Kalaparved: kalade parvetumine ja koolkond — käitumine ja eelised
Kalaparved: miks kalad parvetuvad ja moodustavad koolkondi — käitumine, kaitse röövloomade eest, toidu- ja paaritumisstrateegiad ning parve eelised.
Koondumine ja kude on kalade kollektiivne loomakäitumine. Mis tahes kalarühma, mis sotsiaalsetel põhjustel koos püsib, nimetatakse parveks, ja kui parv ujub koos sama suunda hoides ja liikudes sünkrooniliselt, siis on tegemist koolkonnaga.p365 Umbes veerand kaladest parvitsevad kogu oma elu jooksul ja umbes pool kaladest parvitsevad osa oma elust.
Miks kalad parvetuvad — peamised eelised
- Kaitse röövloomade eest: parvestumine vähendab üksiku kala tõenäosust sattuda röövlinnu või teiste kiskjate saagiks. Selle taga on nii dilutsiooni‑ (suurem arv vähendab individuaalset riski) kui ka segaduseefekt (palju üksteisega sarnaseid sihtmärke teeb kiskjal raskem valida) toimed.
- Paljastamise ja tähelepanu suurendamine: parves on rohkem silmapaare ja haistmispunkte, seega leitakse toitu ja ohuallikaid kiiremini (nn "many‑eyes" efekt).
- Saagikoristuse ja toidule pääsu parandamine: mõnes olukorras aitab parvestumine koguda ja sundida saaki või koondada toiduresurssi, näiteks jõgedes rändavatel liikidel või koolkonnas ujuvatel sardiinidel.
- Energiatõhusus ja hüdrodünaamika: tihedas paigutuses ujuvad kalad saavad mõnikord vähendada veetõmmet ja kasutada teiste tekitatud vooluväljasid, mis vähendab energiakulu — see nähtus on sarnane lindude V-kujulisele rühklemisele.
- Paaritumine ja sotsiaalne suhtlus: parved hõlbustavad partneri leidmist, suguküpseks saamist ja noorte kalade kaitset.
Milliseid parvesid kalad eelistavad
Kalad eelistavad üldiselt suuremaid parvi ja oma liigi esindajaid. Nad valivad tihti parvekaaslasi, kes on sarnase suuruse ja välimusega, ning eelistavad terved ja aktiivsed isendid. Kui võimalik, eelistatakse ka sugulasi — eelistusi võivad juhtida nii evolutsioonilised kasud kui ka sensoorsed võimed teiste ära tundmiseks.
Röövloomad kalduvad sihtima neid parveliikmeid, mis silma paistavad — näiteks eriti suured, ebatavaliselt värvilised või erineva kuju/positsiooniga isendid. Sellepärast eelistavad kalad olla koos nendega, kes neile sarnanevad. Seda nähtust nimetatakse veidrusefektiks (oddity effect): eristuv isend suureneb ründamise riskiga.
Kuidas parved tekivad — käitumuslikud ja sensoorsed mehhanismid
Parvede ja koolkondade moodustumist juhivad lihtsad käitumuslikud reeglid, mida üksik kala järgib:
- Lühemad vahemaad (repulseerumine): vältida kokkupõrkeid — kalad hoiavad väikese turvakauguse vahet.
- Keskmised vahemaad (sünkroniseerumine): joondumine — kala üritab liikuda sama suunda ja kiirusega kui lähimad naabrid.
- Pikemad vahemaad (atraktsioon): püsida parves — kala liigub tagasi gruppi, kui satub sellest eemale.
Need lihtsad reeglid koos sensoorsete signaalide — nägemine, küljeriba (lateral line) tundlikkus veevoolu suhtes, haistmine ja vahel ka heli — võimaldavad kaladel hoida koordineeritud liikumist ilma keerulise juhtimiseta.
Kaudsed piirangud ja kulud
- Konkurents toidu ja ruumi pärast: suuremates parvedes võib toitu napiks minna ja domineerimine suureneda.
- Haiguste ja parasiitide levik: tihe kokkupuude soodustab patogeenide levikut.
- Röövloomade meelitamine: suured parved võivad eemalt paremini märgatavad olla.
- Erinevad elupaikatingimused: mõnes keskkonnas (nt kompleksne korallrahuproov) ei sobi tihe parvetumine liikumispiirangute tõttu.
Näited ja teadusuuringud
Tuntud koolkonnad on näiteks sillnerid (herring), sardiinid, räimed, makrellid ja mõned tuunikala liigid, kes moodustavad massilisi parvi või rännakuid. Teadlased uurivad parvetumist nii vaatluste, akustiliste meetodite (sonar), sildistamise ja laborikatsete abil, et mõista liikmete sotsiaalset hierarhiat, energiakulu ja vastastikmõjusid.
Kokkuvõttes on parvetumine ja koolkond kalade jaoks keerukas käitumuslik strateegia, mis pakub mitmeid eeliseid ohu, toitumise ja paljunemise osas, kuid toob kaasa ka kulusid ja valikute kompromisse. Mõistmine, miks ja kuidas kalad parvetuvad, aitab paremini mõista meresüsteemide dünaamikat ning toetada säästvat kalandust ja kaitset.
Need surgeonfish'id on kallastega. Nad ujuvad mõnevõrra iseseisvalt, kuid selliselt, et nad jäävad kokku, moodustades sotsiaalse rühma.
Need sinise triibuga snapperid käivad koolis. Nad kõik ujuvad kooskõlastatult samas suunas.
Koolitus
Mõned kalad veedavad suurema osa oma ajast kooliharjutuses. Tuunikala, heeringas ja anšoovis veedavad kogu oma aja parvides või koelmudes ning muutuvad rühmast eraldatuna rahutuks. Teised, nagu näiteks tursk, liiguvad ainult osa ajast.
Kalad võivad muutuda distsiplineeritud ja koordineeritud parveks ning seejärel muutuda sekundite jooksul tagasi amorfseks parveks. Sellised nihked vallanduvad aktiivsuse muutuste tõttu, mis tulenevad toitumisest, puhkamisest, reisimisest või röövloomade vältimisest.
Kui koelmud peatuvad toitumiseks, murduvad nad ridadest ja moodustavad parved. Parved on kiskjate rünnaku suhtes haavatavamad. Karja või parve kuju sõltub kalaliikidest ja sellest, mida kalad teevad. Rändavad parved võivad moodustada pikki õhukesi ridu, ruudukesi või ovaalseid või amööbikujulisi kujundeid. Kiiresti liikuvad parved moodustavad tavaliselt kiilikujulise kuju, samas kui toituvad parved kipuvad olema ringikujulised.
Söödakalad on väikesed kalad, mida söövad suuremad kalad, merelinnud ja mereimetajad (Cetacea). Väikesed kalad moodustavad parvesid ja võivad ujuda avatud suuga, et filtreerida planktoni. Need parved võivad muutuda hiiglaslikeks, liikudes mööda rannajoont ja rännates üle avamere. Parved on suurte merekiskjate jaoks kontsentreeritud kütusevarud.
Need tohutud kogunemised toidavad ookeanide toiduvõrku. Enamik söödakaladest on pelaagilised kalad, mis tähendab, et nad moodustavad oma parved avatud vees, mitte põhjas või selle lähedal (põhjalähedased kalad). Röövkalad on väga tähelepanelikult keskendunud parvedele, olles teravalt teadlikud nende arvust ja asukohast ning rändavad ise, sageli oma parvedes, mis võivad ulatuda tuhandete miilide taha, et nendega ühendust võtta või nendega ühenduses püsida.
Heeringas on üks suurejoonelisematest kaladest. Nad kogunevad kokku suurtes kogustes. Suurimad kojad moodustuvad sageli rändamise ajal väiksemate kojadega ühinemise teel. Kaspia meres on nähtud sadakonna kilomeetri pikkuseid merikuradi "ahelaid" rändamas. Radakovi hinnangul võivad Põhja-Atlandi heeringaparved hõivata kuni 4,8 kuupmeetrit, kusjuures kalade tihedus jääb vahemikku 0,5-1,0 kala/kuupmeeter. See tähendab umbes kolme miljardit kala ühes parves. Need parved liiguvad mööda rannajoont ja läbivad avamerd. Heeringaparvedel on väga täpne paigutus, mis võimaldab parvel säilitada suhteliselt püsivat liikumiskiirust. Heeringatel on suurepärane kuulmine ja nende koolid reageerivad röövloomadele väga kiiresti. Heeringad hoiavad liikuvast sukeldujast või kruiisivast kiskjast, näiteks tapjavalasest, teatava kauguse, moodustades ruumi, mis näeb vaatluslennukist vaadatuna välja nagu donit.
Paljud suurte röövkalade liigid, sealhulgas paljud rändkalad, näiteks tuunikala ja mõned ookeanil liikuvad haid. Vaalad, nagu delfiinid, pringlid ja vaalad, tegutsevad organiseeritud sotsiaalsetes rühmades, mida nimetatakse rühmadeks.
Koolituskäitumist kirjeldatakse üldiselt kui kompromissi kiskjatevastase kasu ja suurenenud konkurentsist toidule tulenevate kulude vahel.
Koondumine on klassikaline näide "esilekerkimisest", kus on omadusi, mis on omased koolile, kuid mitte üksikutele kaladele. Tekkivad omadused annavad kooli liikmetele evolutsioonilise eelise, mida kooli mitteliikmed ei saa.
Veealune videolõik heeringaparvest, mis rändab suurel kiirusel oma kudemisaladele Läänemeres.
Suuremate röövkaladega kaasnevad sageli söödakalade kojad. Siin saadab suur barrakudakoolkond suurt barrakudat.
Röövloomade vältimine
Kalad on ohus, kui nad on koolist eraldatud. On pakutud välja mitmeid kalakoolide röövloomavastaseid funktsioone.
- Segadussefekt - Üks võimalik meetod, mille abil kalakooslused võivad röövloomi tõrjuda, on Milinksi ja Helleri (1978) poolt välja pakutud ja demonstreeritud "röövloomade segadussefekt" (predator confusion effect). Röövloomadel on raske eraldada üksikuid saakloomi rühmadest: liikuvad sihtmärgid tekitavad röövloomade aju ülekoormuse. "Parvkalad on ühesuurused ja hõbedased, nii et visuaalselt orienteeritud kiskjal on raske valida üksikut kala keerlevate, vilkuvate kalade hulgast välja ja siis on tal piisavalt aega saagi haarata, enne kui see parve alla kaob".
- Paljude silmade efekt - Teine võimalik röövloomade kogunemiste anti-pandatoorne efekt on "paljude silmade" hüpotees. See teooria väidab, et kui rühma suurus suureneb, võib keskkonna skaneerimise ülesanne kiskjate leidmiseks jaotuda paljude isendite vahel. See efekt ei anna rühmale mitte ainult head hoiatust, vaid võib ka võimaldada rohkem aega individuaalseks toitumiseks.
- Lahjendusmõju - Kolmas hüpotees kalakoosluste röövimisvastase mõju kohta on "kohtumise lahjendusmõju". Lahjendusmõju on arvukuse ohutuse edasiarendus ja see on koostoimes segaduse efektiga. Teatav röövkalade rünnak sööb väiksema osa suurest parvest kui väikesest parvest. Hamilton pakkus välja, et loomade koondumine on tingitud "isekast" kiskja vältimisest ja on seega üks varjamise otsimise vorm. Teooria teise sõnastuse andsid Turner ja Pitcher ning seda käsitleti kui avastamis- ja ründamistõenäosuste kombinatsiooni.
Koonduvad söödakalad on pidevas ohus röövkalade rünnakutele. Näiteks võib tuua rünnakud, mis toimuvad Aafrika sardiinipüügi ajal. Aafrika sardiinijooks on miljonite hõbedaste sardiinide suurejooneline ränne mööda Aafrika lõunarannikut. Biomassi poolest võib sardiinijooks konkureerida Ida-Aafrika suure gnurirändega.
Sardiinidel on lühike elutsükkel, nad elavad vaid kaks või kolm aastat. Täiskasvanud, umbes kaheaastased sardiinid kogunevad Agulhas'i pangale, kus nad kevadel ja suvel kudevad, lastes vette kümneid tuhandeid mune. Seejärel suunduvad täiskasvanud sardiinid sadade parvedena India ookeani subtroopiliste vete poole. Suurem kari võib olla 7 km pikk, 1,5 km lai ja 30 m sügav. Hiiglaslik hulk haisid, delfiine, tuunikalasid, purjekalasid, kapi hülgeid ja isegi mõõkvaalasid koguneb ja järgib neid parve, tekitades rannikul toitumisvihma.
Ohu korral koonduvad sardiinid instinktiivselt kokku ja loovad suuri söödapalle. Söödapallide läbimõõt võib ulatuda kuni 20 meetrini. Need on lühiajalised, kestes harva kauem kui 20 minutit.
Agulhas Banks'ile jäetud kalamunad triivivad vooluga loodesse, läänerannikul asuvatesse vetesse, kus vastsed arenevad noortest kaladest. Kui nad on piisavalt vanad, koonduvad nad tihedateks parvedeks ja rändavad lõuna poole, naastes Agulhas'i pankadesse, et tsükkel uuesti alustada.
Koolitatav röövkala hariliku tuuni suurus kooliminevad anšoovised
Küsimused ja vastused
K: Mis on kalade koolimine ja parveerimine?
V: Koondumine ja parvejooks on kalade kollektiivne loomakäitumine, kus rühm kalu jääb sotsiaalsetel põhjustel kokku ja kui nad ujuvad ühes suunas, nimetatakse seda koondumiseks.
K: Millised on kalade jaoks parvetamisest tulenevad eelised?
V: Kalad saavad kahlumisest palju kasu, sealhulgas kaitsmine kiskjate eest, toidu ja paariliste leidmine, kiirem ujumine kui üksikutel kaladel ja sugulaste äratundmine.
K: Kui paljud kalad parvetavad kogu oma elu?
V: Umbes veerand kaladest käib kogu oma elu jooksul parves.
K: Kui paljud kalad käivad osa oma elust parves?
V: Umbes pool kaladest elab osa oma elust parves.
K: Milliseid kalad eelistavad parvepaelu?
V: Kalad eelistavad üldiselt suuremaid parvesid, oma liigi parvesid, enda suurusega ja välimusega sarnaseid parvesid, terveid kalu ja sugulasi (kui nad on ära tunda).
K: Milline on kalade kudeefekt?
V: Veidrusefekt on see, kui mõni välimuselt silmapaistev kude liige võib sattuda kiskjate sihtmärgiks. See võib seletada, miks kalad eelistavad kariuda koos endaga sarnaste isenditega.
K: Kuidas on kalade parvede moodustamine kasulik röövloomade kaitseks?
V: Kui kalad ujuvad parvedena, on vähem tõenäoline, et mõni neist süüakse ära, mis pakub kaitset kiskjate vastu.
Otsige