Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологические основы выращивания сиговых рыб в индустриальных условиях

ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Костюничев, Валерий Валентинович, Санкт-Петербург

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОЗЕРНОГО И РЕЧНОГО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА (ГосНИОРХ)

На правах рукописи КОСТЮНИЧЕВ Валерий Валентинович

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ СИГОВЫХ РЫБ В ИНДУСТРИАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

03.00.10 - Ихтиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Князева Л.М.

Санкт-Петербург - 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ................................................ 4

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................... 8

1. Биологические особенности сиговых рыб ............. 8

2. Влияние температуры воды на эмбриональное развитие сиговых в процессе инкубации икры и подращивания ранней молоди ........................... 12

3. Изменчивость морфологических признаков как приспособительное свойство рыб к условиям среды обитания и выращивания ......................... 21

Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА........................... 34

Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ВЫРАЩВАНИЯ........... 37

Глава IV. ИНКУБАЦИЯ ИКРЫ И ПОДРАЩИВАНИЕ РАННЕЙ МОЛОДИ СИГОВЫХ ПРИ РАЗНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ В УСЛОВИЯХ СБРОСНЫХ ТЕПЛЫХ ВОД........................... 42

1. Опыты с икрой пеляди и муксуна................... 42

2. Опыты с икрой чира............................... 54

3. Опыты с икрой волховского сига................... 59

4. Подращивание ранней молоди сиговых при разной

* температуре воды на искусственных кормах ......... б?

Глава V. РОСТ, РЫБОВОДНЫЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИГОВЫХ (МУКСУН, ЧИР, ВОЛХОВСКИЙ СИГ) ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА ИСКУССТВЕННЫХ КОРМАХ ДО ТОВАРНОЙ

МАССЫ.......................................... 80

1. Выращивание крупных сеголеток сиговых комбини-

рованным методом на теплой и обычной воде ........ 80

2. Выращивание двух- и трехлеток на искусственных

кормах ................................................86

Глава VI. ВОЗРАСТНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СИГОВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В БАССЕЙНАХ И САДКАХ НА ИСКУССТВЕННЫХ КОРМАХ.......... 100

Глава VII. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОВАРНЫХ СИГОВ В САДКАХ НА ИСКУССТВЕННЫХ КОРМАХ И РЕАЛИЗАЦИЯ ИХ В ПРАКТИКЕ ИНДУСТРИАЛЬНОГО

РЫБОВОДСТВА.................................. 121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................. 130

ВЫВОДЫ .................................................. 140

ЛИТЕРАТУРА.............................................. 143

ПРИЛОЖЕНИЕ .............................................. 170

ВВЕДЕНИЕ

Одним из ведущих направлений аквакультуры является выращивание рыб по индустриальной технологии в бассейнах и садках на искусственных кормах. Бассейновое и садковое рыбоводство позволяет получать необходимое количество посадочного материала, товарной рыбы и выращивать маточные стада таких видов., как форель, карп, лососевые и осетровые (Корнеев, 1967, 1982; Еривольнев, 1968; Михеев и др., 1970; Кудерский,1974; Остроумова, 1974, 1977; Савостьянова, 1974; Edwards, 1976; Чуксин, 1977; Зонова, Пономаренко, 1980; Пономаренко, 1980; Sparrevik, 1987; Крылова, Сливка, 1991; Рыжков, Ананьев, 1992; Зскелинен, 1992; Мамонтов, 1996). Однако, индустриальное выращивание таких ценных видов рыб как. сиговые до настоящего времени остается не развитым ввиду отсутствия соответствующей биотехники. Вместе с тем, условия рынка требуют расширения ассортимента пищевой рыбной продукции. Высокая популярность сигов, как ценной пищевой рыбы в нашей стране и за рубежом, а также резкое сокращение запасов и добычи этих рыб в естественных водоемах позволяют считать важным и своевременным разработку технологии получения товарных сигов индустриальным методом. Развитие этого направления не только дает возможность производить ценную деликатесную продукцию, но и будет способствовать сохранению и пополнению численности запасов сиговых рыб во внутренних водоемах. Для их зарыбления можно использовать жизнестойкий посадочный материал сиговых, выращенный в необходимом количестве в бассейнах и садках на искусственном корме. Кроме того, для реализации наметившейся программы пастбищного рыбоводства первостепенное значение приобретает получение рыбопоса-

дочного материала в больших объемах, в том числе и индустриальными методами (Тепецкий, 1996; Вундцеттель, Виноградов, 1997').

Биотехника выращивания ранней молоди и сеголеток сиговых в бассейнах и садках на гранулированных кормах изучена достаточно хорошо (Рыжков, 1972, 1988; Канидьев и др., 1975, 1977, 1987; Терехин, 1981; Раденко и др., 1983; Dabrowski et al., 1984, 1986; Кудерский, Князева, 1985; Rösch, Appelbaum, 1985; Drouin et. al., 1986; Luczynski et al., 1986; Стерлигов и др., 1988; Rösch, 1988; Segner et al., 1988; Пономарев и др., 1989; Скопцов и др., 1989; Коля дин и др., 1990; Harris, Huismari, 1991; Rojas-Be It ran, Champlgneulle, 1991; Koskela, 199.2; Koskelia et al., 1997). Кроме того метод индустриального получения сеголеток испытан в производственных условиях и внедрен на Отрадненском рыбозаводе (Ленинградская область), где с 1984 г. в бассейнах и садках на искусственных кормах MC-84 выращивается ежегодно свыше 100 тыс. молоди разных видов сиговых (Князева и др., 1987; Князева, Костюничев, 1988, 1991). Эффективная биотехника выращивания молоди сиговых на искусственных кормах является первым и важным этапом для развития искусственного воспроизводства и товарного сиговодства в садках, которое требует сокращения сроков инкубации икрьз, получения крупного посадочного материала годовиков, товарных двух- и трехлеток, а также формирования и выращивания ремонтно-маточных стад сиговых в индустриальных условиях.

В настоящее время вопросы, связанные с разведением товарных сигов в садках на искусственных кормах, остаются неизученными. В связи с этим проблемы ускорения инкубации икры, выращивания сиговых от личинки до товарной массы в бассейнах и садках и изуче-

ние особенностей роста, морфологии, изменчивости сигов в новых условиях обитания является актуальной задачей индустриального рыбоводства.

Целью настоящих исследований было изучение биологических особенностей сиговых в процессе выращивания их от эмбриональных стадий до товарной массы в индустриальных условиях и разработка биотехники, включающей инкубацию икры, получение качественного посадочного материала и товарных сигов на искусственных кормах.

Для достижения этой цели были поставлены основные задачи:

- провести эксперименты по инкубированию икры сиговых при разной температуре в условиях сбросных теплых вод и выявить оптимальный температурный режим для сокращения сроков инкубации. Определить возможность получения ранних личинок в условиях сбросных теплых вод для выращивания крупного посадочного материала;

- исследовать рост личинок при подращивании в бассейнах на теплой воде и дальнейшем выращивании крупных сеголеток на обычной воде;

- изучить морфобиологические признаки и их изменчивость у молоди и товарных сигов;

- изучить рыбоводно-продукционные возможности товарных сигов (плотность посадки, рыбопродуктивность, суточное потребление корма, выживаемость, массу) в индустриальных условиях выращивания;

- на основании полученных материалов разработать нормативы инкубации икры и получения крупных сеголеток сиговых с использованием теплых сбросных вод, а также выращивания товарных сигов в садках на искусственных кормах.

Работа проводилась на Кадуйском (Вологодская область) и Нарвс-ком (Эстония) полносистемных тепловодных хозяйствах, а также на Волховском и Отрадненском рыбозаводах (Ленинградская область). Исследование проведено на трех видах сиговых рыб: муксун, чир и волховский сиг.

В настоящей работе впервые исследована динамика роста и изменчивости морфологических показателей сиговых в процессе выращивания их от личинки до товарной массы в индустриальных условиях. Приводятся данные по физиологическому состоянию и качеству товарных сигов, питающихся искусственными кормами.

Впервые проведены эксперименты по инкубированию икры сиговых при разной температуре в условиях сбросных теплых вод.

Показана возможность получения крупного посадочного материала с использованием сбросных теплых вод при подращивании сигов в раннем онтогенезе.

Испытано влияние различных рецептур кормов, норм кормления, плотностей посадки, температуры воды и прочих факторов на рост двухлеток и трехлеток муксуна, чира и волховского сига. Установлено, что чир и муксун достигают товарной массы 650-1150 г в трехлетнем возрасте. Успешно проведена производственная проверка выращивания товарных сигов в садках на искусственных кормах. Разработаны нормативы по кормлению и выращиванию сигов до товарной массы в индустриальных условиях.

Выражаю глубокую благодарность сотрудникам лаборатории рыбоводства ГосНИОРХ за оказание практической помощи в проведении ■экспериментальных работ.

о _ о

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Развитие индустриального сиговодства наряду с решением биотехнологических проблем требует изучения особенностей роста культивируемых объектов в онтогенезе, оценки влияния различных условий выращивания на рост, изменчивость морфобиологических показателей и качества сиговых. Для проведения этих исследований с сигами в новых условиях садкового содержания необходимы знания о биологии интересующих нас объектов рыбоводства, изменчивости их морфологических признаков, а также о влиянии основного фактора среды обитания - температуры на процесс инкубации икры и рост молоди.

1. Биологические особенности сиговых рыб.

Сиговые представляют собой разнообразную, многочисленную и ценную в промысловом отношении группу рыб. Они населяют пресноводные водоемы и прибрежные участки морей Европы, Сибири и Северной Америки. В водоемах России обитает 12 видов сиговых. Из них 5 видов находятся в Сибири и не распространяются за ее пределы. А такие виды как пелядь, сиг, чир, муксун, омуль и европейская ряпушка стали важными объектами акклиматизации и товарного рыбоводства (Решетников, 19796). До недавнего времени все формы ведения сигового хозяйства сводились к трем главным: промысел, акклиматизация в новые водоемы и озерное товарное выращивание (Решетников, Титова, 1983). За последнее десятилетие эффективность этих работ стала незначительной по многим причинам, а численность сиговых в условиях усиливающегося воздействия ант-

ропогенного фактора в пресноводных экосистемах резко снизилась. Вместе с тем, в повышении эффективности искусственного разведения сиговых имеются значительные резервы. В первую очередь за счет совершенствования биотехники выращивания молоди, в том числе выращивания ее в среде с управляемым режимом, что позволит увеличить ее выпуск в естественные водоемы в 2-3 раза (Кудерс-кий, Князева, 1991; Никаноров, 1996). В связи с этим весьма перспективным является индустриальное сиговодство. Объектами наших исследований являются муксун, чир и волховский сиг. Поэтому целесообразно в литературном обзоре остановиться на их основных биологических и промыслово-рыбоводных данных.

Муксун (Coregonus muksun Pailas.) - полупроходная рыба, является одним из основных объектов промысла на севере Сибири - от Оби до Колымы. На нагул заходит в опресненные части морей Северного Ледовитого океана (заливы, губы, устья рек). Нерестовая миграция вверх по рекам начинается в конце июля и заканчивается в конце октября. Нерестится в местах с твердым грунтом из плитняка, щебня и гальки в разных реках с начала октября до конца ноября. Оптимальная температура воды для нереста перед самым ледоставом - не ниже 4°С. Возраст половой зрелости 6-7 лет (Колыма), 7-9 лет (Обь), 9-10 лет (Енисей), 11-13 (Лена). Рабочая плодовитость самок 25-75 тыс. икринок. Муксун является в основном бентофагом, поедающим моллюсков, насекомых, а также иногда планктонных рачков. Муксун - ценная пищевая рыба. Максимальный размер и масса составляют 75 см и 7 кг. Промысловые размеры и масса соответственно 52-57 см и 1,6-1,8 кг (дрягин, 1948; Москаленко, 1955; Вотинов, 1963; Никаноров, 1996). Более высокоценным, как продукт питания, муксун является в период весеннего хо-

да и в период миграции на нерестилища (август-октябрь). В это время жирность целого муксуна составляет от 12,0 до 14,9%, сырой протеин от 15,0 до 17,8% (Дрягин, 1948). Впервые этот вид для акклиматизационных работ на Печоре, Северной Двине и Финском заливе был рекомендован П.А.Дрягиным (1953). Целесообразность вселения муксуна в водоемы Северо-Запада была биологически обоснована В.Н.Сергеевым (1967). В новых условиях выращивания (озерах и прудах) получены высокие показатели по росту, выживаемости и рыбопродукции (Головков, Крупкин, 1974; Волошенко, 1982).

Чир (Coregonus nasus Pallas) - полупроходная озерно-речная рыба является одной из самых ценных рыб среди сиговых. Распространен от Печеры до Анадыря и Пенжины, иногда входит в солоноватую воду (Обская губа). Из всех сигов чир - самый холодолюбивый. Его ареал обитания находится за Полярным кругом, Нерестует в реках на протоках, реже в озерах в октябре-ноябре подо льдом. Оптимальная температура нереста 0°С, в единичных случаях 2-5°и. Выход личинок из икры бывает в конце мая - начале июня. Половой зрелости чир достигает на седьмом-восьмом году. Плодовитость в среднем считается 65 тыс. икринок, а рабочая плодовитость установлена в количестве 17-35 тыс. икринок. Питание чира преимущественно донное: моллюски, хирономиды, гаммарусы, частью планктонные ракообразные.

По многим промысловым свойствам чир имеет наибольшее значение среди сиговых рыб. Отмечается его исключительно быстрый рост, высокая упитанность, ценность икры, довольно раннее половое созревание, способность использовать для нагула не только русла рек, но и озера. Максимальная масса его достигает 12-16 кг (Меньшиков, 1949; Дрягин, 1948, 1951; Подлесный, 1958; Завьялов,

1960; Куликова, 1960). Чир обладает высокими пищевыми качествами (жирность 9-13%, сырой протеин 17,3%).

Впервые искусственное разведение чира стало возможным с 1959 г., когда экспедиция ГосНИОРХ собрала на р.Сыне (приток Малой Оби) и перевезла в Ленинградскую область икру чира (Голов-ков, 1967; Волошенко, 1982). Хороший рост чира отмечен при разведении его в озерах Карелии (Горбунова, Дмитренко, 1968).

Волховский сиг (Coregonus lavaretus baeri Kessler) - озер-но-речная форма, распространен в южной половине Ладожского озера вблизи устьев рек Волхова и Свири, а также в озере Ильмень и реке Мета. Обитая в Ладожском озере, он на размножение уходит в реки. После возведения Волховской плотины запасы сига катастрофически упали. Нерестует в первой половине ноября при оптимальной температуре воды 0,8-5°С. Возраст половой зрелости сига - -5 лет, плодовитость от 23 до 53 тыс. икринок. Питается рачками, реже личинками насекомых и моллюсками. Промысловая масса волховского сига 0,8-1,2 кг. Максимальные размеры и масса сига достигают 60 см и 5 кг. Стадо волховского сига близко к полному исчезновению вследствие неудачно построенного рыбохода в Волховской плотине (Правдин, 1954). В настоящее время этот вид сиговых занесен в Красную книгу.

Волховский сиг является объектом заводского разведения. Впервые на Никольском рыбозаводе проведены опыты по выращиванию этого сига. В настоящее время молодь волховского сига выращивается на Волховском рыбоводном заводе в целях воспроизводства этого ценного и малочисленного вида сиговых рыб.

2. Влияние температуры воды на эмбриональное развитие сиговых в процессе инкубации икры и подращивания ранней молоди.

При искусственном разведении сиговых наиболее ответственным этапом, требующим особого внимания, является процесс инкубации икры и раннее подращивание личинок в заводских условиях.

Сиги - литофильные рыбы. Их нерест происходит накануне или во время ледостава при температуре воды 0,3-7,0°С. Эмбриональное развитие длится 150-200 суток при очень низких температурах от 0-2,0°С в начале и середине развития до 6-10°С в самом конце его. Вылупление эмбрионов происходит в течение 12-25 суток в конце апреля - начале мая, а у некоторых сигов (чир) в конце мая - начале июня. Инкубируя икру в заводских условиях при естественной температуре воды обычно получают аналогичные результаты (Дрягин, 1948; Черфас, 1956; Юхнева, 1963; Решетников, 1980).

Основным фактором, влияющим на скорость эмбриогенеза, является температура. С ее повышением продолжительность развития уменьшается, а понижение температуры приводит к замедлению процесса развития. Известно, что диапазон температур, переносимых эмбрионами и личинками, сравнительно уже, чем границы температур, при которых выращиваются молодь и взрослые особи. У последних существует сложный комплекс физиологических и поведенческих реакций на изменение температуры внешней среды. В раннем же онтогенезе многие приспособления для адекватной реакции на неблагоприятные температурные воздействия отсутствуют (Жукинский, 1986).

0 влиянии температуры на развитие рыб в раннем онтогенезе имеется многочисленная литература (Mottley, 1934; Привольнев,

1935; Тонких, Коновалов, 1940; Вернидуб, 1949; Никифоров, 1956; Володин, 1960; Kinne, Kinne, 1962; Городшюв, 1969а,б; Лебедева, ¡Мешков, 1969; Мунтян, 1975; Резниченко, Гулидов, 1978; Сытина, Никольская, 1980; Сокольский и др., 1990). Немало работ посвящено исследованиям влияния разной температуры (положительной, отрицательной, постоянной и переменной) на процесс �