Betesboll
En betesboll , eller betesboll , uppstår när små fiskar svärmar i en tätt packad sfärisk formation kring ett gemensamt centrum. Det är en sista defensiv åtgärd som vidtas av små stimfiskar när de är hotade av rovdjur. Små stimfiskar äts av många typer av rovdjur , och av denna anledning kallas de betesfiskar eller foderfiskar .
Till exempel grupperar sardiner sig när de är hotade. Detta instinktiva beteende är en försvarsmekanism, eftersom ensamma individer är mer benägna att ätas än en individ i en stor grupp. Sardinbetesbollar kan bli 10–20 meter i diameter och sträcka sig till ett djup av 10 meter. Betesbollarna är kortlivade och håller sällan längre än 10 minuter.
Men betesbollar är också iögonfallande, och när skolfiskar bildar en betesboll kan de dra många andra rovdjurs uppmärksamhet. Som ett svar på den defensiva förmågan hos stimfiskar har vissa rovdjur utvecklat sofistikerade motåtgärder. Dessa motåtgärder kan vara spektakulärt framgångsrika och kan allvarligt undergräva det defensiva värdet av att bilda betesbollar.
Bakgrund
Små pelagiska fiskar lever i öppet vatten, så till skillnad från botten- eller revfisk kan de inte gömma sig bland kelp, eller i springor i koraller eller under stenar på botten. Detta lämnar dem sårbara för attack av stora rovfiskar , såväl som andra rovdjur, såsom marina däggdjur och sjöfåglar . Som ett resultat samlas små pelagiska fiskar vanligtvis i stim för skydd. Skolfiskar har utvecklat sofistikerade metoder för undanflykt. När de skolan har de många ögon, vilket gör bakhåll svårt; och deras silverfärgade kroppar bländar, vilket gör det svårt för rovdjur att plocka ut enskilda fiskar. De reagerar på rörelser från ett rovdjur med blixtreflexer, rytmiskt strömmar upp och ner med snabba riktningsförändringar. När ett rovdjur närmar sig kan de splittras och reformera sig bakom rovdjuret. Under slutskedet av en attack kan de explosivt upplösas i alla riktningar och sedan lika snabbt reformeras. Defensiva manövrar som dessa verkar vara koreograferade, även om de inte är det. Inom själva skolan finns ingen centraliserad intelligens medveten om hur skolan har konfigurerat sig. Snarare är skolbeteendet den framträdande konsekvensen av relativt enkla regler som följs av varje enskild fisk i stimmet, som att hålla sig nära varandra, röra sig i samma riktning och undvika kollisioner med varandra.
Vissa arter av foderfisk, som drivs av tillgången på näringsämnen och deras livscykelstadium, bildar stora stim på förutsägbara platser och tider på året. Normalt fungerar skolgång bra som skydd mot enstaka rovdjur. Fiskskolor i ett stort antal kan locka till sig ett motsvarande stort antal rovdjur, inklusive sjöfåglar, hajar, tonfisk, segelfiskar, flikar av delfiner och späckhuggare och knölvalar. Ansamlingar av rovdjur i en sådan skala innebär att skolorna kan attackeras från alla håll och få panik till att bilda betesbollar.
En betesboll är en sista defensiv åtgärd som antas av fiskstim när de är överväldigade och mer effektiva defensiva strategier har gått sönder. Skolfiskar är lättare att attackera när de överger sitt fria strömmande beteende och formar sig till en tät betesboll. Många rovdjursarter har lärt sig att genom att samverka kan de få panik från skolfiskar till att bilda en betesboll. Detta samverkansbeteende kan förekomma både intraspecifikt (bland individerna inom en rovdjursart) och interspecifikt (över individer som tillhör mer än en rovdjursart).
Bildning och upplösning
Processen som leder till bildandet av en betesboll börjar vanligtvis när rovdjur lokaliserar en fiskstim djupt under ytan. Rovdjuren rusar och använder olika skrämseltaktik för att tvinga upp fiskstammen till ytan, samtidigt som de samlar den till en kompakt volym. De oroliga fiskarna, fångade mot ytan ovan och omgivna runt omkring, överger sina samordnade skolrörelser och blir kaotiska. Deras graciösa och disciplinerade skolningsstrategier med enhetligt avstånd och polaritet försämras till frenetiska försök av varje fisk att rädda sig själv. På så sätt bildas en tät betesboll när varje fisk kryper för att komma bort från bollens yta och gömma sig i inlandet. Symmetrin av denna centripetalverkan bildar en sfär, formen med minsta ytarea för en given volym, och exponerar därigenom de minsta fiskarna på ytan för rovdjuren. Rörelsen, ljudet och lukten kan locka till sig fler rovdjur, inklusive olika rovdjursarter, tills det finns en karusell av dem, där varje art använder sina egna karakteristiska rovdjursstrategier. Fisk som bryter sig loss pekas ut och äts. En frenesi kan utvecklas när rovdjur tävlar. När betesbollen minskar i storlek och antal, blir det allt lättare för rovdjuren att rikta in sig på de överlevande.
Rovdjursstrategier
Rovdjur har utarbetat olika motåtgärder för att störa de defensiva stim- och skolmanövrarna för foderfiskar. Ofta handlar det om att ladda skolan eller betesbollen i hög hastighet.
Vissa valar utfall livnär sig på betesbollar. Lungematning är en extrem matningsmetod där valen accelererar underifrån en betesboll till en hög hastighet och sedan öppnar munnen till en stor gapvinkel. Denna åtgärd genererar vattentrycket som krävs för att expandera munnen och uppsluka och filtrera en enorm mängd vatten och fisk. Lungematning av rorquals , en familj av enorma bardvalar som inkluderar blåvalen, sägs vara den största biomekaniska händelsen på jorden.
Svärdfiskar laddar i höga hastigheter genom foderfiskstim och hugger med sina svärd för att döda eller bedöva byten. De vänder sig sedan och återvänder för att konsumera sin fångst. Tröskhajar använder sina långa svansar för att bedöva stimfiskar. Spinnhajar laddar vertikalt genom skolor, snurrar på sin axel med munnen öppen och knäpper runt. Hajens rörelsemängd i slutet av dessa spirallöpningar bär den ofta upp i luften.
Sulorna sjunker från höjder på 30 meter (100 fot), störtar genom vattnet och lämnar ångliknande spår efter sig som stridsflygplan. De kommer in i vattnet med hastigheter upp till 86 kilometer i timmen (53 mph) och går ner till djup på 34 meter (111 fot). Under huden i deras ansikten och bröst har sulor luftsäckar som fungerar som bubbelplast och dämpar stöten med vatten.
Predatorsamarbete
Den mest effektiva strategin som rovdjur använder mot skolfiskar är först att skrämma dem till att bilda en betesboll. Strategier som de som beskrivs i föregående avsnitt kan till viss del fungera mot fritt strömmande fiskstim, men fungerar mycket bättre om fiskstim först komprimeras till en betesboll. Det är svårt för rovdjur som arbetar individuellt för att skrämma en fiskstim till en betesboll, och de arbetar vanligtvis tillsammans.
- Tröskhajar pressar ihop sitt byte genom att simma i cirklar runt dem och skvätta vattnet med sina långa svansar, ofta i par eller små grupper. De slår sedan skarpt mot betesbollen för att bedöva fisken med den övre svansloben.
- Stim av foderfisk kan dra silkeslena hajar i stort antal. Det har dokumenterats att silkeslena hajar "vallar" sådana skolor till en betesboll som är instängd mot ytan och sedan konsumerar hela skolan. När de angriper tätt packade fiskar, kommer silkeslena hajar genom bollen och hugger med öppen mun och fångar bytesfisken i hörnen av deras käkar. Även om flera individer kan äta samtidigt, startar var och en sin attack oberoende av varandra.
- Skida av många delfinarter samlar vanligtvis ett fiskstim till en betesboll medan enskilda medlemmar turas om att plöja igenom och livnära sig på det mer kompakta stimmet. Corralling är en metod där fiskar jagas till grunt vatten där de lättare fångas. Vissa delfiner tar detta vidare med strandmatning och driver byten tills de strandar på lerbankar, där de lätt kan nås. Delfiner har också observerats blåsa bubblor för att skrämma och skilja enskilda fiskar från en betesboll.
- Knölvalen använder en matningsteknik som kallas bubbelnätmatning . En grupp valar simmar i en krympande cirkel och blåser bubblor under ett stim av bytesfiskar. Foderfiskar visar en stark rädsla för bubblor och kan lätt hållas i en bubbelgardin. Den krympande ringen av bubblor omger skolan och begränsar den i en allt mindre cylinder. Valarna gör sedan utfall matar, ofta som en synkroniserad grupp, plötsligt simmar uppåt genom "nätet", munnar agape, sväljer tusentals fiskar i en klunk. Ringen kan börja på upp till 30 meter (98 fot) i diameter med kanske ett dussin valar som samarbetar. Användningen av en crittercam fäst på valens rygg har avslöjat att vissa valar blåser bubblorna medan andra dyker djupare för att driva fisken mot ytan, och andra vallar in bytet i nätet genom att rösta. Vissa knölvalar skrämmer också skolfiskar genom att slå deras svansar ( lobtail ). Även om många valarter utfaller, använder bara puckelryggar bubbelnät.
- Späckhuggare jagar vanligtvis större fiskar, såsom lax, individuellt eller i en liten grupp av individer. Foderfiskar, som sill , fångas dock ofta med karusellmatning . Späckhuggarna tvingar sillarna till en tät boll genom att släppa ut bubblor eller blinka med deras vita undersida. De slår sedan bollen med sina stjärtar, antingen bedövar eller dödar upp till 10–15 sillar med en lyckad smäll. Sillen äts sedan en i taget. Karusellmatning har endast dokumenterats i den norska späckhuggarpopulationen och hos vissa oceaniska delfinarter.
- Kaskelot kan också valla bytesdjur.
Utfodring av blandade arter
Externa bilder | |
---|---|
Bait ball symfoni | |
Samverkansjakt av segelfisk | |
Bronsvalfångare laddar en agnboll |
Fiskar som skolas i stort antal kan dra uppmärksamheten hos många olika rovdjursarter. Attraktionen av ett enormt antal bytesfiskar gör att dessa rovdjursarter, som annars skulle kunna vara ömsesidigt antagonistiska, vanligtvis samarbetar med varandra i jakten på sitt gemensamma mål.
Brydes valar spårar ofta delfingrupper när de vallar bytesarter. Så snart delfinerna samlar in bytet, matar valarnas utfall genom mitten.
År 2001 föreslog Clua och Grosvalet en modell i fyra steg för att beskriva ätbeteende för blandade arter som involverar vanliga delfiner , tonfisk och sjöfåglar .
- I förberedelsefasen kretsar delfinerna snabbt runt fiskstammen för att kompaktera den.
- I intensifieringsfasen struktureras betesbollen ytterligare av delfiner som kretsar runt och söker föda i bollens periferi, medan shearwaters söker sig från havsytan.
- I den mogna fasen sprider sig delfinerna tillfälligt när jättetonfisken kastar sig vertikalt genom bollens mitt. Vid denna tidpunkt är koncentrationen av betesbollen optimal.
- Slutligen i spridningsfasen skingras tonfisken och sjöfåglarna, och några delfiner återvänder för att söka föda på resterna av bollen.
Extern video | |
---|---|
Fiskbetesboll i öppet vatten Blue Planet, BBC | |
Bait Ball Feast The Great Feast, BBC | |
Blåfenad tonfisk äter betesboll National Geographic | |
Shearwater attack! – Blue Planet BBC Wildlife | |
Fantastiska betesbollar och rovfiskare BBC | |
Marlin livnär sig på sardinboll YouTube | |
Marlin & Tuna Feeding Blue Planet: Open Seas |
De flesta år, utanför södra Afrika mellan maj och juli, leker miljarder sardiner (särskilt den sydafrikanska pilcharden Sardinops sagax ) i det svala vattnet i Agulhas Bank och rör sig norrut längs Sydafrikas östkust . Denna stora fiskvandring kallas sardinkörningen . Deras stora antal skapar en matningsfrenesi längs kusten . Körningen, som innehåller miljontals individuella sardiner, inträffar när en ström av kallt vatten går norrut från Agulhasbanken upp till Moçambique där den sedan lämnar kusten och går vidare österut in i Indiska oceanen . Under sardinkörningen vallar så många som 18 000 delfiner, som beter sig som fårhundar, sardinerna till betesbollar eller stänger in dem på grunt vatten. När de väl har samlats upp turas delfinerna och andra rovdjur om att plöja genom betesbollarna och tjuvna på fisken när de sveper igenom. Sjöfåglar angriper dem också från ovan, flockar av havssulor , skarvar , tärnor och måsar . Sardinloppet är med i det första avsnittet av BBCs naturdokumentär The Blue Planet från 2001 och i 2008 års 3D IMAX-dokumentärfilm Wild Ocean .
En liknande stor migration av sill inträffar varje år under sommarplanktonblomningen längs kusten i British Columbia och Alaska. Migrationen presenteras i det sista avsnittet av BBC-dokumentären Nature's Great Events från 2009 . På vintern är de kustnära fjordarna och vikar relativt livlösa, och de bofasta Stellers sjölejonen måste dyka djupare och längre från kusten för att fånga den vitt spridda sillen . Knölvalar övervintrar i det varma Stillahavsvattnet utanför Hawaii , där nyblivna mammor diar sina kalvar. De börjar sin 3 000 mil långa resa norrut tidigt på våren, när sjölejonen också föder sina ungar. Vårstormar stör näringen i vattnet som tillsammans med solens stärkande kraft fungerar som katalysatorer för planktonblomningen. Enorma stim av sill anländer för att leka, vilket gör det grunda mjölkvita. Sillen sållar plankton från vattnet. I deras kölvatten kommer större rovdjur, inklusive Stillahavsvita delfiner och späckhuggare . Vanliga murrar dyker under sillstim och plockar av fisken underifrån och klämmer fast dem till ytan. Deras försvar är att bilda en betesboll, men måsar som samlas på ytan angriper dem från ovan. Finalen i programmet innehåller unika undervattensbilder av puckelryggar som uppslukar hela betesbollar och avslöjar deras samarbetsvilliga jaktbeteende som kallas bubbelnät.
Se även
Anteckningar
- Burgess EA (2006) "Foraging ekologi för vanliga delfiner (Delphinus sp.) i Hauraki-bukten, Nya Zeeland" MSc-avhandling, Institute of Natural Resources, Massey University.
- Dement J art i fokus: Atlantisk segelfisk ( Istiophorus albicans ) littoralsociety.org . Hämtad 28 mars 2011.
- Leighton TG, PR White och Finfer DC (2009) "Hypoteser om akustiken hos valar, delfiner och tumlare i bubbelvatten" Proceedings från den tredje internationella konferensen om akustiska undervattensmätningar, teknologier och resultat .
- Fetecau R (2010) "Kollektivt beteende av biologiska aggregationer i två dimensioner: en icke-lokal kinetisk modell" Mathematical Models and Methods in Applied Sciences, augusti 2010.
- Marshall Cavendish Corporation (2004) Encyclopedia Of The Aquatic World Sida 164, Marshall Cavendish. ISBN 978-0-7614-7418-0 .
- Mate BR (2010). "Kaskeloter instrumenterade med ARGOS-GPS-TDR-taggar visar ett samordnat dykbeteende vilket tyder på samarbetsvillig "beteboll" som matar sig på Humbolt [sic] bläckfiskar" . Protokoll från 2010 AGU Ocean Sciences Meeting . Arkiverad från originalet den 4 april 2012.
- Robinson KP, Stevick PT och MacLeod CD (2007) En integrerad strategi för icke-dödlig forskning på vikvalar i europeiska vatten Arkiverad 2011-10-02 på Wayback Machine European Cetacean Society, Specialpublikationsserie, nr 47.
- Robinson KP och Tetley MJ (2007) "Beteendeobservationer av födosökande vikvalar ( Balaenoptera acutorostrata ) i yttre Moray Firth, nordöstra Skottland" J. Mar. Biol. Assoc. Storbritannien , 87 : 85–86. doi : 10.1017/S0025315407054161
- Sfakiotakisa M och Tsakiris DP (2007) "Neuromuskulär kontroll av reaktiva beteenden för vågformiga robotar" Neurocomputing , 70(10–12): 1907–1913.
- Steiner L (1995) "Rough-toothed delfin, Steno bredanensis : ett nytt artrekord för Azorerna, med några anteckningar om beteende" Life and Marine Sciences , 13A : 125–127.
- Waters, Hannah (2010) Nu i 3D: Formen på krill och fiskstim Scientific American . Inbjuden kommentar, 10 november 2010.
externa länkar
- Datorsimuleringar av betesbollar
- Hur knölvalar fångar bytesdjur med Bubble Nets ScienceDaily . 24 juni 2011.