Water Temperature, Fish Behavior and Thermocline.
Η θερμοκρασία στο σύμπαν κυμαίνεται από -273,15 °C ως το απόλυτο μηδέν και από εκεί έως και αρκετά εκατομμύρια βαθμούς στα αστέρια. Για όσους ζουν στην επιφάνεια της γης το εύρος θερμοκρασίας κυμαίνεται από περίπου -90 °C έως +55 °C. Η θερμοκρασία επηρεάζει τις διαδικασίες ζωής σε όλους τους οργανισμούς. Μεταξύ των σπονδυλωτών, μόνο τα πτηνά και τα θηλαστικά έχουν τη δυνατότητα να ρυθμίσουν την εσωτερική θερμοκρασία του σώματός τους. Τα υπόλοιπα σπονδυλωτά γύρω μας (συμπεριλαμβανομένων των ψαριών) έχουν θερμοκρασία σώματος η οποία είναι πάντοτε ίδια με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και μπορούν μόνο να μεταβάλλουν τη θερμοκρασία τους ρυθμίζοντας ανάλογα τη την κίνηση και τη συμπεριφορά τους στο χώρο (για παράδειγμα, όταν μια σαύρα λουφάζει κάτω από τον ήλιο). Τα είδη ψαριών που ζουν στην περιοχή της Ανταρκτικής (π.χ. Trematomus bernachii) έχουν την πιο χαμηλή θερμοκρασία σώματος σε σχέση με όλα τα υπόλοιπα είδη ψαριών: -1,86 °C.
Temperature ranges from -273.15 °C at the absolute zero to several million degrees in the stars. For us living on the surface of the earth, the temperature range is much more narrow from around -90 °C to +55 °C. Temperature influences life processes in all organisms. Among vertebrates, only birds and mammals can regulate their internal body temperature. The rest of the vertebrates around us, including fish, have a body temperature that follows the environmental temperature and they can only change their temperature behaviorally (for example when a lizard basks in the sun). The fish species living around Antarctica (Trematomus bernachii, for instance) have the absolutely lowest body temperature of all fish species: -1.86 °C.
Τα ψάρια, τα αμφίβια και τα ερπετά είναι είδη εξώθερμα, που σημαίνει ότι δεν παράγουν θερμότητα για να διατηρούν μια σταθερή και φυσιολογικά υψηλή θερμοκρασία σώματος (όπως συμβαίνει με τα πτηνά και τα θηλαστικά). Αντίθετα, βασίζονται στο περιβάλλον και στη δική τους συμπεριφορά για τον έλεγχο της θερμοκρασίας τους. Για τα ψάρια, αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία του σώματος μεταβάλλεται άμεσα με τη θερμοκρασία του νερού. Τα εξώθερμα είδη μπορούν να χωριστούν περαιτέρω, ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο ζουν, σε ποικιλόθερμα και ομοιόθερμα. Στα ποικιλόθερμα, η θερμοκρασία του σώματος ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου (ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος). Τα ομοιόθερμα ζουν σε περιοχές όπου η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι σταθερή οπότε και η θερμοκρασία του σώματός τους είναι επίσης σταθερή. Τα περισσότερα είδη ψαριών είναι ποικιλόθερμα, αλλά τα είδη της Ανταρκτικής και τα είδη που ζουν σε πολύ μεγάλο βάθος είναι ομοιόθερμα.
Fish, amphibians and reptiles belong to a group called ectotherms meaning that these animals do not produce heat to maintaining a constant and normally high body temperature (as is the case for birds and mammals). Instead, they rely on the environment and their own behavior to control their temperature. For fish, this means that body temperature varies directly with water temperature. Ectotherms can be further divided into poikilotherms and homeotherms. In the poikilotherm group, the body temperature varies over time with environmental temperature. In the homeotherms, the environmental temperature is stable which means that the body temperature is also stable. In fish, most species are poikilotherms, but Antarctic and deep-sea living species are homeotherms.
Η θερμοκρασία του νερού επηρεάζει σημαντικά τις δραστηριότητες των ψαριών. Η θερμοκρασία έχει βαθιά επίδραση στις φυσιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένου του συνολικού μεταβολισμού (κατανάλωση οξυγόνου), επηρεάζοντας όλα τα σπονδυλωτά είδη και ειδικά τους εξώθερμους οργανισμούς. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος αποτελεί τον "κύριο οικολογικό παράγοντα" ο οποίος επηρεάζει ολόκληρο τον κύκλο ζωής των ψαριών (Brett, 1971).
Water temperature has an important influence upon the activities of fish. Temperature has a profound influence on physiological processes, including the overall metabolism (oxygen consumption), affecting all vertebrates, especially ectotherms. Environmental temperature is the “ecological master factor” affecting the entire life cycle in fish (Brett, 1971).
Τα ψάρια θεωρούνται ψυχρόαιμα και το σώμα τους έχει πάντα τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος νερού. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, το ψυχρότερο νερό επιβραδύνει το μεταβολισμό τους. Τη δεδομένη χρονική στιγμή, χρειάζονται περίπου μόνο το 25% της ποσότητας της τροφής που φυσιολογικά καταναλώνουν κατά το καλοκαίρι.
Fish are considered to be cold-blooded and their bodies are always the temperature of the surrounding water. During the winter, colder water slows down their metabolism. At this time, they need about a fourth as much food as they consume in the summer.
Παρά το γεγονός ότι τα ψάρια είναι εξώθερμα είδη και δεν έχουν τη δυνατότητα να ρυθμίσουν τη θερμοκρασία του σώματός τους με εσωτερική παραγωγή θερμότητας, αισθάνονται τη θερμοκρασία του σώματος τους καθώς και τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Μερικά είδη ψαριών μπορούν μάλιστα να ανιχνεύσουν διαφοροποιήσεις στη θερμοκρασία του νερού της τάξεως του 0.03 °C ! Μπορούν να ρυθμίσουν τη θερμοκρασία του σώματος τους μεταβάλλοντας τη συμπεριφορά τους, πράγμα που σημαίνει ότι εάν το νερό γίνει πολύ ζεστό μπορούν να κολυμπήσουν σε ψυχρότερο νερό και αντίστροφα. Αυτή είναι και η λεγόμενη "επιθυμητή θερμοκρασία". Κάθε είδος έχει τη δική του επιθυμητή θερμοκρασία και αυτή μπορεί να αλλάζει με την εποχή. Τα ψάρια μπορούν επίσης να επιλέξουν θερμοκρασία νερού διαφορετική από την επιθυμητή θερμοκρασία εάν αλλάξουν περιβάλλον. Εάν τα επίπεδα οξυγόνου του νερού μειωθούν, θα είναι σαφώς πιο δύσκολο για τα ψάρια να καταναλώνουν οξυγόνο το οποίο τους είναι προφανώς απαραίτητο. Ως εκ τούτου, τα ψάρια θα επιλέξουν ένα ελαφρώς ψυχρότερο περιβάλλον (μεγαλύτερης πυκνότητας και μεγαλύτερης περιεκτικότητας σε οξυγόνο), εάν αυτό είναι φυσικά δυνατόν. Υπάρχουν δύο πλεονεκτήματα σε αυτό: 1. Η ποσότητα οξυγόνου που διαλύεται στο νερό αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας του νερού. 2. H χαμηλότερη θερμοκρασία νερού θα μειώσει το μεταβολισμό των ψαριών, μειώνοντας έτσι την ανάγκη τους για οξυγόνο. Σε μια αντίθετη περίπτωση, όταν τα ψάρια αρρωσταίνουν, συνηθίζουν να επιλέγουν μια ελαφρώς υψηλότερη θερμοκρασία νερού η οποία αυξάνει κατά συνέπεια τη θερμοκρασία του σώματός τους, μια κατάσταση παρόμοια με τον πυρετό που εκδηλώνεται σε περίπτωση ασθένειας στα πουλιά και τα θηλαστικά.
Even though fish belong to the ectotherms, and cannot control their body temperature by regulating internal heat production, they do sense their own body temperature as well as the environmental temperature. There are studies that suggest that some fish can sense changes in water temperature down to 0.03 °C (3 hundredths of a degree)! They can control their body temperature by behavior, which means that if the water gets too warm they can swim to colder water and vice versa. This is what is called fish temperature preference. Each species have their own temperature preference and this can change with the season. Fish can also select water temperature other than the preferred temperature if the environment changes. If the level of oxygen in the water goes down, it will be harder for fish to extract oxygen. Therefore, they will select a slightly colder environment if possible. There are two advantages with this: 1. The amount of oxygen dissolved in water increases with decreasing water temperature. 2. A lower water temperature will lower the metabolism of fish, thus lower their need for oxygen. In contrast, if fish get ill, they usually select a slightly higher water temperature which will increase their body temperature, a situation very similar to fever which is something found in birds and mammals.
Τα περισσότερα ψάρια δεν γεννούν αυγά παρά μόνον όταν η θερμοκρασία του νερού είναι πολύ συγκεκριμένη. Ο μετρητής θερμοκρασίας των επιφανειακών υδάτων είναι ενσωματωμένος στις περισσότερες συσκευές sonar και μας βοηθά στην αναγνώριση των επιθυμητών θερμοκρασιών ωοτοκίας των επιφανειακών υδάτων για τα διαφορετικά είδη ψαριών. Για παράδειγμα, δύσκολα θα συναντήσουμε κάποιο λαυράκι σε νερά με θερμοκρασία χαμηλότερη από 5 °C διότι σε αυτές τις θερμοκρασίες το λαυράκι σταματάει να τρέφεται. Ενώ ορισμένα ψάρια έχουν μεγαλύτερη ανοχή θερμοκρασίας από άλλα, για κάθε είδος υπάρχει ένα συγκεκριμένο θερμοκρασιακό εύρος μέσα στο οποίο προσπαθεί να μείνει και να αναπαραχθεί. Για παράδειγμα, για να αναπαραχθεί το λαυράκι η θερμοκρασία είναι επίσης πολύ σημαντική: εάν η θερμοκρασία δεν βρίσκεται εντός συγκεκριμένων ορίων (από 9 °C έως και 13 °C) το είδος αυτό δεν αναπαράγεται! Επίσης, εάν τα αυγά του εκτεθούν σε νερά θερμοκρασίας κατά πολύ υψηλότερης ή χαμηλότερης, τότε δεν θα επωαστούν (Picket 1994, Kelley 2002).
Most fish don't spawn unless the water temperature is within rather narrow limits. The surface water temperature gauge built into many of our sonar units helps identify the desired surface water spawning temperatures for various species. For example, it will be difficult to find Sea Bass in water of temperature lower than 5 °C because it can't survive in streams that get too cold. While some fish have a wider temperature tolerance than others, each has a certain range within which it tries to stay. For example, water temperature is of great importance for Sea Bass reproduction: if the water temperature is not within certain limits (from 9 °C to 13 °C) this species is not reproduced! In addition, if Sea Bass eggs are exposed to water temperature lower than 9 °C or higher than 13 °C, this will lead to incubation failure (Picket 1994, Kelley 2002).
Η θερμοκρασία του νερού της θάλασσας σπανίως παραμένει ίδια από την επιφάνεια μέχρι και τον πυθμένα. Συνήθως υπάρχει ένα ζεστό στρώμα νερού και ένα υπόστρωμα χαμηλότερης θερμοκρασίας. Η ζώνη νερού εκείνη στην οποία αυτά τα δύο στρώματα νερού συναντούν το ένα το άλλο ονομάζεται θερμοκλινές. Το βάθος και το πάχος του θερμοκλινούς μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την εποχή ή την ώρα της ημέρας. Σε βαθιά νερά μπορεί να υπάρχουν δύο ή και περισσότερα θερμοκλινή. Από το θερμοκλινές αντλούμε σημαντικές πληροφορίες, επειδή πολλά είδη ψαριών συνηθίζουν να συγκεντρώνονται ή να διαγράφουν πορείες ακριβώς επάνω, ή λίγο κάτω από το θερμοκλινές. Πολλές φορές τα μικρότερα ψάρια συγκεντρώνονται πάνω από το θερμοκλινές ενώ τα μεγαλύτερα ψάρια-κυνηγοί θα κινούνται μέσα ή ακριβώς κάτω από αυτό. Ευτυχώς, αυτή η διαφοροποίηση στην θερμοκρασία των στρωμάτων του νερού μπορεί να παρατηρηθεί και στην οθόνη του sonar: όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο πιο "πυκνή" εμφανίζεται στην οθόνη η ζώνη του θερμοκλινούς!
Sea water temperature is seldom the same from the surface to the bottom. Usually, there is a warm layer of water and a cooler layer. Where these layers meet is called a thermocline. The depth and thickness of the thermocline can vary with the season or time of day. In deep waters, there may be two or more thermoclines. This is important because many species of fish like to suspend in, just above, or just below the thermocline. Many times bait fish will be above the thermocline while larger fish will suspend in or just below it. Fortunately, this difference in temperatures can be seen on the sonar screen: the greater the temperature differential, the denser the thermocline shows on the screen...
#FreediveGreece #TECHNAVA #Official #Sonar #LearningCenter #LearnTheSonar
