К вопросу о динамике эколого-физиологических показателей плотвы

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология
Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 639.3. 034
К ВОПРОСУ О ДИНАМИКЕ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОТВЫ
P-Ф. Фатхуллин — аспирант Ульяновский государственный педагогический университет имени
И. Н. Ульянова, Ульяновск
ABOUT THE QUESTION OF ROACH ECOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL INDICATORS DYNAMICS
R.F. Fatkhullin — Postgraduate I.N. Ulyanov State Pedagogical University, Ulyanovsk
e-mail: elena funina@mail. ru
Ключевые слова: индекс, упитанность, абсолютная и относительная масса, индивидуальная изменчивость, сеголетки, хирономиды, абиотические и биотические факторы среды, ветвистоусые ракообразные, вегетационный период.
Аннотация. В данной статье представлена динамика эколого-физиологических показателей плотвы. Индивидуальная изменчивость весовых и линейных показателей Rutilus rutilus (L.) зависит от комплекса абиотических и биотических факторов среды, окружающих организм (физические — движение воды, ее плотность, температура, освещенность- химические — влияние растворенных в воде различных веществ и газов и биологические- живые организмы, населяющие водоемы). Индексы органов рыб служат показателем изменений, происходящих в водоеме. Выявлено, что рост массы органов существенно отстаёт от роста весовых и линейных показателей. В неполовозрелом возрасте колебания индексов органов в течение вегетационного периода более значительны, чем у половозрелых особей плотвы. Колебания индексов так же наблюдается и при сравнении разновозрастных особей.
Keywords: index, fatness, the absolute and relative weight, individual variability, un-deryearlings, Chironomidae, abiotic and biotic environmental factors, Cladocera, the vegetation period.
Annotation. The article presents the dynamics of ecological and physiological indicators of roach. Individual variability of weight and linear indicators of Rutilusrutilus (L.) depends on a complex of abiotic and biotic factors of the environment surrounding the entity (physical — the movement of water, its density, temperature, lightness- chemical — the influence of dissolved gases and various substances in the water and biological — living organisms inhabiting the wa-ter.)Organs indices of the fish are the indicators of changes in the reservoir. It is exposed that the growth of mass of organs falls behind the growth in weight and linear indices. In the immature age the fluctuations of the indices of organs during the vegetation period are more significant than that of the mature individuals of roaches. Fluctuations of the indices also areobserved when comparing individuals of different ages.
Плотва как одна из важнейших промысловых видов рыб характеризуется изменением размерно-весовых показателей, а также колебанием численности в зависимости от условий местообитания. Для оценки продуктивности водоёма и разработки промысловых прогнозов при исследовании рыб используют множество методов, значимым среди них является метод морфофизиологических индикаторов. Анализ работ, посвящённых исследованию молоди промысловых рыб Куйбышевского водохранилища, свидетельствует о недостаточном использовании этого метода. Особенно он актуален при изучении сеголеток рыб, так как именно в этом возрасте закладываются основные предпосылки для дальнейшего развития организма. Эколого-физиологические индикаторы могут служить показателем для сравнительной оценки популяций рыб с разной обеспеченностью их кормами на различных участках Куйбышевского водохранилища.
Целью исследования является сравнительный анализ морфофизиологических характеристик плотвы, а также сезонных изменений массы внутренних органов относительно их общей массы.
Объектом исследований явилась плотва (ДШ-Пш тШш (К)) — сбор материала проводился в 2011—2012 гг. В ходе исследований были проанализированы 1029 разновозрастных особей данного вида. Отлов рыбы осуществлялся разноячейными сетями (30−50 мм.), неводом, сачком в районе Старомайнского залива Куйбышевского водохранилища. Сразу после вылова определялись морфофизиологические параметры:
— возраст (с помощью чешуи, расположенной между спинным плавником, боковой линией, а также по костям плечевого пояса и по позвонкам) —
— общая длина особи (от конца рыла до конца хвостового плавника) и промысловую (от конца рыла до конца чешуйчатого покрова) —
— пол и стадия зрелости половых продуктов-
— общая масса отдельно взятых органов (с помощью электронных весов с точностью до 0. 01 г) —
— индексы (отношение массы органа в миллиграммах к весу тела в граммах).
При математической обработке руководствовались методикой И. Ф. Правдина [5].
Исследования динамики эколого-физиологических показателей проводились в районе
Старомайнского залива, площадь которого составляет 5 тыс. га. Максимальная глубина водоёма — 10 метров, средняя глубина по всему заливу не превышает 4 метров- длина от русловой части водохранилища — 12 км, ширина — 6 км. Прозрачность в исследуемом районе составляет 10−15 см- грунт — илисто-песчаный. При вылове разноячейными сетями возрастной состав существенно варьировал. Наиболее часто встречаемые особи имели возраст от 5 до 8 лет.
Таблица 1
Возрастной состав плотвы, выловленной в районе Старомайнского залива Куйбы-_шевского водохранилища (2010 — 2011 г)_
Возраст, годы %
2+ 0. 8
3+ 2. 4
4+ 2. 9
5+ 9. 8
6+ 14. 3
7+ 20. 1
8+ 21. 7
9+ 11. 9
10+ 10. 3
11+ 3. 2
12+ 2. 2
13+ 0. 2
14+ 0. 1
15+ 0. 1
Темпы роста плотвы весьма различны и зависят от количественного состава пищи, мест обитания и других факторов. Сезонный рост неполовозрелых особей плотвы начинается раньше и длится дольше, чем у половозрелых. Последние начинают расти после нереста в июне-июле- в августе их рост замедляется, что связано с началом образования половых продуктов- к октябрю рост прекращается. У плотвы различают весенне — летний период быстрого роста (с конца мая по август) и осенне-зимний — период медленного роста [1].
Ш первых этапах личиночного развития плотва потребляет в основном водоросли, небольшое количество хирономид (Chironomidae) — на более поздних — ветвистоусых ракообразных (Cladocera). Сеголетки используют зоопланктон, водоросли, ракообразных бентоса, личинки насекомых. Взрослые особи питаются разнообразными беспозвоночными и их личинками, моллюсками- летом потребляют много нитчатых водорослей (роды Ulothrix, Cladophora, Spirogyra), крупная плотва питается личинками и мальками рыб.
Растет плотва в разных водоемах неодинаково, что обусловлено различными условиями её обитания в каждом водоеме. В водохранилище, по сравнению с реками условия для питания плотвы значительно лучше [2,7].
А. А. Шпрыгин, характеризуя экологические особенности питания плотвы, указывает на её низкую пищевую активность и высокую пищевую пластичность. Важно отметить и то, что скорость роста массы внутренних органов отстает от скорости роста массы тела. Самцы и самки плотвы растут почти одинаково (табл. 2,3), хотя в старшем возрасте размерно-весовые показатели самок оказываются несколько большими по сравнению с таковыми самцов.
Таблица 2
Сезонные/линейные размеры половозрелых особей плотвы (^) Старомаинского залива Куй-
бышевского водохранилища (2011 г, данные приведены в мм)
месяцы 3+ 4+ 5+ 6+ 7+
май 134,2 ± 6,1 150,8 ± 5,5 168,8 ± 5,5 186,2 ± 5,7 197,4 ± 5,9
июнь 137,1 ± 6,2 153,4 ± 7,1 172,2 ± 6,1 186,3 ± 6,2 204,3 ± 6,5
июль 144,5 ± 7,1 160,1 ± 7,0 181,1 ± 6,4 193,6 ± 7,1 220,4 ± 3,9
август 146,9 ± 5,9 165,5 ± 6,7 179,9 ± 7,2 194,6 ± 6,8 224,0 ± 4,1
сентябрь 148,2 ± 6,9 167,4 ± 5,9 181,6 ± 3,9 195,4 ± 2,3 227,3 ± 8,9
октябрь 149,0 ± 5,8 167,8 ± 6,4 182,0 ± 6,8 195,7 ± 7,0 225,2 ± 5,5
Таблица 3
Сезонные/линейные размеры половозрелых особей плотвы ($) Старомайнского залива Куйбышевского водохранилища __(2011 г, данные приведены в мм)__
месяцы 3+ 4+ 5+ 6+ 7+
май 118,2 ± 5,5 138,7 ± 2,9 157,1 ± 3,4 172,4 ± 5,6 183,6 ± 6,7
июнь 120,9 ± 5,1 141,5 ± 2,7 157,9 ± 4,2 170,5 ± 4,7 183,1 ± 6,3
июль 131,1 ± 4,8 153,8 ± 5,1 166,7 ± 5,2 182,2 ± 3,3 199,2 ± 5,4
август 136,8 ± 3,1 153,1 ± 5,3 167,0 ± 5,5 184,0 ± 5,1 206,8 ± 7,4
сентябрь 137,3 ± 4,5 156,6 ± 6,0 168,8 ± 2,9 183,9 ± 4,9 206,3 ± 3,3
октябрь 138,2 ± 6,0 158,5 ± 4,7 169,0 ± 6,9 184,5 ± 7,8 208,0 ± 4,1
У рыб один круг кровообращения и двухкамерное сердце. Кровеносная система замкнутая, транспортирует кровь от сердца через жабры и ткани тела. В отличие от сердца других позвоночных сердце рыб не приспособлено для разделения (даже частичного) обога-
щенной кислородом крови (артериальной) от необогащённой (венозной). Масса сердца относительно обшей массы тела рыб значительно ниже аналогичных показателей других позвоночных. Материалы по изучению возрастных и сезонных изменений индексов сердца показали тенденцию к их снижению. Индекс сердца рыб в значительной степени зависит от повадок (у хищников высший) и условий обитания (при быстром течении он также больше) изучаемого вида [4]. Как видно таблицы 4, индекс сердца с возрастом уменьшается. Высокий индекс сердца — не результат, а предпосылка для интенсивного питания, заложенная в процессе эмбрионального развития [6].
Большую роль в пищеварении играет печень. В печени происходит обезвреживание ядовитых веществ, поступающих из кишечника, вырабатывается желчь, эмульгирующая жиры и усиливающая перистальтику кишечника- осуществляется синтез белков и углеводов, накапливаются гликоген, жир, витамины. Изменение массы печени зависит от сезона, возраста и кормовой базы [3].
Основная функция плавательного пузыря у рыбы — гидростатическая. Когда выделение газов из крови в пузырь увеличивается, пузырь расширяется, увеличивая и общий объем тела рыбы, объёмный вес его уменьшается и рыба всплывает вверх. Если же, наоборот, часть газов снова поглощается кровью, объём пузыря и всего тела становится меньше и объёмный вес возрастает — рыба опускается глубже. Важно отметить участие плавательного пузыря в работе кровеносной системы. На внутренней поверхности органа находится сильно разветвлённая сеть капилляров, через которые выделяется из крови избыток газов или, наоборот, поглощаются газы кровью, если их в ней недостаточно. Когда рыба поднимается из нижних слоев в верхние, где её тело испытывает меньшее давление, меняется и насыщаемость крови газами. Вес плавательного пузыря с возрастом увеличивается, но индексы колеблются незначительно (табл. 4).
Таблица 4
Динамика морфофизиологических показателей сеголеток плотвы Старомайнского залива
Куйбышевского водохранилища (2011−2012, июнь-июль)
Органы Возраст,(в годах)
2+ 3+ 4+ 5+
М ± м, г индекс % М ± м, г индекс % М ± м, г индекс % М ± м, г индекс %
Плавательный пузырь 0. 21±0. 017 7. 02 036±0. 021 8. 94 0. 89±0. 039 10. 42 1. 02±0. 041 8. 96
Жабры 0. 66±0. 061 22. 07 0. 70±0. 092 18.6 3 0. 82±0. 184 9. 60 0. 89±0. 192 7. 81
Сердце 0. 03±0. 001 1. 00 0. 06±0. 002 1. 49 0. 08±0. 004 0. 94 0. 09±0. 003 0. 79
Общий вес 29.9 ±2.4 40. 25±5.7 85.4 ±6.9 113. 9± 17. 01
Основным органом газообмена рыб являются жабры. Поток воды, проходя через жабры, отдаёт лепесткам жабр кислород и получает углекислый газ. Анализ изменений относительной массы жабер плотвы в возрасте от 2+ до 5+ лет (табл. 4) дает возможность проследить динамику изменения индексов Индекс жабер зависит от условий местообитания данной
популяции (температура, содержание кислорода и т. д.). Жабры являются в определённой мере индикатором изменений, происходящих в водоеме.
Таблица 5
Динамика морфо-физиологических показателей сеголеток плотвы в течение вегета-
ционного периода (2011 г)
Органы Июнь-июль Сентябрь-октябрь
М ± м, г индекс, % М ± м, г индекс. %
Печень 0. 008 11. 27 0. 022 13. 71
Жабры 0. 012 16. 90 0. 025 17. 24
Сердце 0. 003 4. 23 0. 061 1. 46
Общий вес 0. 71 1. 45
Анализируя полученные данные по динамике морфофизиологических показателей сеголеток плотвы Старомайнского залива Куйбышевского водохранилища (табл. 5), можно отметить следующее:
— сеголетки имеют более высокие индексы сердца по сравнению со взрослыми особями плотвы, что связано с более интенсивным приростом массы тела у молоди. Сравнивая таблицы 4 и 5, видим, что с возрастом коэффициент вариации индекса сердца снижается-
— анализ массы печени на примере неполовозрелых особей выявил закономерность увеличения индекса печени в течение вегетационного периода-
— при анализе неполовозрелых особей заметна обратная картина (в отличие от половозрелых) — наблюдается увеличение относительной массы жабер к весу тела.
Таким образом, у сеголеток плотвы в течение вегетационного периода динамика изменений индексов органов существенно выше, чем у половозрелых особей. Скорость роста массы внутренних органов ниже скорости роста массы тела и их длины.
Литература
1. Криксунов, Е. А. Эффекты регуляции во временной и пространственной динамике популяции рыб / Е. А. Криксунов, А. Е. Бобырев // Проблемы регуляции в биологических системах: биофизические аспекты. — М. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2007. — С. 402−472.
2. Куйбышевское водохранилище (научно-информационный справочник) / Отв. ред. Г. С. Розенберг, Л. А. Выхристюк. — Тольятти: ИЭВБ РАН, 2008. — 123 с.
3. Кучко, Т. Ю. Возрастные, половые и сезонные изменения массы печени плотвы и окуня / Т. Ю. Кучко // Первый конгресс ихтиологов России. — Астрахань — М.: ВНИР0,1997. — С. 227−238.
4. Назаренко, Л. Д. О возрастной изменчивости морфофизиологических признаков леща (Abramis brama L.) Куйбышевского водохранилища /Л.Д. Назаренко // Экология и рациональное использование ихтиофауны внутренних водоемов. — Ульяновск, 1991. — С 87−111.
5. Правдин, И. Ф. Руководство по изучению рыб / И. Ф. Правдин. — Ленинград, 1939. — 245 с.
6. Смирнов, B.C. Применение метода морфофизиологических индикаторов в экологии рыб / B.C. Смирнов, А. М. Божко, Л. П. Рыков, Л. А. Добринская // Труды Северного НИИ озёрн. и речн. хоз-ва. — Петрозаводск, 1972. — С. 5−168.
7. Шакирова, Ф. М. Современное состояние ихтиофауны Куйбышевского водохранилища и факторы, влияющие на ее изменения. Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера / Ф. М. Шакирова. — Петрозаводск, 2009. — С. 622−625.
Bibliography
1. Kriksunov, E.A. Effects of fish population regulation in time and space dynamics/ E.A. Kriksunov, A.E. Bobyrev //The problems of regulation in biological systems: biophysical aspects. — Мoscow — Izhevsk: National Research Center «Regular andchaotic dynamics», 2007. — p. 402−472.
2. Kuiybyshev storage pond (scientific-informational reference book) / editor-in-chief G.S. Rozenberg, L.A. Vykhristyk. — Tolyatti: Institute of Ecology of Volga Basin of Russian Academy of Sciences, 2008. — 123 p.
3. Kuchko, T.Y. Age-related, gonial and seasonal changes of liver mass of roach and perch/ T.Y. Kuchko // The first congress of Russian ichthyologists. — Astrakhan — Мoscow: VNIR, 1997. — p. 227−238.
4. Nazarenko, L.D. About age-related changes of morphophysiological features of bream (Abramisbrama L.) in Kuiybyshev storage pond /L.D. Nazarenko // Ecology and rational use of fish fauna of inner basins. — Ulyanovsk, 1991. — p 87−111.
5. Pravdin, I.F. Fish studying manual / I.F. Pravdin. — Leningrad, 1939. — 245 p.
6. Smirnov, V.S. The use of method in fish ecology / V.S. Smirnov, A.M. Bozhko, L.P. Rykov, L.A. Dobrin-skaya // Proceedings of the North Scientific Research Institute of lake and river sector. — Petrozavodsk, 1972. — p. 5−168.
7. Shakirova, F.M. Current state of morphophysiological indicators fish fauna of Kuiybyshev storage pond and factors influencing on its changes. Biological resources of The White Sea and inner basins of the European North / F.M. Shakirova. — Petrozavodsk, 2009. — p. 622−625.
Статья поступила в редакцию: 31. 10. 2012

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой