Tuńczyk błękitnopłetwy - Southern bluefin tuna
| Tuńczyk błękitnopłetwy | |
|---|---|
|
|
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | Chordata |
| Klasa: | Actinopterygii |
| Zamówienie: | Scombriformes |
| Rodzina: | Scombridae |
| Rodzaj: | Thunnus |
| Podrodzaj: | Thunnus |
| Gatunek: |
T. maccoyii
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Thunnus maccoyii ( Castelnau , 1872)
|
|
| Synonimy | |
Southern tuńczyk ( Thunnus maccoyii ) stanowi tuńczyk z rodziny Scombridae znaleźć w otwartych południowej półkuli wody wszystkich oceanach głównie pomiędzy 30 ° S i 50 ° c do prawie 60 ° S . Mierząc do 2,5 metra (8,2 stopy) i ważący do 260 kilogramów (570 funtów), należy do większych ryb kostnych .
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy, podobnie jak inne gatunki tuńczyka pelagicznego, należy do grupy ryb kostnych, które potrafią utrzymać temperaturę ciała do 10 °C (18 °F) powyżej temperatury otoczenia. Ta zaleta umożliwia im utrzymanie wysokiej wydajności metabolicznej w przypadku drapieżników i migracji na duże odległości. Południowy tuńczyk błękitnopłetwy jest oportunistycznym pożywieniem, żeruje na szerokiej gamie ryb, skorupiaków , głowonogów , salp i innych zwierząt morskich.
Wyzwania środowiskowe/fizyczne
Tuńczyk błękitnopłetwy jest organizmem drapieżnym o wysokim zapotrzebowaniu metabolicznym. Są to zwierzęta pelagiczne, ale migrują pionowo przez słup wody na głębokość do 2500 m (8200 stóp). W poszukiwaniu pożywienia migrują również między wodami tropikalnymi i chłodnymi wodami umiarkowanymi. Migracje sezonowe odbywają się między wodami u wybrzeży Australii a Oceanem Indyjskim. Chociaż preferowany zakres temperatur dla tuńczyka błękitnopłetwego południowego wynosi 18–20 °C (64–68 °F), mogą one wytrzymać temperatury tak niskie, jak 3°C (37 °F) na małych głębokościach, a nawet 30 °C (86 ° F), podczas tarła.
Ten szeroki zakres zmian temperatury i głębokości stanowi wyzwanie dla układu oddechowego i krążenia tuńczyków błękitnopłetwych. Tuńczyki pływają nieprzerwanie iz dużą prędkością, a zatem mają duże zapotrzebowanie na tlen. Stężenie tlenu w wodzie zmienia się wraz ze zmianą temperatury, przy czym w wysokich temperaturach jest niższe. Tuńczyki kierują się jednak dostępnością pożywienia, a nie właściwościami termicznymi wody. Tuńczyki błękitnopłetwe, w przeciwieństwie do innych gatunków tuńczyków, utrzymują dość stałą temperaturę mięśnia czerwonego (mięśnia pływackiego) w szerokim zakresie temperatur otoczenia. Tak więc, oprócz tego, że są endotermami , tuńczyki błękitnopłetwe są również termoregulatorami . Gatunek jest wymieniony jako krytycznie zagrożony przez IUCN.
Fizjologia
Fizjologia oddechowa
Układy oddechowe południowego tuńczyka błękitnopłetwego są przystosowane do ich wysokiego zapotrzebowania na tlen. Tuńczyki błękitnopłetwe są obowiązkowymi respiratorami baranowymi: podczas pływania wtłaczają wodę do jamy ustnej przez usta, a następnie przez skrzela. Dlatego też, w przeciwieństwie do większości innych ryb doskonałokostnych, tuńczyk błękitnopłetwy nie wymaga oddzielnego mechanizmu pompującego do pompowania wody przez skrzela. Mówi się, że wentylacja barana jest obowiązkowa u południowych tuńczyków błękitnopłetwych, ponieważ system pomp policzkowo-wieczkowych używany przez inne doskonałokostne nie był w stanie wytworzyć strumienia wentylacyjnego wystarczająco silnego dla ich potrzeb. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie gatunki tuńczyków utraciły pompę okrężną, co wymaga szybszego przepływu natlenionej wody przez skrzela niż wywołane ssaniem pompy oczkowej. Dlatego też, jeśli przestaną pływać, tuńczyki duszą się z powodu braku przepływu wody przez skrzela.
Zapotrzebowanie na tlen i pobieranie tlenu przez tuńczyka błękitnopłetwego są ze sobą bezpośrednio powiązane. Ponieważ tuńczyk zwiększa swoje zapotrzebowanie metaboliczne, szybciej pływając, woda szybciej wpływa do ust i skrzeli, zwiększając przyswajanie tlenu. Dodatkowo, ponieważ nie ma energii potrzebnej do pompowania wody przez skrzela, tuńczyki przystosowały zwiększoną wydajność energii do pływających mięśni. Pobieranie tlenu i składników odżywczych w układzie krążenia jest transportowane do tych mięśni pływających, a nie do tkanek potrzebnych do pompowania wody przez skrzela u innych doskonałokostnych ryb.
W oparciu o zasady równania Ficka szybkość dyfuzji gazu przez membranę wymiany gazowej jest wprost proporcjonalna do powierzchni oddechowej i odwrotnie proporcjonalna do grubości membrany. Tuńczyki mają wysoce wyspecjalizowane skrzela, których powierzchnia jest 7-9 razy większa niż innych organizmów wodnych. Ta zwiększona powierzchnia umożliwia kontakt większej ilości tlenu z powierzchnią oddechową, a tym samym szybsze zachodzenie dyfuzji (co odzwierciedla bezpośrednia proporcjonalność w równaniu Ficka). Ten ogromny wzrost powierzchni skrzeli południowego tuńczyka błękitnopłetwego wynika z większej gęstości blaszek wtórnych we włóknach skrzeli.
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy, podobnie jak inne gatunki tuńczyka, ma bardzo cienką membranę wymiany gazu. Tuńczyki mają barierę o grubości 0,5 μm, w porównaniu z 10 μm kolenia, 5 μm ropuchy i mniej niż 5 μm pstrąga. Oznacza to, że tlen musi dyfundować na niewielką odległość przez powierzchnię oddechową, aby dostać się do krwi. Podobnie jak zwiększona powierzchnia pozwala to silnie metabolicznemu organizmowi szybciej pobierać utlenioną krew do układu krążenia. Oprócz szybszego tempa dyfuzji w układzie oddechowym tuńczyka błękitnopłetwego występuje znaczna różnica w wydajności pobierania tlenu. Podczas gdy inne doskonałokostne zwykle zużywają 27-50% tlenu zawartego w wodzie, wskaźniki wykorzystania tuńczyka sięgają nawet 50-60%. Ten ogólny wysoki pobór tlenu działa w ścisłej koordynacji z dobrze przystosowanym układem krążenia, aby zaspokoić wysokie potrzeby metaboliczne tuńczyka błękitnopłetwego.
Krzywe dysocjacji tlenu dla tuńczyka błękitnopłetwego wykazują odwrotny wpływ temperatury między 10 a 23 ° C (50-73 ° F) i niewrażliwość na temperaturę między 23 a 36 ° C (73-97 ° F). Odwrotne przesunięcie temperatury może zapobiec przedwczesnej dysocjacji tlenu z hemoglobiny, gdy jest ona ogrzewana w rete mirabile . Efekt korzenia i duży czynnik Bohra zaobserwowano również w 23°C (73°F).
Fizjologia krążenia
Układ sercowo-naczyniowy tuńczyków, podobnie jak u wielu gatunków ryb, można opisać za pomocą dwóch sieci RC , w których układ jest zasilany przez jeden generator (serce). Opór skrzeli i układu naczyniowego odpowiednio brzusznej i grzbietowej aorty na żer . Serce tuńczyka znajduje się w wypełnionej płynem jamie osierdziowej. Ich serca są wyjątkowo duże, z masami komór i pojemnością minutową serca około cztery do pięciu razy większą niż u innych aktywnych ryb. Składają się z czterech komór, podobnie jak w innych doskonałokostnych: zatoki żylnej, przedsionka, komory i opuszki tętniczej.
Tuńczyki mają serca typu IV, które mają ponad 30% zwarty mięsień sercowy z tętnicami wieńcowymi w zwartym i gąbczastym mięśniu sercowym. Ich komory są duże, grubościenne i mają kształt piramidy, co pozwala na generowanie wysokich ciśnień komorowych. Włókna mięśniowe są ułożone wokół komory w sposób umożliwiający szybkie wyrzucenie objętości wyrzutowej, ponieważ komory mogą jednocześnie kurczyć się zarówno pionowo, jak i poprzecznie. Sam mięsień sercowy jest dobrze unaczyniony, z silnie rozgałęzionymi tętniczkami i żyłkami oraz wysokim stopniem kapilaryzacji.
Główne tętnice i żyły biegną wzdłużnie do i od czerwonych mięśni pływackich, które znajdują się blisko kręgosłupa, tuż pod skórą. Małe tętnice rozgałęziają się i penetrują czerwony mięsień, dostarczając natlenioną krew, podczas gdy żyły odprowadzają odtlenioną krew z powrotem do serca. Czerwone mięśnie mają również wysoką zawartość mioglobiny i gęstość naczyń włosowatych, gdzie wiele naczyń włosowatych się rozgałęzia. Pomaga to zwiększyć powierzchnię i czas przebywania krwinek czerwonych. Żyły i tętnice są zorganizowane w sposób umożliwiający przeciwprądową wymianę ciepła. Są one zestawione i rozgałęzione, tworząc rete mirabile . Taki układ pozwala na zatrzymanie w nich ciepła wytwarzanego przez czerwone mięśnie, ponieważ może ono zostać przeniesione z krwi żylnej do dopływającej krwi tętniczej.
Tuńczyki mają najwyższe ciśnienie tętnicze wśród wszystkich ryb, ze względu na wysoki opór przepływu krwi w skrzela. Mają również wysokie tętno, rzut serca i częstość wentylacji. Aby osiągnąć wysoki rzut serca, tuńczyki zwiększają wyłącznie tętno (inne doskonałokostne również mogą zwiększać objętość wyrzutową ). Wysoka pojemność minutowa serca u tuńczyka błękitnopłetwego jest niezbędna do osiągnięcia maksymalnego tempa metabolizmu. Opuszka tętnicza może zajmować całą objętość wyrzutową, utrzymując płynny przepływ krwi przez skrzela przez rozkurcz . To z kolei może zwiększyć tempo wymiany gazu. Na ich tętno wpływa również temperatura; w normalnych temperaturach może osiągnąć do 200 uderzeń/min.
Krew tuńczyka błękitnopłetwego składa się z erytrocytów, retikulocytów, komórek widm, limfocytów, trombocytów, granulocytów eozynofilowych, granulocytów neutrofilowych i monocytów. Tuńczyk błękitnopłetwy ma wysoką zawartość hemoglobiny we krwi (13,25-17,92 g/dl), a zatem ma wysoką zdolność przenoszenia tlenu. Wynika to ze zwiększonego hematokrytu i średniej zawartości hemoglobiny komórkowej (MCHC). Zawartość erytrocytów we krwi waha się od 2,13 do 2,90 mln/l, czyli co najmniej dwukrotnie więcej niż w przypadku dorosłego łososia atlantyckiego, co odzwierciedla aktywną naturę tuńczyka błękitnopłetwego. Ponieważ MCHC jest wysoki, więcej krwi może być dostarczane do tkanek bez wzrostu energii zużywanej do pompowania bardziej lepkiej krwi. W przypadku tuńczyka błękitnopłetwego jest to ważne w naczyniach krwionośnych, które nie są chronione przez wymienniki ciepła, gdy migrują do chłodniejszych środowisk.
Integracja narządów oddechowych i krążenia
Tuńczyki są bardziej mobilne niż jakiekolwiek zwierzęta lądowe i są jednymi z najbardziej aktywnych ryb; dlatego wymagają bardzo wydajnych układów oddechowych i krążenia. Tuńczyk błękitnopłetwy, podobnie jak inne gatunki tuńczyka, rozwinął wiele adaptacji, aby to osiągnąć.
Ich układ oddechowy przystosował się do szybkiego pobierania tlenu z wody. Na przykład tuńczyki przestawiły się z systemu pomp policzkowo-wieczkowych na ubijanie wentylacji, co pozwala im tłoczyć duże ilości wody przez skrzela. Skrzela z kolei stały się wysoce wyspecjalizowane w zwiększaniu szybkości dyfuzji tlenu. Układ krążenia współpracuje z układem oddechowym, aby szybko transportować tlen do tkanek. Ze względu na wysoki poziom hemoglobiny, krew tuńczyka błękitnopłetwego ma wysoką zdolność przenoszenia tlenu. Co więcej, ich duże serca, z charakterystyczną organizacją włókien mięśniowych, pozwalają na stosunkowo dużą pojemność minutową serca, a także szybki wyrzut objętości wyrzutowej. To, wraz z organizacją naczyń krwionośnych i przeciwprądowym systemem wymiany ciepła, pozwala tuńczykowi błękitnopłetwemu na szybkie dostarczanie tlenu do tkanek, przy jednoczesnym zachowaniu energii niezbędnej do aktywnego trybu życia.
Osmoregulacja
Środowiskowe warunki osmotyczne
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy migruje między różnymi regionami oceanicznymi, jednak warunki osmotyczne, z jakimi boryka się tuńczyk, pozostają stosunkowo podobne. Ten gatunek tuńczyka zamieszkuje obszary oceaniczne o stosunkowo wysokim zasoleniu w porównaniu z resztą oceanów na świecie. Podobnie jak inne morskie ryby doskonałokostne, tuńczyk błękitnopłetwy utrzymuje stałe stężenie jonów zarówno w płynach wewnątrzkomórkowych, jak i pozakomórkowych . Ta regulacja wewnętrznego stężenia jonów klasyfikuje tuńczyka błękitnopłetwego jako osmoregulatory .
Osocze krwi , płynu śródmiąższowego i cytoplazmie komórek w tuńczyka południowego są hyposmotic do otaczającej wody oceanu. Oznacza to, że stężenie jonów w tych płynach jest niskie w stosunku do wody morskiej. Standardowe ciśnienie osmotyczne wody morskiej wynosi 1,0 osmol/l, podczas gdy ciśnienie osmotyczne w osoczu krwi tuńczyka błękitnopłetwego jest o około połowę niższe. Bez mechanizmu osmoregulacji tuńczyk traciłby wodę do otaczającego środowiska, a jony dyfundowałyby z wody morskiej do płynów tuńczyka, aby ustanowić równowagę.
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy pozyskuje wodę pijąc wodę morską: jego jedyne dostępne źródło wody. Ponieważ ciśnienie osmotyczne płynów w tuńczyku musi być hiposmotyczne w stosunku do wchłoniętej wody morskiej, tuńczyk traci jony netto. Jony dyfundują w poprzek gradientu stężeń z płynów tuńczyka do zewnętrznej wody morskiej. Rezultatem jest ruch netto wody do płynu tuńczyka błękitnopłetwego, a ruch netto jonów do wody morskiej. Tuńczyk błękitnopłetwy, wraz z innymi rybami doskonałokostnymi, nabył szereg białek i mechanizmów, które umożliwiają wydzielanie jonów przez nabłonek skrzeli .
Ze względu na duże zapotrzebowanie metaboliczne tuńczyka błękitnopłetwego południowego, jony muszą być pobierane stosunkowo szybko, aby zapewnić wystarczające stężenia dla funkcjonowania komórek. Tuńczyk jest w stanie pić wodę morską, ponieważ stale pływa, aby zapewnić wystarczające stężenie jonów. Woda morska jest szczególnie bogata w jony sodu i chloru, które razem stanowią około 80% jonów w wodzie. Spożycie sodu i chlorku, wraz z niższymi względnymi stężeniami jonów potasu i wapnia w wodzie morskiej, umożliwia tuńczykowi błękitnopłetwemu generowanie potencjału czynnościowego wymaganego do skurczu mięśni.
Pierwotny układ osmoregulacyjny i cechy
Tuńczyki mają podwyższony poziom transferu jonów i wody ze względu na podwyższoną aktywność Na + /K + ATPazy w skrzelach i jelitach , przy czym aktywność ta jest szacowana na około cztery do pięciu razy wyższa w porównaniu z innymi kręgowcami słodkowodnymi, takimi jak pstrąg tęczowy. Skrzela, ze względu na ich dużą powierzchnię, odgrywają znaczącą rolę w osmoregulacji tuńczyka w utrzymaniu równowagi wodnej i jonowej poprzez wydalanie NaCl. Jelito przyczynia się również do zmniejszenia osmotycznej utraty wody do otoczenia poprzez wchłanianie NaCl w celu pobrania potrzebnej wody z treści światła.
Nerki odgrywają również kluczową rolę w osmoregulacji tuńczyka poprzez wydalanie dwuwartościowych soli jonowych, takich jak jony magnezu i siarczanu. Dzięki aktywnemu transportowi tuńczyk mógł usuwać substancje rozpuszczone ze swoich komórek i wykorzystywać nerki jako środek do zachowania płynności.
Anatomia i biochemia zaangażowana w osmoregulację
Główne miejsca wymiany gazowej w morskich doskonałokostnych, skrzela , są również odpowiedzialne za osmoregulację . Ponieważ skrzela są zaprojektowane tak, aby zwiększać powierzchnię i minimalizować odległość dyfuzji dla wymiany gazowej między krwią a wodą, mogą przyczyniać się do problemu utraty wody przez osmozę i pasywnego pozyskiwania soli. Nazywa się to kompromisem osmo-oddechowym. Aby to przezwyciężyć, tuńczyki stale piją wodę morską, aby zrekompensować utratę wody. Wydalają bardzo stężony mocz, który jest w przybliżeniu izosmotyczny do osocza krwi , tj. stosunek substancji rozpuszczonej w moczu do substancji rozpuszczonej w osoczu jest bliski 1 (U/P≅1). Z tego powodu samo wydalanie moczu nie wystarcza do rozwiązania problemu osmoregulacji u tuńczyków. Z kolei wydalają tylko minimalną ilość moczu niezbędną do pozbycia się substancji rozpuszczonych, które nie są wydalane innymi drogami, a sól jest w większości wydalana przez skrzela. Dlatego skład substancji rozpuszczonych w moczu znacznie różni się od składu osocza krwi. W moczu występuje wysokie stężenie jonów dwuwartościowych, takich jak Mg 2+ i SO 4 2− (U/P>>1), ponieważ jony te są głównie wydalane przez nerki, co zapobiega wzrostowi ich stężenia w osoczu krwi. Jony jednowartościowe (Na + , Cl − , K + ) są wydalane przez skrzela, więc ich stosunek U/P w moczu wynosi poniżej 1. Wydalanie jonów nieorganicznych przez struktury inne niż nerki nazywamy wydzielaniem soli pozanerkowych.
U południowych tuńczyków błękitnopłetwych i innych morskich doskonałokostnych głównymi miejscami wydalania NaCl są wyspecjalizowane komórki transportujące jony, zwane jonocytami (wcześniej znane jako komórki bogate w mitochondria i komórki chlorkowe). Jonocyty zwykle znajdują się na łuku skrzelowym i włóknie, chociaż w niektórych przypadkach można również znaleźć na blaszkach skrzelowych, gdy są narażone na różne stresory środowiskowe. Jonocyty są rozsiane między komórkami chodnika, które zajmują największą część nabłonka skrzelowego. Jonocyty są wysoce aktywne metabolicznie, na co wskazuje duża liczba mitochondriów (które produkują energię w postaci ATP). Są również bogate w ATPazy Na + /K + , w porównaniu z innymi komórkami. Jonocyty mają skomplikowany wewnątrzkomórkowy układ kanalikowy, połączony z błoną podstawno-boczną (zwracającą uwagę na krew). Strona wierzchołkowa (od strony otoczenia) jest zwykle wklęsła poniżej otaczających komórek chodnika, tworząc krypty wierzchołkowe. Między sąsiednimi jonocytami istnieją nieszczelne szlaki parakomórkowe .
Jonocyty morskich doskonałokostnych, takich jak tuńczyk błękitnopłetwy, wykorzystują specyficzne mechanizmy transportu do wydalania soli. Połykając wodę morską pobierają wodę i elektrolity, w tym Na + , Cl − , Mg 2+ i SO 4 2− . Gdy woda morska przepływa przez przełyk, jest szybko odsalana, ponieważ jony Na + i Cl − przemieszczają się zgodnie z gradientem stężeń do organizmu. W jelicie woda jest wchłaniana w połączeniu z kotransportem NaCl.
Wewnątrz jonocytu skrzelowego ATPazy Na + /K + na błonie podstawno-bocznej utrzymują niskie stężenie sodu. Kotransporter NKCC ( kanał Na + -K + -Cl − ) przenosi jony K + i Cl − wewnątrz komórki, podczas gdy Na + dyfunduje w dół jej gradientu stężeń. Jony K + mogą wyciekać z komórki przez swoje kanały na błonie podstawno-bocznej, podczas gdy jony Cl − dyfundują przez swoje kanały na błonie wierzchołkowej. Gradient tworzony przez Cl − umożliwia pasywną dyfuzję jonów Na + z komórki poprzez transport parakomórkowy (poprzez połączenia ścisłe ).
Specjalne adaptacje do osmoregulacji
Tuńczyk błękitnopłetwy ma dużą powierzchnię skrzeli, co jest ważne dla zużycia tlenu i ponoszenia wysokich kosztów osmoregulacyjnych, związanych z wysokim tempem spoczynkowego metabolizmu . Mogą przystosować się do rosnącego zasolenia wody, gdzie jonocyty zwiększają swój rozmiar, włókna skrzeli stają się grubsze, powierzchnia błony podstawno-bocznej zwiększa się, a wewnątrzkomórkowy układ kanalikowy proliferuje. Ryby Teleoste nie mają pętli Henlego w nerkach i dlatego nie są w stanie wytwarzać hiperosmotycznego moczu. Zamiast tego często wydzielają niewielkie ilości moczu, aby zapobiec utracie wody i wydalaniu NaCl przez skrzela. Dodatkowo wentylatory taranowe, takie jak tuńczyki i ryby dziobowate, mają wyspecjalizowane struktury skrzeli: sąsiednie lamele i włókna są połączone, aby zapobiec zapadaniu się włókien skrzeli i lameli pod wpływem silnego przepływu wody. Tutaj znaleziono również jonocyty na tych wyspecjalizowanych połączeniach międzyblaszkowych, blaszkowatych i włókienkowych u larw i dorosłych tuńczyka żółtopłetwego ( Thunnus albacares ).
Termoregulacja i metabolizm
Wyzwania fizjologiczne
Południowe tuńczyki błękitnopłetwe są konserwujące termicznie i mogą działać w szerokim zakresie warunków temperaturowych, co pozwala im nurkować z powierzchni wody na głębokość 1000 m (3300 stóp) w zaledwie kilka minut. Żerują w umiarkowanych wodach oceanów półkuli południowej, zimą w Australii, i migrują do obszarów tropikalnych w północno-zachodnim Oceanie Indyjskim, od wiosny do jesieni, na okres tarła. Preferowany zakres temperatur wynosi 18–20 °C (64–68 °F), a większość czasu (91%) spędzają poniżej 21 °C (70 °F). Tuńczyki błękitnopłetwe występują w szerokim zakresie temperatur otoczenia, od minimum 2,6 °C (36,7 °F) do maksymalnie 30,4 °C (86,7 °F). Wszystkie gatunki tuńczyków odradzają się w wodzie o temperaturze powyżej 24°C (75°F). Jednak 24 ° C (75 ° F) wykracza poza górną granicę tolerancji temperatur dla tuńczyków błękitnopłetwych. Stwierdzono, że duże osobniki wytrzymują temperatury poniżej 10 ° C (50 ° F) i tak niskie, jak 7 ° C (45 ° F) przez ponad 10 godzin, prawdopodobnie w poszukiwaniu zdobyczy. W ciągu dnia migrują na głębokości od 150 do 600 m (490–1970 stóp), ale nocą przebywają w wodach o głębokości 50 m (160 stóp) lub mniejszej.
Wymiana ciepła w tuńczyka południowego jest unikalnym adaptacja wśród teleost ryb . Są to endotermy, co oznacza, że mogą utrzymywać temperaturę wewnętrzną podwyższoną powyżej temperatury wody. Ciepło jest tracone poprzez przenoszenie ciepła przez całą powierzchnię ciała i skrzela, dlatego ważne jest zapobieganie metabolicznej utracie ciepła. Jest to cecha adaptacyjna, ponieważ organizmowi znacznie trudniej jest utrzymać różnicę temperatur w stosunku do otoczenia w wodzie niż w powietrzu. Pozwala tuńczykom na szybsze reakcje metaboliczne, większą aktywność i eksploatację zimniejszych środowisk. Wadą jest to, że wymagają dużego nakładu energii i izolacji, a także istnieje możliwość większej utraty ciepła z powodu dużego gradientu temperatury w otoczeniu. Aby zmniejszyć utratę ciepła, tuńczyki błękitnopłetwe zmniejszyły przewodzenie ciepła dzięki obecności utleniających się tkanek mięśniowych i tłuszczu, ponieważ mięśnie i tłuszcz mają niską przewodność cieplną, zgodnie z prawem przewodzenia ciepła Fouriera . Zmniejsza się również ich konwekcja ciepła . Ponieważ współczynnik przenikania ciepła zależy od kształtu ciała zwierzęcia, tuńczyki zwiększyły swój rozmiar ciała, przybrały kształt wrzecionowaty , a ich wewnętrzne ułożenie tkanek oparte jest na różnych przewodnościach cieplnych.
Adaptacje związane z regulacją temperatury
Południowe tuńczyki błękitnopłetwe często migrują pionowo przez słup wody w poszukiwaniu preferowanej temperatury i spędzają czas w chłodniejszych wodach w poszukiwaniu zdobyczy. Niektórzy postawili hipotezę, że po tych okresach żerowania znajdują schronienie w cieplejszych obszarach frontów wodnych i wirów , ale inni sugerują, że migracje te są związane tylko z agregacją ofiar. Tak czy inaczej, to jest oczywiste, że południowe tuńczyk opracowali złożone mechanizmy fizjologiczne w celu utrzymania temperatury ciała (T B ) znacznie powyżej temperatury otoczenia w wodzie tych zmiennych warunkach. W rzeczywistości tuńczyk może utrzymywać temperaturę mięśni o 5–20 °C (9–36 °F) powyżej temperatury otaczającej wody. Ogólnie rzecz biorąc, tuńczyk nie ma ustalonej temperatury ciała; raczej utrzymuje T B w wąskim zakresie, z wahaniami tylko 4-5 ° C (7-9 ° F) w czasie i od osoby do osoby.
W przeciwieństwie do ciepłych mięśni i wnętrzności pływających tuńczyków błękitnopłetwych, u wszystkich gatunków tuńczyka serce i skrzela pozostają w temperaturze wody otoczenia lub zbliżonej do niej. Tuńczyki osiągają regulację temperatury ciała poprzez wykorzystanie złożonych struktur naczyniowych zwanych rete mirabile . U tuńczyka błękitnopłetwego duże boczne naczynia skórne, które rozgałęziają się w tętnice i żyły siateczki mirabilnej, dostarczają krew do czerwonego mięśnia zamiast do centralnie położonej aorty . Rete mirabile działają jako przeciwprądowe wymienniki ciepła, które zapobiegają metabolicznej utracie ciepła na skrzelach. Ryby o ciepłym ciele, takie jak tuńczyk błękitnopłetwy, utrzymują swoją T B poprzez zmianę wydajności wymienników ciepła. Część tlenu jest zazwyczaj tracona do wychodzącej krwi żylnej w procesie wymiany ciepła, w zależności od wydajności wymiennika ciepła, na którą może wpływać szybkość przepływu krwi i średnica naczynia krwionośnego.
Gdy tuńczyki migrują na większe głębokości, często szukając zdobyczy, napotykają niższą temperaturę wody na powierzchni skrzeli. Aby utrzymać prawidłowy poziom transportu tlenu w tych warunkach, rozwinęli unikalne właściwości oddechowe krwi. Zdolność przenoszenia tlenu u tuńczyka błękitnopłetwego jest wysoka ze względu na wysokie stężenie hemoglobiny (Hb). Podwyższone jest również powinowactwo krwi do tlenu. Normalnie powinowactwo krwi do tlenu zmieniałoby się wraz ze zmianami temperatury w skrzelach (w porównaniu z cieplejszymi sąsiednimi tkankami); jednak Hb u tuńczyka błękitnopłetwego wykazuje niewrażliwość na temperaturę i odwrotny efekt temperaturowy między 10 a 23 ° C (50 i 73 ° F) ( wiązanie Hb-O 2 jest endotermiczne ). Ze względu na swoje anatomiczne położenie, serce i wątroba są najzimniejszymi narządami i wymagają znacznej pracy, aby służyły regionalnie cieplejszemu ciału. Jest prawdopodobne, że odwrócony wpływ temperatury na wiązanie tlenu został opracowany w celu zapewnienia odpowiedniego odciążenia serca i wątroby, zwłaszcza w chłodniejszych wodach, kiedy różnica temperatur między tymi narządami a mięśniami pływackimi jest największa.
Ponieważ południowe tuńczyki błękitnopłetwe muszą stale pływać, aby przepychać wodę przez skrzela i dostarczać organizmowi tlenu, istnieje wymóg, aby ich tempo metabolizmu było stale wysokie. W przeciwieństwie do innych organizmów, tuńczyk błękitnopłetwy nie może zużywać więcej energii na wytwarzanie ciepła w niskich temperaturach, jednocześnie spowalniając metabolizm, aby schłodzić się w wodach o wysokiej temperaturze i utrzymać temperaturę homeostatyczną . Zamiast tego, tuńczyk błękitnopłetwy wydaje się wdrażać system, który reguluje intensywność ogrzewania tkanek przez system retencyjny. Eksperymenty z udziałem tuńczyka błękitnopłetwego skłoniły naukowców do przekonania, że ten gatunek tuńczyka rozwinął system manewrowania. Kiedy tuńczyka błękitnopłetwego doświadcza niskich temperatur, więcej krwi jest kierowane do układu naczyniowego siatkówki, ogrzewając tkankę mięśniową, podczas gdy w wysokich temperaturach krew jest kierowana do układu żylnego i tętniczego, zmniejszając ciepło w tkankach mięśniowych.
Serce tuńczyka musi szybko pompować krew do kończyn ciała, aby zachować ciepło i zmniejszyć jego utratę. Serce tuńczyka jest w stanie przystosować się do niższych temperatur wody, głównie poprzez zwiększenie przepływu krwi i szybsze pompowanie ciepłej krwi do tkanek mięśniowych.
Oprócz głównego źródła utraty ciepła przez skrzela, przez powierzchnię ciała dochodzi do utraty znacznej ilości ciepła do wody o niższej temperaturze. Tuńczyk błękitnopłetwy, uważany za dużą rybę, ma stosunkowo niski stosunek powierzchni do objętości . Ten niski stosunek powierzchni do objętości wyjaśnia, dlaczego w okolicy skrzeli dochodzi do utraty większej ilości ciepła w porównaniu z powierzchnią ciała. W rezultacie układ naczyniowy rete zlokalizowany jest głównie w okolicy skrzeli, ale także w kilku innych narządach tuńczyka. W szczególności, ze względu na wysokie zapotrzebowanie metaboliczne tuńczyka błękitnopłetwego południowego, żołądek jest organem wymagającym dużej termoregulacji. Jest w stanie trawić pokarm tylko w określonych temperaturach, często znacznie wyższych niż temperatura otaczającej wody. Ponieważ pokarm jest spożywany wraz z dużą ilością wody morskiej, jego zawartość musi być podgrzana do temperatury, która umożliwia trawienie pokarmu oraz wchłanianie składników odżywczych i jonów. Tuńczyk błękitnopłetwy wydaje się zwiększać przepływ krwi do żołądka w okresach wzmożonego trawienia, zwiększając średnicę naczyń krwionośnych płynących do żołądka, co pozwala na szybsze dotarcie większej ilości ciepłej krwi do narządu.
Oczy i mózg tuńczyka błękitnopłetwego są powszechnym obszarem badań dotyczących układów termoregulacyjnych tego gatunku. Zarówno oczy, jak i mózg utrzymują niezwykle wysoką temperaturę w porównaniu z otaczającym środowiskiem wodnym, często o 15–20 °C (27–36 °F) wyższą niż temperatura wody. Rete szyjnej prowadzi krew do mózgu i wydaje się odgrywać rolę w podwyższonych temperaturach zarówno w mózgu i oczach tuńczyka południowego. Zaobserwowano, że rete tętnicy szyjnej ma silne właściwości izolacyjne, umożliwiając krwi przemieszczanie się na dużą odległość w całym ciele, jednocześnie zmniejszając ilość ciepła traconego do otaczających tkanek przed mózgiem i oczami. Podwyższona temperatura w mózgu i oczach pozwala tuńczykowi błękitnopłetwemu na bardziej efektywne poszukiwanie pożywienia poprzez wydłużenie czasu reakcji i stworzenie silniejszego widzenia. Wynika to ze zwiększonej aktywności aksonów , która jest bezpośrednio skorelowana z temperaturą: wysokie temperatury umożliwiają szybsze przekazywanie sygnału .
Specjalne adaptacje unikalne dla siedliska/stylu życia
Jedną z adaptacji, która pozwala tuńczykom błękitnopłetwym na duże wzorce migracji, jest ich endotermiczna natura, dzięki której utrzymują ciepło we krwi i zapobiegają jego utracie do środowiska. Utrzymują temperaturę ciała powyżej temperatury wody otoczenia w celu poprawy sprawności mięśni lokomotorycznych, szczególnie przy dużych prędkościach i podczas pościgu za zdobyczą poniżej obszaru termokliny . Postawiono hipotezę, że tuńczyki mogą szybko zmienić przewodność cieplną całego ciała o co najmniej dwa rzędy wielkości. Odbywa się to poprzez wyłączenie wymienników ciepła, aby umożliwić szybkie ocieplenie, gdy tuńczyk wynurza się z zimnej wody do cieplejszych wód powierzchniowych, a następnie jest reaktywowany w celu zachowania ciepła po powrocie do głębin. Dzięki tej wyjątkowej zdolności tuńczyki mogą sięgać do niebezpiecznie zimnej wody w celu polowania na jedzenie lub ucieczki przed drapieżnikami. Na zmiany temperatury ich mięśni niekoniecznie ma wpływ temperatura wody lub prędkość pływania, co wskazuje na zdolność tuńczyka błękitnopłetwego do kontrolowania poziomu wydajności ich systemu wymiany ciepła. W odniesieniu do wydajności ekstrakcji tlenu, struktura skrzeli tuńczyka maksymalizuje kontakt między wodą a nabłonkiem oddechowym, co minimalizuje anatomiczną i fizjologiczną „martwą przestrzeń” w celu umożliwienia ponad 50% wydajności ekstrakcji tlenu. Pozwala to rybom na utrzymanie wysokiego tempa zużycia tlenu, ponieważ nieustannie wypływa do innych obszarów oceanów w poszukiwaniu pożywienia i gruntu do wzrostu i rozmnażania.
Wędkarstwo komercyjne
.PNG)
Południowe tuńczyki błękitnopłetwe są celem flot rybackich wielu krajów. Dzieje się tak na pełnym morzu oraz w wyłącznych strefach ekonomicznych Australii, Nowej Zelandii, Indonezji i RPA. Początek połowów przemysłowych w latach pięćdziesiątych, w połączeniu z coraz lepszymi technologiami, takimi jak GPS, echosondy, zdjęcia satelitarne itp. oraz znajomość tras migracji, doprowadziły do eksploatacji południowego tuńczyka błękitnopłetwego w całym jego zasięgu. Udoskonalone techniki chłodnicze i wymagający rynek światowy spowodowały gwałtowny spadek połowów SBT z 80 000 ton rocznie w latach 60. do 40 000 ton rocznie do 1980 roku. procent. W połowie lat osiemdziesiątych istniał pilny obowiązek zmniejszenia presji na połów populacji tuńczyka błękitnopłetwego południowego. Główne narody łowiące ten gatunek dostosowały swoją praktykę do zarządzania połowami, chociaż nie wprowadzono żadnych oficjalnych kwot.
Konwencja o ochronie południowego tuńczyka błękitnopłetwego
W 1994 r. Konwencja o ochronie południowego tuńczyka błękitnopłetwego sformalizowała istniejące dobrowolne środki zarządzania między Australią, Nową Zelandią i Japonią. Konwencja powołała Komisję ds. Ochrony Południowego Tuńczyka Błękitnopłetwego (CCSBT). Jego celem było zapewnienie, poprzez odpowiednie zarządzanie, ochrony i optymalnego wykorzystania światowego rybołówstwa. Konwencja ma zastosowanie do tuńczyka błękitnopłetwego ( Thunnus maccoyii ) na całym jego obszarze migracyjnym, a nie na określonym obszarze geograficznym. Korea Południowa, Tajwan, Indonezja i Unia Europejska przystąpiły do Komisji, a Republika Południowej Afryki i Filipiny współpracują z nią jako państwa niebędące członkami. CCSBT ma siedzibę w Canberze w Australii.
Obecne limity kwot zostały obniżone w 2010 r., aby odzwierciedlić wrażliwy charakter dzikich zasobów. Kwoty na sezony 2010/2011 zostały zredukowane do 80% lat poprzednich. Globalny całkowity dopuszczalny połów (TAC) został zmniejszony z 11 810 ton z wcześniej przyznanego globalnego TAC do 9449 ton. Po zmniejszeniu kwot najwyższy „efektywny limit połowowy” miała Australia (4015 ton), a następnie Japonia (2 261), Republika Korei (859), podmiot rybacki Tajwanu (859), Nowa Zelandia (709) i Indonezja (651). ). Poważnym problemem pozostaje presja połowowa poza przyznanym globalnym TAC. Rząd australijski stwierdził w 2006 r., że Japonia przyznała się do przekroczenia kwoty o ponad 100 000 ton w ciągu ostatnich 20 lat. Obniżone kwoty odzwierciedlały to, z redukcją Japonii o połowę, jako rzekomą karą za nadmierne połowy.
Kontyngent Australii osiągnął najniższy poziom 4015 ton rocznie w ciągu dwóch lat kończących się 2010/11, następnie wzrósł do 4528 ton w sezonie 2011/12 i 4698 ton w sezonie 2012/2013.
Całkowity dopuszczalny połów (w tonach)
| Kraj/region | Stan CCSBT | Rok przystąpienia | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016-2017 | 2018-2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Japonia
|
Członek | 1994 | 3,403 | 4847 | 4737 | 6117 | ||||
 Australia
|
Członek | 1994 | 4015 | 4015 | 4528 | 4698 | 5193 | 5,665 | 5,665 | 6165 |
 Republika Korei
|
Członek | 2001 | 1,045 | 1,140 | 1,140 | 1 240,5 | ||||
 Tajwan
|
Członek | 2002 | 1,045 | 1,140 | 1,140 | 1 240,5 | ||||
 Nowa Zelandia
|
Członek | 1994 | 918 | 1000 | 1000 | 1,088 | ||||
 Indonezja
|
Członek | 2008 | 750 | 750 | 750 | 1,023 | ||||
 Unia Europejska
|
Członek | 2015 | 10 | 10 | 10 | 11 | ||||
 Afryka Południowa
|
Członek | 2016 | 40 | 40 | 40 | 450 | ||||
 Filipiny
|
Współpracujący podmiot niebędący członkiem | 45 | 45 | 45 | 0 |
System kwotowy zwiększył wartość połowów. Rybacy, którzy kiedyś zarabiali 600 dolarów na tonie, sprzedając ryby do przetwórni konserw, zaczęli zarabiać ponad 1000 dolarów na tonie ryb, sprzedając je kupującym na rynek japoński. Kwoty są drogie i są kupowane i sprzedawane jak akcje w ramach przydziałów krajowych.
W 2010 r. kwota australijskiego połowu dzikiego została zmniejszona w związku z obawami o rentowność stada.
W 2012 r. Japonia wyraziła „poważne obawy”, że liczby połowów australijskich zostały błędnie policzone. W odpowiedzi Australia zobowiązała się do wdrożenia monitoringu wideo w celu weryfikacji połowów. Jednak w 2013 r. Australia wycofała swoje zobowiązanie, stwierdzając, że takie monitorowanie nałożyłoby „nadmierne obciążenie regulacyjne i finansowe”.
W październiku 2013 r. Komisja ds. Ochrony Południowego Tuńczyka błękitnopłetwego zwiększyła kwotę dzikich połowów dla australijskich hodowców tuńczyka. Podwyżki, rozłożone na dwa lata, miały zwiększyć kwotę do 5665 ton w 2015 r. Kwota tuńczyka wzrosła o 449 ton do 5147 ton w 2014 r., a następnie o kolejne 518 ton w 2015 r. Oczekiwano, że zwiększenie kwot pozwoli hodowcom na zwiększenie ich produkcja o około 2000 ton rocznie począwszy od 2015 roku.
Zgłoszony połów w Australii co roku przewyższał połowy Japonii od 2006 roku.
Wędkarstwo rekreacyjne
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy jest celem wędkarzy rekreacyjnych i łownych na wodach Australii. Dopuszczalny połów jest regulowany przez prawo i różni się w zależności od stanu.
Zawody wędkarskie
Co roku odbywa się kilka konkursów połowowych dotyczących tuńczyka błękitnopłetwego. W 2015 roku w Victor Harbor odbył się inauguracyjny turniej Coast 2 Coast Tuna Tournament . Impreza przyciągnęła 165 zawodników i 54 łodzie. Podczas turnieju odważono 164 ryby, co w sumie zbliżyło się do 2500 kg tuńczyka. Średnia waga ryb wynosiła 14,76 kg. 324 południowe tuńczyki błękitnopłetwe zostały złowione przez 18 łodzi podczas zawodów Riveira Port Lincoln Tuna Classic W kwietniu 2015 r. Największa ryba złowiona podczas zawodów ważyła 13,2 kg.
Najdłużej trwające zawody w połowach tuńczyka w Australii odbywają się corocznie na Tasmanii przez Tuna Club of Tasmania i po raz pierwszy odbyły się w 1966 roku. Inne zawody odbywają się w Port Macdonnell w Australii Południowej i Merimbuli w Nowej Południowej Walii .
Przepisy dotyczące wędkarstwa rekreacyjnego w stanach australijskich
| Stan | Stan ochrony | Limit bagażu | Limit łodzi | Limit posiadania | Minimalny limit rozmiaru | Warunki |
|---|---|---|---|---|---|---|
 SA
|
Nic | 2 | 6 | nie dotyczy | Nic | Połączona dzienna suma z tuńczykiem żółtopłetwym. |
 VIC
|
Zagrożony | 2 | nie dotyczy | 2 | Nic | Połączona dzienna suma z tuńczykiem żółtopłetwym i opastunem. Musi posiadać mniej niż 160 kg w dowolnej formie. |
 NSW
|
Zagrożony | 1 | nie dotyczy | nie dotyczy | Nic | |
 wa
|
Nic | 3 | nie dotyczy | nie dotyczy | Nic | Połączona dzienna suma z innymi wymienionymi „dużymi rybami pelagicznymi”. |
 TAS
|
Nic | 2 | 4* | 2 | Nic | Połączona dzienna suma z tuńczykiem żółtopłetwym i opastunem. Limit łodzi pozwala tylko na 2 ryby dłuższe niż 1,5 metra. |
Akwakultura
Ranczo
Szybko zmniejszające się łowisko skłoniło australijskich rybaków zajmujących się połowem tuńczyka do zbadania możliwości zwiększenia połowu poprzez akwakulturę . Wszystkie hodowle SBT odbywają się u wybrzeży Port Lincoln w Australii Południowej ; pobliskie miasto, w którym od lat 70. XX wieku znajdują się prawie wszystkie firmy rybackie SBT w Australii. Hodowla tuńczyka rozpoczęła się w 1991 roku i rozwinęła się w największy sektor rybnych owoców morza w Australii. Przemysł stale rósł, utrzymując poziom produkcji od 7000 do 10 000 ton rocznie od połowy 2000 roku.
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy odbywa tarło od września do kwietnia każdego roku na jedynym znanym tarlisku na Oceanie Indyjskim , pomiędzy północno-zachodnim wybrzeżem Australii i Indonezji. Szacuje się, że jaja wylęgają się w ciągu dwóch do trzech dni, aw ciągu następnych dwóch lat osiągają rozmiary około 15 kilogramów. Głównym dzikim połowem australijskiego przemysłu SBT są ryby w wieku od dwóch do trzech lat. Uważa się, że SBT na wolności osiąga dojrzałość płciową między 9 a 12 rokiem życia, co podkreśla główny negatywny wpływ usuwania populacji przed tarłem ze środowiska naturalnego.
Młode tuńczyki są łowione głównie na szelfie kontynentalnym w regionie Great Australian Bight od grudnia do około kwietnia każdego roku i ważą średnio 15 kg (33 funty). Znajdujące się tam tuńczyki są odławiane okrężnicą, a następnie przenoszone przez podwodne panele między sieciami do wyspecjalizowanych pontonów holowniczych. Następnie są holowane z powrotem na tereny rolnicze przylegające do Port Lincoln z prędkością około 1 węzła; ten proces może potrwać kilka tygodni. Po powrocie na teren farmy tuńczyk jest przenoszony z pontonów holowniczych do pontonów rolniczych o średnicy 40-50 m (130-160 stóp). Następnie są karmione rybami na przynętę (zazwyczaj szereg lokalnie złowionych lub importowanych małych gatunków pelagicznych, takich jak sardynki) sześć dni w tygodniu, dwa razy dziennie i „wyrastają” przez trzy do ośmiu miesięcy, osiągając średnio od 30 do 40 kg ( 66-88 funtów). Ponieważ SBT pływają tak szybko i są przyzwyczajone do pokonywania długich dystansów, trudno je utrzymać w małych kojcach. Ich delikatna skóra może zostać łatwo uszkodzona przez dotknięcie ludzkimi rękami, a zbyt częste dotykanie może być śmiertelne.
Podobnie jak w przypadku większości przedsięwzięć związanych z akwakulturą, pasze są największym czynnikiem opłacalności działalności hodowlanej, a stosowanie granulowanej paszy w formie granulatu w celu uzupełnienia lub zastąpienia przynęty przyniosłoby znaczne korzyści . Jednak jak dotąd produkowane pasze nie są konkurencyjne w stosunku do przynęty. Kolejną perspektywą na przyszłość w zakresie wzmocnienia ranczerstwa SBT jest plan Long Term Holding. Trzymając swoje ryby przez dwa kolejne sezony wegetacyjne (18 miesięcy) zamiast jednego (do 8 miesięcy), przemysł mógłby potencjalnie osiągnąć znaczny wzrost ilości, większą produkcję z ograniczonej kwoty młodych osobników złowionych na wolności oraz zdolność do serwowania rynek przez cały rok. Stanowi to kilka niewiadomych i nadal znajduje się na etapie planowania.
Około kwietnia rozpoczynają się żniwa, a ryby są delikatnie kierowane do łodzi (wszelkie siniaki obniżają cenę), gdzie są zabijane, błyskawicznie zamrażane i najczęściej umieszczane na samolotach lecących do Tokio . Uzbrojeni strażnicy płacą za ich pilnowanie, ponieważ 2000 tuńczyków trzymanych w jednej zagrodzie jest warte około 2 miliony dolarów. Australia eksportuje 10.000 ton metrycznych tuńczyka błękitnopłetwego o wartości 200 milionów dolarów; prawie wszystko pochodzi z hodowli.
Przemysł hodowli tuńczyka błękitnopłetwego na południu jest wart od 200 do 300 milionów dolarów australijskich rocznie dla gospodarki Australii Południowej . Według przedstawiciela branży, Briana Jeffriessa , wartość branży osiągnęła najwyższy poziom w 2004 roku i wyniosła 290 milionów dolarów . W 2014 r., po zwiększeniu kwot połowowych Australii i pojawiających się możliwościach eksportu do Chin, sektor przewidywał roczny obrót w wysokości 165 mln USD.
Wychwytywanie i transport południowego tuńczyka błękitnopłetwego do wybiegów akwakultury w pobliżu Port Lincoln pokazano w filmie dokumentalnym z 2007 roku Tuna Wranglers .
Kanały
Naukowcy próbowali i nadal próbują opracować tańszą karmę dla ryb. Jedną z głównych przeszkód jest stworzenie przetworzonej żywności, która nie wpływa na smak tuńczyka. Południowy tuńczyk błękitnopłetwy jest w dużej mierze karmiony świeżymi lub mrożonymi małymi rybami pelagicznymi (w tym Sardinops sagax ), a stosowanie gotowych granulek nie jest jeszcze opłacalne. Koszt ten wynika w dużej mierze z kosztów badań żywieniowych. Roczne koszty samej diety na same badania wynoszą około 100 000 USD i istnieją dodatkowe problemy związane z pracą z dużymi, szybko pływającymi zwierzętami morskimi. Tuńczyk hodowany w gospodarstwie ma na ogół wyższą zawartość tłuszczu niż tuńczyk dziki. Tuńczyk o długości jednego metra potrzebuje około 15 kg (33 funtów) żywych ryb, aby uzyskać 1 kg (2,2 funta) tłuszczu, a około 1,5 do 2 ton kalmarów i makreli potrzeba, aby wyprodukować 100 kg (220 funtów) tuńczyka błękitnopłetwego . Trwają badania oceniające składniki do wykorzystania w paszy dla tuńczyka błękitnopłetwego, a zbieranie informacji na temat strawności składników, smakowitości oraz wykorzystania i interferencji składników odżywczych może obniżyć koszty hodowców tuńczyka.
Suplementy diety
Stosowanie suplementów diety może poprawić trwałość mięsa hodowlanego SBT. Wyniki badania przeprowadzonego przez SARDI (South Australian Research and Development Institute) wykazały, że podawanie diety o około 10 razy większej zawartości przeciwutleniaczy w diecie podniosło poziom witaminy E i witaminy C, ale nie selenu, w mięsie tuńczyka i wydłużyło okres trwałości tuńczyka. Jest to ważne, ponieważ dieta z mrożonymi przynętami prawdopodobnie zawiera mniej witamin antyoksydacyjnych niż dieta z dzikim tuńczykiem.
Pasożyty i patologia
Ryzyko rozprzestrzeniania się pasożytów i chorób w akwakulturze błękitnopłetwej południowej jest niskie lub znikome; nowoczesny przemysł akwakultury SBT ma całkowitą śmiertelność połowu do około 2-4%. Stwierdzono, że tuńczyk błękitnopłetwy żywi się różnorodnymi gatunkami, przy czym większość zbadanych pasożytów stanowi niewielkie lub żadne zagrożenie dla zdrowia ferm – przy czym niektóre błękitnopłetwe południowe rzeczywiście wykazują reakcje przeciwciał na epizootie – jednak przywry i przywry krwi Przywry skrzelowe mają największe czynniki ryzyka. Niedotlenienie jest również istotnym problemem i może być eskalowane z powodu nieprzewidzianych czynników środowiskowych, takich jak zakwity glonów.
Kompletna akwakultura
Początkowo trudności z zamknięciem cyklu życiowego gatunku najbardziej zniechęcały do ich hodowli. Jednak w 2007 roku, stosując terapię hormonalną opracowaną w Europie i Japonii (gdzie udało im się już hodować tuńczyka błękitnopłetwego północnego Pacyfiku do trzeciego pokolenia), aby naśladować naturalną produkcję hormonów przez dzikie ryby, naukowcy z Australii po raz pierwszy zdołali wywołać tarło w zbiornikach śródlądowych. Dokonała tego australijska firma zajmująca się akwakulturą Clean Seas Tuna Limited. który zebrał pierwszą partię zapłodnionych jaj z stada hodowlanego liczącego około 20 tuńczyków o wadze 160 kg (350 funtów). Byli również pierwszą firmą na świecie, która z powodzeniem przeniosła duże SBT na duże odległości do swoich obiektów na lądzie w zatoce Arno, gdzie miało miejsce tarło . To sprawiło, że magazyn Time przyznał mu drugie miejsce w „Najlepszym Wynalazku Świata” 2009 roku.
Arno Bay state-of-the-art wylęgarnia został zakupiony w 2000 roku i podjął 2,5 miliona dolarów uaktualnienie, gdzie początkowe osobnikami udogodnienia zaspokajane kingfish ( Seriola lalandi ) i mulloway ( argyrosomus japonicas ), wraz z zakładu produkcyjnego żywo paszy. Obiekt ten został niedawno zmodernizowany do wartego 6,5 miliona dolarów obiektu do recyrkulacji larw SBT specjalnego przeznaczenia. Ostatniego lata (2009/2010) firma zakończyła trzeci z rzędu coroczny program tarła południowego tuńczyka błękitnopłetwego na lądzie, podwajając kontrolowany okres tarła do trzech miesięcy w swoim zakładzie w Arno Bay. Odrosty mają teraz do 40 dni dzięki programowi wzrostu, a okres tarła został wydłużony z 6 tygodni do 12, ale jak dotąd wyrastanie z komercyjnych ilości narybków SBT zakończyło się niepowodzeniem. Podczas gdy pionierzy akwakultury, Clean Seas Limited, nie byli w stanie wyhodować komercyjnej ilości narybku SBT z prób w tym sezonie, stado lęgowe SBT zostało przezimowane i kondycjonowane do letniej serii produkcyjnej 2010-11.
Dzięki współpracy nawiązanej z międzynarodowymi badaczami, w szczególności z Uniwersytetem Kinki w Japonii, oczekiwano, że uda się osiągnąć komercyjną opłacalność.
Jednak po napotkaniu trudności finansowych zarząd Clean Seas podjął w grudniu 2012 r. decyzję o odroczeniu badań dotyczących rozmnażania tuńczyka i odpisaniu wartości własności intelektualnej opracowanej w ramach badań nad rozmnażaniem SBT. Zgodnie ze sprawozdaniem przewodniczącego i dyrektora naczelnego za rok obrotowy kończący się 30 czerwca 2013 r. produkcja nieletnich SBT była wolniejsza i trudniejsza niż przewidywano. Clean Seas utrzyma swoje stada hodowlane, aby w przyszłości umożliwić dyskretne badania, jednak nie spodziewają się, że produkcja komercyjna zostanie osiągnięta w perspektywie krótko- lub średnioterminowej.
Próby zamknięcia cyklu życia gatunku, podejmowane przez Clean Seas, pojawiają się w filmie dokumentalnym z 2012 roku Sushi: The Global Catch . W czasie kręcenia filmu reżyser Clean Seas Hagen Stehr był optymistą, ponieważ odniósł wczesny sukces.
Ludzka konsumpcja
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy to wykwintna żywność, która jest poszukiwana w sashimi i sushi. Miąższ o średnim smaku.
Zdecydowanie największym konsumentem SBT jest Japonia, na drugim miejscu znalazły się Stany Zjednoczone, a następnie Chiny. Import z Japonii świeżego tuńczyka błękitnopłetwego (wszystkie 3 gatunki) na całym świecie wzrósł z 957 ton w 1984 r. do 5235 ton w 1993 r. [7]. Cena osiągnęła szczyt w 1990 r. i wyniosła 34 USD za kilogram, kiedy typowa 350-funtowa ryba sprzedała się za około 10 000 USD. W 2008 roku błękitnopłetwy sprzedawał się za 23 dolary za kilogram. Spadek wartości był spowodowany spadkiem na rynku japońskim, wzrostem podaży z północnego tuńczyka błękitnopłetwego z Morza Śródziemnego i coraz większą ilością przechowywanych tuńczyków (tuńczyk mrożony specjalną metodą „flash” może być przechowywany do rok bez dostrzegalnej zmiany smaku).
Targ rybny Tsukiji w Tokio jest największym hurtowym rynku SBT na świecie. Tsukiji przeładowuje dziennie ponad 2400 ton ryb o wartości około 20 milionów dolarów, przy czym głównym elementem są aukcje tuńczyka przed świtem. Żadnym turystom nie wolno wchodzić na obszary sprzedaży hurtowej tuńczyka, które, jak twierdzą, służą do celów sanitarnych i zakłócania procesu aukcji. Wyższe ceny są pobierane za ryby najwyższej jakości; Tuńczyk błękitnopłetwy o wartości ponad 150 000 dolarów został sprzedany w Tsukiji. W 2001 roku 202-kilogramowy dziki tuńczyk błękitnopłetwy z Pacyfiku złowiony w Tsugaru Straight w pobliżu prefektury Omanachi I Aomori został sprzedany za 173 600 dolarów, czyli około 800 dolarów za kilogram. W 2013 roku w Tsukiji sprzedano 222-kilogramowy tuńczyk błękitnopłetwy Pacyfiku za 1,8 miliona dolarów, czyli około 8000 dolarów za kilogram.
Ochrona
Południowy tuńczyk błękitnopłetwy jest sklasyfikowany jako gatunek zagrożony (status IUCN) na Czerwonej Księdze Gatunków Zagrożonych IUCN. Został przeklasyfikowany z Krytycznie Zagrożonego we wrześniu 2021 r. Według stanu na 2020 r. Obecna średnia szacunkowa populacja wynosi 13% poziomu niewyłowionego. Jego stado pozostaje „przełowione”, chociaż obecnie nie jest ono narażone na przełowienie.
W Australii południowy tuńczyk błękitnopłetwy jest wymieniony jako zależny od ochrony zgodnie z ustawą EPBC. Ta lista pozwala na komercyjne wykorzystanie gatunku, pomimo ich akceptowanego globalnego statusu jako gatunku przełowionego. Gatunek jest wymieniony jako zagrożony w ustawie o zarządzaniu rybołówstwem z 1994 r. (Nowa Południowa Walia) i jako zagrożony w ustawie o gwarancji dla flory i fauny z 1988 r. (Victoria). Połowy rekreacyjne ukierunkowane na tuńczyka błękitnopłetwego są dozwolone we wszystkich stanach i terytoriach i są regulowane różnymi kombinacjami limitów worków, łodzi i posiadania.
W 2010 roku Greenpeace International dodał SBT do swojej czerwonej listy owoców morza. Jest to lista ryb, które są powszechnie sprzedawane w supermarketach na całym świecie, które zdaniem Greenpeace są obarczone bardzo wysokim ryzykiem, że pochodzą z niezrównoważonych połowów. Inne organizacje zajmujące się ochroną środowiska kwestionują zrównoważony charakter połowów i hodowli tuńczyka błękitnopłetwego , w tym Australijskie Towarzystwo Ochrony Morza , Sea Shepherd i Radę Ochrony Południowej Australii .
Próby założenia lub rozszerzenia hodowli tuńczyka na wodach w pobliżu grupy Sir Joseph Banks, Wyspy Kangaroo, Louth Bay i Granite Island spotkały się ze sprzeciwem opinii publicznej ze względów środowiskowych. Pomyślne odwołania sądowe i odwołania od decyzji planistycznych miały miejsce w związku z planami w pobliżu grupy Sir Joseph Banks i Louth Bay.
Oddziaływania na środowisko
Współczynniki wykorzystania paszy (wkład paszy do przyrostu masy tuńczyka) wynoszące około 15:1 lub wyższe powodują znaczne zapotrzebowanie na paszę dla tuńczyka błękitnopłetwego w niewoli i wynikające z tego zanieczyszczenie składnikami odżywczymi. Współczynnik wykorzystania paszy jest konsekwencją mięsożernej diety ryb i wysokich kosztów metabolicznych gatunku. Usuwanie tuńczyka ze środowiska naturalnego, zanim osiągną dojrzałość płciową, ma również wpływ na dzikie populacje. Clean Seas podjęło próbę rozwiązania tego problemu, skupiając wysiłki badawcze na zamknięciu cyklu życia gatunku z potencjalną korzyścią złagodzenia części presji połowowej na kurczące się stada, ale nie udało się.
W 2016 r. południowa australijska branża hodowli tuńczyka błękitnopłetwego otrzymała od Friend of the Sea certyfikat zrównoważonego rozwoju . Rzecznik branży Brian Jeffriess powiedział o certyfikacji: „Jest to jedna z niewielu nagród, które faktycznie obejmują zarówno połowy dzikich ryb, jak i cały łańcuch dostaw w rolnictwie, a w ramach tych standardów pracy, bezpieczeństwo załogi, identyfikowalność, ślad węglowy… każdy możliwy do wyobrażenia zrównoważony rozwój test."
Skażenie
Farmy tuńczyka są punktowymi źródłami odpadów stałych do bentosu i rozpuszczonych składników odżywczych do słupa wody . Większość gospodarstw znajduje się w odległości ponad kilometra od wybrzeża, dlatego głębsza woda i znaczne prądy łagodzą część wpływu na bentos. Ze względu na wysokie tempo metabolizmu SBT, obserwuje się niskie tempo retencji azotu w tkankach i wysokie wymywanie składników odżywczych do środowiska (86-92%).
Hodowla południowego tuńczyka błękitnopłetwego jest największym źródłem przemysłowego zanieczyszczenia biogenami środowiska morskiego Zatoki Spencera. Przemysł dostarcza 1946 ton rocznie, rozprowadzanych w strefach akwakultury Boston Bay i Lincoln Offshore. Akwakultura Kingfish jest kolejnym największym zanieczyszczeniem składnikami odżywczymi w regionie (734 ton rocznie), ale jest rozprowadzana na większym obszarze, który obejmuje Port Lincoln, Arno Bay, Port Neill i Fitzgerald Bay (w pobliżu Whyalla). Te połączone napływy składników odżywczych mają znaczenie ekologiczne, ponieważ Zatoka Spencera jest odwróconym estuarium i środowiskiem naturalnie ubogim w składniki odżywcze. Oczyszczalnie ścieków z największych osiedli w regionie w Port Augusta, Port Lincoln, Port Pirie i Whyalla dostarczają łącznie 54 ton azotu do Zatoki Spencera.
Inne procesy zanieczyszczające obejmują stosowanie w gospodarstwach chemikaliów, które przedostają się do otaczającego środowiska. Należą do nich środki przeciwporostowe, które utrzymują klatki wolne od glonów kolonialnych i zwierząt, oraz środki lecznicze do zwalczania chorób i pasożytnictwa. Substancje toksyczne, takie jak rtęć i PCB ( polichlorowane bifenyle ), mogą z czasem nagromadzić się, szczególnie w paszy z tuńczyka, z pewnymi dowodami na to, że zanieczyszczenia są bardziej podwyższone w rybach hodowlanych niż w dzikich stadach.
Połowy sardynek
Największe w Australii łowiska pojedynczych gatunków (pod względem objętości) rozwijane są od 1991 r. w celu zapewnienia surowca dla przemysłu hodowli tuńczyka błękitnopłetwego na południu. Połowy w rybołówstwie wzrosły z 3241 ton w 1994 r. do 42 475 ton w 2005 r. Według South Australian Sardine Industry Association 94% jego rocznych połowów jest wykorzystywane jako surowiec do hodowli ryb SBT, a pozostała część jest wykorzystywana do spożycia przez ludzi i rekreacyjnej przynęty i najwyższej jakości karmę dla zwierząt. Nakład połowowy jest w dużej mierze skoncentrowany w południowej części Zatoki Spencera i Cieśniny Śledczej w pobliżu Wyspy Kangura na wodach stanu Australii Południowej. Niektóre połowy odbywają się również na Półwyspie Coffin Bay w Wielkiej Zatoce Australijskiej .
Wiadomo, że zmniejszona dostępność gatunków przynęty wpływa na populacje ptaków morskich. W 2005 r. potencjalny wpływ tego łowiska na kolonie małych pingwinów uznano za priorytet przyszłych badań ze względu na względny niedobór alternatywnych gatunków drapieżnych. Od 2014 r. nie podjęto takich badań.
Łowisko wykorzystuje duże okrężnice o długości do 1 km do połowu sardynek. Śmiertelność przyłowów w łowisku obejmuje delfina pospolitego ( Delphinus delphis ), który jest gatunkiem chronionym na mocy ustawodawstwa stanowego i federalnego. Gatunek jest chroniony federalnie na mocy ustawy o ochronie bioróżnorodności i ochrony środowiska .
Interakcje z rekinami
Klatki tuńczyka przyciągają rekiny, które przyciągają ryby, które czasami giną w zagrodach i osiadają na dnie pływających sieci. Dociekliwe rekiny mogą wygryzać dziury w sieciach i wchodzić do klatek lub zaplątać się w sieci, a następnie wpaść w niepokój lub utonąć . W odpowiedzi pracownicy hodowli tuńczyka albo wejdą do wody i spróbują wydobyć rekiny z zagród, albo zabić rekina. Gatunki znane z interakcji z południowymi operacjami tuńczyka błękitnopłetwego obejmują rekiny młoty , wielorybniki brązowe i żarłacze białe . Ten ostatni gatunek jest chroniony na mocy australijskiego ustawodawstwa federalnego, podczas gdy dwa pierwsze nie. Niektóre z tych interakcji są pokazane w filmie dokumentalnym Tuna Wranglers (2007).
W Australii Południowej przed 2001 r. odnotowano dziewięć przypadków śmierci żarłacza białego w zagrodach tuńczykowych w okresie pięciu lat. Sześć zwierząt zostało zabitych, a pozostałe trzy znaleziono już martwe. Od tego czasu miało miejsce również kilka udanych uwolnień, chociaż oficjalne rejestry śmiertelności i uwolnień nie są dostępne publicznie, a niektóre incydenty prawdopodobnie nie zostały zgłoszone.
Kompatybilność z parkami morskimi
Kiedy w 2009 r. w Australii Południowej ogłoszono parki morskie zarządzane przez rząd stanowy, podjęto zobowiązanie „całego rządu”, aby zapobiec niekorzystnemu wpływowi na sektor akwakultury. Obejmowało to zachowanie istniejących operacji i stref akwakultury. Podjęto dalsze zobowiązanie, aby umożliwić ekspansję akwakultury w granicach parku morskiego Australii Południowej. Zobowiązanie stanowi, że „DENR i PIRSA Aquaculture zidentyfikowały obszary, które mogą wspierać parki morskie za pomocą odpowiednich mechanizmów”. Przykładem dzierżawy pilotażowej wydawanej w parku morskim jest Encounter Marine Park, gdzie Oceanic Victor otrzymał zgodę na założenie zagrody zawierającej tuńczyka błękitnopłetwego do celów turystycznych w 2015 roku. W tym przypadku dzierżawa została wydana na terenie Habitatu Strefa ochronna.
Film i telewizja
Południowy przemysł tuńczyka błękitnopłetwego był tematem kilku filmów dokumentalnych, w tym Tuna Cowboys (około 2003) i Tuna Wranglers (2007), które zostały wyprodukowane przez NHNZ odpowiednio dla National Geographic i Discovery Channel . Niektóre historyczne nagrania z połowów i proces zbierania ryb są pokazane w Port Lincoln, w domu tuńczyka błękitnopłetwego (około 2007 r.) wyprodukowanego przez Phila Sextona. Próby Clean Seas, aby zamknąć cykl życiowy południowego tuńczyka błękitnopłetwego w Sushi: The Global Catch (2012). W 2019 roku, rybak Al McGlashan wyprodukował dokumentalny życie na szali - The Story of Southern Bluefin tuńczyka z $ 145,000 funduszy od rządu australijskiego za pośrednictwem australijskiej organu zarządzającego rybołówstwa i rybołówstwa Badań i Rozwoju Corporation .
Bibliografia
- Froese, Rainer i Pauly, Daniel, wyd. (2006). " Thunnus maccoyii " w FishBase . Wersja z marca 2006 r.
- Tony Ayling & Geoffrey Cox, Collins Przewodnik po rybach morskich Nowej Zelandii (William Collins Publishers Ltd., Auckland, Nowa Zelandia 1982) ISBN 0-00-216987-8
- Koniczyna, Karol. 2004. Koniec linii: Jak przełowienie zmienia świat i to, co jemy . Ebury Press, Londyn. ISBN 978-0-09-189780-2
- Żegnaj błękitnopłetwy: zarządzany na śmierć The Economist. 30 października 2008 . Źródło 6 luty 2009 .