Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфобиологические особенности серебряного карася Carassius auratus Gibelio (Bloch) устьев Дуная и Днестра
ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология
Автореферат диссертации по теме "Морфобиологические особенности серебряного карася Carassius auratus Gibelio (Bloch) устьев Дуная и Днестра"
с- 1 • ;
айлдшш наук украшу
институт гидробиологии
На правах рукописи
ГОНЧАРЕН КО Наталия Ив.тновна •
м0р6 об ii о логи че qiilk особенности серебряного карася caeassiub amatus gibblio ( bloch ) устьев дуная ii днестра
03.00.10 - ихтиология 03.00.18 - гидробиология
автореферат диссертации на соискзнио ученой степени кендмдата биологических наук
КИЕВ - 1992
Работа выполнена в Институте гидробиологии АН Украины (г.Киев)
Научный руководитель : доктор биологических наук
Официальные оппонента: доктор шологичеолих наук
В.Д.ШОМАТША
кандидат биологических наук З.Р.АЛЕКСШКО
Ведущая организация: Одесский государств ешшй уиивероитет им. И.И.Мечникова
Защита диссертации соогоихся_ 1992года
на заседании специализированного совета Д 016.19.01 при Институте гидробиологии АН /крайни по адресу :
С диссертацией можно ознакомиться п библиотека института .
Н.Н.ХАРИТОНОВА
254655, ГСЛ-б5>5, Киед - 210, пропек? Героев Стачшграда 12 .
Автореферат разослан
1992года.
Ученый секретарь спецсозета
¡1Р01АС03 А,А.
ОБЩАЯ ХАРАШКЮТИКА РАБОТЫ
.Актуальность исследования. В настоящее время в связи с интенсификацией промышленного производства и сельского хозяйства, гвдростроительстеон й судоходством, использованию;.! природных вод в рекреационных целях усиливавтся антропогенный пресс на гидросферу и гидробконтов.
Одним из последствий возрастания эвтрофикации водоемов является замещение в ихтиофауне ддинноцикяовнх видов рыб, менее требовательными к качеству воды короткоцикловша видаки /Kapp, 1979; Решетников, 1979, 1980; Решетников и др., 1982/.
В устьевых областях Дуная и Лдестра значительный рост чис-леННОСта Серебряного карася Carassius auratus glbalio /Bloch/ являющегося по особенностям биологии короткоцикловнм видом, начался во второй половине двадцатого столетия.
Литературные сведения по биологи: серебряного карася устьев Дуная и Днестра немногочисленны и носят фрагментарный характер, поскольку до середины 60-х годов в низовьэ Дуная и Днестра этот вид встречался единичными экземплярами и систематических исследований карася здесь не проводили.
Серебряный карась выбран объектом нашего исследования по двум основным причинам - как важный в промысловом отношении вид водоемов Западного Причерноморья, особенности которого недостаточно изучены, и как один из наиболее пластичных видов, способный осуществить ответ на антропогенное воздействие в течение обозримого периода времени. В данном конкретном случае этот период охватывает 10-15 лет С 1975-1980 г.г. по 1990 г.
Актуальность темы исследования определяется все возрастающей необходимостью исследования состояния популяций серебряного
карася среди другие промысловых видов рыб в меняющихся условиях, обитания, что является вакным для решения задач рационализации и интенсификации использования природных рыбных ресурсов устьев Дуная к Днестра.
и, задачи исследования. Цзльга работы явилось исследование морфобиологычееккх особенностей серебряного карася в период становления и развития,популяций этого вида рыб в устьевых областям Дуная и Днестра, определение перспектив рыбохозяйственюго использования этого вида.
.Основное внимание было уделено решению следующих задач:
1. Изучить морфологическое разнообразие форм серебряного караоя.
2. Выявить особенности популяционной структуры.
3. Изучить генеративный цикл.
4. Оценить приспособительный ответ серебряного карася на изменение окрукаицей среды на организменном и популяционном уровнях.
5. Определить перспективы использования серебряного карася в водоемах исследования.
Теоретическое значение и научная новизна. Впервые получены данные по сравнительной морфологии тугорослого и быстрорастущего серебряного караоя; исследованы качественные и количественные характеристики структуры пояуиций и показан различный вклад тугорослой и быстрорастущей экологических форм в процесс естественного воспроизводства и формирование рыбной продукции; изучен полный генеративный цикл и особенности икрометания обеих форм; произведена оценка современных адаптивных изменений в популяциях этого вида рыб в устьях Дуная и Днестра.
Практическая ценность работы. Полученные материалы имеют значение в определении причин всшпки численности серебряного карася в устьевых областях рек Северо-Западного Причерноморья, а также закономерностей формирования и развития популяций карася в условиях антропогенного воздействия, позволяют точнее оценить ры~ бопродукционныз возможности низовьев Дуная и Днестра, вносят вклад в работы по ихтиологическому мониторингу я разработке методов экологического прогнозирования.
Апробация я публикации. Материалы диссертации опубликованы в II работах. Они были доложены на: Молодежной конференции ВГЕО /Киев, май 1987/; 17 Всесоюзной конференции до раннему онтогенезу рыб /Мурманск, сентябрь 1289/; Всесоюзной конференции колодах ученых /Киев, ноябрь 1339/; Международной конференции I/АД /Болгария, сентябрь 1920/; Международной конференции НАД /Киев, сентяорь 1991/; У Всесоюзной конференции по раннему онтогенезу риб /Астрахань, /октябрь 1991/.
Объем и структура тзаботн. Диссертация изложена па 137 страницах машинописного текста, состоит из введения, 10 глав, включает 19 рисунков, Ъ таблиц и библиографический указатель, в котором 176 отечественных и ¿Ъ зарубежных источников.
Работа осуществлена в рамках научной тематики института гидробиологии АН Украина.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Основной материал для .диссертационной работа собран в кон- _ гактшсс с морем участках Дуная я Днестра в период с апреля по ноябрь 1987-1990 г.г.
в низовье Дуная исследованиями <5шт охвачены рукава Кплпй-
окой дельты Дуная от г.Вилково до взморья и опресненные заливы береговой зоны - куты; в низовье Днестра - нижнее течение реки от п.Маяки до устья и северная часть Днестровского лимана.
Исследованы особи грех популяций рыб - тугорослого серебряного карася из дельты Дуная, быстрорастущего карася из дельты Дуная и быстрорастущего серебряного кзрася из Днестровского лимана.
Серебряного карася отлавливали ставными сетями с шагом ячеи SO-TO ;.ш и вентердаи с патом шеи 28-30 мм. Рыбу на анализ отбирала также из прилова к сельдевым сетям /ш;я. 30 ш/. На мелководьях пользовались мальковой волокушей длиной 25 м.
В нерестовый период вели наблюдения за температурой вода, газовым режимом, водородным показателем и соленостью по соответствуют методикам /Еадия, 1961; Исследование размножения и развития рыб, метод, пособие, 1981/,
Для определения морфологических особенностей серебряного карася л его экологических форм были произведены промеры 150 экэ. рыб на свежем материале по методике исследования карповых рыб /Цравдан, 29S6/.
Учитывая, что одним из признаков для различения экологических форм рыб является строение жаберного аппарата, изучили количественные и качественные особенности строения I ггаберной .дуги, используя как основу методику изучения жаберного аппарата лососевых рыб /Правдин, IS66/. У 50 зкз. серебряного карася определили длину 1-ой жаберной дуги," количество, длину и форму жаберных тычинок, количество тычинок в I см длины жаберной руги.
При обработке результатов морфоматрии рыб был применен таксономический анализ /Смирнов, 1969/. Уровень изменчивости признаков рыб определяли с помощью коэффициента различия, предложенного
Э.Майром /1971/.
По разработанной наш методика провел:: исследование параметров чешуйной пласгпкы ркб. Найденный в ходе исследования критерий, т.н. чешуйный индекс, представляет ссбо;! отношение наибольшего вертикального размера чолук к накбо-тгьсиодту горизонтально^ ïr позволяет с высокой степенью достоверности судить о хдшгддежноо-ти особи к тугорослой или быстрорастущей форма. Результаты измерений обрабатывали вариацЕонЕо-статасгическкн методом /Зайцев, 1984/.
Для изучения размерно-весовой, полосой к возрастной структуры популяций осуществлен полный биологический анализ 634 карасей по общепринятым ихтиологически?« методикам /Дравдкя, 1266; Типовые методики..., 1976/. Для определения модальной группы карасей по длине и массе выполнены промеру 2S73 экз. рыб. Еозраст рыб определяет по чепуе /Чугунова, 1959/.
Материал по естественному воспроизводству серебряного карася прэдставляэт собой наблюдение за соревандем и нерестом ркб а природных условиях.
Лля гистологического анализа гонады саыок серебряного карася фиксировала раствором Буэна и 4$ раствором формальдегида. Срезы окрашивали гемотонсилином Ыайера с докраской эозином по Гей-деигайну /Роскин, Левкнсон, 1957/. Оазк ооцитов и'стад:® зрелости яичников ркб определяли по методике О.Ф.Сакун и Н.И.Буцйой /1953/. Изготовлены и прочитаны гистологические препараты 78 зкз. рыб.
Разшрний состав икры изучали под микроскопом на камере Богорова с помощью окулир-макроыехра. Б каадой пробе измеряли диаметр 200-400 ооцитов. Построены вариациошше кривые дпакетрсз ооцитов в яотыке 358 самок серебряного карася. Определено удельно о значение каждой порция икрн /ооцитов/ в процентах и хоуЖх-
- s ~
цкект порцноняоотк 45 экземпляров рыб.
. к.6солотнукз индивидуальную длодозитость рыб определяли пряма" подсчетом желтковых соцгг^в под микроскопом. Изучена плодовитость 540 самок карася тугорослой н быстрорастущей форм.
Особенности гаь:егогензза карася, долевую цикличность, ряти икрометания наследовала с учзтог.; методических реломендацкй В.А.йемзна /I9SS/, .х.С.Овек /1976/, Б.В,Копелева /1981/.
Исследование питания серебряного карася гр'оводили в лабораторных условдлх путем щдыкдуал^нок: обработки кжечникоЕ рыб по обцецркнятым методикам /Боруцкяй, 1950; Методическое пособие по язучению штатг..., 1974/. Проанализировано питание 38 экз. рыб.
Учитывая антропогенную нагрузку на водоема исследования и обитающих в ни гадребяоктов, собирали материал ло токсическому влиянию год на респираторные складки жаберного аппарата рыб. Для этого измерял;! ширину .апикальных концов складок каберных лепестков серебряного карася и сравнивали ее с .заранее установленной фязкологгчэокой кормой /Ивана. и др., авт. свидет. su П40729А/. Состояние глбернгпс лепестков изучено у 8Э экз. серебряного карася. Для получения сравнительного материала исследовано такие 10 экз. сазана, 18 экз. красноперки, 8 экз. леща.'.
Вдкяние промысла на популяции серебряного карася ¡Чилийской дельты Дуная и .Днестровского лимана изучали по методике П.В.Тюрина /1932/ и Т.Ф.Дементьеаой /1987/.
Математическую обработку материала проводили ка мицро-ЭБМ "Электроники Ш-SI" с программным обеспечением я персональной ЭВМ . "AKstard ".
Фотограйик выполнены с помощью микроскопа Î.1EP-3 и шкрофо-тонасадав -ШН-1.
- 7.-
Структура пополяхда и морфологические особенности ' серебряного караоя
В Днестровском лишне обитает быстрорастущий сор обрядим, карась со средни® размера!® тела 23 см и 530 г.
В низовье Дуная и дельте обитают 2 экологические форш ка- . рася: быстрорастущая, параметры тела которой близки таковнм рнб Днестровского лимана, и тугорослая форма, представленная особяки ' со средней длиной тела 16,5 см и массой 170 г. Размеру сзмок превосходят размеры самцов. В какдой возрастной группе эта разница колеблется от I до 3 см по длине и от 5 до ICO г по кассе.
Полозой диморфизм у серебряного карася внрахен в незначигало-ной степени /Никольский, 1955, 1953; Артющшс, 1975; Хагатуд, I0BI ч др./. Поэтому шрфолетричоское'ксслздсваниз популяций было проведено наш на материале, вклзочащем самстз к сэмок карася в равном количестве. Исследованы половозрелые осoíк е возрасте от I до 7 лет по 37 признакам.
Быстрорастущий серебряный карась Дуная а Днестра по Ене-пне-глу виду напоминает сазана. Его тело слабо покрыто слизьи, чесуя крупная, с четкими годовыш кольца®, перепонка спинного плавника темнал.
Тугорослый серебряный карась, который наряду с быстрорастущим обитает в низовье Дуная, имеет обильно покрытое слизью тело с мелкой, слабо фиксированной чешуей. Перепонка хвостового плакмета светлая.
Анализ пластически* признаков серебряного карася показал, что рыбы тугорослой формы по сравнению с бнстрорасту!сл;и характеризуются наииеньашш средними величинами длины тела /16,5с ом/, наименьшим заглазяичным расстоянием /52,9X:í от длзяа голоеы/, 'оа~
ь;ш коротким хвостовым стеблем /15,33;» от длины тела/ и в то яе зремя наибольшим диаметром глаз /21,25;» от длины головы/, наибольшей высотой спинного /17,3%/ м акального /18,432/ плавников при почти' разной и быстрорастущей формой наибольшей высотой тела /41,25^/.
Отличия тугорослых карасе! по пластически.^ признакам от быстр ор а с ту азз: рыб более значительны, чем различия иевду карасями быстрорастущей йсраы Дуная и Днестровского лимана.
Серебряный карась быстрорастущей из дельты Дуная по сравнению с быстрорастущим карасем Днестровского лимана имеет при меньшей длине тела /23,6? см против 25,06 см/ и хвостового стебля /16,65,3 против 17,69^/ большую длину туловища /87,1против 73,31$/, расстояние между брюшными и трудными плавниками /23,65$ против 21,7<%1/ к большую высоту головы /90,13,» против 83,912/. Иначе говоря, караси из.Килзясяой дельты Дуная более "прогонясты" и корогкохЕосты, а караси Днестровского лимана тлеют более короткое угловатой тело с мзнкпей по высоте головой и более длинным -хвостовым стеблем. Ео отношению еысоты тола к его длине /в нашем4 случае Н/ все три группы исследуемых рыб относятся к высокоепин-нкм /значение Н составляет 42-4£$/.
В результате сравнения количества срободенных чещуи в боковой линии, рядов чеку2. над и под боковой линией и количества мят- . ких лучей в спинном и анальноы плавниках реальное статистическое отличие обнаружено только по первым двум признакам.
Быстро" астущш! серебряный карась Кшшйской дельты Дуная по сравнению о тугорослой форысй дельты и карасем Днестровского да-иана отличается меньшы количествен чешуй в боковой линии /25,22 против 29,24 и "29,35 со ответственно/. Тугорослый карась дельты
Дуная характеризуется почти равным числом чешуек в боковой линии по сравнению с быстрорастущие карасем Днестровского лимана, но отличается от него и быстрорастущей формы дельты большим количеством рядов чеиуй над боковой линией.
В ходе таксономического анализа /Смирнов, 1971/ установлено, что наибольшей оригинальностью признаков отличается тугорослый серебряный карась из дельты Дуная /коэффициент внутрипопуляцион-ного таксономического сходства равен + 1,31/, я быстрорастущие караси дельты Дуная и Днестровского лимана менее оригинальны и характеризуются близкими значениями коэффициента /+0,97 л +0,80 со- . ответственно/.
Исследование мелпопуллционного сходства показало, что различия между тугорослыми и бистрорастущиш карасями Килийской дельты Дуная и Днестровского лимана достаточно глубоки - отрицательное значение коэффициента медпопуляпионного таксономического сходства достигает 0,74 и О,Ь7 соответственно. Отрицательное значение коэффициента при сравнении быстрорастущих популяций карася также свидетельствует об их различии, которое, однако, не очень велико /-0,23/.
Нами также обнаружено, что форма чешуйной пластины тугорослых карасей отличается от таковой быстрорастущего. Отношение наибольшей высоты чешуйной пластины к ее наибольшей 'ширине у тугорослого карася меньше единицы, а у быстрорастущего - больше единицы. ' Этот показатель назван наш чешуйнш индексом и может служить экспре'с«гатодом для определения принадлежности особи к тугорослой или быстрорастущей форме как в научных:, так и в практических целях.
Особенности строения жаберного аппарата, а точнее, количэ-
ство тычинок на 1-ой жаберной дуге, являются ваюшм систематическим признаком. Для целей систематики и ыорфометЪии обычно ограничиваются подсчетом только одного, ьхрукнсго ряда тычинок, поэтому литературных сведений по вопросу строения жаберного аппарата карасей наш обнаружено немного / rasuda.1957; Board, 1957 » Чигарж Иржи, IS58; Шлет и др., IS6I/.
Наш данные свидетельствуют о том, что но строению первой каберной дуги обе экологические бормы. серебряного карася, обитающего в низовье Дуная и Днестра, отличаются от описанных в литературе. Тычинки наружного и внутреннего рядов 1-ой жаберной дуги не одинаковы по длине, форые и количеству. Тычинки наружного ряда представляют собой длинные /4,25-5,95 мм/, а тычинки внутреннего ряда короткие. /1,62-2^3 мм/ выросты жаберной дуги. Общее число длинных тычинок на 5-10 шт. меньше, чем общее число коротких внутренних и составляет у исследованных групп рыб 45-48 штук. У быстрорастущих карасей на I см длины дуги приходится I2-I длинных тычинок и 14-15 коротких, у тугорослой формы - 16-17 длинных и 18-20 коротких.
Еаберный аппарат быстрорастущей формы серебряного карася образует более редкое биологическое "сито" до.сравнению с тугорослой формой, что предполагает различие в характере питания этих форм и расширяет приспособительные возможности вида. Спектр питания тугорослых карасей менее широк. В настоящее время по оравнению с началом 80-х годов в питании как тугорослых, так и быстрорастущие карасей возросло значение моллюсков.
Особенности генеративного цикла
Дня изучения особенностей оогенеза и характера икрометания у производителей тугорослой и быстрорастущей формы серебряного
карася дольтн Дуная и Днестровского лизана нами был использован комплексный подход, состоявши! в сопоставлении коэффициента пор-ционности и коэффициента зрелости самок, данных био.четрического анализа икры и гистологического анализа половых желез, наблюдений за нерестом рыб в естественных условиях.
По нашим данным, в гонадах самок серебряного карася, обитающего в низовье Дуная и Днестра, формируется 3-4 группы желтковых ооцитов, соответствующих 3-4 порциям икры.
Как показали исследования, три порцки икры свойственны тугорослым самкам. Биометрическая кривая, иллюстрирующая распределение ооцитов в гонадах тугорослых самок, имеет три пика, соответствующие трем отдельным группам желтковых ооцитов. Первая порция ооцитов является наибольшей и составляет 45% от общего количества желтковых клеток. Вторая и третья порции образованы почти равным числом клеток и составляют каждая по 25-30,2.
7 впервые нерестящихся особей годовалого возраста тоге обнаружены три порции желтковых ооцитов, с ушко ооддты каждой группы уступают по размерам ооцитам соответствующих групп самок старщих возрастных групп - при ном биометрическая кривая как бы сжата вдоль размерной оси.
Три порции ооцитов обнаружены также в гонедах быстрорастущих самок двухлетнего возраста, впервые'участвующих в нересте.
Четыре.порции акры формируются в гонадах основной массы самок быстрорастущего карася контрактных с морем зон Дуная л Днестра. Наибольшей является первая порция, она составляет около 30;¿ всех желтковых ооцитов. Вторая, третья и четвертая порции икры /ооцитов/ образованы близким по величине числом клеток и составляют каждая 2I-2S.Í от общего количества желтковых ооцитов.
Диаметр ооцитов первой порции в яичнике карася 1У стадии зрелости находится в пределах 1,0-1,35 т, второй порции - 0,851,0 мм, третьей - 0,55-0,85 ш и четвертой - 0,3-0,55 мм па фиксированном материале. Некелтковыеооцитн, как правило, не превышают в диаметре 0,3 мм. При переходе половых продукгоЕ серебряного карася в У стадию коэффициент зрелости быстрорастущих са\*ок увеличивается до 24-28,£, а диаметр ооцитов старшей генерации -до 1,4-1,6 мм.
Нерест серебряного карася а низовье Дуная начинается обычно во второй декаде апреля, э Днестровском лимане - в начале мая и продолжается 2,5-3 месяца в зависимости от условий года. Места нереста представляют собой мелководья, заросшие смешанными растительными ассоциациями с преобладанием рдеста пронзеннолистного, роголистника погруженного, - урути мутовчатой и кубшки аелтой /Клоков, 1966/.
Б период нереста водная среда на нерестилищах характеризовалась следующими показателями: соленость воды изменялась от 20,5 мг/л до 6в,3 мг/л;- содержание кислорода не спускалось ниже 8С$ насыщения; растворенная углекислота отсутствовала; активная реакция среды изменялась от 5,9 до 8,8; диапазон температурных колебаний, бил довольно широк - от 12,5°С до 29°С.
Известно, что характер изменений, происходящих в гонадах ' рыб разных видов, в процессе нереста находит отражение в соответствующей изменении биометрических кривых диаметров ооцитов .и гистологической картины половых продуктов.
. У серебряного карася типичная четырехвершинная кривая диаметров ооцитов после первого икрометания самки сменяется трехвер-шинной, после второго - двухвершинной, после третьего - однсвор-
- 13 -.
шинной. На гистологических препаратах, кялюстрирувцих состояние гонад в нерестовый период, видны резорбирущиеся фолликулы л соответствующий состоянию гонад комплекс оодатов. Резер вные яеяелтао-вые ооцити обособлены от желтковых и эта обособленность з процессе нереста сохраняется и становится все более явной вплоть до выметя последней порции. Коэффициент зрелости рыб в процессе нереста скачкообразно снижается и по окончании нерестового периода особи достигает 1-3.». Биометрическая кривая в э«>-Ерекя. демонстрирует нарастание количества оодатэв малого диаметра. Ка соответствующем гистологическом срезе еидкы резервирующиеся фолликулы, ооциты превигеллогекеза, фаз вакуолизации и начала отлогения келтга. Это свидетельствует о переходе гонад серебретого карася по окончания нереста но в стадию У1-И, как у многих видов рыб, а в стадии 71-И.
В ходе нереста реализуется абсолютная' индивидуальная плодовитость рыб; представляющая собой суммарное количество икринок, отложенное отдельной самкой за весь нерестовый сезон.
У серебряного карася, обитающего в дельте Дуная и Днестровском лимане, абсолютная.индивидуальная плодовитость варьирует в широких пределах. Средние показатели плодовитости самок тугорослой формы изменяются от 23540 штук икринок у рыб годовалого возраста, до 203148 штук у семилетних рыб, показатели плодовитости быстрорастущих самок - от 64200 до 375246 штук соответственно. Максимальное количество икринок, превосходит минимальное в 8-12 раз. Караси быстрорастущей формы, отличаясь большей массой тела и гонад, чем одаовозрастше тугорослые особи, характеризуется и большей величиной плодовитости. В кавдо! размерной группе эта разница составляет от 30 до 150 тысяч икринок.
Согласно полученным даиннм, годовой генеративный цикл поло-
возрелых самок серебряного карася моке? быть представлен следующим образом: нерест продолжается два-три месяца и охватывает период с конца апреля до середины августа, в августе - сентябре идут процесса резорбции фолликулов и роста ооцитов новой волны оогенеза, в период с октября по г.:арт половна яелезы находятся в "неактивном" состоянии, с мзрта до конца апреля к качала нереста наблюдается . интенсивное накопление питательных веществ в развивающихся половых клетках.
Состояние респираторного аппарата рыб в связи с зсг?язпендэ;.? вод Дуная и Днестра
Воды 'Дуная и Днестра подвержены многоцелевому использованию - для питьевых целей и водоснабжения цромышлённых предприятий, обеспечения нукд сельского хозяйства и рекреационных целей, ведения лктенсиЕкого. рыбоводства и рыболовства. Прогрессирующее загрязнение прародаих зод пестицидами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами и другими веществами, обусловливает токсическое влияние . водь- яа процессы жизнедеятельности гпдробконтов. Эффект воздействия токсиканта в болъяэй степени.определяется интеЕсквЕостью действующего фактора, чем его 'происхождением и может вызывать однотипные /неспецибические/ биохишчесхие и физиологические изменения / й'Ьсга, 1984; Патин, 1985; Крайншова и др., 1987/,
Современнее представления о явлениях, происходящих-в габер-ном эпителии костистых рыб при взаимодействии с токсическими веществами, присутствующая в воде, даны в работе В.Е.Матей /1990/. 3 корме респираторные складка параллельны друг другу и в сечении Е,-е;г 'лрадецевиднув или треугольную форму. При действии токсических веществ в сублетьльккх концентрациях происходит значительное вгбухангз к изменение форм ламелл. Подобные преобразования спо-
соботвуют ' увеличению дистанции "крозъ-среда" и, ослабляя прямое воздействие токсикантов, представляют собой морйо-Оункцяональную адаптацию органа к изменению ионного состава среды. Адаптивный ответ на органном уровне проявляется в изке:;зиии состояния респираторных складок, измерение ширины которых положено в основу мето- . дики определения токсической ситуации в водоеме /Иванов и др. авт. свид. зи II40729А/.
Применяя упомянутую выше методику, ш попы-галис*. определить по состоянию респираторных складок степень токсического влияния вод Дуная и Днестра на ряб и приспособительный ответ на токсичес- ; кое воздействие серебряного карася, обитавшего в Килийской дельте Дуная и Днестровском лимане. Наряду с_карасеа для сравнения было исследовано состояние каберного аппарата 1фасноперки, леща и сазана.
В изученном нами материале серебряный карась был представлен особями, показатели длины и массы тела которых находились в пределах 12-31 см, 80-1080 г. Длина и масса тела сазана составляла 30-60 см, т-8000 г,, леща - 30-42 см, 1500-3000 г, красноперки - 14-24 сы, 65-280 г. Состав рыб по возрасту включал особей от 2 до б лет.
Исследование состояния респираторного аппарата рыб Килийской дельты Дуная показало, что у 55,6$ - 9$ особей ширина апикальных концов респираторных складок отклонялась от физиологичес-
I
кой норма в сторону увеличения. Количество пораженных складок составляло 50-Щё от общего числа подвергнутых измерению. Максимальное увеличение показателя /19,7 вд/ не достигало критического , значения, за которым следует разрыв тканей.
Наибольшее количество деформированных респираторных скда-
' - ie -
док бнло обнаружено у особей сазана - у 9С$ исследованных рыб этого вида К>;ллг:ско£ дельты Дуная ширина складок на жаберных лепестках виде норкы к составляла в среднем 16,55 мкм.
•Респираторный аппарат быстрорастущей Форш серебряного карася ir красноперки,, по сравнению с сазаном, находился в более благополучной,состоянии - средние показатели ширины респираторных складок и процент рыб с показателями выше нормы составлял соответственно 15,04 мкм и ГЗ,у карася и 13,29-15,48 мкм и 73,¿ у красноперки.
Тугорослая форма серебряного карася дельты Дуная отличалась наимэньшк сроднит.: значением ширины респираторных складок /10.55-10,?5 мкм/ и наименьшим количеством особей с деформированными складками /55,6,У. Следует отметить, что молодые рыбы, караси и красноперки с кассой тела менее 100 г, испытывают более сильное влияние среды, чем рыбы с большм значением массы.
Б процессе анализа состояния респираторного аппарата рыб Днестровского лимана изменение ширины респираторных складок об-каруяоко у 100,0 экземпляров исследоьанннх лещей, 98,'í карасей и 75;í красноперок.
Среднее значение ширины складок на жаберных лепестках у серебряного ¿карася было наибольшим -16,51 мкм, мокшим по величине у леща - 15,81 ыки и наимекьшм у красноперки - 13,29 мкм. У особей красноперки с массой тела менее 100 г среднее значение ширины респираторных складок почти в 2 раза превышало норму и составляло 15,5 мш, а среди особей серебряного карася с дефор-ьярогаинши респираторными складками у 18$ рыб' были обнаружены разрн^ы кашшшроз в яабрах, что является показателем значительного негативного слияния водной среды на этот вид рыб.
Таким образом, результата исследования состояния респираторного аппарата серебряного карася, красноперки, леща и сазана свидетельствуют об ответной реакции организма рыб на проявление токсического влияния води устьев Дуная и Днестра и указывают на не'Зходимость принятия мер по оздоровление водной среды Килкйской дельты Дуная и Днестровского лимана. Наибольшей устойчивостью к негативному влиянию среда отличаются серебряный карась, особенно его тугорослая форма, и красноперка.
Изменение морфобиологических особенностей серебряного карася в условиях прогрессирующего антропогенного воздействия
Адаптивные изменения тугорослого а быстрорастущего караоя,
возникшие на организменном и популяционнои уровнях в ответ на
усиление антропогенного воздействия на экосистемы контрактных с
ж
морем участков Дуная и Днестра представлена в таблице:
Реакция серебряного карася на изменение условий обитания за 10-15 лет /о 1975 по 1990 г.г./
Биологический показатель : Водоем : Адаптация рыб
I : 2 : 3
Фенотинические Дельта У рыб тугорослой и бы-
признаки ■ ■З&ная и строрастущей экологичео-
Днестровский ких форм произошло одно-
• лиман направленное изменение следующих признаков: - увеличилась длина тела;
»В таблице наряду о собственными даяннш ястяьзоьаяы даяние Ф.С.Заибриборща а НДа«даД981/ ж А.И.Сшрновз/^ауна УкрДСЗЗ/.
Возрастная" структура'-" популяций
' Дельта0 :
Хиестроз-
.ский.....
лиман
Созревание--^"сг Дельта Дуная.
'>••:. с с-и Лкесгров'- ;
— ——-——Шйииман__
- увеличилось количество ветвистых лучей в анальном плавнике;
- уменьшилась длина рыла;
- уменьшилась относительная длина головы;
- уменьшилось число црободенннх чешуй в боковой линии. Относительно стабильна, высокий процент.рыб 3-4 годовалого воз--раста* свидетельствует о хорошем теше пополнения. Повышается средний возраст особей за счет снижения темпа пополнения и доминирования рыб старших возрастных групп. Ускорение дозревания - особи созревают в среднем на I год ■ •раньше. _
Колкчаствэпорцш''
о Плодовитость, ;; Диаметр ооцитов. __. о'ез рроция^ооцктов.,
СрОКИ- И ХфОДОЛНЬТВЛЬ-
ность-лереста-мг ;; : ;
Увеличение; количества порций у тугорослых карасей до 3-х, у быстрорастущих - до 4-х. Сохранение на высоком уровне. -Увеличение диаметра икринок .Патологических изменений ооцитов не наблюдали Удлинение периода нереста
I
2
3
Нерестовый субстрат Дельта Дуная Неприхотливость к керестово-и Днестровский щ субстрату
9
лиман
Состояние жаберного -"- Совершенствование цедильной
аппарата и респираторной функции жа-
берного аппарата
Питание • -"- Снлхшше роет детрита в пи- .
танин и возрастание роли высшей водной растительности н ысддажов
Соотношение полов Китайская I - в популяции бнстрорасту-делыа чего карася появились самцы;
Дуная 2 - в популяциях быстрорасту-
щего я тугорослого карасей • проявляется тенденция к росту численности самцов Раэвдрно-весовые Днестровский Увеличиваются о шюговодные показатели лиман • годы в связи с улучшением
условий нагула
• Состояние расоира- Дельта Дуная До 68 отклоняются по пш-торных складок рине от нормы, отклонения на
^ значительны
Днестровский До 91,% складок дефордаро-лимаи ' • ваны, имеются разрывы капилляров, необходимо срочное оздоровление среды
Численность Дельта Устойчизо высокая, удельный
популяции Дуная Еес в уловах относительно
стабилен. Уровень численности поддерживается за счет нарастания численности быстрорастущей форш и эффективных мер регуляции промысла /запрет лова в нерестовый период/ Днестров- Неустойчивый уровень числен-■ сияй лиман ности и удельного веса в уловах, поддеркиваегея периодическим зарыблением водоема.
Таким образом, морфобиологические показатели серебряного карася свидетельствуют о том, что в популяциях этого вида'рыб в низовье Дуная и Днестра идут процессы адаптации к меняющимся условиям среды. Популяция карася из Днестровского лимана испытывает, по-видимому, более сильное антропогенное воздействие, чем карась Килкйской дельты Дуная.
Промысловое значение серебряного-карася
Серебряный карась в низовье Дуная и Днестра является одним из наиболее глссовых промысловых видов. В уловах жилых и полупро-ходккх видов рыб дельты Дуная карась в период исследования составлял от £5,5;» до 75,ЗД. В промысле рыб Днестровского лимана -уловы серебряного карася в период исследования составляли 8,213,6;» от общего вылова аилых и полуцрсходных видов рыб;
- 21 -
Из всего многообразия абиотических факторов, влияющих на численность и уловы рыб, реиотерш, как показали многочисленно исследования, является водный сток /Владимиров, 1956; Казанчеев, 1975; Могильченко, 1981; ¡Сизина, 1986; Дементьева, 1987; Брума и др., 1989/. Рассчитанный наж по данным за десятилетний период индекс корреляции общей численности рыб и численности серебряного карася в том числе со стоком в весенне-летний период /апрель-июль/ довольно высок и составляет в Китайской дельта Дуная 0,57, в Днестровском лимане - 0,62.
Влияние промысла на состояние запасов серебряного карася в низовье Дуная и Лнестровском лимане не значительно. Коэффициент промысловой смертности серебряного карася, рассчитанный нами по методике П.В.Тюрина /1962/, не превшает 20,3, что много шае естественной смертности рыб, составляющей 60-7С$. Такта образом, серебряный карась в регионе исследования недооблавливается промыслом. Вылов этого вида рыб может быть повышен за счет отлова особой сгарнк возрастных групп, которые в настоящее время элшиниру-ются в процессе естественной смертности рыб в водоема.
В ИВ О Д Ы
1. В низовье Дуная обитает 2 экологические формы серебряного карася - тугорослая и быстрорастущая, образующие 2 сишатряч^с-кие популяции рыб. В Днестровском лимане обитает быстрорастущий серебряный карась. V
2. Тугорослый и быстрорастущий карась различаются по морфологии, популнционной структуре, особенностям естественного воспроизводства, рибопродукционным характеристикам. Найденный в ходе исследования показатель - чешуйный индекс - может слунить экспресс-методом для определения принадлежности серебряного карася к \уго-
рослой или быстрорастущей форме.
3. Строение жаберного аппарата тугорослой и быстрорастущей форм серебряного карася региона исследования отличается от описанного в литературе качеством к количеством тычинок на I жаберной дуге.
4. Серебряный карась, обитающий в дельте Дуная и Днестровском лимане, характеризуется ранним созреванием. Самцы тугорослой форш созревают в годовалом возрасте, быстрорастущей - в возрасте 1-2 лет. Самки созревают соответственно на год позднее.
5. Самки тугорослой формы могут отловить в ходе нереста при благоприятных услозиях 3 порти икры, быстрорастущие - 3-4 порции.
6. Особенностью впервые созревающих самок тугорослой формы карася является продуцирование ооцитоз меньшего дефинитивного размера, а самок быстрорастущей формы - формирование в гонадах • меньшего количества порций, чем у рыб старших возрастных групп.
7. Тугорослый карась отличается от быстрорастущего меньшей плодовитостью, более низким значением коэффициента зрелости и высоким коэффициентом порцпонности, меньшим количеством порций икры и меньшим диаметром ооцятов I порции, более коротким периодом нереста и меньшей кратностью икрометания.
6. Состояние респираторных складок рыб из устьев Дуная и Днестра свидетельствует о необходимости оздоровления водной среди. Наибольшей устойчивостью по отношению к присутствию поллагантов в воде отличаются серебряный карась и красноперка.
9. Устьевые зоны Дуная и Днестра характеризуются сравнительно высокой численностью и уловами серебряного карася. Запасы карася коррелируют с уровнем водности в нерестовый период, определяются экологическими условиями водоемов к мероприятиями по зарыбле-нию.
- кЗ -
10. Промысел не оказывает существенного влияния на запасы серебряного карася, поскольку промысловая смертность этого гада рыб в низовье Дуная и Дностра значительно ниже естественной. Вылов карася может быть увеличен за счет отлова особей старших возрастных. групп, которые в настоящее время элиминируются в процессе естественной смертности рыб в' водоеме .
11. Нарастание численности серебряного карася в дельте Дуная и Днестровском лимане-Является закономерным "этап смр^звития биоты и свидетельствует об определенное- уровне: кзмеггегшя экосистем низовьев Дуная и Днестра. ' -
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Могильчонко В.И., Гончаренко-Н.И., Биологическая характеристика серебряного карася::' ^Carassius.,aurat;us ^roolio /Bloch/
Кидийской дельты. Дуная и Сасыкского.водохранилища J Ред-кол. гидробиол. журн. - лиев,. 1£85..-:Т8 с. - Дел. н-.ВИШТЯ- -23.0Г.86а, Л 547 - BSG.'-- '<- ^ - ■ - - ■ •
2. Могильченко В.й':-/'-Гончаренко Н.И'. Созревшие серебряного карася Килийской дельты' Дуиая и Сасыкского водохранилища 1 Редкол. гидробиол. журн. - Киев i* 1986;' - II с-. - Деи. в ВИНИТИ 11.06.866, Д 4286 - 383.
3. Гончаренко H.H., Могильчснко b.íi. Репродуктивные свой- . ства серебряного карася Килийской дельты Дуная и Сасыкского водохранилища // 1У Всесоюзная конф. по раннему онтогенезу рыб. Мат. конф. /Мурманс, 28-30 сентября IS88 г./ - М., 1988. - 4.1. -
С.53-54. ......
4. К экологии нереста серебристого карася Carasaius nura- . tus jitoelio /Bloch/ Днестровского лимана / H.H.Гончаренко //
Актуальные вопросы водной токсикологии. Материалы Всесоюзной конференции молода ученых /Киев, 22-24 ноября 1989 г./ - Киев, 1990» - С.35-36.
5. К методике изготовления гистологических препаратов половых желез рыб / В.А.Клекот, Н.И.Гончаренко // Там же. - С.68-69.
6. Гончаренко H.I., Мог1льченко B.I. Лдаамхка стану гонад ср10дяс1'ого карася Килшськог дельти Дунаю л!д час нересту.// Риб. гос-во. - Kir'iB: Урожай, 1991. - Вип.45.
7. Гончарзнко H.H. Особенности оогенеза серебряного карася днестровского лимана // Мат. У Бсесоюз. копф. по раннему онтогенезу рыб /Астрахань, июль 1991/.
8. Гончаренко Н.И. Плодовитость серебряного карася Caras-eius auratus gibelio / Bloch / КйЛИЙСКОЙ дельты Дуная И Ca-сыкского водохранилища // Гидроэкологические проблемы внутренних водоемов Украины- - Киев, 1991. - С.15-1?.
Gontscharen&j ll.I.SixiiGe Besonderbaiten in der Biologie der öchiiellwachßenden Teichkarauacbolола//bimnologiбcha Berichte. Der 28 Tagung der AID .Wissenschaftliche Kuraraferate/Biilßerien, Varna,24-28. Saptember,1990/-Sofia,Verlag der Bulgarischen. Acadomie der Wissenschaften. - 315-3177
10.Yev.'tuschoiiko Ii.,(iontacharanlco jj. ,Charitonov.'a N. Der Zustand respiratorischer Falten. des Kieneneppare t a bei den Karpfertigen
im Kiliedalta der Doaan//Idmaolosische Berichts.Der 29.Taoung dar AID.Wissenschaftliche Kurzxaferafce/üdSSB,Kiew,16-22.Septeaber, 199V~Kiew,bolod .-1ЭЭ1 .-11 .-219-222.
11. Goatschar3nko H.I,,Viyat8Chanina L.I,»Prawotorow Б.1. Vergleichende Charakterisierung dar iopulationstruktur hei der 1;eic!ü:araaöclio ,die uit Llasr verbündenden Dodau und Dnepr strecken bewohnt:// limnol. Berichte ... - Kley, Kolou.-1991 .-11,-223-226.
- Гончаренко, Наталия Ивановна
- кандидата биологических наук
- Киев, 1992
- ВАК 03.00.10
- Эколого-морфологические особенности диплоидно-триплоидных комплексов серебряного карася Carassius auratus gibelio (Bloch) на примере озер междуречья Тобол-Тавда
- Закономерности функционирования популяций однополо-двуполого комплекса серебряного карася (Carassius auratus gibelio) Азовского бассейна
- Филогенетический анализ двух форм серебряного карася Carassius auratus gibelio Bloch на основе изменчивости митохондриальной ДНК
- Экология серебряного карася Carassius auratus gibelio Bloch Центральной части Куйбышевского водохранилища
- Карась серебряный амурский (Carassius auratus gibelio) в ихтиофауне Омской области