Биологические особенности веслоноса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЕДЕНИЕ

нерест веслонос обитание личинка

Долгосрочная цель РХК - обеспечение национальной продовольственной безопасности, развитие человеческого капитала, увеличение совокупного вклада в ВВП РФ, сохранение лидирующих позиций на мировых рынках при условии минимизации негативного воздействия на окружающую среду.

Система стратегических целей включает:

развитие человеческого потенциала, выраженного в количестве созданных новых высококвалифицированных рабочих мест (25 тысяч к 2030 году) и в росте производительности труда до 150 %:

обеспечение национальной продовольственной безопасности, которая будет достигнута в обеспечении среднедушевого потребления рыбы и рыбопродуктов в объеме 22-27 кг/чел. в год и достижением показателя самообеспечения величины 80-90 %;

увеличение совокупного вклада в ВВП со среднегодовым ростом 5 % и ростом валовой прибыли предприятий на тонну вылова 150 %;

укрепление лидерства на мировых рынках (доля на европейском рынке продукции из минтая и трески (пикши) 25 % и доля на рынке АТР продукции из минтая и лососевых рыб 10 %);

разработку и внедрение национальной системы экологической сертификации промыслов и производств;

наведение порядка и резкое повышение эффективности в области управления объектами портовой инфраструктуры, находящихся в федеральной собственности;

рассмотрение и закрепление на федеральном уровне законодательных актов в отношении реализации уловов и ценообразования, экономической связи между добывающим флотом (рыболовными компаниями) и экономикой страны, сохранению и увеличению рабочих мест в отрасли и пр.;

рост производства марикультуры в ДФО и ЮФО и пр.

В рамках выполнения стратегии предполагается также реализация поддерживающих программ, таких как интегрированный маркетинг, инвестиционный климат, отраслевое образование, отраслевая наука и НИОКР и др. Содержание основных направлений (платформ) развития РХК включает создание совета по стратегическому развитию.

Одну из ключевых ролей в эффективности функционирования добывающих и перерабатывающих предприятий рыбной отрасли играет создание условий для приемки, хранения, транспортировки и продвижения рыбной продукции, добытой (выловленной) и переработанной отечественными рыбохозяйственными организациями.

Отсутствие благоприятных условий обслуживания рыбопромысловых судов в отечественных портах привело к переориентации российских судовладельцев на получение услуг в иностранных портах и снизило загрузку отечественных рыбоперерабатывающих организаций.

Средний возраст транспортных рефрижераторных судов 28-30 лет, данные цифры говорят о том что, флот Дальневосточного бассейна нуждается в последовательной замены судов, а также о необходимости оснащения российского добывающего флота новыми судами с современными системами охлаждения уловов. Во всей рыбохозяйственной отрасли наблюдается недостаток логистических мощностей для хранения и транспортировки продукции, в том числе в охлажденном виде

Объем производства продукции товарной аквакультуры за январь-сентябрь 2017 года составил 134 тыс. тонн, что на 17 тыс. тонн, или на 15% выше уровня 2016 года. Такие данные озвучены в ходе оперативного совещания Росрыболовства. Увеличение показателей наблюдается в производстве и рыбопосадочного материала, и товарной продукции.

За девять месяцев 2017 года выращено более 22 тыс. тонн рыбопосадочного материала (16% к 2016 году). Производство товарной рыбы и морепродуктов выросло до 111 тыс. тонн, что на 15,6% больше уровня прошлого года.

Годовые показатели по объемам производства продукции товарной аквакультуры, установленные госпрограммой развития рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации в объеме 203 тыс. тонн, выполнены на 66%. При этом, в четвертом квартале 2017 года ожидался значительный прирост производства продукции аквакультуры.

По итогам девяти месяцев лидером является Южный федеральный округ, где выращено 46 тыс. тонн продукции товарной аквакультуры, (на 15%, или на 6 тыс. тонн больше прошлогоднего уровня. Северо-Западный федеральный округ занимает второе место с объемом в 43,6 тыс. тонн (17% к 2016 году), третий показатель у Центрального федерального округа -- 14,8 тыс. тонн (3% к 2016 г.).

В начале 2017 года в пятерку региональных лидеров вошли Ростовская область (18,7 тыс. тонн), Краснодарский край (17,9 тыс. тонн), Мурманская область (11,8 тыс. тонн) и Ленинградская область (8,3 тыс. тонн) В Росрыболовстве отметили, что ситуация по ряду регионов исправляется: на 2018 год заявки направили 11 субъектов Российской Федерации, тогда как в 2017 году -- только 5 субъектов.

В рамках государственного задания в 2017 году выпущено более 7 млрд 884 млн шт. молоди при запланированных 7,5 млрд шт. План 2017 года выполнен на 105%. Сверх плана выпущено 352 млн шт. молоди.

Положительная динамика наблюдается в области осуществления компенсационных мероприятий.

В целях компенсации ущерба водным биоресурсам и среде их обитания выпущено в 2,7 раза больше молоди, чем в 2015 году и на 80% больше, чем в 2016 году. За период с начала года до начала ноября выпущено 512 млн шт., осталось 30% до выполнения плана в объеме 733 млн шт. молоди.

Ссылаясь на министерство сельского хозяйства Российской Федерации главной целью стратегии развития аквакультуры в России является -- надежное обеспечение населения страны широким ассортиментом рыбопродукции по ценам, доступным для населения с различным уровнем доходов. Россия располагает крупнейшим в мире водным фондом внутренних водоемов и прибрежных акваторий морей, использование, которого носит комплексный многоотраслевой характер В России, несмотря на высокий уровень обеспеченности водными и биоресурсами, по данным Росрыболовства и Минсельхоза, производится только около 0,2% общемирового объема аквакультуры. В настоящее время по производству аквакультуры Россия существенно отстает даже от стран, не имеющих выхода к морю, и производит менее 1% мирового объема искусственно выращенной рыбы и моллюсков. Это обусловливает необходимость оптимизации технологических процессов в аквакультуре, и общее развитие ее в целом, а в частности мы рассматриваем ее на примере вислоноса.

Цель данной курсовой работы изучить биологические особенности веслоноса, в связи с его искусственным разведением.

Задачи курсовой работы:

- Изучить биологическую характеристику веслоноса в связи с его средой обитания и образом жизни;

- Определить влияния различных факторов среды на веслоноса;

- Определить биологические основы кормление веслоноса;

- Описать транспортировку икры, личинки, молоди и взрослых особи веслоноса;

- Изучить биологические основы акклиматизации веслоноса.



Глава 1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕСЛОНОСА В СВЯЗИ СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ И ОБРАЗА ЖИЗНИ

1.1 Общая биология вида

Класс: Actinopterygii (Лучеперые рыбы)

Подкласс: Ganoidei (Хрящевые ганоиды, хрящекостные рыбы)

Отряд/Порядок: Acipenseriformes (Осетрообразные)

Семейство: Polyodontidae (Веслоносые, веслоносовые)

Род: Polyodon (Веслоносы)

Вид: Polyodon spathula (Веслонос) (рис. 1)

Тело веслоноса удлиненное, тарпедовидное. Хвост гетероцеркальный. Расцветка спины темно-серая, иногда с зеленым оттенком, бока и брюхо - светлее. Встречаются особи со сплошным темным окрасом.

Самой характерной морфологической особенностью веслоноса является наличие на голове удлиненного выроста плоской веслообразной формы - рострума. Длина рострума составляет около одной трети от общей длины тела. Его роль полностью не ясна. Ученые предположили, что сжатая морда может работать как крыло, которое направляет поток воды с пищевыми организмами в ротовую полость во время движения рыбы. Увеличение размера тела из-за роста рострума, а также наличие большого количества чувствительных рецепторов свидетельствуют о том, что рострум дает молодой рыбе возможность не только быстро выйти из под пресса хищника, но также помогает в определении концентрация кормовых организмов и ориентация в пространстве, действуя как локатор.

В результате повреждения рострума веслоносы теряют способность ориентироваться, что необходимо учитывать при проведении рыбоводческих операций. Жаберная крышкаимеет характерную пятнистую окраску, в задней части - удлиненная лопасть, которая иногда достигает уровня вентральных плавников. У веслоносов в отличие от осетровых рот невыдвижой. У взрослых рыб нет зубов. У молоди в течение первого года жизни много очень маленьких зубов, из-за которых они носят родовое название «Polyodo» - многозуб. Чешуйки имеются на некоторых участках тела, так называемые «жуки», характерные для осетровых, отсутствуют.

Маленькие продолговатые ромбовидные чешуйки покрывают только небольшую часть спины и плавно переходят к верхней доле хвостового плавника. Плавники по большей части по внешнему виду и структуре похожи на плавники осетровых. Маленькие глаза указывают на плохо развитое зрение. Перед щелью рта на поверхности рострума имеются два небольших усика длиной 3 - 4 мм. Нагул и нерест веслоносов недостаточно изучены. Миграции на нерестилища наблюдаются при температуре воды 10-11 °C и происходят с апреля по май на участках рек с быстрым течением при температуре воды 13-16 °C в местах с галечным грунтом. Нерест не является ежегодным. Развитие икры аналогично развитию икры осетровых.

Плодовитость самки колеблется от 83 до 270 тысяч яиц. Крупные особи весом около 25 кг могут выметать около 600 тысяч яиц. Диаметр зрелых икринок варьируется от 2,35 до 2,43 мм. При температуре воды 14 °C развитие яиц продолжается в течение 9 дней.

Половой диморфизм у веслоносов прослеживается не очень четко. Только в преднерестовый период у половозрелых самцов можно наблюдать хорошо выраженный брачный наряд в виде сыпи, на роструме и голове. Иногда некоторые самцы являются текучими. У самок места около генитального отверстия гладкие и плотные. У самцов генитальное отверстие окружено небольшими, слегка приподнятыми сосками округлой формы. У веслоносов отслеживается половой диморфизм по массе тела. Половозрелые самки на 20-30% больше, чем самцы.

В естественных условиях веслоносы встречаются по всей территории реки Миссисипи с притоками Миссури, Огайо и Иллинойс, в водохранилищах и озерах Миссисипи, а также в других реках, которые связаны с Мексиканским заливом.

В Северной Америке веслонос имеет большое коммерческое значение. В первой половине 20-го века его ежегодный вылов составлял до 1 тыс. тонн.

Вскоре в результате усиления антропогенного влияния на водоемы, резко сократилось количество популяций и предел естественного распределения веслоноса. На сегодняшний день относительно большие популяции отмечаются в реках бассейна Миссисипи, а именно в Миссури и Огайо, которые богаты любимым кормом веслоноса - зоопланктоном.

Распространенность веслоноса с севера на юг составляет примерно 2000 км. В северных районах естественного распределения веслоноса климат континентальный, с суровыми холодными зимами и короткими прохладными летами, в среднем до января -10 °C, июль + 20 °C (Артюхин, 2008).

На юге климат субтропический с относительно теплой зимой и долгим мягким летом, среднемесячное значение до января +10 °C, июль +25 °C.

Как уже подчеркивалось, веслонос отличается значительными потенциальными возможностями роста и может достигать внушительных размеров. В Северной Америке масса крупнейших отдельных рыб в коммерческих уловах раньше составляла около 30-40 кг, максимальная масса превышала 83 кг, длина тела рыбы с начала рострума до конца хвоста 216 см.

В настоящее время показатели, полученные от рыб естественных водоемов, значительно уменьшились. Существует определенная взаимосвязь между ростом и половым созреванием веслоноса по температуре воды и уровнем развития естественного кормового резерва.

Веслонос может адаптироваться к жизни в разных внутренних водах: реках, озерах, водохранилищах. В основном, он держится на внушительном расстоянии от береговых районов рек на глубине около 3 м.

Весной, часто идет в поверхностные районы пелагического, редко выпрыгивает из воды. В связи с нерестом могут образовываться многочисленные стада. В результате повышения уровня воды веслоносы могут мигрировать вверх по течению и попадать с рек в озера, а в случае его падения происходит обратная миграция.

В реке Огайо в начале мая, во время нерестовых миграций, веслоносы плывут вверх по течению, где происходит вылов, для искусственного воссоздания и пополнения природных ресурсов. Данная рыба не раздражительна и легко ловится пассивными орудиями лова. Рыба, пойманная в сети, осуществляет лишь легкие попытки освободиться.

Основными паразитами веслоноса в пределах ареала являются миноги, которые всасываются в тело рыбы , ранее они были обнаружены у многих пойманных особей. Не редкость для данных гидробионтов поражение ленточными черви, которые, по мнению многих исследователей, не могут нанести серьезный ущерб рыбе. Значительные потери при выращивании посадочного материала веслоносов в прудах, а также серьезный вред его молодости могут быть вызваны птицами. Часто наблюдалась повышенная уязвимость веслоносов к поражению мелкими эктопаразитами рыб, в частности, низшими паразитическими ракообразными.

1.2 Эмбриональное развитие

Благодаря заводскому воспроизводству осетровых, их развитие от оплодотворенных икринок до вылупления в личинок находится под контролем рыбовода.

Успешность процесса разведения рыбы зависит от условий развития эмбрионов в инкубационном аппарате и личинок в выростных сооружениях. Поэтому очень важно иметь возможность правильно оценить влияние этих условий на эмбрионов и предлинок. В период эмбрионального развития от оплодотворения икры до вылупления личинки из икринок при благоприятных условиях инкубации (допустимая загрузка инкубационных аппаратов с икрой и нормальной температуры для данного вида рыб) в хорошей икре за период инкубации отмирают не оплодотворенные (неактивированные и партеногенетически дробящиеся) яйца, а также отдельные уродливые эмбрионы, полученные из полиспермических яиц (т.е. яиц, в которые проникали 2 или более сперматозоидов) (Желтенкова, 1964).

Развитию эмбриона предшествует оплодотворение - слияние мужских и женских половых клеток.

Женская половая клетка осетра - яйцо (икринка) - имеет серый цвет. Его диаметр колеблется от 2 до 4 мм. У веслоноса, по сравнению с остальными осетровыми, яйцо более округлое.

Различают две части яйца: светлую, анимальную, перевернутую после оплодотворения вверх, и вегетативную, обращенную после оплодотворения вниз. В анимальном поле, возле полюса, можно заметить очень светлое пятно. Его называют полярным. В центре вегетативной части находится полярное кольцо, окруженное темными концентрическими кольцами. На границе области животного часто накапливается пигмент и образуется внешнее пигментированное кольцо.

Икра осетровых удлиняется вдоль оси, соединяющей центры анимального и вегетативного регионов. Она обычно имеет 3 капсулы - две желточные и одну поверхностную (студенистую или ячеистую).

Перед оплодотворением мембраны очень хрупкие и легко повреждаются при работе с икрой.

В анимальной области полюса оболочки имеют меньшую толщину, чем в других областях. Здесь есть 5-10 каналов - микропиле, через которые сперма попадает в яйцо. Раковины прозрачны.

Мужская клетка или сперматозоид состоит из узкой, палочковидной, слегка расширяющейся головки, короткой средней части цилиндрической формы и длинного тонкого хвоста. На переднем, несколько суженном конце - головке находится акросома, которая имеет форму колпачка и способствует успешному оплодотворению.

Это объясняется тем, что в акросоме содержится вещество, которое растворяет оболочку икринки в месте прикрепления сперматозоида. Длина сперматозоида составляет около 0,05 мм, ширина головы 0,001-0,002 мм. В спермиальной жидкости сперматозоиды находятся в немобильном состоянии. Они приобретают мобильность только после того, как попали в воду. Сперма может оплодотворить яйцо, только если у них есть способность двигаться вперед. Сперматозоиды живут в воде от нескольких минут до нескольких часов, но, как правило, лучшие результаты оплодотворения получают в первые 10 минут после добавления воды в сперму (Кокоза, 2004).

По мере уменьшения скорости движения спермиев их оплодотворяющая спосбность уменьшаются. При искусственном охлаждении, особенно глубоком, можно значительно продлить способность спермы к осеменению.

Эмбриональный период развития осетровых состоит из 5 этапов и 36 стадий (рис. 1):

1 этап - гидратация яиц и появление бластодиска.

2 этап - дробление бластодиска до бластулы.

Рисунок 1 - Стадии эмбрионального развития веслоноса



З этап - формирование эмбриональных слоев - гаструляция.

4 этап - дифференциация эмбриональных слоев на зачатки основных органов.

5 этап - развитие эмбрионов с начала пульсации сердца до вылупления

1 Этап - Гидратация яиц и появление бластодиска. Яйца, выметанные воду, а затем осемененные спускаются на дно, оседают под камни и вскоре приклеиваются к субстрату с помощью студенистой мембраны. Оплодотворение запускает кортикальную реакцию, и между оболочкой и цитоплазматической мембраной яйца появляется узкий (в нескольких микрон) слой изолированного материала кортикальных гранул. Яйцо внутри выпускается из оболочек и поворачивается в соответствии с положением центра тяжести, вегетативным более тяжелым полем вниз и анимальным вверх. В это время гидрофильный коллоид из лакун на анимальном полюсе появляется в щелевидном пространстве под оболочкой. Коллоид, насыщается водой, можно наблюдать появление периветеллиновое пространство. В яйце перемещается пигмент.

Он сжимается к центру анимального полюса, и светлое пятно исчезает. Вскоре вдоль края анимальной области появляется яркая полоска - светлый серп. В это время прочность стенок икринки значительно возрастает. Увеличение прочности оболочек связано с условиями развития эмбрионов под камнями в токе, где икра подвергается воздействию гальки, песка и других объектов.

Как только происходит кортикальная реакция, и между поверхностью цитоплазмы и оболочками появляется тонкий слой изолированного материала, яйцо высвобождается внутри оболочек и начинает вращаться в соответствии с положением его центра тяжести, вегетативным богатым желтком полушарием вниз и анимальным участком вверх.

Этап 2 -Дробление. Это характеризуется митотическим делением клеток. Оплодотворенное яйцо делится много раз и превращается в многоклеточный эмбрион - бластулу. Клетки, которые возникают во время дробления яиц, называются бластомерами. Дочерние бластомеры в 2 раза меньше родительских бластомеров, то есть на ранних стадиях развития увеличение количества клеток происходит из-за уменьшения их размера.

Этап 3 - Гаструляция. После оплодотворенной яйцеклетки благодаря непрерывной серии делений превратилась в многоклеточное образование - бластулу, в ней начинаются сложные движения: материал краевой зоны завинчивается внутрь, а светлая область анимального полюса растет и покрывает темные вегетативные клетки снаружи. Эти процессы называются гаструляцией, а эмбрионом в описанный период является гаструлой.

К концу гаструляции останется только светлый материал анимальной области бластулы, который показывает весь эмбрион и образует внешний слой стенки гаструлы, а боковая зона и темные клетки вегетативной области располагаются внутри, где они образуют внутренний слой эмбриона.

4 этап - Дифференциация эмбриональных слоев на рудиментах основных органов. После завершения гаструляции эмбрион постепенно начинают развиватся зачатки основных систем органов: пищеварительной, нервной, кровообращения, выделительной, мускулатуры и хорды. Зародыш на этом этапе развития неподвижен, питается за счет желтка и дышит всей поверхностью тела.

5 Этап - развитие эмбрионов от начала сердечной пульсации до вылупления. У большинства осетровых прямая сердечная трубка начинает изгибаться во время пульсации. Первоначально пульсация сердца слабая, затем постепенно усиливается. Параллельно развиваются сосуды, начинается кровообращение. На стадии от начала кровообращения до вылупления внешняя форма эмбриона значительно изменяется: четко выражается голова, хвост быстро растет, выпрямляется и превращается в мощный орган движения личинки.

Только абдоминальная часть (желточный мешок) мало меняется; из-за большого количества желтка в клетках кишечной стенки он остается большим.

Голова, ранее распространенная по желточному мешку, поднимается, зачаток вылупляющейся железы переходит на ее нижнюю поверхность, и теперь сердце находится под ней. Развитие мозга и органов чувств продолжается. Появляются зачатки хрусталика, обонятельная ямка углубляется, увеличиваются слуховые везикулы.

1.3 Постэмбриональный период развития

У личинки веслоноса имеется желточный мешок яйцевидной формы. В глазу есть прозрачное пигментированное пятно. Складки первых двух жаберных карманов появились в жаберной области. На нижней поверхности головы заметна полость рта (рис. 2).

Рисунок 2 - Личинка веслоноса

Никаких жаберных щелей и ротового отверстия еще нет. За почками едва заметны рудименты грудных плавников. Кровь желтовато-розовая. Виднеются зачатки усиков на роструме. Обособляется отверстие рта. Начинается разделение желточного мешка на желудочную и кишечную части. Зачатки грудных плавников четко выражены в виде небольших складок кожи. Рудиментов жаберных лопастей нет. Появляется рудимент боковой линии сейсмочувствительной системы.

Различают первые меланоциты. Эндодермальная складка, отделяющая желудок от кишечника, является неполной. Формируются первые мышечные почки в области спинного и анального плавников. Происходит образование жаберных лепестков на жаберной крышке и первая жаберная арка. Боковая линия системы сейсмических датчиков достигает уровня канала Кювьерова протока. Желудок отделяется от кишечника, спинной и анальный плавники разделены. Боковая линия сейсмочувствительной системы достигает уровня заднего грудного плавника, создается дополнительная линия сейсмической системы. Различается зачаток брюшного плавника в виде узкой складки кожи. Вентральные процессы сегментов мышц в области грудного плавника опускаются ниже его основания. Можно наблюдать первые нерегулярные движения нижней челюсти. Боковая линия оси сенсорной системы не достигает уровня конца желудка, дополнительный ряд заканчивается над грудным плавником. Края обонятельных лопастей закрыты, но еще не склеены. Боковая линия системы сейсмических датчиков заканчивается над спиральной кишкой, ее дополнительный ряд доходит до задней границы грудного плавника, образуется короткий зачаток дорзальной линии. Появляется рудиментарный пилорический придаток. Лопасти обонятельного органа сращиваются. Боковая линия сейсмочувствительной системы достигает уровня переднего края вентрального плавника, спинной ряд начинает изгибаться. Рострум занимает горизонтальное положение. Вентральный плавник достигает края прианального сгиба. Появляются зачатки вторичных лепестков в первом жабре. Боковая линия сейсмочувствительной системы достигает уровня заднего края брюшного плавника, дополнительный ряд заканчивается над спиральным кишечником. Спинная линия изогнута и начинает расти параллельно боковой линии.

Переключаясь на активное питание. Боковая линия сейсмической сенсорной системы выходит за пределы средней части спинного плавника, дорзальный ряд идет за уровень заднего края грудного плавника. Если мы сравним показатели появления предличинок веслоноса и остальных осетровых на тех же этапах развития, то четко видны их видовые особенности и структуры.

В дополнение к различиям в размере тела, размере и форме желточного мешка, интенсивности пигментации, по-прежнему существуют различия в форме и размере головы, положении и длине усиков, размере жаберной крышки, размера и положения ребер.

Критические этапы и этапы развития осетровых рыб. Организм на разных этапах развития неравномерно реагирует на одно и то же воздействие внешней среды. Этапы и этапы гиперчувствительности к различным внешним воздействиям называются критическими. У весенне-нерестующей рыбы сразу после оплодотворения наблюдается период повышенной чувствительности, от стадии 16 до 32 бластомеров, чувствительность несколько уменьшается и снова поднимается до начала гаструляции. Гаструляция происходит со сниженной чувствительностью, которая резко возрастает с началом образования эмбриона, что совпадает с закрытием бластопора (этап 18). На этом этапе чувствительность у осетровых больше.

В личиночном периоде обычно бывает два этапа:

1. личиночная стадия - стадия смешанного питания (рис. 5). Дыхание становится внешне-жаберным. Появляются зачатки брюшных плавников. Рот нижний, перед которым находятся четыре усика. Голова большая. Рыло постепенно вытягивается в веслообразный рострум. Плавниковая складка вместо непарных плавников разделяется. Хвостовой плавник большой, гетероцеркальный. Личинки размером 19 - 16 мм в диаметре,в плавниках - уже хорошо выделенны лучи. В верхней челюсти появляются множественные зубы. Питание смешивается с преобладанием внешнего, у образованных личинок этап длится 3 дня. Анальное отверстие замкнуто. Меланин, который присутствовал в кишечнике эмбриона, изолирован.

2. личиночная стадия - экзогенное питание. Желточный мешок полностью рассасывается. Увеличивается количество и длина лепестков жаберных листьев. Жаберная крышка растет, покрывая внешние жаберные лепестки почти до трети их длины.

Образуется спиральный клапан. Длина личинки составляет 21 мм. Складки личиночного плавника рассасываются. . На голове разворачиваются обложки. Зубы исчезают, когда жаберные крышки начинают функционировать как всасывающий аппарат. В то же время способность удержания жертвы зубами теряется. Начинает преобладать питание бентосной пищей (Детлаф и др., 1981).



Глава 2. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ СЕРДЫ НА ВЕСЛОНОСА

2.1 Влияние параметров водной среды (температуры, гидрохимические показатели)

Исследования популяций осетровых и веслоносов в частности показали, что их местоположение прямо или косвенно связано с температурой воды. В большинстве случаев веслоносы наблюдались на глубине 3-4 метров. Скопления молоди встречались в наибольшем количестве при температуре 25-26°С, меньше при 23-25°С и 26-28°С.

У разных видов осетровых есть оптимальная температура, которая изменяется с возрастом. Экспериментально установлено, что, оптимальный температурный режим для развития икры веслоноса составляет 20-23°C. Личинки возрастом 1-2 дня не могут выбрать оптимальную температуру. Но уже в возрасте 3-10 дней предпочитают температурные зоны 20-22 °C. При выращивании личинок в таких температурных условиях происходит наибольшие рост, интенсивность питания и выживание. Когда температура повышалась до 27 °C, смертность веслоносов не повышалась. Оптимальные температуры для развития осетровых составляют диапазон 10-23°С. Оптимальные температуры у различных видов осетровых различны. Оптимальная температура для развития молодняка веслоноса составляет 18-26°С.

Для взрослого веслоноса на стадии нереста оптимальный температурный диапазон воды составляет 7-26°С. Независимо от того, насколько хорошо приспосабливаются осетровые к холодным водам, самая высокая скорость роста осуществляется на участках с постоянной теплой водой, где продолжительность активного питания значительно возрастает. Однако необходимо знать противоположную отрицательную сторону. В исследованиях определения зависимости среднего дневного прироста веса для различных рационов и эффективности использования пищи от роста личинок веслоноса(масса 0,07-0,1 г) из температуры устанавливается следующее.

Наивысшие значения были получены при температуре воды 22 °С. При питании составляющем 10% от массы тела, рыбы, находящиеся при температуре выше 20°С, погибли. При концентрации пищи в 40% массы тела при 23°С, вес терялся, а при концентрации пищи 80%, рыбы выростали даже при 28°С. Особенность заключается в том, что с увеличением температура воды от 20 до 28 °C, скорость увеличения веса рыбы, чье питание составляло 80% от массы тела, уменьшалась по мере увеличения энергетического метаболизма, и снижалась эффективность использования пищи.

Высокие температуры воды оказывают отрицательное, а иногда и катастрофическое воздействие на рыбу, что объясняется не только термическим повреждением клеток, но и ухудшением условий дыхания. По мере повышения температуры воды потребление кислорода увеличивается почти в два раза, граница кислородного порога также возрастает.

Мощным источником обогащения воды кислородом является фотосинтез водных растений, интенсивность которого зависит от температуры и освещенности. Фотосинтез происходит главным образом в поверхностных слоях воды, хорошо освещен и нагревается. Веслонос имеет четкую видовую специфичность как по отношению к минимальному количеству кислорода, растворенного в воде, на котором может жить рыба, так и по отношению к интенсивности потребления кислорода во время дыхания. При увеличении температуры воды увеличивается пороговое напряжение кислорода. Влияние условий кислорода на эмбриогенез связан прежде всего с изменениями темпов развития и роста. Таким образом, с увеличением содержания кислорода в определенном диапазоне концентраций, происходит ускорение эмбриогенеза. Дальнейшее увеличение содержания кислорода приводит к замедлению развития эмбрионов и усугублению возникающих аномалий. Известно, что избыточная концентрация кислорода может даже быть смертельной. От концентрации кислорода в воде зависят жизненно важных функций. При консентрации кислорода ниже определенных пределов, интенсивность питания и метаболизма уменьшаются, в результате чего рост замедляется. В условиях рыбного хозяйства происходит снижение темпов роста, когда содержание кислорода снижается от 40 до 65%.

При недостаточном содержании кислорода в воде уменьшается устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, включая промышленное и внутреннее загрязнение. Низкое содержание кислорода вызывает неблагоприятные зоогигиенические условия в резервуаре, в результате чего создаются предпосылки для накопления органических веществ и распространению микрофлоры сапрофитов, что может отрицательно повлиять на осетровых. Длительное пребывание в воде с недостаточным количеством кислорода снижает активность, резко снижает резистентность к заболеваниям. Оптимальное содержание кислорода для жизнедеятельности веслоноса должна быть 7-11 мг/л.

Загрязнение представляет собой опасность прежде всего для мелких полузакрытых морских бассейнов, расположенных в зоне интенсивной индустриализации. Здесь во многих областях концентрация загрязняющих веществ в окружающей среде во много раз выше, средних значений. Особенно опасно, что загрязняющие вещества, в том числе радиоактивные, накапливаются в донных отложениях в морских водоемах. Ведущими среди токсикантов в развитии этих негативных изменений являются свинец, ртуть и группа метаболитов ДДТ.

Процессы эвтрофикации стали результатом резкого увеличения в сбросов бытовых и промышленных отходов, с высокой концентрацией питательных веществ, в сточные воды, а также промывочных удобрений из сельскохозяйственных полей. Увеличение концентрации питательных веществ в воде вызывает быстрые вспышки развития микроводорослей. Эвтрофикация проявляется в «цветение воды» из-за интенсивного развития фитопланктона в пике растительности и создает дефицит кислорода в воде. Обилие фитопланктона создает дефицит кислорода в воде, что пагубно влияет на популяции веслоноса.

Значения рН (табл.1) следует поддерживать в оптимальном диапазоне, так как при pH менее 6,5 эффективность процессов нитрификации и денитрификации снижается. Хотя рыба может противостоять колебаниям рН от 6,0 до 9,5 без видимого ингибирования, при низком рН усиливается отрицательное влияние нитритов, а при высоком рН процент свободного аммиака, токсичного для рыб, увеличивается.

Таблица 1 - Основные показатели, определяющие качество воды для нормальной жизнедеятельности веслоноса

№	Показатели	Оптимальные показатели	Кратковременно допустимые значения
1	Взвешенные вещества, мг/л pH	До 10	--
2	Нитраты, мг/л	7,0-8,0	6,5-8,5
3	Нитриты, мг/л	До 0,02	До 1
4	Аммонийный азот, мг/л	1,0	До 10
5	Аммиак свободный, мг/л	До 0,05	До 0,1

Не менее важным является контроль за содержанием соединений азота в воде - азота, свободном аммиака, нитритов и ??нитратов. В водной среде ионы аммония и аммиака находятся в подвижном равновесии, в зависимости от рН и температуры среды. Ионы аммония в концентрациях до 10 мг/л не оказывают существенного влияния на рыбу. Токсичным является свободный аммиак. Желательно, чтобы его концентрация не превышала 0,05 мг/л.

Нитриты являются промежуточным продуктом окисления аммиака. Рыба может выдерживать концентрацию нитритов до 1-2 мг/л, при этом скорость роста рыбы резко снижается.

При низких значениях рН усиливается действие нитритов. Нитраты не оказывают заметного отрицательного влияния на рыбу, но при высоких концентрациях (> 170 мг/л) они могут вызвать резкое снижение рН, в результате чего процессы нитрификации будут заторможены ( Галич, 2000).

2.2 Влияние освещенности, уровня и течения воды на веслоноса

Освещение дает рыбе возможность увидеть окружающее пространство, предметы, пищевые объекты, других рыб, хищников, орудия лова, элементы ландшафта. Освещенность непосредственно под поверхностью воды может принимать значения от нескольких десятков люкс в полдень с ясным небом до значений ниже 10-4 люкс на глубинах морей более 200-300 м, в пресноводных водоемах в пределах нескольких метров. В мутной воде, даже на глубине 1 м, может быть полная темнота. При звездном освещении на поверхности принимает значения 8-10 люкс. Полная луна обеспечивает освещенность порядка 10-3-10-4 люкс.

Ночью в морях освещение - 10-2-10-3 люкс может скапливать биомассу гидробионтов. В экспериментах изучаются визуальные возможности рыб под различным освещением.

Зрение характеризуется резкостью, контрастностью, спектральной чувствительностью, восприятием цвета, реакцией на конфигурацию изображения.

От этих показателей зависит диапазон обнаружения и идентификации объектов, успех охоты и избежания хищников и орудий лова.

Тактильная ориентация в потоке (от ощущения гидродинамических явлений и контакта окружающих объектов) характерна для осетровых с плохо развитым зрением.

В естественной среде оптомоторная реакция возможна в условиях видимости дна, волн, небесных тел, облаков. При низких скоростях потока рыба имеет свободу передвижения, при высоких скоростях потока движения рыбы более определенно соответствует скорости потока. Исследователи называет «пороговой» скорость потока, выше которой рыба демонстрирует устойчивую ориентацию по отношению к направлению тока.

Величина пороговой скорости возрастает с ростом от личинки (1 см / с) до мальков и взрослых (несколько см / с). На очень высоких скоростях рыба смывается потоком сразу, либо по мере усталости (Баденко и др., 1984).

Оптомоторная реакция также может быть исследована без создания потока, с помощью «оптомоторного барабана», который представляет собой круглый экран с вертикальными полосами, вращающийся вокруг круглого прозрачного аквариума или полосатого цилиндра внутри круглого аквариума. Движение полос при вращении барабана заставляет рыбу плавать в след, в результате оптомоторной реакции. Движение ориентиров также может создаваться иллюзией движения с коммутируемыми источниками света. При низких скоростях вращения барабана, донная рыба, расположенная в центре устройства, может вращаться аналогично направлению по часовой стрелке. По мере увеличения скорости вращения рыба начинает следить за ориентирами. С слишком высокой скоростью они следуют с задержкой. При очень высокой скорости вращения они перестают реагировать на движение барабанных полос. Критическая частота мерцания несколько различается у разных видов и возрастает по мере ее развития от личинки до малька (Коржуев и др.,1960).

Эти индикаторы естественным образом изменяются, уменьшаются по мере уменьшения освещенности и охлаждения воды. Жизненный опыт и физиологическое состояние рыбы также влияют на проявление оптомоторной реакции. При ловле рыбы тралом рыба следует за цепной сеткой не только внутри орудия лова, но и снаружи. Отношение к потоку воды: предпочтение или предотвращение движения воды, движение против потока или вниз по течению называется реореакцией. Это отношение выполняется в течение дня в результате оптомоторной реакции - с использованием зрения и внешних контрольных точек. Около стационарного субстрата (дно, стенки) реореакция может происходить при слабом освещении и даже в темноте с помощью сейсмических датчиков, которые предоставляют информацию о гидродинамических явлениях и турбулентных вихрях.

Система сейсмических датчиков внутреннего уха рыбы реагирует на ускорение и вращение, что также может быть связано с ориентацией в темноте. Движение к течению характерно для анадромных рыб при переходе на нерестилища в верховьях рек.

Активное или пассивное движение вдоль потока наблюдается, когда молодь скатывается в места нагула или на кормовые участки. В скате можно наблюдать пассивное отношение к течению (рыба в потоке распределяется случайным образом), активно-пассивные (рыбу перемещают вдоль потока, но ориентируют головой против тока) и активное движение вниз по течению. Положительная реореакция изучалась со ссылкой на организацию устройств для перехода или переноса анадромных мигрантов через плотины.

Поток привлекает рыбные популяции, если он превышает поток с определенным «пороговым» значением. Как правило, это несколько см/с для крупных осетровых, даже 25 см/с. Плавающие с потоком мальки и стаи мальков в прибрежной зоне по большей части не выдерживают сноса. У ночных прибрежных скоплений мальков из озерного прибережья наоборот - обычно проявляется выраженная оптомоторная реакция. Стимулированные быстрым потоком на отмели, покатники сопротивлялись течению, то есть имели оптомоторную реакцию (Баранникова, 1975).



ГЛАВА 3. Управление половыми циклами у веслоноса различными методами

Приемы оценки готовности производителей к нересту, в принципе, общие для всех видов рыб, однако конкретные особенности их применения зависят от видовой принадлежности и размеров особей, а также от типа рыбоводных емкостей, в которых они содержатся. В настоящее время в рыбоводстве используют: визуальный осмотр внешних признаков производителей, анатомические методы и методы с применением современной аппаратуры. Визуальный осмотр. При осмотре производителей на предмет их готовности к нересту необходимо снизить до минимума стрессирующие рыбу воздействия. Не следует осматривать рыб раньше наступления нерестовых температур или расчетного времени созревания (в случае применения гипофизарных инъекций) и привлекать лишних людей, не должно быть шума. В случае если осмотр при естественном освещении невозможен, свет в помещении должен гореть постоянно. При нормально протекающем процессе овуляции у самок последовательно наблюдаются следующие признаки:

1. Брюшко при прощупывании сбоку и снизу становится мягким, слегка раздувается.

2. При пальпации полового отверстия ощущается слизь.

3. При надавливании на заднюю часть брюшка или при сгибании рыбы вбок (при удержании ее за голову и хвостовой плавник) из полового отверстия вытекает овариальная жидкость с отдельны- ми икринками.

4. На следующем этапе созревания вместе с овариальной жидкостью вытекает икра (количество икринок может быть как очень малым, так и значительным).

5. При полной овуляции икры надавливание на заднюю часть брюш- ка или сгибание рыбы вызывает выделение струи икры. Самок, у которых струится икра, отсаживают для ее отбора; особей, дающих овариальную жидкость или отдельные икринки, просматривают в течении 1 часа; рыб, не показывающих признаков созревания, просматривают через 2-3 часа (в случае применения гипофизарных инъекций) или через 1-2 дня (в случае выдерживания без инъекций). Схожие признаки созревания половых продуктов наблюдаются и у самцов, однако следует учитывать, что самцы многих видов рыб способны к порционному нересту. Поэтому в течение одного нерестового се- зона от них можно получить несколько порций спермы. Кроме того, необходимо помнить, что по мере созревания половых продуктов у производителей повышается двигательная активность, что также может служить сигналом к отбору половых продуктов. Наряду с визуальной оценкой внешних признаков готовности производителей к нересту в рыбоводстве применяются анатомические методы изучения степени зрелости ооцитов рыб: биопсия, оперативный метод и прямая пальпация. Биопсия гонад осуществляется путем введения через брюшную стенку или через боковые мышцы специального стального щупа(рис. 6) (диаметр для карпа 2,5-3,5 мм, для русского осетра - 4,5-5,0 мм, для белуги - 5,5-6,0 мм, для севрюги, шипа и стерляди - 3-4 мм; длина канавки 3-6 см) (Виноградов, 1999).

Во избежание повреждения внутренних органов и облегчения отбора участка генеративной ткани предварительно делается прокол кожи шилом, а затем отбирается проба. Продезинфицированный щуп вводят в заднюю треть брюшка рыбы под острым углом к оси тела на глубину 5-7 см. При повороте щупа по оси в канавке остается ткань гонады.



Рисунок 3 - Щуп для взятия пробы икры у рыб: а - вид сбоку; б - вид сверху

В США отбор образцов икринок осуществляется при помощи катетера (жесткого, тефлонового, диаметром 4,5 мм) через небольшой (6-8 мм) абдоминальный разрез. Из пробы берут несколько ооцитов и фиксируют их в кипящей воде в течение 1-2 минут. Затем ооциты вынимают из воды, каждый из них разрезают лезвием бритвы на две равные части по продольной оси, проходящей через его анимальную и вегетативную части, и с помощью лупы определяют положение ядра (зародышевый пузырек) по отношению к оболочкам анимальной области. Если ядро находится 38 у оболочек в зоне микропиле, то ооцит взят из яичника самки завершенной IV стадии зрелости. Если ядро отстоит менее чем на свой диаметр от оболочек, то ооцит взят из яичника самки, близкого к завершению IV стадии зрелости. Если ядро расположено на расстоянии 1,5-2 своих диаметров от оболочек, то ооцит взят из яичника самки незавершенной IV стадии зрелости. Если же ядро занимает центральное положение, то ооцит взят из яичника самки III стадии зрелости.

При биопсии производителей осетровых рыб, в качестве предварительного критерия отбора зрелых самок, рекомендуется использовать диаметр фолликулов. Например, самки, имеющие ооциты с ди-аметром не менее 2,6 мм (севрюга), 2,8 мм (сибирский осетр и шип), 3,2 мм (русский осетр), имеют шанс созреть через несколько месяцев. Стадия зрелости окончательно уточняется в ходе весенней бонитировки. Можно использовать в качестве критерия для отбора зрелых самок минимальную массу ооцитов в пробе (русский осетр - 16 мг, белуга - 22 мг, севрюга - 11 мг, шип - 13 мг, стерлядь - 8 мг). Оперативный метод близок к биопсийному. При его использовании в брюшной стенке тестируемой особи делается небольшой надрез (около 2 см), через который извлекается проба ткани гонад. При данном способе возможен визуальный контроль типа анализи- руемой ткани. Метод прямой пальпации предполагает изучение структуры гонад на ощупь путем введения пальца в тело рыбы через операционное отверстие. Данный метод широко применяется в США при выращивании осетров с целью определения пола рыб. Семенники 39 покрыты тонкой оболочкой и на ощупь гладкие, яичники не имеют оболочки, их поверхность неровная, складчатая. Опытный рыбовод может определять пол у 300-500 рыб в день. Недостатком выше перечисленных методов является их травма- тичность. Проникновение в полость тела не только может отрицательно сказаться на физиологическом состоянии рыбы, но и является сильным стрессовым фактором. Более совершенными методами изучения гонад производителей являются методы с применением современной аппаратуры: лапароскопия, эндоскопия и ультразвуковая диагностика. При использовании метода лапароскопии делается небольшой надрез (около 2 см) в брюшной стенке тестируемой особи и производится визуальное изучение гонад с помощью овоскопа с подсветкой. Эндоскопия позволяет определять пол рыб и изучать гонады производителей визуально при помощи медицинского исследовательского цистоуретроскопа, применяемого в медицине для диагностики заболеваний мочеиспускательной системы, или барископа. Зонд цистоуретроскопа вводится в полость тела рыб через прокол в брюшной стенке, как при биопсии, или через половое отверстие. Изучение гонад осуществляется через оптико-волоконную систему аппарата. Разрешающая способность метода очень высока, поскольку через оптическую систему прибора хорошо видны мельчайшие детали строения и окраска тканей. Во избежание травмирования внутренних органов рыб при проведении эндоскопии все особи, даже небольшие, полностью обездвиживаются с помощью анестезирующих препаратов. Исследования можно проводить в небольших бассейнах. В этом случае рыбу переворачивают на спину, оставляя голову погруженной в воду. Ультразвуковая диагностика позволяет обследовать состояние гонад рыб без какого-либо вмешательства при помощи ультразвукового сканера. Единственным недостатком данного метода является обучение специалистов. Среди других методов оценки готовности производителей к нересту можно назвать биофизические методы интерскопии (микрорентген ооцитов, голографическая интерферометрия и др.) и экспресс методы физиолого-биохимической диагностики 40 (определение интенсивности энергообмена, содержания белка, липидов и гемоглобина в крови рыб и т. д.). Для повышения репродуктивного качества, увеличения плодовитости и ускорения синхронизации созревания диких самок производителей и, как следствие, более высокой оплодотворяемости икры разработан метод инъецирования производителей витамина- ми С (аскорбиновая кислота) и витамином Е (б-токоферол) в период преднерестового содержания. На осетровых рыбоводных заводах для этих целей используют фармацевтические препараты: раствор 10%-й аскорбиновой кислоты (100 мг/мл) и 30%-го б-токоферола-ацетата (300 мг/мл). Наибольший эффект достигается при разовом введении витамина С (из расчета 10 мг на 1 кг тела самки) и двухнедельном курсе введения витамина Е (4-разовое инъецирование из расчета 15 мг/кг) перед нерестом. На следующий день после инъецирования витаминов Е и С рекомендуется осуществлять инъекции цианокобаламина (витамин В12) в концентрации 500 мкг/мл, или 50 мкг на 1 кг массы тела рыбы. Цианокобаламин наряду с улучшением рыбоводно-биологических показателей (процент оплодотворения и выживаемость потомства) способствует усилению защитных функций организма, повышению стрессоустойчивости самок осетровых рыб.

При разведении веслоноса используют производителей, выловленных в естественных водоемах. Производителей отлавливают при помощи сетей, неводов или специальных необъячеивающих орудий промысла (ставные невода, мережи, мерды, заколы и т. д.). Обычно, рыбоводные предприятия заготавливают производителей промысловых видов рыб с незрелыми половыми продуктами (осетровых и карповых - за одну или две недели до нереста, сиговых - за 10-15 дней, лососевых - за 50-120 дней), после чего выдерживают их в естественных или искусственных садках в условиях реки или рыбоводного завода до окончания созревания. Для сохранения естественного генофонда популяций заготовка производителей охватывает весь период нерестовой миграции рыб и включает все внутривидовые группы (осенние, яровые и т. д.). Отловленных производителей метят внутренними или внешними метками. Данные мечения по местам и срокам заготовки фиксируются в журнале. Соответствующая информация должна включать: место (река / море) и сроки заготовки. Отсутствие данных по срокам заготовки может привести к неправильному выбору режима пред- нерестового выдерживания и, как следствие, к снижению числа созревших самок, высокой смертности полученных личинок и молоди (Виноградов, 2003).

Отлов производителей осетровых производят в предустьевых или устьевых участках моря с помощью ставных неводов, а также в реках при помощи закидных неводов в период анадромных миграций рыб. Сроки отлова зависят от расы рыб. Как правило, производителей озимых рас заготавливают в октябре - ноябре, яровых - в апреле - мае.

Выдерживание производителей промысловых видов рыб может осуществляться как в естественных (русло реки, озеро), так и в ис- кусственных (рыбоводные заводы) условиях. Выдерживание бывает кратковременным (в течение 1-30 суток) и длительным (от нескольких месяцев до года).

Садки прудового типа представляют собой искусственные проточные водоемы, имитирующие экологические условия естественных нерестилищ (субстрат, скорость течения воды). Такие водоемы применяются в садковых хозяйствах куринского типа и береговых отсадочных хозяйствах конструкции Б. Н. Казанского для преднерестового выдерживания производителей осетровых видов рыб. Садковое хозяйство куринского типа (рис.) представляет собой земляной пруд размером 100 х 12 м, разделенный на три отсека бетонными перегородками с проемами, в которых установлены съемные щиты для регулирования водообмена и пересадки производителей из отсека в отсек. Дно всех отсеков покрыто галькой, а откосы выложены булыжником.

Рисунок 4 - Садки куринского типа: 1 - головной отсек для выдерживания производителей после инъекции; 2 - отсек для выдерживания самцов; 3 - отсек для длительного совместного выдерживания самцов и самок; 4 - флейта водоподачи

Первый отсек садка, расположенный в головной части, предназначен для кратковременного выдерживания производителей после гипофизарной инъекции. Длина его 10 м, ширина 12 м, глубина 1 м. В этом отсеке имеется двойная водоподача (трубопровод и флейта) и самостоятельный сброс воды. Наполнение отсека и сброс воды из него производятся в течение 15 минут, это позволяет быстро приспускать уровень воды для проверки созревания производителей. Над отсеком, как правило, устанавливают навес. Второй отсек предназначен для выдерживания самцов. Его длина 30 м, ширина 12 м, глубина 1,0-1,5 м. Водоснабжение и сброс зависимые. Третий отсек используется для длительного совместного выдерживания перевезенных с мест заготовки самцов и самок до наступления нерестовых температур. Длина отсека 60 м, ширина 14 м, глубина 2,5 м. Водоснабжение осуществляется через трубопровод. Плотность посадки производителей зависит от вида рыб: белуга - 50 производителей, осетр или шип - 80, севрюга - 100. При наступлении нерестовых температур из отсека отсаживают самцов. Модернизированный вариант садка (пруда) куринского типа (рис. 8) конструкции Астраханского отделения «Гидрорыбпроекта» представляет собой комплекс, состоящий из земляного пруда размером 12 х 14 х 100 м и трех спаренных бетонных овальных бассейнов (отсеков), которые примыкают к суженной головной части пруда. В проемах между бассейнами устанавливаются шандоры для регулирования водообмена и пересадки производителей из отсека в отсек. Дно каждого бассейна покрыто галькой, а откосы выложены булыжником.