I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНЕСТОЙКОСТИ МОЛОДИ СИБИРСКОГО ОСЕТРА В УСЛОВИЯХ БАССЕЙНОВОГО ВЫРАЩИВАНИЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Одеркова Александра Петровна 1

---

1

Маслобойщикова А.Е. 1

---

1

Работа в формате PDF

525 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

МОУ Рыбненская средняя общеобразовательная школа Одеркова Александра Петровна, 8 кл.

ВВЕДЕНИЕ 3

I. Экологические основания воспроизводства осетровых рыб 4

1.1 Эколого-биологические особенности осетровых рыб 4

1.2. Физиологические и поведенческие методы определения жизнеспособности молоди осетровых рыб 8

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ МОЛОДИ ОСЕТРОВЫХ 10

2.1 Выращивание мальков в бассейнах 10

2.2 Проведение тестирования молоди на жизнестойкость 11

III. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВОДООХРАНЕ И СОХРАНЕНИЮ РЕСУРСОВ ПРЕСНОЙ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА 12

ВЫВОДЫ 13

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

ЛИТЕРАТУРА 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВОСПРОИЗВОДСТВО ОСЕТРОВЫХ (ИКРА, ЛИЧИНКИ, МАЛЬКИ) 16

АННОТАЦИЯ

на исследовательскую работу по экологии

на тему «Определение жизнестойкости молоди сибирского осетра в условиях бассейнового выращивания»

Автор: Одеркова Александра Петровна, ученица 8 класса МОУ Рыбненской сош Дмитровского муниципального района Московской области

Актуальность. Современный этап развития биосферы характеризуется состоянием экологического кризиса, пронизывающим все биомы и сферы человеческой деятельности. Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к изменению естественной среды обитания гидробионтов, резкому сокращению биоресурсов, гибели и исчезновению многих видов ценных пород рыб, таких, например, как осетровые. Сохранение природных популяций сегодня возможно только путем искусственного воспроизводства жизнестойкой молоди в условиях рыбхоза и её выпуска в естественные водоемы. Необходимы технологии, методы и индикаторы определения жизнеспособности полученной в искусственных условиях молоди осетровых, способной выжить в загрязненных условиях естественных ареалов. Определению жизнестойкости молоди сибирского осетра посвящена данная исследовательская работа.

Цель работы – определить эколого-биологические условия выращивания жизнестойкой молоди осетровых рыб в бассейнах выростного модуля «Селекцентра».

Объект исследования: молодь осетровых рыб в условиях рыбхоза.

Предмет: Определение жизнестойкости молоди сибирского осетра в условиях бассейнового выращивания.

Задачи:

- провести анализ научной литературы по выявлению условий, необходимых для жизни молоди в природе и согласно технологии выращивания сибирского осетра,

- освоить методику определения жизнестойкости молоди сибирского осетра,

- провести исследования на определение жизнестойкости молоди сибирского осетра, выращиваемой в бассейнах.

Материал и методика. Работа проведена с мая по октябрь 2015 года. Определение жизнестойкости молоди форели проводили по методике Лукьяненко. Исследования адаптационных свойств молоди и условия среды по методикам Ланге Н.О., Дмитриева E.H.

Практическая значимость. Проведенное исследование позволило определить степень жизнестойкости (экологической пластичности) молоди сибирского осетра, на основании которой даны практические рекомендации по дальнейшему выращиванию. Также рассмотрены вопросы, позволяющие сохранять водные ресурсы в условиях рыбного хозяйства.

Наша Рыбненская средняя школа территориально расположена в поселке Рыбное, куда в 1962 г. был переведен из Москвы Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства (ВНИИПРХ). Производственным подразделением ВНИИПРХа является опытное племенное хозяйство «Якоть», которое имеет множество прудов различных категорий для выращивания рыб разных видов. Не случайно наш земляк-поэт Чернов Юрий Михайлович назвал поселок Рыбное «столицей ста прудов». От ВНИИПРХ выделилось малое предприятие «Селекцентр», которое занимается бизнесом в области аквакультуры: выращивает рыбу в отдаленных рыбхозах, предлагает племенной рыбопосадочный материал, снабжает свежей рыбой круглый год население Подмосковья, но ещё ведет поиск новых технологий воспроизводства рыбы для решения частных вопросов важных экологических проблем: продовольственной, сохранения биоразнообразия, естественных экосистем, акклиматизации видов и др., при чем не только в Подмосковье, но и в целом в России и за ее пределами.

Новым направлением деятельности ООО «Селекцентр» на сегодняшний день является подращивание молоди осетровых рыб для дальнейшей передачи в специализированные товарные осетроводческие хозяйства.

Актуальность. Катастрофическое снижение численности осетровых рыб определяет необходимость их искусственного воспроизводства, что возможно в условиях специально организованных рыбоводческих хозяйств. Искусственное воспроизводство осетровых рыб как направление аквакультуры связано с решением множества специфических проблем, актуальнейшими из которых являются сохранение жизнеспособности потомства - эмбрионов, личинок, молоди и производителей, после проведения операции по извлечению половых продуктов. Такие современные технологии в рыбоводстве способствуют сохранению национального достояния России – осетровых, восполнению рыбных ресурсов, значительный урон которому наносится браконьерством, устройством ГРЭС на реках, нарушающих естественные нерестовые миграции проходных рыб, загрязнением водных экосистем, - то есть мощным антропогенным воздействием на популяции проходных рыб и в целом природные биоценозы.

Условия среды определяют жизнеспособность личинок, развивающихся в природе. Известно, что личинкам, выращиваемых в искусственных условиях, необходимо создать такую среду, показатели бы которой соответствовали технологическим параметрам и максимально приближались к природным.

Узнав о том, что в выростной модуль «Селекцентра» весной завезли личинок сибирского осетра для подращивания, нам стало очень интересно какие им необходимо создать условия для роста и развития, чтобы они были для них оптимальными.

Цель исследования: определить эколого-биологические условия выращивания жизнестойкой молоди осетровых рыб в бассейнах выростного модуля «Селекцентра».

Объект исследования: молодь осетровых рыб в условиях рыбхоза.

Предмет: Определение жизнестойкости молоди сибирского осетра в условиях бассейнового выращивания.

Задачи:

- провести анализ научной литературы по выявлению условий, необходимых для жизни молоди в природе и согласно технологии выращивания сибирского осетра,

- освоить методику определения жизнестойкости молоди сибирского осетра,

- провести исследования на определение жизнестойкости молоди сибирского осетра, выращиваемой в бассейнах.

Материал и методика

В процессе исследования применены теоретические и эмпирические методы. Определение жизнестойкости молоди форели проводили по методике Лукьяненко. Исследования адаптационных свойств молоди и условия среды по методикам Ланге Н.О., Дмитриева E.H. Работа проведена с мая по октябрь 2015 года.

Практическая значимость

Проведенное исследование позволило определить степень жизнестойкости (экологической пластичности) молоди сибирского осетра, на основании которой даны практические рекомендации по дальнейшему выращиванию.

В России обитают следующие ценные виды из семейства Осетровых (рис. 1).

Таблица 1. Эколого-биологическая характеристика видов семейства Осетровые

В искусственных условиях рыбоводных хозяйств разводят следующих представителей осетровых: сибирский осетр (Асiреnsег Bаеri), русский осетр (Аguldenstadti), стерлядь (А.rutenus), севрюга (А.stellatus), белуга (Нusо Нusо), калуга (Нusо dauricus), амурский осетр (А.schrenki) и белый осетр (А. transmontanus). Новым и особенно интересным, перспективным объектом искусственного разведения осетровых является американский веслонос. Эксперименты по выращиванию веслоноса также проводятся учеными ВНИИПРХ. Для получения икры и мяса рыбы кроме чистых видов в аквакультуре применяют технологии разведения различных гибридов (табл.2) (Титарев, 2010).

Таблица 2. Гибриды осетровых рыб

Самым популярным в рыбоводстве, хорошо культивируемым во многих рыбхозах является бестер.

• Технология воспроизводства осетровых включает следующие этапы:

• содержание маточного и ремонтного стада;

• стимулирование нереста производителей;

• инкубация икры;

• выдерживание личинок до перехода на активное питание;

• выращивание посадочного материала;

• выращивание товарной рыбы;

• формирование маточного стада осетров.

Ближайшим рыбзаводом по исследованию технологии воспроизводства осетровых является живорыбный завод в г.Конаково (Тверская обл.), работающий на сбросных теплых водах Конаковской ГРЭС, где впервые ученые ВНИИПРХ установили, что в условиях аквкультуры можно разводить осетров от икринки до производителей. Доказательством этому стало получение в 1981 г. потомства сибирского осетра (Подушка, 2009). Ученые этого рыбзавода, являющегося научной базой ВНИИПРХ, создали маточные стада для получения рыбы для питания населения и для сохранения вымирающих видов.

В естественных условиях половая зрелость осетров наступает поздно (табл.3).

Таблица 3. Возраст половозрелости осетровых

Поэтому разработанная технология заводского способа получения осетров уникальна, так как в 10 раз сокращает сроки созревания осетров, обеспечивает получение молоди, при этом сохраняя жизнь производителям, которые способны к повторному нересту. Это позволяет сохранять биоразнообразие осетровых и получать ценные продукты питания в виде икры и специфического мяса осетровых.

Для искусственного выращивания рыбы необходимо создать такие условия водной среды, чтобы они были оптимальными для конкретного вида. Для осетровых показатели водной среды представлены в таблице 4, 5.

Требования к качеству воды

Оптимальное насыщение воды кислородом:личинки и мальки ― выше 70% насыщения; рыбы старшего возраста ― выше 60%.

Минимальный уровень кислорода: 1,5 мг / л при температуре 20 градусов °C; 2,5 мг / л при низкой температуре воды.

Температура:― оптимальная температура: 20–26 градусов °C; ― максимальная температура: 30–32 градуса °C;― эффективный рост — при температуре выше 10 градусов °C;― осетровые приспособлены к изменчивости температур. (Превезенцев, Власов, 2004).

Таблица 4. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в воде рыбохозяйственных водоемов (Привезенцев, Власов, 2004)

Характеристика прудов для выращивания осетров

Размеры: небольшие, до 0,3 гектара ― для мальков; до 1 гектара ― рыбы больших размеров; глубина ― более 1,5 метра (надо учесть зимовку рыб). Дно - твердое, неилистое или с небольшим количеством грунта. Растительности не должно быть много; для удобства питания рыб необходимо свободное пространство. Обязательно нужно обеспечить слив, профиль дна (важно для стерляди и ее гибридов) и определить места для кормления (Ланге, Дмитриева, 1981).

Таблица 5. Требования к выращиванию личинок и молоди

Таблица 6. Условия выращивания личинок осетровых

Таким образом, мы провели комплексное изучение эколого-морфологических особенностей роста и развития сибирского осетра при бассейновом выращивании молоди, что позволило установить высокую жизнестойкость, физиологическую полноценность и высокий уровень экологической пластичности в новых условиях среды.

Воспроизводство рыбы предполагает использование ресурсов пресной воды. Для обеспечения сохранности водных ресурсов местности, в котором располагается производственный объект – рыбхоз, неизменности гидрохимического состава (чистоты, качества) воды, входящей и выходящей после отработки из хозяйства, нами разработаны предложения по водоохране и сохранению ресурсов пресной воды в условиях рыбного хозяйства, которые озвучены администрации рыбхоза, на коллегии и заседании депутатов сельского поселения Якотское, областной комиссии по водоохране в Московской области.

1. Системный мониторинг и контроль качества воды, поддержание гидрохимического режима в соответствии с ГОСТ и СанПиН.

2. Рациональное использование воды из разных источников (речная, артезианская, родниковая вода).

3. Система оборотного водоснабжения в рыбоводном хозяйстве, рыбных цехах-модулях по инкубированию икры и выращиванию молоди рыб.

4. Применение специально сконструированных установок замкнутого водоснабжения (УЗВ) для выращивания рыбы, креветок и др. объектов аквакультуры с применением особой специальной системы очистки воды.

5. Использование станций обезжелезивания.

6. Применение разнообразных фильтров очистки воды, включая биофильтры.

7. Использование аэраторов и дегазаторов.

8. Оборудование резервных водоемов накопителей воды (родниковой, талой и т.п.).

9. Регулирование уровня воды в реке, прудах через гидротехнические системы (плотины, «монахи» и др.).

10. Содержание прилегающих территорий к акваториям, областей водозабора в должной чистоте, обязательный контроль, запрет на строительство любых объектов, в том числе частных домов, организацию мусорных куч, объектов общественного питания, мотопроката и т.п.

11. Запрет и строгий контроль на вырубку лесных массивов в районах водозаборов, артезианских скважин и т.п.

12. Разработка системы рационального использования воды в хозяйстве.

13. Контроль сельскохозяйственных угодий, норм по внесению удобрений.

14. Регулировать наличие водного транспорта на водоемах, где разрешено купание и сплав.

15. Не допускать слив промышленных отходов в водоемы.

16. Специально оборудовать места забора воды.

17. Предотвращение возможных эпизоотий на водоемах, заморов, гибели рыб, оборудование карантинных прудов.

18. Зарыбление водоемов рыбами улучшающими гидрохимический режим воды (растительноядные, бентосоядные виды, например: белый амур, толстолобик и др.).

19. Контроль эффективности нормального состава ихтиофауны водоемов как показатель чистоты водной среды.

Рис. 1. Модуль по выращиванию молоди осетров

Мы провели комплексное изучение эколого-морфологических особенностей роста и развития сибирского осетра при бассейновом выращивании молоди, что позволило установить высокую жизнестойкость, физиологическую полноценность и высокий уровень экологической пластичности в новых условиях среды.

1. В процессе анализа научной литературы и решения первой задачи мы определили эколого-биологические особенности осетровых рыб, состояние их запасов и выявили критерии определения жизнестойкости рыб.

2. По ходу решения второй задачи мы отобрали методы диагностики (тестирования личинок и молоди осетровых на жизнестойкость.

3. В результате достижения третьей задачи мы опытным путем провели тестирование на жизнестойкость и установили высокую экологическую пластичность личинок и молоди осетровых, выражающуюся в толерантности молоди сибирского осетра к экстремальным значениям экологических факторов: течения, температуры (32°С), солености (12%о), дефициту кислорода, термоустойчивости и анестезирующим веществам.

• плавательную способность сохраняют практически менее 50% личинок и молоди, что свидетельствует о периоде развития организма, требующего значительных энергетических затрат, но очевидна тенденция ее повышения в связи с взрослением молоди и увеличением биомассы.

• Более высокая, чем у "традиционной", молоди осетра (выживание до 139,9 мин.) объясняется тем, что ее постэмбриональное развитие проходило при более высокой температуре (23-27°С) на сбросных водах АЭС, что отразилось на адаптивных возможностях молоди.

• Наибольшая солеустойчивость установлена для 10 г молоди осетра: 87% особей выжило в течение 24 час. в солевом растворе. Жизнестойкость при экстремальной солевой нагрузке у личинок была значительно ниже – 63,3%, но соответствовала возрастной норме.

• Высокая устойчивость к недостатку кислорода (2,4 мг/л), выявленная у молоди осетра, характерна для более старшего возраста. Оксирезистентность личинок несколько ниже - 3,8 мг/л.

• В растворе анестетиков личинки чувствуют себя несколько лучше, чем молодь (разница примерно 10%).

Опытным путем доказанная жизнестойкость личинок и молоди осетровых, полученная при бассейновом выращивании в новых условиях осетроводческого модуля, отражает адаптивные способности к выживанию в естественных условиях, подтверждая возможность искусственного воспроизводства в условиях подобных живорыбной базе «Селекцентра».

Для искусственного выращивания осетровых необходимо тестировать личинок и молодь и отбирать тот рыбопосадочный материал, который имеет высокие показатели жизнеспособности. Особое внимание следует уделять гидрохимическому режиму, проводя мониторинг состояния водной среды, в которой обитает молодь осетров.

Осетровые рыбы – это древние животные на планете Земля, можно сказать, реликтовые. Они живут в биоценозах с большим видоразнообразием и конкурируют с костными рыбами в борьбе за существование. Тем не менее высокая экологическая пластичность, широкий спектр адаптивных свойств позволяет им выживать в естественных экосистемах. Пищевые качества осетровых приводят к их огромному браконьерскому вылову, снижение естественных нерестилищ, преграды на пути следования к местам нереста, мощное антропогенное воздействие, - приводят к резкому сокращению популяций осетровых.

Для сохранения этих уникальных рыб существует единственный путь – искусственное воспроизводство, которое позволит восстановить сокращающиеся популяции и удовлетворить продовольственный спрос населения на эту царскую рыбу.

В естественных водоемах сохранение природных биоценозов, полноценной ихтиофауны и водной растительности, аборигенных гидробионтов, в частности рыб осетровых видов, определяет уровень экологического состояния водной среды, степень её загрязнения и эффективность водоохранных мероприятий на данной акватории.

Ученые оценивают эффективность искусственного воспроизводства осетровых, рассчитываемую по уровню выживания заводской молоди до взрослого состояния, как очень низкую – менее одного процента. Учитывая браконьерский вылов, гибель осетров при антропогенном загрязнении, невозможности преодоления плотин и т.п., каждая партия живой рыбы, искусственно выращенная в рыбном хозяйстве, сохраняет естественные популяции рыбных ресурсов осетровых, составляющих природное наследие планеты, что невозможно оценить или просчитать в конкретных денежных цифрах. Воспроизводство живого как биосферная деятельность человека – это залог выживания нашей прекрасной планеты!

Сохранение ресурсов пресной воды, поддержание их на должном экологическом уровне, обеспечивающем оптимальные условия обитания гидробионтов, это вклад современного поколения людей в сохранение природного наследия планеты и всей биосферы в целом.

1. Карпевич А.Ф. Значение адаптации видов при определении их солеустойчивости//Гидробиол. журн. 2008. Вып. 4. № 2. С. 15-23.

2. Касимов Р.Ю. Эколого-физиологические особенности развития ценных промысловых рыб Азербайджана//Баку, ЭЛМ, 1987. 169 с.

3. Лукьяненко В.И., Касимов Р.Ю., Кокоза A.A. Возрастно-весовой стандарт заводской молоди каспийских осетровых. Волгоград, 1984. 226 с.

4. Ланге Н.О., Дмитриева E.H. Методика эколого-морфологических исследований развития молоди рыб//Исследования размножения и развития рыб. М., Наука, 1981. С. 67-88.

5. Подушка С.Б. Аномалии обонятельного органа осетровых и использование их в качестве маркера молоди, выпускаемой рыбоводными заводами//Научн.технич. бюл. лаб. ихтиол. ИНЭНКО. С-П., 2009. Вып.1.С. 38-40

6. Привезенцев Ю.А., Власов В.А. Рыбоводство. М.: Мир, 2004 – 456 с.

7. Титарев Е.В., Титарева Л.Н., Маслобойщикова А.Е., Маслобойщиков В.С. Индустриальные методы разведения и выращивания рыб: курс лекций. –М.: Экон-Информ, 2010 г. – 427 с.

8. Ходоревская Р.П. Поведенческие реакции, регулирующие покатную миграцию молоди осетровых//Управление поведением животных. М., 2007. С. 301-302.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВОСПРОИЗВОДСТВО ОСЕТРОВЫХ (ИКРА, ЛИЧИНКИ, МАЛЬКИ)

Исследовательская работа по экологии

на тему «Определение жизнестойкости молоди сибирского осетра в условиях бассейнового выращивания»

Выполнила:

Одеркова Александра Петровна,

ученица 8 класса

МОУ Рыбненской сош

Дмитровского р-на Московской обл.

Научный руководитель:

Маслобойщикова А.Е., к.п.н.,

учитель биологии и экологии

Научный консультант:

Маслобойщиков В.С., к.б.н.,

учитель ОБЖ и физической культуры

Дмитров – 2016

20