Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Размерная структура стада растительноядных рыб в прудовой поликультуре

ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Воронин, Владимир Михайлович

I. ВВЕДЕНИЕ.

II.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Размерная структура стада рыб.

2. Методы изучения размерной структуры стада

3. Факторы формирования размерной структуры стада рыб

III .МАТЕРИАЛ И МЕТОД.

1. Общий объем собранного материала по видам и возрастным группам рыб.

2. Основы методики исследования. Задачи совершенствования и приспособления методики к целям исследования.

3. Представительность случайных выборок из стада рыб при скате из прудов. а) Динамика ската сеголетков из пруда б) Представительность различных выборок . 41 1У. СТРУКТУРА СТАДА РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫХ РЫБ.

1. Исходная структура стада растительноядных рыб в момент зарыбления мальковых прудов

2. Размерная структура стада личинок и мальков.

3. Размерная структура стада сеголетков.

4. Размерная структура стада двухлетков.

5. Возрастная динамика параметров размерной структуры.

У. СТРУКТУРА СТАДА РЫБ КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

ПВДОВОГО РЫБОВОДСТВА.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Размерная структура стада растительноядных рыб в прудовой поликультуре"

Продовольственной программой СССР на период до 1990 года перед рыбным хозяйством страны поставлена задача по увеличению на основе интенсификации рыбоводства производства товарной рыбы. Производство живой и охлажденной рыбы, поставщиком которой является и прудовое хозяйство, должно увеличиться почти в два раза*

Одним из наиболее перспективных путей увеличения продуктивности рыбоводных хозяйств является внедрение поликультуры. Значительная роль в решении этого вопроса отводится растительноядным рыбам дальневосточного комплекса« В настоящее время в рыбхозах юга страны растительноядные рыбы уже дают дополнительную продукцию не менее 10-15 ц/га, а в средней полосе 3-5 ц/га (Виноградов, Ерохина, 1982), Хороший промысловый эффект получен от зарыбления растительноядными рыбами естественных водоемов и водохранилищ. Площадь водоемов, намеченных для зарыбления растительноядными рыбами превышает 2 млн.га (Виноградов, 1975). По экспертным оценками эти виды рыб могут давать во внутренних водоемах до 500 тыс. тонн товарной продукции ежегодно. Увеличение доли растительноядных рыб в продукции товарных хозяйств и в уловах естественных водоемов и водохранилищ сейчас сдерживается недостатком качественного посадочного материала. В 1984 году в стране произведено около 3600 млн, шт. личинок растительноядных рыб, выращено 60 тыс. тонн товарной продукции, однако, потребности в посадочном материале во много раз превышают современный уровень производства.

Велики еще потери при выращивании растительноядных рыб. Так, в среднем по стране выход сеголетков от личинок составляет всего 20$ (Солонин, Панов, 1977).

В рамках комплексной целевой программы "Амур" (промышленное освоение растительноядных рыб и других новых объектов товарного рыбоводства) намечено создать 25 крупных специализированных воспроизводственных комплексов и 12 специализированных рыбопитомников при водохранилищах,

В связи с этим, по мере интенсификации прудового рыбоводства возрастает значение искусственного формирования и прогноза естественного изменения размерной структуры стада культивируемых рыб. В прудовом рыбоводстве стадо- это одновидовая, одновоз-растная группировка рыб, выращиваемая в пруду. Размерная структура стада - это распределение составляющих его особей по длине и массе тела.

Совершенствование многих технологических процессов, таких как селекция, скимминг, зимовка и др. в некоторой степени сдерживается отсутствием знаний о размерных структурах стада рыб. Отсюда и возникает потребность в изучении закономерностей формирования размерной структуры на последовательных этапах выращивания.

Среди объектов прудового разведения наиболее полно в этом плане исследована изменчивость карпа. Структура стада растительноядных рыб применительно к технологическим целям, а именно селекционный аспект, изучался В.С.Слуцким (1978). Зависимость вариабельности размеров у белого амура и пестрого толстолобика от обеспеченности пищей в экспериментальных условиях исследовал Г.И.Рубан (1978). Есть еще ряд частных работ (ДО Ти Хынг, 1970; Магомаев 1972; Доан Тхи Ле Хоа, 1973; Чижик, 1976; Вовк, 1979; Шубникова, 1980). Обобщающих исследований размерной структуры стад растительноядных рыб, выращенных в производственных условиях насколько это известно пока еще нет.

Основной целью настоящей работы является выяснение типичных структур стад растительноядных рыб на ¡Последовательных этапах выращивания в производственных условиях. Для этого проведено изучение изменчивости длины и массы теда личинок, мальков, сеголетков и двухлетков растительноядных рыб, на основе которого даны дополнительные характеристики размерных структур стад указанных возрастных категорий.

Сведения о размерной структуре стада дополняют и расширяют содержание действующих нормативов по выращиванию рыбы» Это поможет лучше понимать причины разнообразия производственных результатов и более квалифицированно подходить к планированию производственной деятельности.

Отсюда вытекают следующие задачи исследования:

1. Изучить уровень изменчивости длины и массы тела подро-щенной молоди, сеголетков, двухлетков растительноядных рыб.

2. Исследовать закономерности формирования размерных структур стад растительноядных рыб при выращивании в условиях производства товарной рыбы.

3. Выявить параметры размерных структур стад растительноядных рыб при нормативных средних массах для каждой возрастной группы.

4. Оценить возможность применения характеристик размерных структур стад растительноядных рыб для технологических целей:

- в качестве индикаторов условий роста в пруду;

- при разработке параметров селекции племенного материала;

- при внедрении в производство скимминга;

- при прогнозе выживаемости рыб на разных этапах выращивания;

-7- при определении оптимального размера посадочного материала дал зарыбления водоемов с учетом пресса хищников.

В теоретическом отношении эта работа представляет определенный интерес, т.к. она основана на оценке изменчивости разных видов рыб по количественным признакам. Здесь, с одной стороны, могут выявиться общие для всех объектов поликультуры стороны изменчивости под влиянием однотипных экологических факторов. С другой - можно ожидать проявления видовых особенностей в уровне изменчивости этих признаков.

Проведенное исследование дополняет и уточняет имеющиеся представления об осог0енностях формирования размерной структуры стада рыб.

Полученные параметры размерных структур стад растительноядных рыб могут быть использованы в качестве морфо-биологических и технологических индикаторов условий выращивания, качества и состава стада.

Размерная структура стада может быть использована при определении параметров массового отбора, может позволить определить в стаде долю рыб достигших нормативной массы, она покажет на различия в условиях роста, наличие или отсутствие конкуренции рыб в стаде, на доступность стада воздействию хищников, т.е. может быть использована для управления рыбоводным процессом.

Теоретической основой работы явились обобщающие исследования Г.Д.Полякова (1975) по экологическим закономерностям формирования размерной структуры стада рыб.

Автор выражает благодарность научному руководителю работы кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику В.К.Виноградову, а также кандидату биологических наук Ю.Й.Илясову, ознакомившемуся с рукописью и высказавшему критические замечания. Большая помощь в подготовке диссертации в свое вре мя была оказана безвременно ушедшим из жизни Г.И.Толчинским, кандидатом биологических наук, старшим научным сотрудником ВНИИПРХ.

II. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

I. Размерная структура стада рыб

По содержанию настоящая работа относится к интенсивно развивающимся в последнее время исследованиям биологической изменчивости.

В постоянно нарастающем потоке литературы об изменчивости это свойство (явление) исследуется весьма разносторонне, от частных прикладных, технологических задач - массовый отбор при селекции или периодическое "выравнивание" по размерам рыб при выращивании в садках и бассейнах, до теоретических исследований общего характера; например, теория микроэволюции (Шварц, 1969, 1980), или синтетическая теория вида (Одум, 1975).

В советской литературе на ихтиологическом материале общая теория изменчивости разрабатывается на основе двух концепций. Первая концепция Г.В.Никольского - Г.Д.Полякова рассматривает изменчивость преимущественно как результат воздействия экологических факторов, как групповое приспособление к изменяющимся экологическим условиям в пределах видовой нормы реакции (Никольский 1974, 1980; Поляков, 1975). Вторая концепция Б.С.Слуцксго трактует изменчивость как процесс автогенетический, прежде всего обусловленный исходным генетическим разнообразием группы, испытывающий лишь более или менее сильное корректирующее влияние экологических факторов (Слуцкий, 1978).

Понятие "изменчивость" неоднозначно, оно включает в себя и потенцию (изменяемость) и ее проявление (изменение) и его результат (собственно изменчивость, разнокачественность). Эт-й аспекты, выделенные В.С.Слуцким (1978), хотя и не в столь определенной форме отмечены я Г.Д.Поляковым (1975). Во избежание бесконечных уточнений понятия "изменчивость" удобнее пользоваться конкретным понятием "структура", т.е. наличное разнообразив признака, что вполне соответствует понятию "изменчивость" в трактовке Е.С.Слуцкого. Таким образом цредметом исследования становится структура группы по некоторому признаку иди группа признаков и изменения этой структуры во времени. Предметом настоящего исследования является размерная структура стада рыб, т.е. распределение составляющих его особей по длине и массе тела. Размерная структура - это сиюминутное разнообразие.

В толковании такого важного для создания общей теории биологической изменчивости понятия, каковым является понятие "признак" также имеются различные точки зрения (Громова, 1946; Ябло-ков, 1966; Майр, 1971; Уильяме, 1968; Платонов, 1978; Слуцкий, 1978; Яблоков, Юсуфов, 1981; Баранникова, 1983). Принимая трактовку понятия "признак", сделанную Е.С. Слуцким (1978), мы считаем, что признак элементарен, существует объективно и является одним из компонентов морфологической и функциональной систем организма.

Е.С.Слуцкий (1978) в своей работе "Изменчивость рыб" классифицирует имеющиеся признаки по характеру проявления на отдельные группы. Признаки, встречающиеся у всех особей и имеющие одинаковое количественное выражение (число глаз, плавников и т.д.); признаки, имеющие разные формы проявления (форма плавников); признаки, имеющие различное количественное выражение -дискретный характер распределения (количество позвонков, чешуй в боковой линии); четвертый случай, когда признаки у всех особей имеют одинаковое по форме выражение, но количественное их проявление различно - непрерывное распределение признака (пластические признаки). К последнему случаю относятся признаки, особенности распределения которых исследуются в настоящей работе - признаки политенные, слабонаследуемые (Кирпичников, 1974; Ненашев, 1966'; Моачг, ИоЪ^агЪЪ., 1962).

Исследование закономерностей формирования размерной структуры стада рыб является частью большой общебиологической проблемы наследственности и изменчивости. Проблема эта сложна и многогранна.

Взаимосвязь наследственности и изменчивости может быть выражена в виде двухмерной системы. Вертикаль - поток наследственной информации от поколения к поколению - суть генетическая изменчивость; горизонтальный поток информации - реализация генетической изменчивости в онтогенезе на уровне поколения, т.е. фенотипическая изменчивость (Беляев, 1977). Эти процессы взаимосвязаны и неразрывны. Генетическая изменчивость, основанная на изменении генетических структур, обусловлена мутациями и генетическими рекомбинациями на межхромосомном и внутрихромосом-ном уровнях. Конкретное проявление признаков в фенотипе зависит и от условий обитания и изменяется в пределах наследственно закрепленных норм реакции, при этом широта индивидуальных и групповых норм реакции или пластичность организмов носит приспособительный характер (Поляков, 1975).

Изучение изменчивости рыб ведется по конкретным признакам, выявленным в процессе развития, т.е. основано на исследовании фенотипической изменчивости. При современном уровне знания выделить степень влияния генетической или средовой составляющих на уровень фенотипической изменчивости не всегда представляется возможным. Г.Д.Поляков (1975) с учетом того, что внутривидовая дифференциация отражает процесс приспособления вида к условиям обитания, рассматривал фенотипическую изменчивость по наиболее пластичным признакам, каковыми являются длина и масса тела у рыб, как экологическое явление, без выяснения источников изменчивости, но с оговоркой, что это справедливо для тех случаев, когда, фенашгическая изменчивость не выходит за рамки видовых норм реакции и носит обратимый характер.

Размерная структура стада рыб, как и любое проявление изменчивости размерных признаков, является приспособлением к условиям обитания, благодаря которому стадо рыб имеет возможность наиболее полно использовать ресурсы среды обитания. Как приспособление к условиям питания, размерная структура стада рыб может изменяться вслед за изменением количества и качества пищевых объектов. Она как бы "самонастраивается" на конкретную ситуацию. Этим путем обеспечивается возможность сохранения баллан-са между биомассой стада, его потребностями и возможностями кормовой базы.