Также как и температура воды, освещенность, содержание в воде кислорода, на химические и биологические процессы в водоеме влияют течения (движения водных масс). Теплые течения, приносящие тепло в холодные районы, создают благоприятные условия для развития кормовых организмов, а, следовательно, и для рыб. Нужно отметить, что все лососевые реофильные рыбы. Так, нерест семги в местах для размножения начинается при скорости течения 0,4-1,5 м/с. На нерестилищах ладожского лосося (озерная форма) скорость течения составляет 0,4-0,45 м/с. Течение также выполняет важную функцию распределения пелагической икры и личинок лососевых.
Хотя роль течений в жизненном цикле лососевых очевидна, но многие ученые считают, что эта роль зачастую переоценивается. И в случаях, когда рыба идет против течения, или же по течению руководящим фактором является фобический фактор, то есть боязнь, стремление избегнуть более темное или более светлое пространство. А для созревания половых продуктов у проходных рыб фактор « преодоления течения » не является безусловно необходимым.
2.3 Влияние гидрохимических показателей
В воде рек, озер и морей содержится большое количество различных элементов и минеральных солей, необходимых для нормального развития гидробионтов.
Соленость воды, как и многие другие биотические факторы, влияет на жизненно - важные процессы, происходящие в организме.
Известно, что представители одного и того же вида обычно в морской воде растут лучше, чем в солоноватой, а в солоноватой, в свою очередь, более интенсивно растут некоторые пресноводные.
Ярким примером резкого изменения темпа роста в связи с изменением условий солености и характера питания может служить и атлантический лосось (семга). Первые годы жизни семга проводит реке, где питается, в основном, личинками насекомых и растет очень медленно. Скатившись в море, после 2-3 летнего, реже 4-5 летнего пребывания в реке и перейдя на питание рыбой, семга резко увеличивает свой рост.
Таб.1.
Период жизни | Речной | Морской | ||||||
Возраст, лет | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Длина, см | 7 | 11 | 15 | 37 | 64 | 81 | 101 | |
Масса, г | 6 | 16 | 36 | 1370 | 3850 | 6600 | 9150 |
Особенно ярко влияние солености на рост отражено для молоди семги: если 3 года жизни было проведено в реке, то длина молоди составляет 9-12 см, 1 год в море-23-24 см.
Большое значение в жизни рыб имеет солевой состав воды. Соли азотной, фосфорной кремниевых кислот способствуют развитию первичной продукции в водоемах - прежде всего, фитопланктона, а, следовательно, и живых (планктонных и бентосных), служащих пищей для рыб. Но содержащиеся в воде элементы необходимы не только для развития кормовой базы, но и для нормального функционирования всех систем в организме рыб. Химический состав рыб чрезмерно сложен. Помимо обычных широко распространенных элементов, их тело содержит в ничтожных количествах извлекаемые из наружной среды или из пищи Zn, Cu, I и многие другие. Цинка в тканях рыб больше, чем меди, а иногда больше, чем железа (до 5-10 раз); в период нереста цинк из тканей, печени. Селезенки перемещается в половую систему самцов.
При недостаточности Ca в пище и окружающей среде наблюдается замедление роста. Особенно необходим Ca для молоди рыб. Так как при его недостатке не происходит окостенения.
Наибольшее количество фосфора, помимо костей, находят в половых органах, печени, что свидетельствует о его необходимости. После нереста содержание в организме фосфора резко сокращается. Нужно отметить, что фосфор в значительных количествах содержится в икре лососевых рыб и участвует, практически, во всех химико-биологических процессах во время ее развития.
Рассель отмечает наличие корреляции между высоким количеством фосфатов в морской воде и обилием молоди рыб. Если количество фосфатов в воде достигает минимума, то количество молоди оказывается наиболее низким.
Особенно важно наличие данных элементов, как для лососевых, так и для других видов рыб, в естественных водоемах, в местах нагула и на нере5стилищах. Где нельзя регулировать их содержание искусственным путем.
Как известно, все рыбы приспособились к жизни в воде определенной солености, и, следовательно, определенного осмотического давления. Различия в осмотическом давлении воды разной солености являются основным препятствием перехода рыб из одной среды в другую. Возможность обитания некоторых рыб в воде различной солености обеспечивается развитием у них осморегуляторных приспособлений, направленных на сохранение внутреннего давления. Проходные рыбы, к которым относится и семга, при переходе из одной среды в другую могут изменять способ осморегуляции: в морской среде она осуществляется как у морских рыб, а в пресной - как у пресноводных, поддерживая осмотическое давление крови и тканевых жидкостей на определенном уровне. То есть, в морской период, где среда является гипертонической, вода выходит из организма через кожу, жабры, с мочой и фекалиями. Поэтому, во избежание иссушения, приходится поглощать значительное количество соленой воды, которая из кишечника всасывается в кровь. Часть солей из кишечника удаляется с продуктами обмена, другая часть выводится секреторными хлоридными клетками жаберного аппарата, и таким образом, в жидкостях тела поддерживается относительно небольшое осмотическое давление. Клубочковая фильтрация, в данном случае, развита слабо, и почки выводят небольшое количество мочи (0,5-20 мг на 1 кг массы тела в сутки). В речной период все приспособления осморегуляционной системы направлены на то, чтобы избежать обводнения, так как в этом случае осмотическое давление крови и тканевых жидкостей выше, чем в окружающей среде. Для предупреждения обводнения начинает работать фильтрационный аппарат почек и выделяется большое количество мочи (50-300 мг на 1 кг тела в сутки). Потеря солей с мочой компенсируется активной реабсорбцией в почечных канальцах, и поглощается жабрами из воды.
Для семги помимо изменений условий солености во время нерестовых или других миграций свойственно изменение границ солености и по мере своего развития. С возрастом семга лучше переносит повышение солености: личинки могут выдерживать соленость лишь 5-80/00, сеголетки-12-140/00, годовики-20-250/00, а взрослая особь -350/00 (океанические воды).
Наряду с температурой, соленостью и другими факторами среды, важное место в жизни рыб занимает газовый режим. Содержание газов в воде является одним из наиболее важных жизненных факторов, так как сюда относится кислород, служащий для дыхания. В морской воде обычно растворено достаточное количество кислорода, а в пресных водоемах нередко наблюдается хорошо выраженный его недостаток, да и притязания различных видов рыб неодинаковы.
По количеству кислорода, необходимого для нормального развития, всех рыб делят на несколько групп, в которых лососевые занимают положение рыб, нуждающихся в очень больших количествах кислорода (7-11см3/л. При содержании его до 5 см3/л дыхание их делается, практически, невозможным. То есть, представители лососевых относятся к оксигенофильным рыбам, что объясняет их требовательность к кислородному режиму.
Количество растворенного в воде кислорода зависит от температуры, солености, ледового покрова, развития растительности, процессов распада органических веществ и других факторов.
Для полного насыщения пресной воды при нормальном давлении и отсутствии углекислого газа, требуется различное количество кислорода, в зависимости от температуры, именно (по Винклеру), на литр:
Таб.2.
Температура воды, 0С | 0 | 4 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
Количество О2, см3 | 10,19 | 9 | 7,87 | 7,04 | 6,36 | 5,78 | 5,26 |
В обычных условиях кислорода бывает то меньше, то больше указанного количества. Чрезмерное перенасыщение кислородом, что наблюдается во время цветения в дневные часы, - столь же губительно для рыб, как и резкий недостаток воздуха. Причем и в случае недостатка, и в случае перенасыщения замедляются окислительные процессы. При быстром повышении уровня кислорода у рыб появляется чувство беспокойства, одышка, кислородный наркоз и наступает гибель от удушья.
Избыток кислорода в воде по сравнению с оптимальным режимом, в период эмбрионального развития снижает функцию кроветворных органов, что вызывает анемию.
В некоторых случаях чувствительность к кислороду обостряется на определенных стадиях развития, не исключение и атлантический лосось. У молоди атлантического лосося первые 40 дней минимальная пороговая концентрация кислорода составляет 1,5 см3/л, к пятидесятому дню она повышается до 3 см3/л, а к 107 дню она уменьшается до 1,3 см3/л.
Потребление О2 зависит от подвижности и физиологического состояния. Как правило, перед нерестом семга начинает потреблять кислорода на 25-50% больше первоначального.
Таким образом, из всего вышеперечисленного следует, что для представителей лососевых, в данном случае, для семги кислородный режим исключительно важен и должен регулироваться до оптимальных величин, так как при пониженном содержании кислорода (до 4-5 мг/л) организм находится в угнетенном состоянии и не обеспечивает нормального функционирования всех систем органов и тканей.
Немаловажной является и активная реакция среды. Влияние степени концентрации водородных и гидроксильных ионов на гидробионтов установлено и, несомненно. Жизнедеятельность каждого вида рыб протекает нормально лишь в определенных границах концентраций. Как правило, активная реакция среды зависит от соотношения растворенного в воде кислорода и свободной углекислоты, и изменяется в зависимости от суточного и сезонного хода фотосинтеза.
Так как жизненный цикл семги складывается из нескольких периодов (морской и речной), то и воздействие активной реакции среды на организм в каждом из них будет различным. Как правило, пресные воды подвержены большим колебаниям рН, чем морские, что связано, главным образом, с цветением воды и массовым развитием планктонных водорослей. В свою очередь, выделившиеся в большом количестве гуминовые кислоты, угнетают рост рыбы. Также избыток СО2 в пресных водах вызывает увеличение кислотности. Морские же воды подвержены меньшим колебаниям кислотности из-за большого содержания бикарбонатов.
Как для лососевых, так и для других видов рыб, изменение границ рН вызывает нарушения в обмене веществ, так как снижается способность организма поглощать кислород. Оптимальная величина рН для лососевых составляет от 7 до 8.
Оптимальная рН для семги входит в эти пределы (7-8), то есть предпочтение отдается нейтральной или слабощелочной среде. Кислая среда, в любых своих проявлениях, угнетающе действует на молодь.
Если же рН составляет меньше 5,6, семга уже не может нормально размножаться, а реакция среды со значениями выше 9 и более приводит к ее гибели.
Глава 3.
Управление половыми циклами у рыб различными методами
В практике искусственного рыборазведения применяют 3 метода стимулирования созревания половых продуктов у производителей рыб: экологический, физиологический и эколого-физиологический.
Для лососевых рыб применяют экологический метод, который был разработан в 30 - е гг. академиком Н. Державиным. Применяется при разведении лососевых и других видов рыб при выдерживании производителей с целью получения от них зрелых половых продуктов. Смысл этого метода состоит в том, что производителей выдерживают в садках и бассейнах в обстановке соответствующей естественным условиям. При этом учитываются те факторы, которые способствуют развитию и созреванию половых клеток, овуляции и образование спермы: это температура, близкая к температуре нереста данного вида рыб, течение, кислородный режим и грунт (нерестовый субстрат).
Получение зрелых производителей лососей.
Многие лососевые рыбоводные заводы заготавливают производителей, пришедших в реки с незрелыми половыми продуктами, и выдерживают их в естественных и искусственных садках до окончания созревания. Количество производителей зависит от их плодовитости, биотехнических нормативов промышленного разведения лососей и производителей, мощности заводов. Самцов можно заготовлять меньше на 10 - 50 %, чем самок, так как сперма у них созревает порциями, что позволяет повторно их использовать при выдерживании в садках.
Сроки отлова производителей различных видов лососей следующее: семга: июнь - сентябрь; балтийский лосось: октябрь - ноябрь; каспийский лосось: ноябрь; тихоокеанские лососи: август - ноябрь.
Для сохранения естественного генофонда популяций лососей при искусственном разведении необходимо заготавливать производителей от каждой популяции в различные сроки их нерестового хода в реки: ранние, средние и поздние.
Производителей атлантического лосося (семга) отлавливают в реках ставными и закидными неводами. Их выбирают из невода специальным полым сачком, изготовленным из полубрезента. Длина сачка - 1,5м, а диаметр равен 0,4м; с одного конца в сачок вшито металлическое кольцо, к которому прикреплена деревянная ручка длиной 70см, другой конец тоже имеет отверстие. Выборку производителей из невода осуществляют следующим путем: рабочий подводит к голове лосося конец сачка с кольцом и пропускает в него рыбу. Когда лосось войдет в сачок, рабочий быстро зажимает свободной рукой края противоположного полого конца сачка, одновременно он перекручивает конец сачка с кольцом. Затем рабочий переносит лосося в садок, предназначенный для выдержки производителей непосредственно на месте отлова, или в живорыбную прорезь, которую используют для перевозки производителей в другое место. Такой способ пересадки производителей из невода в садок или прорезь облегчает работу и позволяет держать рыбу все время в воде.
Отобранные производители должны быть возможно более крупными, не иметь ушибов, кровоподтеков, сбитой чешуи и уродств.
В большую живорыбную прорезь астраханского типа, длина которой 16,3м, ширина 5,5м и высота 0,9м, сажают не более 40 крупных производителей лосося. Чтобы лососи не выпрыгивали, прорезь покрывают сетным полотном. Во избежание травмирования производителей в прорезях заранее убирают разделительные перегородки, а шпангоуты оббивают хорошо обструганными досками оставляя просветы в 3 - 4 см. Прорези буксируют баркасы - буксировщики. Один баркас может буксировать 2 прорези. Буксировку прорезей с производителями надо производить в светлое время суток и не дольше 8 - 10ч. Средняя скорость буксировки 7 км/ч. В пути надо избегать остановок в местах возможного выхода в реки сточных вод.
Во время транспортировки производителей мастер или рыбовод постоянно должны находиться на прорези и вести наблюдение за поведением рыбы и за температурой воды. Некоторые рыбоводные заводы, расположенные в стороне от промысловых рек, используют для перевозки производителей лососей автотранспорт и вертолеты. Для перевозки производителей на этих видах транспортов применяют баки из оцинкованного железа длиной 140см, шириной 60см, высота 125см и вместимостью до 600л. Баки наполняют на 2/3 объема речной водой, а затем в каждый из них сажают по 3 - 5 производителей. Продолжительность транспортировки производителей на автомашинах не должна превышать 4 - 6ч. При перевозке рыбы осенью, когда t воды в баках равна 2 - 5с, а содержание кислорода составляет 10 - 11 мг/л, воду в пути следования не меняют. Если же необходимо пополнить баки водой, то автомашину подводят к заведомо чистому источнику. Вода по всем показателям не должна отличаться от воды содержащейся в баках. Производителей можно перевозить в брезентовом чане, сделанном по размеру кузова автомашины. В зависимости от массы рыбы, t воды, содержания кислорода в воде, длительности транспортировки и возможности смены воды в пути, норма посадки производителей в чан - от 7 до 14 штук.
Производители пересаживаются в заранее подготовленные садки для выдерживания. Выживаемость производителей за период транспортировки с мест составляет не менее 95%.
Представителей озимой семги, у которой половые железы во 2 или начале 3 стадии зрелости, сажают в садки на более длительное выдерживание. Эти производители становятся зрелыми после 10 - 12 месяцев пребывания в садках.
Кратковременное выдерживание производителей часто проводят в плавучих садках, установленные непосредственно в реке. Садки представляют собой деревянные решетчатые реечные, ящики длиной 2 - 4м, шириной 1,5 - 2м и высотой 1,5 - 2м. При изготовлении плавучего садка первоначально делают каркас из прочных деревянных брусков. Каркас обшивают планками с промежутками между ними 2 - 3см. Планки должны быть гладко обструганы, а их ребра закручены. На обшитый планками каркас навешивают легкую дощатую крышку. Садки обычно делают с разборными стенками, что облегчает их транспортировку по суше. Для выдерживания производителей необходимо иметь не менее нескольких садков (2 садка для самок и 2 для самцов). Садки устанавливают на таком участке реки, на котором скорость течения обеспечивает хороший водообмен (0,2 - 0,5м/с). Вблизи не должно быть сброса сточных вод. В реке садки обвязывают рамой из бревен, что улучшает их устойчивость и плавучесть. Вокруг садков делают мостики. Лососей сортируют по полу и зрелости половых желез и сажают в садки. Самок сажают в садки, которые размещаются ниже по течению реки. Норма посадки производителей в плавучих садках зависит от массы рыбы, t воды. Чем ниже t воды и мельче производители, тем выше плотность посадки их в садки. В плавучие садки сажают 5 - 10 штук/м2.
С понижением температуры воды до 6с, у производителей находящихся в плавучих садках, систематически проверяют степень зрелости половых желез. При проверке всю рыбу отгоняют в один край садка, и посередине садка ставят решетку, которая делит садок на два отдела, одно из которых свободно. При осмотре несозревших представителей пересаживают в свободное отделение садка, а зрелую рыбу изымают из садка.
