鲑鱼和其他鱼类,包括银大麻哈鱼和虹鳟鱼,游向上游产卵,是完全出于繁殖目的洄游行为。熟悉的气味将它们带回出生地,完成生命的一个完整轮回,产卵地是这些物种生命周期的起点和终点。
上图:繁殖季节的鲑鱼往往会变成鲜艳的红色,这可能是为了吸引异性。
要了解如果不让鲑鱼回到产卵地,隔在半路,是否还能正常繁殖,那我们得了解一下鲑鱼(当然还有其他鱼类)的特性。
“家”的味道——鲑鱼洄游的秘密科学家指出,鲑鱼等鱼类的这种习性使得它们非常容易受到洄游旅程中环境改变的影响。科学家指出,某些鱼类的内心深处对于出生地的记忆是每个水域特有的气味。当鱼成熟并希望产卵或繁殖时,它们会被这种“刻骨铭心”的气味本能地吸引回自己的出生地。他们的身体必须要到具有出生地气味的水域后才能达到繁殖的生理状态。
当这些品种的鱼类性成熟时,它们会受到繁殖本能的感召。鱼群必须向它们出生的河流上游洄游。在上游产卵的过程中,大量的雄性和雌性聚集在一起,使大量卵受精,这可防止掠食者消灭整个物种。上游水域较为平静,为胚胎孵化和生长创造了理想的环境。大多数此类鱼需要较长的孵化期。平均而言,鲑鱼卵孵化需要三到四个月。而下游水域的状况更加复杂,这会增加鱼卵被消灭的风险。
鲑鱼是这种行为的最好例证,鲑鱼既能够在开放水域中找到出生的那条河流的入海口,又能够在河流中定位找到上游的出生地。鲑鱼可以到海中生活觅食数年,然后再返回它们出生的同一河流(有时甚至是同一溪流)产卵。其他洄游的物种可能也使用类似的机制,但很少有如鲑鱼这般高的精度。
科学家们对鲑鱼是如何返回正确的产卵地尚未完全了解。但估计它们有一套关于位置和方向的信息获取方式,这类似某种形式的“地图和指南针”,可用以导航。这些信息很可能来自一系列环境线索,包括日长、太阳的位置以及其在天空中的角度,地球磁场、水盐度和温度梯度因素导致的光的偏振等等。但不管具体的机制是什么,随着产卵时间的临近,鲑鱼似乎有一种遗传的本能驱动力,驱使它们朝向其出生地的水道的海岸线区域聚集。
现在科学家们已经详细地研究了鲑鱼在找到河口后如何导航的细节:当鲑鱼到达淡水水域时,它们找到正确支流在很大程度上取决于嗅觉。
1950年代开始的一系列实验表明,当幼鲑进入Smolt时期(向下游迁移的时期),就会变得对当地独特的化学气味特别敏感。成鱼在试图返回自己的家乡时,在段嗅觉敏感性提高时期内获得的气味记忆,会被储存在其大脑中,并成为重要的指示方向的线索。
上图:鲑鱼从幼鱼转变为Smolt形态(向下游迁徙的形态)。
在一项早期的实验中,在某条溪流中培养,然后在迁移时期转移到孵化场的鲑鱼,最后会回到孵化场,这表明了在鱼类生命的转型期中记忆烙印的关键作用。最近的研究表明,幼鲑可能会经历数个烙印时期,包括在孵化期间和从卵石巢穴中孵化而出时。
这个多阶段的想法是有道理的,因为许多野生鲑鱼在淡水中度过了一年多的时间,并且在长成成年鲑鱼时已经在复杂的环境中迁徙了相当长的距离。相反,孵化场的鲑鱼在更简单的环境中留下了印记,这可能有助于解释为什么它们比野生鱼类更经常四处“流浪”,即返回“错误”溪流(这可能是因为孵化场的特征太少,记忆太模糊,说不定给孵化场增加点特色会有助于它们找到孵化场)。
上图:鲑鱼(图中是红鲑)在海中生活阶段是上面的青蓝色,到繁殖季节就会变成鲜艳的红色。
特别区别一下:红鲑(Oncorhynchus nerka)是鲑鱼的一个品种,其实也并非总是红色的。跟其它鲑鱼一样,繁殖季节才会变红。它们可以长到2.75英尺,重5到15磅。据2010年数据,在阿拉斯加捕获的鲑鱼中,红鲑的数量占23.83%,重量占28.27%。它们在淡水中生活1至3年后才迁移到海中,然后在海洋中呆2至3年,最后才回到河流产卵。
幼鱼之路成鱼在产卵后一周内死亡,留下孵化后的幼鱼自生自灭。成鱼腐烂的身体为成长中的胚胎创造了一个营养丰富的环境。幼鱼孵化后一段时间喉部仍然会附着有卵黄为其提供营养,这消除了对食物来源的立即需求。一个月左右,幼鱼就可以昆虫为食,而在温和的上游水体中昆虫的数量很多。等幼鱼不断成长,迁移到更大的水体后它们就可以吃体型更大的猎物。
上图:国外水道旁边设的鱼类洄游通道。
上图:国内水坝的鱼道设计。
迁徙在上游产卵可降低幼鱼迁徙的成本。因为不具备长距离游泳能力的幼鱼可以在成长的过程中跟随水流漂向下游,并逐步接触和享用体型更大的食物来源,从而在自身身体成长的过程中“顺流而下”,顺风顺水地完成一系列生理转变。因此,鲑鱼和其他鱼类向上游洄游,是一种非常顺其自然地育幼策略。
总结所以对于那些已经在自然的溪流中获得了印记记忆的鲑鱼来说,如果被隔在半路,它们永远无法回到自己记忆中的那个地方,那么它们就可能无法完成繁殖。由于它们找不到“出生地”的那个感觉,无法激发出它们繁殖的欲望。所以要保护鱼类种群就要做好河流上的鱼类洄游通道,并保证通道的正常工作并持续维护和改进(不是摆设而已)。这是我们人类在满足了自己的利益之后能够为自然做的一点点微不足道的考虑。
上图:国内部分鱼道的概况。
(1)菲莎河谷大学留学攻略:
鲑鱼洄游到它的出生地,特定的淡水河谷产卵,完成生命的交替繁衍,是自然界一大奇观。鲑鱼洄游到它的出生地产卵,也是自然界的奥秘,这是不可以改变的!
隔在半路,鲑鱼不会产卵,即使产卵也不会繁殖出幼鱼回归大海。
人们发现;不仅鲑鱼的繁殖如此。海龟也是这样,它一定要回到它出生的海滩才能下蛋孵化小海龟。中华鲟的繁殖也是这样,它一定要从东海洄游到长江中上游金沙江段产卵繁殖。现在人们在湖北葛洲坝下长江段放归了大量人工繁殖的中华鲟鱼幼苗,至今还没有发现生长成为成鱼的记录。
鲑鱼洄游产卵的历程是极其悲壮的!
每年10月,大批的鲑鱼从太平洋进入淡水河道,逆流而上,历时三个月不吃不喝,穿越800公里水道,奔向加拿大菲莎河谷,他们伤痕累累,满身斑驳,用尽最后一丝力气,产卵受精,然后死去。
在逆流而上途中,有时它们要等待大水来临才能接力飞跃龙门,一路上还要面临狗熊的猎杀。
那些狗熊知道鲑鱼会来,他们早早就守候在河边,等待这一年一度的鲑鱼大餐。鲑鱼成为了加拿大狗熊食物链的一环。