Морфофизиологические показатели карася серебряного в ихтиофауне Белгородского водохранилища

Размещено на http://www.allbest.ru

Морфофизиологические показатели карася серебряного в ихтиофауне Белгородского водохранилища

И. В. Кулаченко

А. В. Иванисов

В.П. Кулаченко

Аннотация

При наращивании объемов производства прудовой рыбы наряду с производственными показателями контролируют морфофизиологические показатели и пищевую ценность рыб, особенности адаптации и реактивности, энергообмена и иммунитета применительно к экологическим условиям региона. В ихтиофауне Белгородского водохранилища, расположенного в Белгородской области на территории интенсивного сельскохозяйственного использования, наиболее подверженного периодическому антропогенному загрязнению, такие исследования проводились впервые. Установлено, что популяция карася серебряного Белгородского водохранилища в начале нерестового периода 2019 года представлена разновозрастной группой рыбы с различными морфофизиологическими и экстерьерными показателями, половым составом, плодовитостью и типичным телосложением без признаков наличия заболеваний, что свидетельствует о благоприятной среде обитания.

Ключевые слова: карась, водохранилище, самки, самцы, масса, длина тела, упитанность; плодовитость, площадь поверхности, масса органов, индексы органов, выход тушки.

MORPHOPHYSIOLOGICAL INDICATORS OF THE CRUCIAN CARP

IN THE ICHTHYOFAUNE OF THE BELGOROD RESERVOIR

Abstract

The morphophysiological indicators and nutritional value of fish, features of adaptation and reactivity, energy exchange and immunity in relation to the ecological conditions of the region are monitored along with production indicators when increasing the production of pond fish. Such studies were conducted for the first time in the ichthyofauna of the Belgorod reservoir on the intensive agricultural use territory, most susceptible to periodic anthropogenic pollution. It was found that the crucian carp population of the Belgorod reservoir at the beginning of the 2019 spawning period is represented by a different age group of fish with different morphophysiological and conformational characteristics, sex composition, fertility and typical constitution without signs of disease, which indicates a favorable habitat.

Keywords: crucian carp, reservoir, male, female, weight, body length, fatness, fertility, surface area, organ mass and indices, carcass yield.

Увеличению объемов выращивания прудовой рыбы уделяют внимание в России и во всем мире [1, 2, 3]. По данным Департамента АПК и воспроизводства окружающей среды Белгородской области в 2018 году произведено 7943 тонны рыбы (карп - 5650 тонн, толстолобик - 1312 тонн, белый амур - 323 тонны, форель - 260 тонн, осетр - 14 тонн, клариевый сом - 120 тонн). В 2019 году показатель производства рыбы увеличился до 10180,2 тонн, в итоге рыбоводные хозяйства региона произвели 8431,23 тонну товарной рыбы (карп - 5991 тонн, толстолобик - 1319 тонны, белый амур - 342 тонны, форель - 305 тонн, осетр - 33 тонн, клариевый сом - 31) и 1749 тонн рыбопосадочного материала. Наряду с производственными показателями контролируют также морфофизиологические показатели и пищевую ценность рыб, особенности адаптации и реактивности, энергообмена и иммунитета применительно к условиям региона [2-7].

Показано, что дальнейшее развитие прудового выращивания рыб и разведение многих ценных видов в регионе затрудняется из-за перегрузки водоемов органическими веществами, что вызывает неустойчивость их гидрохимических режимов и отрицательно влияет на рыбопродуктивность. В этой связи представляют интерес виды, устойчивые к неблагоприятным факторам среда и в то же время обладающие высокими пищевыми качествами.

К таким видам относятся караси (золотой карась и серебряный) - широко распространенные пресноводные рыбы нашей фауны. Они весьма неприхотливы, исключительно выносливы, невосприимчивы к ряду заболеваний, доступны по цене населению и являются также излюбленным объектом спортивной ловли рыболовов-любителей [5, 6, 7]. Белое и вкусное мясо карася ценится содержанием легкоусвояемого белка, богатого эссенциальными аминокислотами, высоким количеством витаминов (А - 0,02 мг, В - 0,06 - 0,2 мг, С - 1 мг, Е - 0,4 мг, РР - 5,4 мг на 100 г сырого мяса) и минеральных веществ (кальция - 10,9 г/100 г; калия - 248,4 г/100 г; магния - 18,6 г/100 г; натрия - 86,3 г/100 г; фосфора - 198,4 г/100 г; хлора - 102,9 г/100 г) [8, 9]. Такие вещества мяса карася как йод, фосфор, фтор, кальций, магний, натрий, железо и сера нормализуют работу щитовидной железы, укрепляют зубную эмаль, волосы, ногти, стимулируют работу мозга, благоприятно действуют на память и улучшают иммунитет человека.

Кроме этого карась, как самый распространённый вид рыб в водоёмах РФ, имеет еще и биоиндикаторное значение, поскольку его морфометрические признаки изменяются под влиянием среды обитания и особенно под влиянием антропогенного загрязнения окружающей среды [10, 11]. Вода для карася - это естественная среда обитания, поэтому для его нормальной жизнедеятельности имеет огромное значение качество воды водоема [12]. С учетом изложенного вопросы изучения морфофизиологических показателей и потребности в энергии карасей в нерестовый период при различных условиях являются актуальными для современного рыбоводства. В ихтиофауне Белгородского водохранилища, расположенного в Белгородской области на территории интенсивного сельскохозяйственного использования, наиболее подверженного периодическому антропогенному загрязнению, такие исследования проводились впервые, что подтверждает актуальность исследований.

Материал и методы исследования

Материалом для проведения наших исследований явился карась серебряный Белгородского водохранилища, расположенного на территории Белгородского и Шебекинского районов Белгородской области. Белгородский район является экологически нестабильным - коэффициент экологической стабильности (КЭС) - 0,33, антропогенной нагрузки - 3,52, а Шебе- кинский - экологически стабильный - КЭС - 0,40, антропогенной нагрузки - 3,25. Полный объём воды водохранилища при наивысшем проектном уровне (НПУ) составляет 76 млн м3, полезный - 67,7 млн м3, площадь водного зеркала - 23 км2, длина - 25 км, ширина - от нескольких десятков метров до 3 км, средняя расчётная глубина - 3,3 м, максимальная вблизи плотины - 14 м. По гидрохимическим показателям вода в водохранилище в целом относится к 3-му классу качества (умеренно загрязнённая). Содержание растворенного кислорода в воде от 3,04 до 12,6 мг/дм3 характеризует кислородный режим водоёма. Средняя биомасса фитопланктона 27,6 г/м3, зоопланктона - 1,8 г/м3, зообентоса - 1,4 г/м3 [12].

Ихтиофауна водохранилища представлена карасем, лещом, густерой, сазаном, язем, плотвой, красноперкой, голавлем, пескарем. Из хищных рыб наиболее распространены окунь и щука; реже встречаются сом и судак.

Морфофизиологические показатели карася изучали в конце мая 2019 года (начало нереста) с учетом определения массы рыб и отдельных органов весовым методом, длины тела общей, от рыла до конца чешуйчатого покрова, высоты, обхвата, длины головы, длины тушки - измерительной лентой, процентного соотношения органов к общей массе тела; площадь поверхности, индексы телосложения (массы тела, прогонистости, широкоспинности, большего- ловости, компактности и высокоспинности) - расчетным методом [13, 14, 15]. Наличие заболеваний у рыб исключали путем визуального морфо-патологического исследования. Для оценки физиологического состояния карасей, содержания жира в организме, мясистости и потребительской ценности рассчитывали также коэффициент упитанности по формуле Фуль- тона (Q = W х 100 / L3), где Q - коэффициент упитанности, W - вес рыбы, г, L - длина рыбы от начала рыла до конца чешуйного покрова, см.

Результаты исследования

При визуальном морфо-патологическом исследовании карасей признаков заболеваний не обнаружили. Отметили наличие характерной широкой округловатой формы тела без каких- либо отклонений от нормы. Запах свойственный рыбный. Тело покрыто крупной, плотно прилегающей и прочно удерживающейся в коже чешуей. Чешуя блестящая, умеренно увлажнена тягучей прозрачной слизью.

Тщательно исследовали состояние кожи карасей, которая располагается на внешней и внутренней границе среды и является фактором неспецифического иммунитета, защищая рыбу от внешних воздействий. Кожа карасей упругая, естественной окраски. Кожная слизь, которая образуется слизистыми клетками эпидермиса, прозрачная, что имеет важное значение, так как она в норме содержит, по данным литературы, 0,25-3,0 г/л белка, 2-5 мг/л гемоглобина, 0,1-0,4 мкмоль/л кетонов, а также гексозы, мукополисахариды, сиаловые кислоты и другие вещества; характеризуется высокой бактерицидной активностью, защищает рыб от проникновения инфекций, затрудняет паразитам закрепление на теле и плавниках, отвечает за равновесие в организме рыб электролитов и жидкостей. Голова небольшая. Глаза маленькие, выпуклые, прозрачные. Анальное кольцо не выпячено, бледно-розовое. Особо внимательно исследовали жабры, как очень чувствительные органы, часто подвергающиеся физическим травмам и болезням, вызываемым паразитами, бактериями и грибами. Установили, что жаберные крышки прочно прикреплены к жаберному промежутку. Жабры ярко-розовые, жаберные лепестки и тычинки не повреждены, увлажнены прозрачной, тягучей слизью с характерным рыбным запахом.

Весовые показатели карасей подвержены значительным колебаниям. Это связано не только с наличием пищи в водоеме, возрастом карасей, временем наступления половой зрелости, полом, нерестовым периодом, но и с сезоном года.

Так, минимальная масса тела карасей исследуемого улова в начальный нерестовый период составила 358 г, а максимальная - 952 г при средней величине массы 661,3 г (табл. 1). В литературе отмечают, что караси, имеющие массу до 700 г, считаются молодой рыбой, а выше 700 г - старой. В наших исследованиях количестве карасей, которые можно было бы отнести к категории старых рыб, составило 27,3%. Чем старше возрастная группа, тем сильнее изменяется соотношение полов в сторону увеличения самок, которые способствуют увеличению популяции, гораздо лучше переживают охлаждение температур, загрязнение водоемов и прочие «жизненные трудности».

Таблица 1 - Весовые и линейно размерные показатели карасей

Длина тела карасей колебалась от 25 до 36 см, составляя в среднем 32,2 см. Длина головы при этом равнялась 6,47 см при массе 115,4 г. Тело у карасей высокое - 11,4 см. Показано, что соотношение высоты тела и длины меняется в зависимости от условий обитания. У исследуемых нами карасей оно составило 0,35 ед. Средний обхват тела карасей 25 см при максимальном показателе 28 см у 36,4% карасей. Средний выход наиболее ценной части карасей тушки 59,52%, а максимальный - 65,4% при упитанности 2,52 ед. У самок упитанность выше, чем у самцов.

В литературе акцентируют внимание на особые различия в характере роста рыб до и после наступления половой зрелости. Обычно до наступления половой зрелости рыбы растут наиболее быстро, используя пищу главным образом на линейный прирост. По данным литературы самки карася готовы к метанию икры, достигнув длины тела более 10 см и массы не менее 100 г. Исходя из данных по общей массе карасей и длине тела, мы можем говорить и о том, что исследуемые нами караси вполне являются половозрелыми. Это подтверждается полученными в наших исследованиях данными о наличии хорошо развитых половых продуктов на начало периода нереста. Так, абсолютная масса икры в организме самок карася составляла от 32 до 164 г, а относительная - от 6,7 до 17,22%. Коэффициент зрелости средний, равен 5,73. В литературе отмечают очень высокую плодовитость карася. У 600-700-граммовых особей она может достигать полумиллиона икринок и является важным видовым и популяционным свойством, отражая особенности взаимоотношений рыбы с условиями окружающей среды. Чем в более оптимальных условиях живет рыба, тем выше у нее воспроизводительная способность.

Масса молок у исследуемых нами самцов колебалась от 8 до 11 г при относительной массе 1,44%. Колебания массы половых продуктов могут быть связаны с началом нерестового периода и продолжительностью процесса икрометания, который у карася длится 10-15 дней и несколько отличается от нереста других рыб. Основных отличий, на которых акцентируют в литературе внимание, два: на нерест рыба идет лишь когда водоем полностью избавится ото льда, самка мечет икру в несколько этапов (первый может начаться весной, а последующие летом). Считается, что карась мечет икру несколько раз в год. Нерест тесно связан с температурой воды. По данным разных источников литературы, оптимальная температура должна составлять от 13 до 18°С. На мелководье, где вода прогревается лучше, нерест проходит быстрее.

О высоком потенциале воспроизводства карася в исследуемом нами водоеме свидетельствует преобладание количества самок в улове (81,82%) над самцами. Соотношение составляло 4,5:1. По данным литературы соотношение самок и самцов как правило составляет 4-6:1.

Для физиологической характеристики карася значение имеет состояние развития иммунных органов, представленных почками, селезенкой, лимфоидным органом, печенью, а также множественными включениями лимфоидной ткани в желудочно-кишечном тракте, сердце, жабрах [16]. По данным наших исследований, масса жабр, непосредственных исполнителей функции защиты, у карасей средней массой 661,3 г составляла 11,25 г или 9,75% от массы головы и 1,70% от общей массы тела. Кроме функции защиты жабры карася обеспечивают организм кислородом, важным источником аэробного энергообмена, поскольку дыхательная поверхность жабр у карася очень высока. По данным литературы, у карася массой 10 г она составляет 1700 см2/кг.

Печень принимает активное участие в процессах модификации и детоксикации ксенобиотиков. Благодаря активной ее работе у рыб происходит постоянное очищение крови и организма в целом от разнообразных токсинов и продуктов жизнедеятельности. В условиях высоких токсичных нагрузок печень накапливает загрязняющие вещества и подвергается патологическим изменениям. Масса печени у карасей колебалась в пределах от 5 до 20 г, составляя 1,58% от общей массы тела.

Масса селезенки у карасей небольшая (от 0,5 до 3,0 г). Ее относительная масса составила 0,27% от общей массы тела карасей. Селезенка у рыб осуществляет гемопоэтическую и лимфоцитообразующую функцию, является депо крови, местом распада эритроцитов и находится в тесной функциональной взаимосвязи с печенью. В связи с этим значение имеет расчет гепатолиенального соотношения. У исследуемых нами карасей это соотношение составляет 5,76 единиц. При увеличении массы селезенки по причине развития патологии соотношение будет уменьшаться, а при увеличении массы печени - повышаться.

Для обеспечения изученных нами показателей роста и развития карасю необходимо соответствующее потребление энергии, которое обеспечивается за счет потребления пищи. Энергосодержащими компонентами пищи рыбы являются протеины, жиры и углеводы. Эти питательные вещества, поступающие с пищей, требуются рыбам как материал для синтеза тканей тела, а также в качестве источника энергии для движения. Их источником является зоопланктон и сине-зеленые водоросли, личинки насекомых, которые должны быть в водоеме в достаточном количестве.

О потребности карася в энергии судили по площади поверхности тела. По нашим данным, площадь поверхности исследуемых карасей составляла 44,31 дм2 с колебаниями от 23,99 до 63,78 дм2 при средней длине тела 32,2 см. Чем выше площадь поверхности, тем больше потребление карасем энергии.

При морфометрической характеристике рыб уделяли внимание и расчётам индексов телосложения, которые позволяют производить анализ изменений экстерьера с учетом условий среды обитания рыб. Результаты расчетов основных индексов телосложения карася серебряного представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Индексы телосложения карася серебряного

карась морфофизиологический энергообмен

Приведенные в таблице 2 данные свидетельствуют о различной величине колебаний индексов прогонистости, большеголовости, высокоспинности. широкоспинности и компактности, но в целом они свидетельствовали о типичном для серебряного карася типе телосложения и хорошем развитием мясных, съедобных частей его тела.

Вывод

Популяция карася серебряного ихтиофауны Белгородского водохранилища в начальный нерестовый период 2019 года представлена разновозрастной группой рыбы с различными морфофизиологическими показателями и экстерьерными индексами, половым составом, хорошим развитием мясных, съедобных частей тела и типичным телосложением без признаков наличия заболеваний, что свидетельствует о благоприятной среде обитания. Установленные нами морфофизиологические показатели и экстерьерные индексы телосложения организма карася серебряного, как особо чувствительной физиологической системы, могут быть использованы в качестве перспективных индикаторов для оценки состояния этого вида рыб и их среды обитания.

Библиография

Павлов К.В. Проблемы и перспективы развития аквакультуры: федеральный и региональный аспекты / К.В. Павлов, И.Г. Андреева, М.Г. Метелева // Економічний вісник Донбасу. - 2019. - № 1 (55). - С. 198-203.

Кулаченко В.П. Физиологическое состояние организма карповых рыб перед зимовкой / В.П. Кула- ченко, И.В. Кулаченко // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 10. - С. 40-42.

Кулаченко В.П. Биологические показатели и пищевая ценность видов рыб в аквакультуре Белгородской области / В.П. Кулаченко, И.В. Кулаченко, Ю.Н. Литвинов // Вестник Курской ГСА. - 2011. - С. 53-55.

Кулаченко В.П. Развитие иммунокомпетентных и детоксикационных органов рыб / В.П. Кулаченко, И.В. Кулаченко, Р.А. Исаев, Н.Н. Манько // Рыбное хозяйство. - 2012. - № 6. - С. 64-66.

Voshkin A.G. Morphological and physiological indices of immune organs of silver carp-hybrid in aquaculture of Belgorod region / Voshkin A.G., Kulachenko V.P., Kulachenko I.V., Semenyutin V.V., Buslovskaya L.K., Kirienko A.V.// Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2019. - Т. 10. - № 1. - С. 715-720.

Kirienko A.V. The crucian carp biological characteristics in the ichthyofauna of Belgorod water storage reservoir / A.V. Kirienko, I.V. Kulachenko, V.P. Kulachenko, I.A. Pavlov, A.V. Ivanisov // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. С. 32115.

Kulachenko I.V. Specific features of aerobic energy exchange in crucian carp females during the spawning season / I.V. Kulachenko, V.P. Kulachenko and A.V. Kirienko // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 848 (2021) 012223.

Абрамов А.Ф. Пищевая и биологическая ценность карася якутского / А.Ф. Абрамов, А.Н. Ческидович, Т.В. Слепцова, Е.А. Егорова. - Монография / Под ред. К.М. Степанова. - Новосибирск : Изд. АНС «СибАК», 2018 - 112 с.

Степанов К.М. Пищевая ценность и основные инвазионные заболевания карася якутского (Carassius Carassius Jacuticus, Kirillov) / К.М. Степанов, Т.А., Платонов, А.Н. Нюкканов, Н.В. Кузьмина // Межд. научноисследовательский журнал. Биологические науки. - 2018. - № 6 (72). - Ч. 1. - С. 93-96.

Петрачук Е.С. Мониторинг здоровья среды по оценке стабильности развития меристических признаков серебряного карася / Е.С. Петрачук, В.Е. Бабушкин // Научный журнал. - 2016. - № 12 (13) - С. 10

Жарикова В.Ю. Сырьевая база малых водохранилищ Центральной России, ее использование и пути повышения: на примере Матырского, Старооскольского и Белгородского водохранилищ: автореф. дис... к.с-х. н.: 06.02.10. Рыбное. - 2016. 25с.

Правдин, И. Ф. Руководство по изучению рыб / И. Ф. Правдин. - Москва : Пищевая промышленность, 1966. - 96 с.

Шленкина Т.М., Шленкин А.К. Индексы, характеризующие экстерьер рыбы // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - Т. 26. - С. 406-410.

References

Pavlov K.V. Problemy i perspektivy razvitiya akvakul'tury: federal'nyy i regional'nyy aspekty / K.V. Pavlov, I.G. Andreyeva, M.G. Meteleva // Yekonomrnhniy visnik Donbasu. - 2019. - № 1 (55). - S. 198-203.

Kulachenko V.P. Fiziologicheskoye sostoyaniye organizma karpovykh ryb pered zimovkoy / V.P. Kulachenko. I.V. Kulachenko // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. - 2010. - № 10. - S. 40-42.

Kulachenko V.P. Biologicheskiye pokazateli i pishchevaya tsennost' vidov ryb v akvakul'ture Belgorodskoy oblasti / V.P. Kulachenko, I.V. Kulachenko, YU.N. Litvinov // Vestnik Kurskoy GSA. - 2011. - S. 53-55.

Kulachenko V.P. Razvitiye immunokompetentnykh i detoksikatsionnykh organov ryb / V.P. Kulachenko, I.V. Kulachenko, R.A. Isayev, N.N. Man'ko // Rybnoye khozyaystvo. - 2012. - № 6. - S. 64-66.

Voshkin A.G. Morphological and physiological indices of immune organs of silver carp-hybrid in aquaculture of Belgorod region / Voshkin A.G., Kulachenko V.P., Kulachenko I.V., Semenyutin V.V., Buslovskaya L.K., Kirienko A.V. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2019. - Т. 10. -№ 1. - С. 715-720.

Kirienko A.V., The crucian carp biological characteristics in the ichthyofauna of Belgorod water storage reservoir / A.V. Kirienko, I.V. Kulachenko, V.P. Kulachenko, I.A. Pavlov, A.V. Ivanisov // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, 2021. С. 32115.

Kulachenko I.V. Specific features of aerobic energy exchange in crucian carp females during the spawning season / I.V. Kulachenko, V.P. Kulachenko and A.V. Kirienko // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 848 (2021) 012223.

Abramov A.F. Pishchevaya i biologicheskaya tsennost' karasya yakutskogo / A.F. Abramov, A.N. Cheski- dovich, T.V. Sleptsova, Ye.A. Yegorova. - Monografiya / Pod red. K.M. Stepanova. - Novosibirsk : Izd. ANS «SibAK», 2018 - 112 s.

Stepanov K.M. Pishchevaya tsennost' i osnovnyye invazionnyye zabolevaniya karasya yakutskogo (Carassius Carassius Jacuticus, Kirillov) / K.M. Stepanov, T.A., Platonov, A.N. Nyukkanov, N.V. Kuz'mina // Mezhd. nauchno-issledovatel'skiy zhurnal. Biologicheskiye nauki. - 2018. - № 6 (72). - CH. 1. - S. 93-96.

Petrachuk Ye.S. Monitoring zdorov'ya sredy po otsenke stabil'nosti razvitiya meristicheskikh priznakov serebryanogo karasya / Ye.S. Petrachuk, V.Ye. Babushkin // Nauchnyy zhurnal. - 2016. - № 12 (13) - S.10.

Zharikova V.YU. Syr'yevaya baza malykh vodokhranilishch Tsentral'noy Rossii, yeye ispol'zovaniye i puti povysheniya: na primere Matyrskogo, Starooskol'skogo i Belgorodskogo vodokhranilishch: avtoref. dis... k.s-kh. n.: 06.02.10. Rybnoye. - 2016. 25 s.

Pravdin, I.F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb / I.F. Pravdin. - Moskva : Pishchevaya promyshlennost', 1966. - 96 s.

Shlenkina T.M., Shlenkin A.K. Indeksy, kharakterizuyushchiye ekster'yer ryby // Nauchno-metodicheskiy elektronnyy zhurnal «Kontsept». - 2016. - T. 26. - S. 406-410.

Размещено на Allbest.ru