Теңіз ортасындағы шағылысу орындарының маңызы

Кіріспе

Теңіз ортасы

Теңіз ортасында балабақша мекені – бір түрдің жас өсімдіктері кездесетін барлық мекендердің ішінде, бірлік ауданына басқа жас өсімдіктер мекендейтін жерлерге қарағанда өнімділігі жоғарырақ болатын бөлігі (Бек және тағы басқалар, 2001). Мангр тоғайлары, тұзды батпақтар және теңіз шөптері – теңіз түрлері үшін әдеттегі балабақша мекендері болып табылады. Кейбір түрлер сары көзді лақ есек, көк шпрот және камбала сияқты өсімдіксіз жерлерді де пайдаланады.

Шолу

Нерселік орта гипотезасы бойынша, балабақша тіршілік ортасының бірлік ауданына тиесілі үлес, жас жануарлардың басқа тіршілік орындарына қарағанда жоғары болады. Өнімділік тығыздық, тіршілік ету, өсу және ересектердің мекеніне қоныс аудару арқылы өлшенуі мүмкін (Beck et al. 2001). Түрлердің өмірлік стратегиясын көрсететін, түрлердің жалпы ареалындағы жас жануарлардың мекендерінің орналасуына қатысты екі негізгі модель бар. Біріншісі – классикалық тұжырымдама: жас және ересек жануарлар бөлек мекендерде тіршілік етеді. Жас жануарлар ересектердің мекеніне көшіп өтеді. Екіншісі – жалпы тұжырымдама: жас және ересек жануарлардың мекендерінің үлестігі. Кейбір теңіз түрлерінде (мысалы, буынтық аяқтылар мен мидиялар) жас жануарлардың мекендері болмайды. Көбінесе балықтар, құрттар, кейбір лобстерлер, көк рактер (және т.б.) ересектердің мекендерімен жапсарлас немесе бөлек жас жануарлардың мекендеріне ие. Басқару тұрғысынан, балабақша рөлі гипотезасын қолдану шектеулі болуы мүмкін, себебі ол кейбір маңызды балабақшаларды ескермейді. Мұндай жағдайларда тиімді жас жануарлар мекені тұжырымдамасы тиімдірек болуы мүмкін. Бұл балабақшаны ересек популяцияға жоғары пайызбен жас жануарлар жеткізіп беретін орын деп анықтайды. Жағалаудағы балық шаруашылығын қолдау және түрлердің болашақта тіршілік етуін қамтамасыз ету үшін балабақша мекендерін анықтау және басқару маңызды. Балабақша мекендерін сақтап қалуға біз қабілетсіз болсақ, ересек популяцияларға жас жануарлардың қосылуы төмендеп, популяция саны азайып, биологиялық әртүрлілік пен адамның пайдалануы үшін түрлердің тіршілігіне қауіп туындауы мүмкін.

Тағайындау

Бір түрдің өсіру орнын анықтау үшін жас жануарлар пайдаланатын барлық мекендерді зерттеу қажет. Бұл кельп ормандары, теңіз шөптері, мангрлер, таяздағы аймақтар, лайлы жерлер, ылғалды жерлер, тұзды батпақтар және острица рифтерін қамтиды. Тығыздық өнімділіктің көрсеткіші болуы мүмкін, бірақ жалғыз тығыздық мекеннің балабақша ретіндегі рөлін толыққанды дәлелдей алмайды. Жас популяциядан ересек популяцияға көшудегі биомасса жинағы екі мекен арасындағы қозғалысты өлшеудің ең жақсы тәсілі болып табылады. Балабақша мекендерінің құндылығын бағастауда биоттық, абиоттық және ландшафттық өзгергіштікті де ескеру қажет. Бұл қай жерлерді басқару және қорғау керектігін қарастырғанда маңызды фактор болуы мүмкін. Биоттық факторларға мыналар жатады: құрылымдық күрделілік, тамақ қолжетімділігі, дернәсілдердің қоныстану белгілері, бәсекелестік және жыртқыштық. Абиоттық факторлар: температура, тұздылық, тереңдік, еріген оттегі, тұщы су ағыны, тоқтау аймағы және бұзылу. Ландшафттық факторлар: жас және ересек мекендердің жақындығы, дернәсілдерге қолжетімділік, іргелес мекендердің саны, дақ пішіні, ауданы және фрагментация. Бұл факторлардың әсері түрлерге және белгілі бір уақыттағы кеңірек экологиялық жағдайларға байланысты оң немесе теріс болуы мүмкін. Балабақша ретінде пайдаланылатын мекендердегі уақыт өзгеруін қарастыру және кез келген сынаққа уақыт шкаласын енгізу көбірек интегралдық көзқарасқа мүмкіндік береді және маңызды болып табылады. Сондай-ақ, түрлердің жиынтығын ескеру қажет. Жүйелерді тиімді басқару үшін жеке түрге қатысты тәсілдер жеткіліксіз болуы мүмкін. Акоста және Батлер тікенді лобстерді тәжірибелік бақылау арқылы қай мекендер балабақша ретінде пайдаланылатынын анықтады. Коралл тығыздығы төмен болғанда мангрлер артықшылықты балабақша мекені ретінде қолданылады. Жаңа қоныстанған дернәсілдерге жемшөптілік мангрлерде, теңіз шөптері мен коралл ойықтарына қарағанда төмен болды. Қарама-қарсылығы, құм балықтары балдырлар мен құмды мекендерге қарағанда теңіз шөптерін артық көреді. Джордж Уайтингтің даму үлгісі күрделірек. Дернәсілдер теңіз шөптері мен балдырларда қоныстанады. Өсу кезеңдері негізінен риф балдырмаларында басымдыққа ие. 4 айдан кейін олар өсімдіксіз мекендерге көшеді (Дженкинс және Уитли, 1998).

In order to determine the nursery habitat for a species, all habitats used by juveniles must be surveyed. This may include kelp forest, seagrass, mangroves, tidal flat, mudflat, wetland, salt marsh and oyster reef. While density may be an indicator of productivity, it is suggested that alone, density does not adequately provide evidence of the role of a habitat as a nursery. Recruitment biomass from juvenile to adult population is the best measure of movement between the two habitats. Consider also biotic, abiotic and landscape variability in the value of nursery habitats. This may be an important consideration when looking at which sites to manage and protect. Biotic factors include: structural complexity, food availability, larval settlement cues, competition, and predation. Abiotic: temperature, salinity, depth, dissolved oxygen, freshwater inflow, retention zone and disturbance. Landscape factors involve: proximity of juvenile and adult habitats, access to larvae, number of adjacent habitats, patch shape, area and fragmentation. The effects of these factors may be positive or negative depending on species and broader environmental conditions at any given time. It may be more holistic to consider temporal variation in habitats used as nurseries, and incorporating temporal scales into any testing is important. Also consider assemblages of species. Single species approaches may not be able to be used to adequately manage systems appropriately. Acosta and Butler conducted experimental observation of spiny lobster to determine which habitats are used as nurseries. Mangroves are used as preferred nursery habitat when coral density is low. Predation on newly settled larvae was lower in mangrove than in seagrass beds and coral crevices. In comparison, Pipefish prefer seagrass over algae and sand habitats. King George Whiting have a more complex pattern of development. Settlement is preferred in seagrass and algae. Growth stages are primarily preferred in reef algae. 4 months post settlement, they move into unvegetated habitats (Jenkins and Wheatley, 1998).

Жас шағы өмір сүретін жерлер

Көптеген балық түрлері, соның ішінде коммерциялық тұрғыдан маңызды және мұқият басқаруды қажет ететін түрлер үшін, жас балықтардың мекендеу орындары белгісіз. Мұндай жағдайларда, олардың өсіп-өну орындарын анықтау үшін түрлердің шағылысу мінез-құлқы мен дернәсілдерінің дамуы туралы білім, сондай-ақ жергілікті теңіз ортасының океанографиялық ерекшеліктері (су ағындары, температура, тұздылық және тығыздық градиенттері және т.б.) туралы мәліметтер қажет. Осы ақпарат көздерін біріктіре отырып, шағылысқаннан кейін жұмыртқалардың қайда кететінін, дернәсілдердің қайда тіршілікке келетінін және дернәсілдердің қайда қоныстанып, метаморфозға ұшырап жас балыққа айналатынын болжауға болады. Осы қоныстану орындарын одан әрі зерттеу түрлерді басқару және қорғау шараларын жоспарлау кезінде ескеруге тиіс өсіру орындарын анықтауға көмектеседі. Мысалы, пелагикалық тарату арқылы шағылысу – теңіз түрлеріне тән шағылысу стратегияларының бірі. Онда жұмыртқалар су қабатының белгілі бір деңгейіне шығарылып, дернәсілдер тіршілікке келіп, жеткілікті мөлшерде өскенше планктонмен бірге суда қалқып жүзеді, содан кейін өсіру орындарында қоныстанып, метаморфозға ұшырап жас балыққа айналады. Пелагикалық тарату арқылы шағылысатын аға балық, балық, қарақұмық және басқалар сияқты түрлердің өсіру орындарын анықтау үшін алғашқы қадам – ересек балықтардың шағылысу жерлерін анықтау. Бұл мақсатты балық аулау зерттеулері мен балықтардың жыныс бездерін тексеру арқылы жүзеге асырылады. Пісіп жетілген (яғни, шағылысуға дайын) жыныс бездері бар балықтардың орналасқан жері шағылысу орны деп есептеледі. Пелагикалық жұмыртқалар жүзбелі немесе жартылай жүзбелі болады және олар шығарылған су қабатындағы ағымдар мен градиенттердің әсеріне ұшырайды. Бір түрдің шағылысу жерінен жоғары әртүрлі тереңдіктегі планктонды зерттеу арқылы су қабатында жұмыртқалардың қайда шығарылғанын анықтауға болады. Су ағындары мен қоршаған ортаның градиенттері туралы деректер, пелагикалық жұмыртқалардың орналасқан тереңдігімен бірдей тереңдікте циркуляция модельдеріне енгізіліп, жұмыртқалар мен дернәсілдердің таралу үлгілерін есептеу үшін қолданылуы мүмкін. Дернәсілдің даму мерзімі (яғни, жеке дарақтардың әр дернәсіл сатысына жетіп дамуына қажетті күндер саны) түрдің су қабатында қанша уақыт қалатынын және белсенді қозғалысқа ие болғаннан кейін қанша қашықтыққа жүзе алатынын көрсетеді. Мұндай дернәсілдердің қозғалу қабілеті туралы білім аймақтың өсіру орны болу ықтималдығын бағалауға көмектеседі. Өсіру орындарын анықтау үшін маңызды басқа да мәліметтер: дернәсілдер мен жас балықтарға қолайлы жемнің болуы немесе болмауы, жыртқыштардың болуы немесе болмауы және оларға қолайлы қоршаған ортаның шектері (температура, тұздылық және т.б.). Егер жұмыртқалар мен дернәсілдердің таралу модельдері сол жерде қоныстану мүмкіндігін көрсеткенімен, берілген түрдің жас дарақтарына қажетті қасиеттері жоқ мекендер, өсіру орындары болып саналмайды.

For many fish species, including commercially exploited species that require careful management, juvenile habitats are unknown. In these cases, identifying nursery habitats requires knowledge of the spawning behavior and larval development of the species, and knowledge of the oceanography of the local marine environment (water currents; temperature, salinity, and density gradients; etc.). In combination, these sources of information can be used to predict where eggs go after spawning, where larvae hatch, and where larvae settle and metamorphose into juveniles. Further study of these settlement locations can identify the nursery habitats that should be considered in the management and conservation of the species. For example, pelagic broadcast spawning, one of several spawning strategies known for marine species, occurs when eggs are released into some level of the water column and left to drift among the plankton until the larvae hatch and grow large enough to settle in nursery habitats and become juveniles after metamorphosis. To identify nursery habitats of pelagic broadcast spawning species, such as halibut, cod, grouper, and others, the first step is to identify the adult spawning grounds. This can be done with targeted fishing surveys and dissection of fish gonads for maturity stage. The location of the fish with mature (i. e. ready to spawn) gonads can be inferred as a spawning location. Pelagic eggs are buoyant or semi buoyant and will be subject to the currents and gradients at the level of the water column in which they were released. Plankton surveys at different depths above the spawning grounds of a species can be used to parcel out where in the water column the eggs have been released. Data on the water currents and environmental gradients at the same depths as the pelagic eggs can be incorporated into circulation models and used to calculate likely dispersal patterns for the eggs and subsequent larvae. Information on the duration of larval development (i. e. the number of days it takes for an individual to develop into each larval life stage) can indicate how long the species remains in the water column and the distance the species may travel once it has reached a motile life stage instead of passively drifting. The knowledge of such larval movement capability can inform the likelihood that areas represent nursery habitats. Other relevant information for identifying elusive nursery grounds is the presence or absence of appropriate prey for settling larvae and young juveniles, the presence or absence of predators, and the preferred environmental thresholds (temperature, salinity, etc.). Habitats that do not contain the properties necessary to support a juvenile of the given species are not likely to be nursery habitats, even if models of egg and larval dispersal indicate the possibility of settlement in those areas.