Методы рыбохозяйственных исследований: учебное пособие
МИНЕСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ ИМ. В.Р.ФИЛИППОВА»
Кафедра «Биология и биологические ресурсы»
Дисциплина «Методы рыбохозяйственных исследований»
Реферат на тему:
«МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПЛОДОВИТОСТИ РЫБ»
Выполнила: студент 2курса
Раднаева А.К. 3204группы
Проверил: доцент кафедры
.
Г.Улан-Удэ
2018
Введение
Размеры и количество икры у разных рыб сильно отличаются и варьируют от нескольких штук или десятков (акула катран, морская игла) до десятков, а иногда и сотен миллионов икринок (угорь, треска, рыба луна). Однако далеко не всегда количество выметываемой икры определяет массовость рыб. Например, при плодовитости 300 млн икринок рыба луна нигде не встречается стадами. В то же время имеющие относительно небольшую плодовитость сельдевые составляют основу мирового промысла. Численность стада рыб обуславливается многими факторами: качеством и степенью сохранности оплодотворенной икры, уровнем развития кормовой базы и, соответственно, выживаемостью молоди, числом икрометаний, условиями икрометания и жизни взрослых рыб. Тем не менее, количество выметываемой икры - весьма существенный фактор в сохранении видов. Знание количества откладываемой икры имеет практическое и научное значение. Данные по плодовитости рыб используются в разных целях - от оценки нерестового стада и возможной численности нового поколения до использования как отличительного признака при расовом изучении рыб.
|
|
|
Определение плодовитости у рыб с единовременным нерестом
Существует несколько способов определения плодовитости рыб, как путем непосредственного пересчета всех икринок, так и с использованием весового (Fulton, 1890) или объемного способов (Франц, 1909). В первом случае из разных участков ястыка отбирается проба конкретного веса и из соотношения количества икринок в пробе, веса пробы и веса ястыков вычисляется плодовитость. Во втором случае показателями соотношения пробы и ястыка служат их объемы. Обычно этот способ применяют только для крупной икры. Объемный метод предполагает также помещение фиксированной в спирту пробы икры в калиброванный сосуд с пробкой.
После встряхивания сосуда и равномерного распределения в нем икринок через отверстие в пробке вводится планктонная пипетка Гензена, в которую втягивается 0,5-1,0 мл спирта с икринками. Подсчет икринок в такой пробе производится на черной пластинке или в камере Богорова.
|
|
|
Камера Богорова, представляющая собой толстую пластинку из стекла или оргстекла с выемкой в виде лабиринта более удобна для просчета «густых» проб, содержащих много особей.. Длина лабиринта значения не имеет и обычно составляет около 40 см (четыре изгиба по 10 см).
Рис. 3. Камера Богорова
Разбор начинают с одного из концов лабиринта, подсчитывая всех представителей данной формы, попавших в поле зрения. Потом камеру смещают так, чтобы в поле зрения попала следующая часть, и так далее – пока не будет «пройден» весь лабиринт. Если в камеру (неважно, какого типа) была помещена не вся проба, а лишь ее часть, полученные результаты соответствующим образом пересчитывают. Например, если объем пробы в мерном цилиндре – 500 мл, а в камеру был помещен образец объемом 50 мл, то во всей пробе, соответственно, содержится в 10 раз больше животных, чем в образце. Далее полученное значение делится на объем обловленной или процеженной при сборе пробы воды – таким образом мы получаем стандартную величину: число особей в 1 литре воды водоема.
|
|
|
Перед взятием проб на плодовитость каждую самку индивидуально измеряют и взвешивают, берут чешую, плавники или отолиты для последующего определения возраста. После вскрытия рыбы весь яичник взвешивается на аптечных или электронных весах (как целиком, так и отдельно каждая гонада), и определяется проба для просчета икры. Величина этой пробы не должна быть большой и зависит от размеров икры. У лососей и осетровых достаточно брать 20 г, у других рыб 5-10 г, у совсем мелких - 0,5-0,2 г. Часто размер пробы для определения плодовитости у разных видов рыб определяется как какая-то весовая часть веса ястыка. Если подсчет икры осуществляется не сразу, пробу помещают в баночку с крышкой, снабжают этикеткой с указанием места и времени сбора и данных биологического анализа, затем заливают раствором формалина.
Допускается также фиксация нескольких проб в одной емкости, но при этом каждая снабжается этикеткой и помещается в марлевый мешочек. В состав фиксирующих растворов могут также входить формальдегид, спирт и некоторые другие химические вещества в разных соотношениях.
При определении средних размеров икринок рекомендуется 10 икринок разложить по прямой, измерить циркулем длину этой линии и разделить ее на 10. Еще точнее диаметр икринок определяется с помощью окуляр-микрометра. Так как икра в воде разбухает, промеры необходимо проводить на только что извлеченных или фиксированных в формалине икринках.
|
|
|
Плодовитость рыб одного вида зависит от возраста, размера и массы особей. Различают:
- индивидуальную плодовитость - общее количество икринок, выметываемое самкой за один нерестовый период;
- относительную плодовитость - количество икры, приходящееся на единицу веса самки; сравнение относительной плодовитости допустимо лишь для отдельных стад одного и того же вида; относительная плодовитость важна в рыбоводстве, так как позволяет, с определенными допущениями, по весу самки определить количество имеющейся в ней икры;
- рабочую плодовитость — количество икры, идущее для целей воспроизводства. Величина эта непостоянная. Специальной методики ее определения нет. В зависимости от опыта рыбовода рабочая плодовитость одной и той же самки может быть выше или ниже;
- видовую абсолютную плодовитость — сумму икринок, откладываемую одной самкой в течение всей жизни. Видовая относительная плодовитость показывает суммарную производительность икры на единицу веса рыбы за всю жизнь.
Для расчетов видовой плодовитости используют математические
модели. Одной из таких является предложенная Б.Г. Иоганзеном (1955) для определения показателей относительной видовой плодовитости (q), а именно:
q= pj√ rx
где х — число икрометаний в течение жизни; р — период времени между икрометаниями; j - возраст наступления половой зрелости; r - средняя индивидуальная плодовитость.
При описании плодовитости все данные биологического анализа, подсчета и измерения икры необходимо сводить в таблицы.
Рыбы, по сравнению с другими позвоночными, поражают своей высокой плодовитостью и численностью потомства. В то же время многим рыбам свойственна высокая посленерестовая гибель.
В качестве примера можно привести тихоокеанских лососей, производители которых практически полностью погибают после первого нереста. Для некоторых популяций характерно неежегодное участие производителей в нересте. Часть икры рыб поедается различными водными животными. К хищникам, уничтожающим икру других рыб, нерестующим в пресных водах, относятся окунь, ерш, хариус, голец и налим.
В море икрой питаются пикша, камбала и др. Есть рыбы, которые сами частично поедают свою икру. Так, обратная связь производителей хамсы и тюльки в Азовском море с численностью их потомства в значительной степени объясняется фактом поедания этими рыбами своей икры. Значительная часть выметанной икры гибнет от врагов и различных неблагоприятных условий. Однако наибольшая гибель происходит в личиночный период развития. По литературным данным (Черфас, 1956), из 10 тыс. икринок леща выживает лишь 15-16 икринок, у воблы 12-15. Выживаемость рыб до половозрелого состояния для арктических лососей составляет 0,125 %, для осетровых (севрюга) - 0,01 %, для осенней амурской кеты - 0,13 0,58 %, для леща - 0,006-0,022 %.
К наиболее важным факторам, влияющим на нерест рыб, относятся
температура воды, присутствие в ней необходимого количества кислорода и наличие мест, удобных для нереста. Многие пресноводные рыбы мечут икру недалеко от районов постоянного обитания, выбирая мелководья, хорошо прогреваемые солнцем места, поросшие растительностью. Развивающаяся икра разных видов рыб может распределяться у поверхности, в пелагиали, у дна, приклеенная к растительности, искусственному субстрату или зарытая в гальку и песок.
Откладывание икры на растениях или рядом с ними полезно, поскольку растения в светлое время суток выделяют кислород, необходимый для развития икринок.
Существуют и другие способы откладывания икры. У лососей самка зарывает оплодотворенную икру в песок и гравий, где происходит ее развитие. У трески икра оплодотворяется при всплывании из нижних слоев в верхние, когда икринки проходят через слои воды, наполненные молоками. Далее икринки сносятся течением и развиваются далеко от мест нереста.
У большинства рыб забота о потомстве выражена лишь в стремлении отложить икру в наиболее удобных для ее развития местах. В то же время есть рыбы, охраняющие свое потомство на протяжении достаточно длительных периодов. Самец судака, например, охраняет свою икру. Самец колюшки строит гнездо из водорослей, скрепляя их слизью, затем загоняет в место нереста последовательно нескольких самок, которые откладывают икру.
В дальнейшем самец остается на страже оплодотворенной икры, не подпуская к ней никого. Забота о потомстве у колюшки не прекращается и после выхода мальков из икры. Рыбы строят свои гнезда из различных материалов: растений, гальки, пузырьков воздуха и пены.
Есть рыбы, вынашивающие икру во рту. Морской конек и морская игла прикрепляют оплодотворенную икру к брюшку самца. У него образуется зародышевая сумка, закрывающая икру.
Довольно часто встречающийся в наших водах горчак откладывает икру с помощью длинного яйцеклада в полость двустворчатых моллюсков — беззубки или перловицы. Развитие икры происходит в жаберной полости моллюска, при этом моллюск, пропуская воду через жабры, производит «вентилирование» икры.
Хрящевые рыбы имеют внутреннее оплодотворение или кладут яйца с развивающимся внутри зародышем. Среди высших рыб живородящим является морской окунь (Sebastes marinus L.), добывающийся в больших количествах в Баренцевом море. Живорождение свойственно бельдюге и рыбам из семейства зубастых карпов.
2. Условия протекания нереста и деление рыб на экологические группы по отношению к субстрату
Размножение рыб проходит на так называемых нерестилищах, под которыми понимают точные (в определенных топографических границах) площади дна, толщи или поверхности водоема, где происходит икрометание того или иного вида рыб. Площадь нерестилищ различна. Обычно она велика у пелагических рыб и ограничена у рыб, откладывающих икру на дне. Оценка площади нерестилищ осуществляется при проведении контрольных обловов или визуальных наблюдений при обследовании дна.
Для размножения каждого вида рыб требуются определенные условия: соленость, прозрачность, скорость течения и температура воды, характерный субстрат. В некоторых случаях разные виды рыбы нерестятся одновременно или с каким-либо промежутком в одних и тех же местах. В то же время представления о местах нереста тех или иных рыб изменяются по мере накопления новых данных и изменения условий обитания.
При изучений нерестилищ должны быть определены степень заполнения их производителями и уровень развития кормовой базы для обеспечения питания молоди. У проходных и полупроходных рыб, а также у дальневосточных лососей может наблюдаться такое переполнение нерестилищ производителями, что позднее пришедшим на нерест рыбам не находится места для откладывания икры и они вынуждены раскапывать (разорять) гнезда с икрой, отложенной ранее отнерестившимися рыбами.
Выброшенная из гнезд икра погибает или поедается другими рыбами. В этой связи в нерестово-вырастных хозяйствах (НВХ) осуществляются учет и регулирование количества заходящих на нерест производителей.
По отношению к субстрату С.Г. Крыжановским (1948) выделены следующие экологические группы рыб:
1) литофильная - рыбы, откладывающие икру на каменистом грунте;
2) фитофильная - размножающиеся на подводных растениях;
3) псаммофильная - размножающиеся на песчаном дне;
4) пресноводная пелагофильная - мечущие икру, развивающуюся в плавучем состоянии;
5) остракофильная - рыбы, откладывающие икру в жаберную полость двустворчатых моллюсков;
6) индифферентная - рыбы, откладывающие икру на различных субстратах;
7) гнездующая;
8) вынашивающая;
9) живородящая.
При проведении акклиматизационных работ одной из главных предпосылок успешного завершения является подбор подходящих условий размножения для ввозимой рыбы.
Продолжительность нереста разных рыб имеет большие различия:
от 2-3 дней до нескольких месяцев. Рыбы нерестуют весной- щуки и большинство карповых, летом - карась и некоторые осетровые,
осенью - большинство лососевых рыб, зимой - налим, треска, навага, черноморский шпрот.
Развитие икры рыб с весенне-летним нерестом непродолжительно и при благоприятной температуре воды длится всего несколько дней. Икра рыб с осенне-зимним нерестом (лососевые) развивается при низкой температуре воды, приблизительно в течение пяти месяцев. Повышение температуры воды в известных пределах, оптимальных для каждого вида значений, ускоряет развитие икры. Чрезмерное повышение температуры губительно.
Для нереста каждого вида рыб необходима определенная температура воды:
для начала нереста карася - +17...+18 °С,
уклеи - +15...+16,
леща- +12...+13,
густеры -+15...+16 °С.
Нерест пиленгаса в Азовском море (в связи с растянутым созреванием производителей) длителен и в зависимости от темпов прогрева воды может начинаться в начале мая при температуре воды более +15 °С и продолжаться до второй половины июля. Температурный оптимум находится в пределах +17...+23 °С, что в годы нормального теплонакопления отмечается во второй половине мая и в июне. В более мелководном прибрежье и в лиманах прогрев воды интенсивнее, и сроки массового нереста могут наступать раньше.
Для определения сроков и интенсивности нереста необходимы длительные наблюдения. При этом при продолжительных сроках проводится регулярный круглосуточный сбор данных, учитывающих не только температуру воды, но и динамику изменения стадий зрелости гонад. Для получения объективного представления о температурных порогах нужно иметь в виду значительные колебания температуры воды в течение суток, которые могут не только исказить общее представление, но и оказаться причиной гибели развивающихся зародышей рыб. При проведении наблюдений за пороговыми значениями температуры воды нереста рекомендуется выполнение экспериментальных исследований в аквариумах или бассейнах.
Рыбы откладывают икру в разное время суток. Для многих видов это определенное время является характерным. Протекание нереста можно установить по бурлению воды, всплескам и брачной игре рыб, сопровождающейся откладыванием и оплодотворением икры. Наблюдая нерест рыб, необходимо следить за соотношением полов, которое у многих рыб непостоянно в течение нерестового периода и потому может косвенно отражать динамику самого процесса. У рыб с порционным икрометанием нужно следить за началом и концом выметывания каждой порции икры. Динамику нереста рыб с пелагической икрой хорошо иллюстрируют регулярные ихтиопланктонные съемки с проведением суточных станций, на которых обловы ихтиопланктонными сетями, рингтралом, мальковым бимтралом Раса и пелагическим тралом Петерсена проводятся с периодичностью в 3-4 ч.
В задачу наблюдателя входит не только определен» общих сроков, но и разгара нереста.
Отдавая должное литературным данным других исследователей, необходимо продолжение наблюдений для получения собственных материалов. Следует помнить, что в зависимости от физиологической подготовленности производителей, гидрологических условий и интенсивности прогрева воды сроки нереста могут не только смещаться, но и быть более продолжительными или кратковременными.
В настоящее время в результате антропогенных преобразований водных систем и зарегулирования стока рек нерестилища многих проходных и полупроходных рыб частично утрачены. Однако естественное воспроизводство этих рыб полностью не прекратилось, и были освоены новые нерестовые площади. Для повышения эффективности нереста на сохранившихся площадях проводятся различные виды мелиорации и создаются разнообразные конструкции в виде гнезд, рифов, переметов, перетяг и других подобных приспособлений с использованием различных видов искусственных субстратов (рис. 61-63).
Как уже говорилось, для размножения каждого вида рыб требуются определенные условия: соленость, прозрачность, скорость течения и температура воды, характерный субстрат. Важную роль играют качество воды, температурный и газовый режимы. В то же время представления о местах нереста тех или иных рыб изменяются по мере накопления новых данных и изменения условий обитания.
Водородный показатель (рН)
Одним из наиболее важных индикаторов качества воды является показатель ее кислотности или щелочности - водородный показатель (рН), тесно связанный с газовым режимом. В полевых условиях определение рН удобнее производить с помощью специальных приборов рН-метров и гидрологических зондов. Существует ряд различных модификаций, позволяющих в разных режимах работы определять рН, температуру воды, содержание растворенного кислорода и соленость по хлору. При отсутствии таких приборов можно использовать шкалы из пробирок с буферными растворами, окрашенными индикаторами, рН которых отличается на 0,2 деления, и набором индикаторов.
Определение рН проводится сравнением цвета испытуемого раствора (в пробирку с водой добавляется указанное в инструкции количество индикатора) с окраской пробирок шкалы.
Газовый режим
В воде растворено значительное количество газов как из атмосферы, так и возникших в результате различных, главным образом биологических, процессов. Наиболее важным из всех растворенных в воде газов является кислород, при дефиците которого невозможна нормальная жизнедеятельность, а при недостатке происходит летальный исход. Даже при нормальных условиях количество кислорода в воде имеет как суточную, так и сезонную динамику.
В лабораторных условиях содержание растворенного кислорода определяют йодометрическим методом Винклера. Пробы воды помещаются в склянки объемом 100—300 мл. Склянки предварительно калибруются с точностью до 0,1 мл посредством взвешивания их с дистиллированной водой и сухими. На каждой склянке несмываемой краской указывается ее объем. При проведении анализов пипеткой, установленной на дно склянки, медленно наливают 2 мл раствора сульфата марганца (MnSO4) или хлорида марганца (МnСl2). Затем обязательно отдельной пипеткой, опуская ее только на 2 см в склянку, приливают 2 мл едкого калия и йодида или азида натрия: NaOH + КОН или КОН + KI (NaN3).
Склянку осторожно закрывают кососрезанной притертой пробкой, чтобы не осталось пузырьков воздуха, ее горло осторожно ополаскивают водой, содержимое перемешивают и дают отстояться. Этот процесс иногда называют фиксацией кислорода.
Уже по цвету осадка можно примерно оценить (с точностью до 2 мг на 1 л) содержание растворенного кислорода с помощью цветовой шкалы. При грязно-белом цвете осадка количество кислорода составляет около 0,5, при желтом - 2, при темно-бежевом - 4, при светло-коричневом - 6, темно-коричневом (шоколадном) - 8 мг на 1 л.
В лабораторных условиях часть жидкости отсасывают с помощью резиновой груши. Осадок растворяют, добавляя при перемешивании 5 мм раствора серной (H2S04) или соляной (НС1) кислоты.
Через 5 мин раствор фильтруют в кислородной склянке тиосульфатом натрия до лимонно-желтого цвета. Затем добавляют 1-2 мл крахмала и титруют до обесцвечивания.
Содержание растворенного кислорода (X) рассчитывают по формуле
8000akN
X = --------------------,
V1 – V2
где а - объем тиосульфата натрия, израсходованного на титрование;
к - поправочный коэффициент к нормальности раствора тиосульфата
натрия; N - нормальность раствора тиосульфата; V1 – объем кислородной склянки; V2 – объем реактивов, использованных при фиксации кислорода; 8000 - эквивалент кислорода.
При объеме склянки 100 мл можно доливать по 1 мл солей марганца и щелочного раствора йодида калия. Раствор тиосульфата натрия является скоропортящимся, поэтому его необходимо хранить в затемненной склянке. Титр желательно проверять не реже одного раза в неделю при помощи раствора бихромата калия.
Литература
Методы рыбохозяйственных исследований: учебное пособие
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1534; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!