vây bụng, vươn lên trên bề mặt của nó. Trong một số trường hợp, khi bay, cá bay thỉnh thoảng chạm vào mặt nước bằng đuôi và rung động với nó, tăng thêm tốc độ. Số lần chạm như vậy có thể lên đến ba đến bốn, và trong trường hợp này, thời gian của chuyến bay, tự nhiên, tăng lên. Thông thường một con cá bay ở trên không quá 10 giây. và bay vài chục mét trong thời gian này, nhưng đôi khi thời gian bay tăng lên 30 giây và tầm bay của nó đạt 200 và thậm chí 400 m. Rõ ràng, thời gian bay phụ thuộc vào điều kiện khí quyển, vì khi có gió yếu hoặc tăng dần các dòng không khí ... cá bay bay quãng đường dài và ở lại chuyến bay lâu hơn.
Cá chuồn (từ trên xuống dưới): Fodiator acutus, Parexocoetus brachyp-terus, Exocoetus volitans (cá bay "dipteran") và H. speculiger (cá én "bốn cánh").
Nhiều thủy thủ và du khách, khi quan sát con cá bay từ boong tàu, khẳng định rằng họ "thấy rõ rằng con cá vỗ cánh giống như chuồn chuồn hay chim." Trên thực tế, "đôi cánh" của cá chuồn gần như bất động trong quá trình bay và không thực hiện bất kỳ cú vỗ nào. Rõ ràng, chỉ có góc nghiêng của vây có thể thay đổi tùy ý, và điều này cho phép cá thay đổi một chút hướng bay. Sự run rẩy của các vây, mà người quan sát có thể nhận thấy, trong tất cả các khả năng, chỉ là hệ quả của chuyến bay, nhưng hoàn toàn không phải là nguyên nhân của nó. Điều này được giải thích là do sự rung động đơn giản của "cánh" dang rộng, đặc biệt mạnh trong những thời điểm khi cá, đã ở trên không, vẫn tiếp tục hoạt động trong nước với vây đuôi của nó.
Trong khi nghiên cứu các loài cá bay ở Đại Tây Dương, nhà thủy học học nổi tiếng người Đan Mạch Anton Brun (AF Bruun. Cá bay (Exo-coetidae) của Đại Tây Dương, "Báo cáo Dana", 1935, số 6), không chỉ chứa đại dương, mà còn có các dạng neritic (ven biển). Brun cũng lưu ý rằng họ bao gồm các loài nhiệt đới ("xích đạo", theo thuật ngữ của ông) không được tìm thấy bên ngoài khu vực nhiệt đới và các loài cận nhiệt đới chỉ sống ở rìa của khu vực này. Theo ông, nhiệt độ của các tầng nước mặt là yếu tố hạn chế sự lây lan của cá chuồn. Nghiên cứu sâu hơn về hệ sinh thái của nhóm này cho thấy việc phân chia cá chuồn thành các nhóm hải dương và tân sinh phần nào đơn giản hóa tình hình thực tế. Ngoài các loài neritic thuần túy và các loài giới hạn ở vùng nước mở, còn có nhóm loài giả đại dương, hoặc neritic-oceanic, chỉ được tìm thấy ở xa bờ biển trong một số khoảng thời gian của vòng đời của chúng.
Sự phân chia cá chuồn thành các nhóm này được xác định bởi sự khác biệt về sinh thái. Các loài Neritic thường sinh sản bằng cách đẻ trứng bám trên nền cứng (tảo, đáy). Các đại diện tiêu biểu của nhóm này bao gồm Fodiator acutus, Parexocoetus mento, một số đại diện của chi Cypselurus và một số loại khác. Ngược lại, cá chuồn đại dương (tất cả các loài thuộc chi Exocoetusmột số Cheilopogon, Prognichfhys và Hirundichthys) chỉ sống ở những vùng đất trống, và trứng của chúng hoặc phát triển trong cột nước, hoặc lắng đọng trên các vật thể trôi nổi luôn có thể tìm thấy ở biển (tảo trôi, vây, lông chim). Cuối cùng là các loài giả đại dương (chúng bao gồm phần lớn các loài chủ yếu thuộc chi Surselurus và Cheilopogon) có thể tồn tại trong đại dương mở, nhưng cần một chất nền vững chắc ven biển để sinh sản. Môi trường sống của cá chuồn và cá chuồn đại dương có sự khác biệt đáng kể về sự cân bằng của các chu kỳ dinh dưỡng theo mùa của các cộng đồng sinh sống. Thực tế là ở các vùng nước mở của đại dương nhiệt đới, sản lượng thực vật phù du trong một thời gian dài gần như bị tiêu thụ bởi động vật phù du, và sản lượng của các cấp độ tiếp theo gần bị tiêu thụ bởi động vật ăn thịt ở các cấp cao hơn của hệ thống thức ăn. Do đó, các quần xã cá nổi ở đại dương là một trong những quần xã cân bằng nhất về chu kỳ dinh dưỡng và sự đồng nhất về không gian của sự phân bố các sinh vật. Ngược lại với những cộng đồng này, ở các vùng neritic, sản xuất trong một thời gian dài vượt quá chăn thả, và các biocenose sinh sống ở chúng không được cân bằng về tính nhiệt đới. Động vật Pelagic phân bố rất không đồng đều ở đây do tảo "đốm" nở hoa và tạo thành các trường học.
Tất cả các loài cá bay đều là cá nhiệt sinh, tức là chúng sống trong một khoảng nhiệt độ khá hẹp, không đổi đối với từng loài. Chúng ít nhiều đều ưa nhiệt, và hầu hết các loài không xảy ra hoặc hầu như không xảy ra ở nhiệt độ nước dưới 23 °. Các loài này tạo thành một nhóm nhiệt đới. Chỉ có nhiều thành viên trong gia đình đã thích nghi với cuộc sống ở vùng biển cận nhiệt đới ở nhiệt độ 18–20 ° trở xuống, và vào mùa hè, chúng xâm nhập thậm chí vào các vùng ôn đới; nhiệt độ tối thiểu gặp phải loài "chịu lạnh" nhất - Hirundichfhys rondeletii, chỉ là 15,5 °. Nhóm cận nhiệt đới chỉ bao gồm 6-7 loài cá chuồn (tức là chỉ chiếm khoảng 10% tổng số loài của họ). Ở vùng biển cận nhiệt đới, chỉ có các loài cá bay chuyên hóa cao được tìm thấy, trong khi các đại diện của các chi nguyên sinh Fodiafor và Regehosoetus chỉ sống ở vùng nhiệt đới.
Sự phân bố địa lý của các loài cá bay neritic và neritic-oceanie hoàn toàn tuân theo tất cả các quy luật chi phối sự phân bố của các loài cá ven biển nhiệt đới nói chung. Một trở ngại cho việc định cư của họ không chỉ là các rào cản lục địa, mà còn là các không gian nước mở, đặc biệt là "rào cản động vật Đông Thái Bình Dương" - một khu vực không có đảo của Thái Bình Dương, giữa bờ Mỹ và quần đảo cực đông Polynesia. . Đó là lý do giải thích sự khác biệt đáng kể trong các vòi của cá chuồn ở phần phía tây và phía đông của Thái Bình Dương. Theo quy luật, phạm vi của các loài neritic là tương đối nhỏ do sự đa dạng của các điều kiện sinh thái gần bờ biển, và trong số chúng thường có những loài đặc hữu rất hẹp sống ở những khu vực rất hạn chế. Các yếu tố hạn chế sự phân bố của những loài cá này dọc theo bờ biển là nhiệt độ nước, độ mặn của nó (hầu hết tất cả các loài đều tránh các khu vực ngọt hóa), khả năng kiếm ăn của các khu vực và, có thể, cả bản chất của tầng đáy và sự hiện diện của thảm thực vật trong Vùng duyên hải. Ví dụ về loại này khá nhiều: có những loài đặc hữu cho vùng biển Nam Nhật Bản và Hàn Quốc, cho vùng biển Indonesia và các vùng lân cận, cho vùng biển Thái Bình Dương của Trung Mỹ, v.v. Các loài cận nhiệt đới, cá chuồn khổng lồ, là rất thú vị. Cheilopogon pinnati barbatus, dài tới 50 cm, sinh sống ở vùng biển ven biển Nhật Bản, California, Tây Bắc Phi và Tây Ban Nha ở Bắc bán cầu và ở vùng biển Chile, New Zealand, Nam Úc và Nam Phi ở phía nam. Phạm vi của loài này cho thấy sự tương đồng đáng kể với khu vực phân bố của cá mòi từ các chi Cá mòi và Sardinops... Sự phân bố gián đoạn trong vùng nhiệt đới cũng là đặc điểm của loài cá chuồn như Ch. heterurus và Ch. trước đây... Khái niệm lưỡng cực khá áp dụng cho phạm vi của tất cả các loài này (lưỡng cực ở đây có nghĩa là sự phân bố của động vật ở vùng biển ôn đới hoặc cận nhiệt đới của Bắc và Nam bán cầu trong trường hợp không có chúng ở vùng nhiệt đới thích hợp) nếu nó được xem xét trong một hơi rộng hơn LS Berg, người đã lưu ý vào thời của mình rằng các sinh vật ở vĩ độ ôn đới là lưỡng cực. Hiện nay có rất nhiều ví dụ về sự phân bố "lưỡng cực" (hay theo thuật ngữ của các tác giả Mỹ là "đối cực") ở động vật cận nhiệt đới.
Theo quy luật, cá bay ở đại dương có phạm vi rất rộng, thường thậm chí là đi vòng quanh cầu, và sự phân bố của chúng, trong tất cả khả năng, chỉ được xác định bởi một nhiệt độ của lớp nước bề mặt. Một số loài có phạm vi nhiệt độ tối ưu rất hẹp và do đó chúng chỉ được tìm thấy ở vùng ấm nhất hoặc ngược lại, ở vùng nước ít nóng hơn của vùng nhiệt đới. Những loài này bao gồm, ví dụ, quần thể loài ở Thái Bình Dương E. volitans, được tìm thấy ở đây ở nhiệt độ 22-29 °, nhưng phổ biến nhất ở 24-28 °. Kết quả là, khu vực phân bố của loài cá này ở phần tây ấm nhất của Thái Bình Dương bị gián đoạn ở vùng cận xích đạo ở vĩ độ khoảng 15 °, và ở phần trung tâm và phía đông của đại dương, nơi ở khu vực xích đạo nhiệt độ ở lớp bề mặt bị hạ thấp do sự gia tăng của các vùng nước sâu, sự đứt gãy như vậy không xảy ra. Cư trú ở ngoại vi phía nam của vùng nhiệt đới ngay trên Thái Bình Dương E. obfusirosfris có ranh giới phân bố nhiệt độ đặc biệt hẹp ở phần đông nam của phạm vi của nó. Theo kết quả của chuyến đi thứ 4 của tàu nghiên cứu "Akademik Kurchatov" cho thấy, loài cá bay này chỉ được đánh bắt trong một dải nước hẹp được giới hạn bởi các đường đẳng nhiệt 19 ° và 22-23 °.
Mối quan tâm đặc biệt là sự phân bố của các loài cận nhiệt đới duy nhất trong số các đại diện của nhóm cá chuồn ở đại dương - Hirundichthys rondeletiicó một khu vực lưỡng cực. Loài cá này rõ ràng có đặc điểm là di cư theo mùa: ở phần tây bắc của Thái Bình Dương, sinh sản xảy ra vào mùa đông trong khoảng từ 21 ° đến 30 ° N. sh. ở nhiệt độ nước 18-23 °, vào mùa xuân, sự di chuyển bắt đầu về phía bắc để vỗ béo (lúc này cá được tìm thấy ở nhiệt độ 15-17 °), và vào mùa thu - một cuộc di cư ngược lại đến phần phía nam của phạm vi.
Sự phân bố số lượng của cá chuồn trong phạm vi chiếm đóng được xác định chủ yếu bởi lượng thức ăn sẵn có, cụ thể là bởi sự phong phú của các loài động vật phù du trong lớp bề mặt của đại dương. Về vấn đề này, sự phân bố của cá chuồn ở các vùng khác nhau của vùng nhiệt đới là rất không đồng nhất. Theo quy luật, các khu vực của đại dương mở, được đặc trưng bởi mật độ cá bay lớn nhất, gần các khu vực phân kỳ, nơi các vùng nước sâu giàu muối sinh học trồi lên bề mặt và tăng năng suất sinh học được ghi nhận. Trong trường hợp này, sự tập trung cao nhất của cá chuồn thường được ghi nhận ở một số khoảng cách từ các phân kỳ. Thực tế là các đỉnh của số lượng mỗi loài tiếp theo Ngay cả trong chuỗi dinh dưỡng (thực vật phù du -> động vật phù du ăn cỏ -> sinh vật phù du săn mồi -> - cá phù du) có phần dịch chuyển về phía hạ lưu so với số lượng tối đa của mắt xích trước đó. Đó là lý do tăng nồng độ bay cá ở vùng biển mở đôi khi quan sát hàng trăm thậm chí dặm về phía hạ lưu tích lũy thực vật phù du ở phân kỳ.
Trước khi cất cánh lên không trung, cá bay "bốn cánh" lướt dọc theo mặt nước, tăng tốc chuyển động của nó với các dao động không có. thậm chí hàng trăm mét.
Tổng số lượng cá chuồn trên các đại dương là rất đáng kể. Theo V.P.Shuntov, trữ lượng của họ chỉ ở Thái Bình Dương được tính theo thứ tự 1,5-4 triệu tấn, tức là khoảng 20-40 kg cho mỗi km vuông của toàn bộ phần nhiệt đới của đại dương này. Những con số này được tính toán dựa trên kết quả đếm trực quan của các loài cá bay ra từ dưới thân của nhiều con tàu ở nhiều khu vực khác nhau, và dường như có thể được quy cho toàn bộ Đại dương Thế giới.
Số lượng các loài cá chuồn ở các vùng khác nhau của đại dương có sự khác biệt đáng kể, chủ yếu là do sự khác biệt về số lượng các loài tân sinh và giả đại dương. Đặc biệt nhiều loài được tìm thấy ở vùng biển Indonesia (27) và ở các vùng lân cận của Biển San hô (26), gần quần đảo Philippine (ít nhất 21) và miền nam Nhật Bản (25). Chính ở đây - ở phần nhiệt đới phía tây của Thái Bình Dương - là trung tâm địa lý hiện đại của dãy cá chuồn và dường như cũng là trung tâm ban đầu của sự hình thành nhóm này.
So sánh khu hệ cá bay ở các khu vực khác nhau của Đại dương Thế giới cho thấy sự khác biệt đáng kể. Hệ động vật cá chuồn phong phú và đa dạng nhất ở Thái Bình Dương, nơi có 47 loài và phân loài. Ở Ấn Độ Dương, chỉ có 26 loài được tìm thấy cho đến nay, và ở Đại Tây Dương được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất - chỉ có 16. Mỗi đại dương có các loài đặc hữu của riêng mình, tuy nhiên, số lượng chúng có sự khác biệt rõ rệt. Có 16 loài đặc hữu ở Thái Bình Dương, ở Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương - mỗi loài có 4 loài đặc hữu.
Cần lưu ý rằng tất cả các loài đặc hữu của Đại Tây Dương đều có mặt ở Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương bằng các hình thức rất giống nhau. Đồng thời, nhiều nhóm loài hoàn toàn vắng bóng ở đây, thống nhất trong các phân loài đặc biệt và phổ biến ở các đại dương khác. Nhìn chung, khu hệ cá bay ở Đại Tây Dương đang bị cạn kiệt rất nhiều (chủ yếu do các loài chuyên biệt của phân họ Cypselurinae, khu hệ cá bay Ấn Độ - Thái Bình Dương).
Cá chuồn ở Ấn Độ Dương và phần phía tây của Thái Bình Dương là một phần của nhóm động vật đơn lẻ. Sự khác biệt về thành phần loài của cá chuồn ở các vùng khác nhau của vùng nhiệt đới Tây Thái Bình Dương được giải thích chủ yếu là do sự tồn tại của các loài bản địa hẹp chiếm phạm vi giới hạn. Hệ động vật này đa dạng và hoàn chỉnh nhất trong mối quan hệ với các chi và chi phụ đại diện trong nó (chỉ có chi Fodiafor).
Khu hệ cá bay ở phía đông của Thái Bình Dương rất đặc trưng. Nó bao gồm không quá 20 loài, bao gồm 9 loài đặc hữu và phân loài. Hệ động vật này được liên kết với Đại Tây Dương bởi chi Fodiator, nhưng nhìn chung, nó có vẻ giống với khu phức hợp Ấn-Tây-Thái Bình Dương hơn.
Do đó, có thể phân biệt ba nhóm địa lý chính của cá chuồn, sinh sống lần lượt ở các khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, Đông Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Có thể giả định rằng các dạng nguyên thủy của cá chuồn phát sinh vào kỷ Paleocen hoặc Eocen từ tổ tiên gần với ốc bán hiện đại (họ Hemirhamphidae) ở các vùng neritic nước ấm đã tồn tại trong một thời kỳ dài lịch sử ở biên giới Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương đại dương. Sự phân tán của cá chuồn từ trung tâm này đã xảy ra, rõ ràng là ở tất cả các hướng (nhưng chủ yếu là về phía tây), mặc dù đường đi của nó vẫn chưa đủ rõ ràng.
Một vai trò quan trọng trong sự phát tán này rõ ràng là do Đại dương Tethys đóng, qua đó chúng xâm nhập vào Đại Tây Dương cùng với các nguyên tố ưa nhiệt khác và nhiệt đới nguyên thủy Exocoetidae... Cá bay chắc chắn đã di cư qua eo biển Panama, nơi vẫn mở cho đến kỷ Pliocen - chỉ điều này mới có thể giải thích sự phân bố hiện đại của chi Fodiafor trên cả hai bờ Trung Mỹ. Sự phân tán của các loài cá cận nhiệt đới tương đối "ưa lạnh" diễn ra, dường như muộn hơn nhiều trong các điều kiện khí hậu gần với các loài hiện đại, và sự hình thành các vùng lưỡng cực ở chúng, theo lý thuyết của LS Berg, có thể được giải thích đầy đủ bằng những thay đổi trong chế độ nhiệt độ của đại dương trong Kỷ Băng hà.
N.V. Parin
|
