Прозрачность воды зависит от содержания в толще воды неорганических и органических взвешенных частиц, а также мельчайших растительных и животных организмов. Чем больше в воде содержится взвешенных частиц и микроорганизмов, тем меньше ее прозрачность и, наоборот. Поздней осенью и зимой вода бывает более прозрачна, чем весной и летом, так как весенний паводок и летние ливневые дожди приносят в водоем большое количество неорганических и органических веществ, в это же время года в воде бурно развиваются одноклеточные водоросли и беспозвоночные животные. От освещенности у большинства рыб зависит строение органа зрения, которое играет значительную роль при их ориентировке во время движения и суточном ритме активности. Этот фактор среды обусловливает возможности охоты хищника за жертвой и защиты жертвы от хищника. Освещенность влияет на развитие рыб. Так, у многих видов рыб в эмбриональный период нарушается обмен веществ, если развитие происходит в несвойственных для них условиях освещенности (Иванов, 1988).
Что касается условий освещения при развитии икры белуги на нерестилищах, то по этому поводу можно только сказать, что, так как икра развивается на значительной глубине (например, на нерестилищах Кубани на глубине от 0,5 до 3,5 м, на Волге от 4 до 9 м) и при слабой прозрачности воды (соответственно, на Кубани от 5 до 15 см, а на Волге от 35 до 50 см интенсивность ее освещения не может быть сколько-нибудь значительной ( Драгомиров, 1961).
Освещенность оказывает также большое влияние на нерестовые миграции проходных и полупроходных рыб из моря в реку, их нерест и миграцию их молоди из реки в море. Для большинства видов наших проходных рыб (осетровые, лососевые) течение воды в реке является стимулирующим фактором для созревания половых продуктов и при нересте (Иванов, 1988).
2.3 Влияние гидрохимических показателей
Развитие осморегуляторной системы обусловлено морфо-функциональным формированием органов, участвующих в водно-солевом обмене (хлоридные клетки жабр, почки, гипоталамо-гипофизарный комплекс, интерреналовая и щитовидная железы и др.). Становление этих органов происходит на ранних этапах онтогенеза осетровых. Именно такое развитие обусловливает расширение степени эвригалинности с возрастом, выявленной у молоди осетровых различных видов. Это явление следует рассматривать как частное проявление общего процесса эврибионтности в ходе онтогенеза. Расширение степени эвригалинности с возрастом проявляется в увеличении диапазона солености, выдерживаемой молодью (Драгомиров, 1961).
Белуга в период до перехода на активное питание (I - III этапы) выдерживает соленость до 5,4‰. Вскоре после начала экзогенного питания(IV этап) степень ее эвригалинности увеличивается, молодь выживает в солености 8,7 - 10,5‰. Стандартная молодь (средний вес 3,5г, средняя длина 100мм) адаптируется к соленности10,5‰ (выживаемость 100%). Высокая выживаемость в морской воде соленостью 12,5‰ наблюдается у молоди белуги более крупных размеров (средняя длина 122 мм, средний вес 5,5г). Молодь осетровых с развитой осморегуляторной системой способна успешно (при 100% выживаемости) адаптироваться к морской воде соленостью 12,5‰. В этом случае при переходе из пресной воды в морскую она может поддерживать относительное постоянство к осмолярности сыворотки крови: в первые 12 часов солевого воздействия осмолярность сыворотки крови поднимается до уровня осмолярности морской среды, превышая исходный уровень на 25 - 28%, но уже в последующие 12 часов осмолярность сыворотки крови начинает снижается, достигая через 24 часа адаптации уровня, превышающий исходный на 14 - 17%, через 72 часа - на 5 - 8%. На ранних этапах онтогенеза, когда происходит интенсивное становление органов, развитие осморегуляторной системы является производным степени сформированности организма в целом, которая в большей мере связанна с размерами и весом рыб, чем с их возрастом. Этим можно объяснить тот факт, что у одновозрастной, но разноразмерной молоди адаптации к одной и той же солености происходит по-разному. Чем крупнее молодь, тем быстрее проходит адаптация. Молодь осетровых одного возраста, но различных размеров и веса, выращенная в одних и тех же условиях, неравноценна по состоянию осморегулярной системы, в результате чего проявляется ее различная реакция на солевое воздействие (Вернидуб, 1952).
Молодь белуги в возрасте 40 суток (средняя длина 13,7см, средний вес 9,5г) способны к осморегуляции, обеспечивающей ее адаптацию к солености 12,5‰. При переводе такой молоди из пресной воды в соленую осмолярность сыворотки крови после ее подъема в первые 12 часов солевого воздействия начинает снижаться и через следующие 12 часов воздействия превышает исходный уровень на 16,3%. На 3 сутки адаптации осмолярность сыворотки крови значительно снижается и достигает уровня, которой превышает исходный на 8,2%. Подобную реакцию на солевое воздействие обнаруживает осморегуляторная система молоди белуги несколько меньших размеров.
Молодь белуги того же возраста и выращенная в тех же условиях, что и первая группа молоди, но меньших размеров, которые считаются стандартными (средняя длина 10см, средний вес 3,5г) неспособна поддерживать относительное постоянство осмолярности сыворотки крови. При переводе такой молоди в воду с соленостью 12,5‰ осмолярность сыворотки крови продолжает подниматься после 12 часов солевого воздействия выше осмолярности воды и молодь погибает (Детлаф. Гинзбург, 1954).
Можно заключить, что у молоди белуги осморегуляторная система оказывается сформированной в значительной степени по достижению ее размеров 12 - 13 см, привесе около 6 г. Сформированная осморегуляторная система молоди осетровых проходных форм характеризуется способностью быстро переходить от гипертонического типа осморегуляции к гипотоническому при смене пресной воды на морскую, в результате чего осмолярность сыворотки крови после ее подъема в первые 12 часов солевого воздействия в течении следующих 12 часов начинает быстро снижаться и на третьи сутки адаптации достигает уровня, близкого к исходному ( Вернидуб, 1952).
Для искусственного разведения создания оптимальных условий развития важнее знать не пороговые значения концентрации кислорода, а критические концентрации, ниже которых начинается угнетение дыхания. Критическая концентрация для мальков осетра и севрюги, в отличие от пороговой, при увеличении температуры сильно возрастает. При 11° C она почти равна пороговой, при 18° C равна уже 4,0--4,5 мг/л, при 25° -- 5,0 -- 5,5 мг/л, а при 27° -- 8,25 мг/л и больше.
По данным О. Л. Гордиенко (1953), успешное выращивание молоди белуги возможно при содержании кислорода в воде от 10,0 до 6,5 мг/л. При снижении содержания кислорода до 3,6--3,88 мг/л состояние молоди становится угнетенным, а при 2,32-- 1,41 мг/л наступает гибель.
Одним из важных моментов в характеристике условий развития икры является реакция среды. В экспериментальных условиях оптимальная для развития икры реакция среды измеряется рН от 6,4--6,5 до 7,5, а для мальков рН от 7 до 8. Граница выживаемости несколько шире: для икры рН от 6,1 до 8,0, а для мальков от 6,4 до 8,0. В зонах крайних для икры значений рН--от 6,1 до 6,4 и от 7,5 до 8 -- уже заметно возрастает количество аномалий развития (Драгомиров, 1961).
Глава 3. Управление половыми циклами у рыб различными методами
В практике искусственного рыборазведения применяют три метода стимулирования созревания половых продуктов у производителей рыб: экологический, физиологический и эколого-физиологический (Мухачев, 2005).
Экологический метод разработан в 30-е годы академиком А. Н. Державиным. Применяется, главным образом при разведении осетровых, лососевых, окуневых и реофильных карповых рыб (Мухачев, 2005). Он считал, что при выдерживании производителей следует создавать условия внешней среды, соответствующие естественным, в которых происходит развитие половых продуктов. Поскольку в природе икра и сперма созревают во время хода рыбы на нерест против течения воды, то этот фактор А. Н. Державин считал основным, влияющим на ускорение созревания половых продуктов. Он рекомендовал для выдерживания и получения зрелых производителей использовать овальные садки длиной 25 м, шириной 6 м и глубиной до 1,2 м, в которых создавалось течение и имитировались речные условия (быстротоки и т. д.). На дно таких садков насыпается галька. Водоснабжение в садке механическое, расход воды 20 л/с. Улучшение циркуляции воды достигается устройством в средней части садка по его длине бетонной" стены протяженностью 19 м. В каждый садок помещают по 50 рыб, самок и самцов раздельно. Наряду с течением в садках создают благоприятный температурный и кислородный режим. Однако опыт работы с такими садками показал, что в них созревает только одна треть производителей, к тому же трудно определить момент, когда надо брать икру (Мильштейн, 1982).
Физиологический метод. Этот метод основан на инъекционном введении производителям препарата гипофиза. Хорошо зарекомендовал себя этот метод при разведении осетровых и карповых рыб.
Гипофиз -- железа, расположенная у основания головного мозга. Гормоны гипофиза влияют на рост и развитие организма, на созревание половых продуктов. Заготавливают гипофизы в осенне-зимний период или ранней весной. Извлекаемый у рыб гипофиз помещают в сосуд с химически чистым ацетоном, который несколько раз меняют в течение 12 ч до полного обезжиривания гипофиза. Количество ацетона должно в 10--15 раз превышать объем гипофизов. Повторное использование ацетона недопустимо.
После обезжиривания гипофизы высушивают в затененном месте на фильтровальной бумаге и хранят в сухих плотно закрытых пробирках или целлофановых пакетах с этикетками.
В связи с постоянным ростом масштабов рыборазведения с каждым годом требуется все больше и больше гипофизов, поэтому учеными предложен ряд его заменителей. К числу таких заменителей относится хориогонин (хориальный гонадотропин). Хориогонин, вырабатываемый на заводах медицинской промышленности, в отличие от гормонов гипофиза можно точно дозировать.
Для инъецирования рыб высушенные гипофизы измельчают в фарфоровой ступке, разбавляют физиологическим раствором (6,5 г химически чистой поваренной соли, растворенной в 1 л дистиллированной воды) и растирают до получения однородной кашицы (суспензии). Полученную суспензию гипофиза вводят рыбе шприцем в мышцы спины. Необходимое количество гипофиза определяют в зависимости от температуры воды, пола, массы рыбы и активности препарата. Инъекции дают хорошие результаты только при нерестовых для данного вида рыб температурах воды и при завершении у производителей IV стадии зрелости половых продуктов.
Активность гипофиза определяют по методу Б. Ф. Гончарова. Он заключается в выдерживании пробы икры, отобранной у самки с помощью щупа, в физиологическом растворе с 0,1 %-ным раствором кристаллического альбумина. При добавлении определенного количества гипофиза у икринок растворяется зародышевый пузырек. Наименьшее количество гипофиза, вызвавшее растворение пузырька, является показателем активности гипофиза. Гипофизы рыб разных семейств обладают специфичностью действия. Так, положительная реакция у осетровых наблюдается только при введении им гипофизов, взятых у особей этого же семейства, или при введении гипофиза леща. У большинства видов лучшие результаты дает двукратное введение гипофиза. При первом (предварительном) инъецировании вводят от 1/8 до 1/3 всей дозы препарата. Оставшуюся часть гипофиза используют при второй (разрешающей) инъекции. Самцов, как правило, инъецируют один раз и вводят им в 2 раза меньше гипофиза, чем самкам (Черномашенцев, Мильштейн, 1983).
Эколого - физиологический метод. Он предусматривает стимулирование созревание половых продуктов у производителей путем комбинированного воздействия на организм рыбы экологических факторов внешней среды и вводимых физиологически активных веществ. Это дает возможность рыбоводу получать в определенный день и даже час необходимое количество икры и спермы, что позволяет планировать работу рыбоводного предприятия по каждому звену биотехнического процесса (Мухачев, 2005).
Примером эколого-физиологического метода является содержание осетровых в садках Куринского типа, бассейнах конструкции Б.Н. Казанского.
В садковом хозяйстве конструкции Б. Н. Казанского имеются земляные пруды для длительного резервирования и расположенные вблизи них бетонные садки-бассейны, предназначенные для кратковременного содержания производителей.
Самок и самцов содержат раздельно. Земляной пруд состоит из двух частей: основной, расширенной, имеющей глубину до 2,5 м, и суженной, более мелкой части с глубиной 0,5--1 м. В этой части пруда создаются условия, имитирующие подход к нерестовому плесу. В расширенной части с большей глубиной условия приближаются к режиму зимовальных ям.
Пруд для самок имеет следующие размеры: длина 130 м (расширенная часть 100 м и суженная 30 м), ширина 20--25 м в расширенной части и 4--6 м в суженной. Дно расширенного участка земляное, а в суженном вымощено мелким гладким булыжником на обедненном бетоне; на месте стыка расширенной и суженной частей рассыпана галька.
Самцов содержат в прудах более простой конструкции. Эти пруды не имеют суженной части. В таком водоеме можно проводить в случае необходимости и зимовку производителей. Длина пруда для самцов 120 м, ширина по дну 5 м, глубина 2,5 м, уклон откоса 1:3.
Водоснабжение прудов механическое, водовпуск имеет вид железобетонного лотка или трубы. Сброс воды осуществляется через водоспускное сооружение, обеспечивающее как полное осушение пруда, так и возможность спуска различных горизонтов воды. Уровень воды регулируется шандорами. Постоянный расход воды 30 л/с может быть увеличен до 300 л/с (Мильштейн, 1982).
Садковое хозяйство куринского типа. Представляет собой земляной пруд размером 75x12 м, разделенный на три участка с помощью бетонного перегораживающего сооружения, в середине которого устроено отверстие для установки затвора. На первом участке длиной 105 м и глубиной 3 м производится длительное выдерживание производителей -- от 1 до 1,5 мес. Заполнение водой продолжается 10--12 ч, а сброс 5--6 ч.
При наступлении нерестовых температур производителей переводят на второй участок, представляющий собой овальный бетонный бассейн с вертикальными стенками. В бассейне длиной 7 м, шириной 5 и глубиной 1 м производится предварительное кратковременное выдерживание самок и самцов до инъекции (1--3 сут). Переход из первого во второй участок осуществляется в форме плавного подъема: орудия лова -- волокуши, которыми отлавливают производителей, подтягивают по специальным направляющим электролебедками с дистанционным управлением. Второй участок заполняется водой за 30 мин. На третьем участке производителей инъецируют и выдерживают после гипофизарной инъекции. Этот участок имеет 2 бетонных бассейна с вертикальными стенками. Длина бассейна 5 м, ширина 3,5, глубина 1 м. На заполнение и сброс воды отводится по 15 мин. Над бассейном устраивается навес. Пересадка производителей из второго на третий участок, а также доставка их в операционное отделение, где получают икру, производится самоходным электротельфером в люльках.
Ранней весной из отстойника подают более теплую воду, что позволяет инъецировать рыбу в более ранние сроки. В бассейнах производители находятся 1-3 сут. Подача и сброс воды из бассейнов независимые. Вода подается с помощью трубы (флейты), расположенной поперек бассейна. Струи воды из флейты направлены в противоположные стороны. В результате такой подачи воды улучшается кислородный режим.
В бассейн сажают по 50 производителей белуги, по 80 -- осетров или шипа и по 100 -- севрюги. Расход воды в бассейнах 30 л/с. Третий участок огораживается штакетным забором, вокруг которого сажают деревья (Мильштейн, 1982).
При наступлении нерестовых температур производителям делают гипофизарную инъекцию.
Приготовление препарата гипофиза. Перед инъецированием ацетонированные гипофизы растирают в чистой стеклянной или фарфоровой ступке пестиком в порошок. Порошок развешивают в соответствии с необходимой дозировкой в биологических единицах на аналитических или горизонтальных весах на каждую партию инъецированных производителей -- раздельно самцов и самок. То количество препарата гипофиза, которое необходимо для данной порции производителей, помещают в ступку, смачивают физиологическим раствором (0,65 % раствор хлористого натрия) и тщательно перемешивают. Затем к образовавшейся кашице добавляют физиологический раствор в таком же количестве, чтобы на одного производителя приходилось 2 см3 (осетровые) или 1 см3 (карповые, окуневые) суспензии. Суспензию тщательно взбалтывают и переносят в низкую склянку с широким горлышком и притертой пробкой. Перед началом инъекции содержимое склянки еще несколько раз перемешивают путем втягивания жидкости шприцем. После этого суспензию набирают в шприц и вводят сбоку в спинную мускулатуру рыбы передней части тела. Иглу вынимают осторожно. Место прокола кожи прижимают пальцем, а затем немного массируют для предотвращения вытекания введенного препарата. В настоящее время кроме суспензии ацетонированных гипофизов применяют глицериновый гипофизарный препарат.
Проведение гипофизарной инъекции у осетровых рыб. При инъецировании производителей осетровых препаратом гипофиза необходимо учитывать температуру воды. Инъецирование производителей белуги проводят при температуре воды от 7 до 17°С, осетра и шипа - от 9 до 19 С, севрюги при температуре от 15 до 24°С. Доза гипофиза вводимого производителям рассчитывается на I кг массы самки (табл. 1).
Таблица 1
Доза препарата гипофиза для производителей осетровых на 1 кг массы (мг).
Вид рыбы | Масса, кг | Температура воды, °С | |||||
7 - 9 | 10 - 12 | 13 - 15 | 16 - 18 | 19 - 24 | |||
Белуга | 100 - 140 | 2,5 | 2 | 1,5 | |||
Шип | 24 - 35 | 2,5 | 2 | 1,5 | |||
Осетр | 20 - 25 | 2 | 2,5 | 2 | 1,5 | ||
Севрюга | 10 - 12 | 2,5 | 2 | 1,5 |
После инъекции самцы становятся зрелыми раньше самок, поэтому самцам препарат вводят позднее. Разница во времени созревания половых продуктов при различных температурах следующая: при 14-16°С-4-5 часов, при 17-19°С -3-4 часа. В качестве заменителей препарата гипофиза, для инъецировании производителей осетровых рыб, в настоящее время применяют его искусственные и естественные аналоги - сурфагон и люлеберин (Пономарева, Бахарева, 2001). На современном этапе развития аквакультуры многие ученые рекомендуют использовать эколого-физиологический метод для стимулирования половых продуктов у осетровых в частности белуги.
