Одним из важнейших зимних факторов, который оказывает влияние на освещенность, температуру воды и кислородный режим в водоеме, является ледяное покрытие. Конечно, на реках с сильным течением лед встает позже (или вообще не встает) , чем на водоемах со слабым течением или со стоячей водой. Нельзя сбрасывать со счетов и резкие колебания уровня воды в зимний период. Падение уровня воды часто связано с уменьшением ее поступления из притоков, которое вызывается замерзанием грунтовых приповерхностных вод. На многих российских реках это приводит к тому, что «молодой» тонкий лед обламывается у берегов и уносится течением. В итоге этот «перволедок» накапливается за мысами, в тех местах, где происходит сбой в течении,и особенно на границе перехода быстрого течения в более медленные воды. В процессе накапливания в этих местах осколков льда образуются так называемые торосы (их толщина иногда может достигать более 5 м). Такие торосы служат для рыболовов сигнальными маячками — рыбы многих видов образуют вблизи торосов зимние стоянки.
Прозрачный чистый лед образуется при ровных погодных условиях (низких температурах в течение длительного времени, минимальных осадках и т.п.) в» результате замерзания приповерхностного слоя воды подо льдом. Такой лед достаточно прочный, но из-за его прозрачности рыба, как правило, стоит на большей глубине, где освещенность ниже, что делает рыб менее пугливыми. Поведение рыб зимой сильно изменяется из-за снижения общей освещенности. Снег и лед затрудняют проникновение света в воду. Вода и так сильно поглощает световые лучи; через метровый слой дистиллированной воды может проникнуть лишь 45 % солнечного света, в торфяную воду болот на такую же глубину свет практически не проникает. Через лед толщиной в 40-50 см приникает 5-10 % световых лучей в зависимости от его прозрачности.
Основными ориентирами биологических часов не только для рыб, по и для остальных представителей живой природы являются восход и заход солнца. Точных данных пока нет, но есть научные исследования, показывающие, что рыбы улавливают колебания светового потока специфическими светочувствительными клетками. У чело века и других млекопитающих такие клетки расположены в сетчатке глаза. У более низкоорганизованных животных (рыб, многих беспозвоночных и других) такие клетки расположены на всей поверхности тела, к тому же рыбы обладают «третьим глазом» (видеть они им ничего не могут), который является сгустком этих светочувствительных клеток. Существуют научные гипотезы, утверждающие, что эти светочувствительные клетки запускают и останавливают биологические суточные часы (Суточный ритм животных). Зимой, когда острота зрения у рыб из-за низкой освещенности не так актуальна, на первый план выходят именно эти. светочувствительные клетки, так они реагируют на полный спектр светового и злу чения (поля р и зо ванные, инфракрасные лучи и другие, для которых лед не является преградой). По мнению некоторых исследователей, эти органы световой чувствительности реагируют на интенсивность световых лучей и стимулируют организм рыбы на изменение биологических ритмов в соответствии с сезоном. Хотя, конечно, сезонное поведение рыб формируется не только световым фактором. Ведь изменение светового потока изменяет и температурный, и кислородный режимы в водоемах.
На рыб некоторых видов количество света никак не влияет, в то же время другие виды перемещаются в воде и питаются только в светлое время суток, а есть рыбы, которые активны только при полном или частичном отсутствии освещенности. Характерный пример — окунь. В течение года он проявляет пищевую и двигателыгуто активность лишь в светлое время суток, при этом зимой она составляет меньше 20 % от летней. У тех рыб, которые ищут пищу, используя преимуществен но органы зрения (у многих хищников), зимой снижается пищевая активность. Карповые часто бодрствуют и при минимальной освещенности, а некоторые рыбы (например, елец) активны вне зависимости от количества света. Многие рыбы не выдерживают интенсивного солнечного излучения ни зимой, ни летом (например, ручьевая форель). Летом слишком яркий солнечный свет может вызвать гибель мальков, так как у них в кожном эпителии еще не сформированы защитные рвы молодь может, за свою жизнь не беспокоиться, проникабщие сквозь лучи недостаточно яркие. Многие рыбы впадают зимой в глубокую спячку. Ихтиологи утверждают, что зимовка и спячка — это Звенья жизненного цикла рыбы, периоды ее жизни, характеризующиеся сиижением активности, полным прекращением или резким снижением потребления пищи, падением интенсивности обмена веществ и поддержанием его за счет накопленных в организме энергетических ресурсов, в первую очередь, жировых отложений.
Зимовка и спячка — приспособления, дающие возможность популяции пережить неблагоприятный для активного образа жизни период гида, когда наблюдаются ухудшенние. Кислородного режима, недостаток пищи низкие температуры) и др. Сигналом для начала зимовки в умеренных и высоких широтах обычно служит падение температуры ниже определенной величины. Однако если рыба не достигла необходимой упитанности, она обычно продолжает питаться и не переходит в состояние зимовки. К зимнем периоду обычно рыбы образуют скопления. Это: приспособительная реакция: у рыб в скоплении обмен, менее не естественно, чем в один точку выделяемая слизь, служащая изолирующим средством, видимо, используется более рационально.
Зимовка и спячка имеют место далеко не у всех рыб. Они значительно реже, чем у пресноводных, наблюдаются у морских рыб. Из пресноводных рыо в такую спячку могут впадать карась, кари, лещ, линь и некоторые другие карповые. Тело их покрывается специальной защитной слизью. Это состояние почти аналогично анабиозу. Биологические процессы на этот период приостанавливаются. Но бывают и исключения, когда зимой эти рыбы иногда проявляют пищевую и двигательную активность. При этом отнюдь не все карповые рыбы впадают в зимний анабиоз — например, плотва зимой продолжает интенсивно кормиться. Окунь также проявляет в зимний период двигательную и пищевую активность (но наще.в начале зимы). Со снижением уровня кислорода в воде он перестает питаться на некоторое время, но потом он за 2-3 недели адаптируется к новому «экономичному» содержанию кислорода в воде п опять проявляет интерес к корму.
Одна из самых активных зимой рыб — налим. В середине зимы этот хищник начинает даже нереститься, а в остальное зимнее время он проявляет по сравнению с другими рыбами просто бешеную двигательную и пищевую активность, нападая на других рыб. Но у налима так же, как и у окуня, есть небольшой период в начале зимы, когда ему необходимо адаптироваться к воде с пониженным содержанием кислорода. В целом зимнее изменение освещенности и связанное с ним изменение кислородного и температурного режимов влияют на поведение рыб не только напрямую, но и косвенно. Например, влияют на кормовую базу рыб. Известно, что массовые скопления планктона зимой тоже часто ориентированы на освещенность и кислородный режим. Установлено, что зимой в условиях низких температур и дефицита света биомасса и продуктивность планктона (и фитопланктона) снижаются. В большинстве высокоширотных озер и рек максимальное развитие планктона наблюдается непосредственно после таяния льда. Известно также, что некоторые пресноводные планктонные озерные виды зимой погружаются на дно, где находятся в состоянии покоя или пониженной жизненной активности. Соответственно и рьюьг в Зимний период чаще питаются у дна. Но при этом и скопление планктона и зимние сол-ночимо Дни (когда ясная погбда стоит несколько дней) поднимаются к поверхности, за планктоном тянутся стайки мальков и молоди рыб, которые им питаются, а соответственно за молодью подтягиваются и взрослые рыбы, которые, в свою очередь, питаются рыбьей молодью. Образуется четкая биологическая цепочка. К сожалению, не так легко распознать местонахождение таких планктоньих «пятен», тем более что они очень мобильны и быстро исчезают (гибнут или опускаются на дно) при возникновении неблагоприятных условий.
На такие вертикальные перемещения планктона очень активно реагируют все рыбы. Возможно, столь распространенная зимой вертикальная миграция рыб вызвана не только кислородно-атмосферными колебаниями, но и перемещениями кормовой базы. По-научному, вертикальные миграции — это движение, при котором изменяется расстояние от рыб до дна или поверхности, воды. Как правило, в это время более активные вертикальные миграции совершает рыбья мелочь. Толща воды примечательна тем, что она лучше освещена, не имеет укрытий, более подвержена колебаниям концентрации кислорода и. температуры и потенциально более опасна. Основные причины вертикальных миграций — это изменение температуры воды, зависящее от нее «кислородное» расслоение водной толщи, уровень освещенности и кормовая база. При этом зимой более стабильными и относительно безопасными для рыоы (особенно на проточных водоемах) являются глубоководные участки, где меньше колебания температуры (+4…+5°С) и вероятность замора (в водоемах с достаточной глубиной), поэтому\’ рыба стремится уйти на глубину. Общая ситуация намного лучше в обширных н глубоких водоемах, где растворенного в воде кислорода значительно больше, чем в небольших, мелких водоемах закрытого типа, богатых водной растительностью.
Вертикальные миграции рыб — это и способ уйти от так называемого зимнего «замора». Причиной его являются кислородное гниение органических субстанций и невозможность дополнительного поступления кислорода через поверхность воды. Растворенный в воде кислород интенсивно потребляется разлагающимися остатками отмерших и опустившихся на дно растений, рыба уходит из таких мест, а гам, откуда уйти невозможно, погибает. Зимний «замор» обычно начинается в придонном слое непроточных водоемов, там, где много ила и гниющих растительных остатков. Постепенно этот анаэробный (безкислород-ный) слой растет, и, если позволяют условия, может даже достичь льда! Понятно, что и планктон, и рыба будут стремиться уйти из таких слоев в более кислородсодержащие и соответственно подниматься к поверхности. Если живые организмы в водоеме не смогут уйти из этих слоев в кислородные, все живое задохнется. Конечно, зимние «заморы» случаются далеко не во всех водоемах. Есть озера, на которых сильные «заморы» про исходят из года в год. И хотя внешне зимой такие водоемы вымирают, все равно к следующему зимнему сезону там опять скапливается и рыба, и ее кормовая база. Этот факт свидетельствует о том, что даже в сильно «заморных» водоемах есть некие «кислородные подушки», где какое-то количество рыбы может отсидеться и выжить.
Пытаться ловить рыбу в «заморных» водоемах занятие опасное, так Как рыба может быть отравлена продуктами распада органических веществ и, употребив ее в пищу, человек может отравиться (хотя опаснее питаться рыбой из летних «зацветших» водоемов, особенно сине-зелеными водорослями). В реках и других проточных водоемах с подводными ключами, родниками и участками, где вода не замерзает и имеется постоянный благоприятный кислородный режим, рыба избирает для своих стоянок места, на которых может найти пропитание. В реках и медленнотекущих озерах с постоянным течением рыба также- питается на определенных, ограниченных участках (на так называемых стояночных местах жировок). Иногда зимой снижение пищевой активности рыбы в местах, где она еще недавно активно кормилась и перемещалась, связано с резкими скачками атмосферного давления или температуры, иногда сильными ветрами (преимущественно северного и восточного направлений), а татке обильными осадками. Рыбы многих видов наиболее активны зимой в период продолжительных оттепелей сразу после сильных морозов, в безветренные дни без осадков, с устойчивой температурой до -10°С.