XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Как зимуют рыбы в прудах и искусственных водоемах
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Искусственный водоем – отличное украшение любого, даже небольшого участка. Он придает яркость, красоту и уникальность даче, увлажняет воздух, а отблески от солнца на водной глади добавляют света. В жаркий день у пруда намного прохладней, а плеск воды действует успокаивающе.
Отлично оживляют пруд рыбы — за их грациозными движениями очень интересно наблюдать. Да и польза от них весьма ощутимая — они поедают личинок комаров.
Мы сделали пруд на даче в 2018 году. Целый сезон в нем росли только растения. Когда мы научились ухаживать за ними, появилась идея заселить его рыбками. И главным вопросом в тот момент стала зимовка рыб — как сделать возможным не просто выживание, а комфортное пребывание рыбок в небольшом искусственном пруду в условиях нашей зимы.
В этой работе отражены цели и задачи, которые мы ставили перед исследованием, а также этапы реализации проекта.
Тип проекта
Познавательный, исследовательский.
Актуальность и практическая ценность
Экспериментальная составляющая работы — как обустроить пруд на даче таким образом, чтобы рыбы могли спокойно зимовать из года в год.
Цель
Развитие любознательности и познавательной мотивации. Привлечение к уходу за животными и рыбами.
Задачи
расширение представлений о том, как разные живые существа переживают зиму;
изучение общей информации о том, как рыбы зимуют в реках, озерах и прудах в дикой природе;
определение, каким параметрам должен соответствовать пруд на даче, чтобы рыбы могли в нем жить круглогодично;
определение видов рыб, которые могут комфортно зимовать в искусственном пруду в нашей местности.
Этапы реализации проекта
Подготовительный.
Изучение литературы о зимовке рыб в естественной среде обитания, наблюдение, создание наглядного материала.
Основной — практический.
Создание интереса к теме, практические мероприятия по подготовке пруда на даче к зиме, ухода за ним в течение разных сезонов, расширение знаний, обсуждение результатов наблюдений.
Завершающий.
Подготовка презентации и защита проекта.
Глава 1. Зимовье рыб в природных водоемах.
Зимовка рыб – это очень интересный раздел биологии. Можно сказать больше — это уникальное явление в живой природе.
Морозная зима — особое время в жизни речных и озерных обитателей. С приближением зимы жизнь во всех водоемах меняется, причем кардинально. Заметно уменьшается световой день, температура воды снижается, и постепенно водоемы начинают покрываться ледяной коркой, а сверху еще и насыпается снег. То есть, под водой становится темно. У обитателей водоема впереди целых четыре месяца, во время которых им придется переживать условия холода, полумрака и сильного дефицита кислорода.
И поведение рыб зимой, конечно, меняется — в этот период почти все рыбы перестают потреблять пищу, их активность снижается, практически до нуля. Процесс их роста и обмена веществ приостанавливается, частота сокращений сердца снижается. Реакция на внешние раздражители тоже падает почти до нулевой отметки. Жизнь в их организме теплится только за счет накопленного летом жирка.
Когда река покрывается льдом, кислорода в воде становится меньше. В глубоких ямах подводным обитателям с каждым месяцем дышать всё труднее. Чтобы рыба не задохнулась, люди прорубают специальные проруби, и под лед начинает поступать свежий воздух.
Благоприятно переносить зимовку подводным обитателям помогают особые физические свойства воды.
Пресная вода приобретает наибольшую плотность при +4 градусов Цельсия. Охлаждаясь в подледном слое до этой температуры, вода опускается вниз, не доходя до критической точки замерзания. Смена теплых и остывающих слоев не прекращается до тех пор, пока весь водоём не охладится до +4, что случается только в очень неглубоких прудах и озёрах.
Варианты зимовки рыб
Поскольку в царстве рыб существуют разные виды этих существ, то и зимуют они разными способами.
Распространённые варианты зимовки рыб:
стайное малоподвижное существование в зимовальных ямах;
активная сумеречная жизнь (для хищных видов);
вступление в фазу зимнего нереста;
сезонные миграции.
Зимовальная яма рыб
Зимовальными ямами (Рис.1.) называются места, в углублениях дна водоема, где скапливается большое количество рыб.
В этих ямах рыбы почти три месяца находятся безо всякого движения, плотно прижимаясь друг к другу. Часто у нижнего слоя рыб к весне образуются пролежни в области брюшка.
Рис.1. Зимовальная яма.
Зимнее похолодание — время, когда останавливается приумножение водной растительности и планктона. Корма становится меньше, и рыбы снижают жизненную активность, сбиваются в стаи, ищут для зимовки подходящие места.
В зимовальных ямах собираются особи одного возраста и размера. Так им проще переносить стужу, плотно сбиваясь в стаи. Подобное поведение характерно для теплолюбивых лещей, карпов, линей (Рис.2, Рис.3). Запасенные летом жировые запасы позволяют не заботиться о питании.
Противостоять холоду, минимизировать затраты энергии помогает обильно выделяемая на поверхность чешуи слизь. Вероятнее всего, именно она отпугивает хищников, и поголовье рыб остается нетронутым во всю зиму.
Зимовка хищных рыб
Хищные рыбы (Рис.2, Рис.3), относящиеся к сумеречным видам, неплохо чувствуют себя подо льдом. Хищники не трогают сонную рыбу, скопившуюся в зимовальных ямах, а ведут охоту на тех, кто не спрятался. Это плотва, серебристый карась и уклейка.
Окунь активно охотится и на свету, и на затененных льдом участках, становясь частой добычей рыбаков – мастеров подледного лова.
Щука предпочитает более темные глубинные пространства, держась вблизи от окуневых и плотвичных стай, вылавливая ершей, уклеек и верховок.
На тех же рыб, не меняющих обычные места существования в холодный период года, охотится и самый глубоко сумеречный хищник – судак. Зимняя ловля судака возможна только в тёмных глубинах на значительном удалении от берега.
Несколько большую активность проявляют сомы — они ищут места у границ зимовальных ям, на повышениях дна, вблизи быстрин, более насыщенных кислородом. Значительная масса тела позволяет сому не опасаться быстрого переохлаждения.
Рис.2. Подводные обитатели рек
Рис.3. Подводные обитатели рек
Зима - время сига и налима
Однако самыми стойкими любителями «моржевания» оказываются налимы (Рис.4).
Рис.4. Налим.
Температурный режим в подледном мире благоприятен для налима. Эта рыба вообще не любит тёплой воды. Прогретая на летнем мелководье до температуры 27°С, она становится гибельной не только для молоди, но и для взрослых особей. Летом рыба ведет малоактивный образ жизни, прячется под коряги, валуны и в норы. Жор налима начинается с осенним похолоданием, когда вода остывает до температур ниже +15 градусов. Зимние холода еще больше добавляют активности. Именно в пору сильных морозов налим мечет икру на покрытые мелкими камнями участки дна.
Сиг, обитающий в водоемах, опоясывающих север нашей страны, от европейской до дальневосточной части, также вступает в фазу активного размножения осенью и в начале зимы. Пищей сигу служат донные организмы, а также икра нерестящихся в зимний период рыб, поедает он и свою собственную икру.
Есть еще особенности зимовки у некоторых рыб. Например, если водоем мелкий и промерзает до самого дна, что делать тем рыбкам, которые в нем живут? А в таких водоемах часто можно встретить обыкновенного карася и рыбку даллию, черного цвета. Так вот, с наступлением зимы эти рыбки, зарываются в ил. Когда обледенение достигает самого дна – становятся «заключенными ледяной тюрьмы». Самое интересное, что даже в таком плену рыба не гибнет, у них потрясающая выносливость низких температур. Весной эти рыбы оживают, оттаивают, размораживаются, откармливаются и даже оставляют потомство.
Вот так, получается, что все рыбы разные и зимуют они по-разному.
Вот как описывает зимнюю жизнь рыб Л.Карпова в своем рассказе.
Л. Карпова
Как рыбы зимуют.
Толстой ледяной крышкой закрыл мороз пруды, реки, озера. Только в проруби, как в отдушине, видна прозрачная притихшая вода.
В зимней реке сумрачно и глухо. Не просвечивает солнце сквозь воду, не блестит песок, не цветут водяные травы… В глубокой тишине среди холмов и долин речного дна неподвижно стоят рыбы. Они стоят большими стадами, головами все в одну сторону. Ни плавником не шевельнут, ни хвостом. Только жабры чуть-чуть приподнимаются — дышат. Еще осенью рыбы собираются в стада и выбирают местечко для зимовки.
Летом толстоголовый сом медленно ходит в самых глубоких местах, двигая длинными усами, высматривает ямку или рытвину, которая была бы поглубже и попросторнее. Любит он лежать в таких ямах. Днем выспится, а ночью выходит на охоту: рыбку схватит, и рака сцапает, и лягушку съест. Но зимой он лежит в яме совсем неподвижно.
Широкий, плоский лещ перед зимовкой, как только покажется первый ледок у берегов, быстро поднимается на поверхность, опрокидывается на воде на бок и так лежит несколько минут, словно прощаясь со светом и воздухом. А потом стремглав бросается в глубину и ложится на дно. Лещи лежат рядками, как дрова в поленнице, без всякого движения.
Сазанывыбирают дно илистое и зарываются в грязь. Иногда отыщут мягкую яму и улягутся в ней всем стадом.
Веселый, проворный окунь любит камни и упавшие на дно полусгнившие деревья. Тесно прижимаясь друг к другу, опустив свои красные плавники, засыпают окуни в таких местах на всю зиму.
Широкой лентой припадают к песку стада пескарей и ершей. Наверху, под самым льдом, около трав и камышей, неподвижно стоят серебристые стада плотвы. Щуки и судаки рядами дремлют в тёмных ложбинках.
Прожорливой щуке плохо спится. Узкая, с хищными глазами, с огромной пастью, нет-нет, да и прогуляется она по реке, поглотает сонной рыбы. Но движения ее медленны, не то что летом, когда она молнией бросается на добычу.
И только один налимвсю зиму живо и весело разгуливает по реке. Проворно ходит он между спящими рыбьими стадами, ищет и глотает молоденьких сонных рыбок.
Но пойдёт время к весне, солнышко сгонит лёд и заглянет в реку. Рыбы проснутся и поплывут, раздувая жабры… А налим уже не бросится за ними. Вялый, полусонный, он примется искать место для спячки. Забьётся под камень или под корчевье и уснёт, как мёртвый, на всё лето, до самых морозов.
Глава 2. Как на даче построить водоем, пригодный для зимовки рыб, и правильно подготовить его.
Что необходимо учесть при обустройстве пруда
Если планируется заселить пруд декоративными рыбками, то при его проектировке лучше сразу учесть такие моменты:
Чем больше размеры водоема, тем не только живописнее его вид, но и более комфортно его обитателям — площадь поверхности пруда не менее 7 квадратных метров. в среднем на одну рыбку должно приходиться не менее 50 литров воды.
Рекомендуемая глубина — не менее 120 см, чтобы хорошо прижились подводные растения, а рыбы могли бы комфортно зимовать.
В среднем на одну рыбку должно приходиться не менее 50 литров воды.
Если разместить водоем под большими деревьями, то в него будет попадать много листвы, что усложняет очистку воды.
Водные и околоводные растения, а также рыбы должны освещаться солнечным светом не менее 5 часов в день.
В водоем не должна стекать вода с химикатами, которые используют на огороде.
Рис.5. Строительство нового пруда для рыб в 2020 году.
Летом 2020 года было решено увеличить площадь и глубину пруда, чтобы сделать условия для рыб еще более комфортными. Теперь наш пруд состоит из 2-х бассейнов, общей площадью около 15 квадратных метров. И глубина зимовальной ямы составляет 1,5 метра (Рис.5, Рис.6).
Рис.6. Бассейн пруда с зимовальной ямой
Выбор рыб
При выборе рыб мы учли размеры нашего пруда. Он достаточно большой и глубокий, поэтому мы выбрали 2-х карпов кои и 5 золотых рыбок (Рис.7) — они выносливые и непритязательные, нужно только следить, чтобы зимой поверхность воды не затягивалась льдом на долгое время.
Другой важный момент — условия видимости. Лучше заселять пруд яркими рыбками, чтобы в пруду они не “терялись” — белыми, желтыми, оранжевыми и красными.
Самые подходящие для этого — золотые рыбки, поскольку они почти всегда держатся у поверхности воды.
Рис.7. Карпы кои и золотые рыбки — обитатели нашего прудика.
Рыбки сами находят себе пропитание. Но если весной и летом, когда они особенно активны, их подкармливать, они будут лучше расти и меньше бояться. Кои можно даже приручить есть с руки.
Перекармливать рыб нельзя — раз в день мы даем корм, который не тонет, и спустя 10 минут убираем с поверхности воды недоеденные остатки.
Рыб спокойно можно оставить без корма, например, на время отпуска — они позаботятся о себе сами.
Подготовка пруда к зиме
Следует начинать подготовку пруда к зиме еще до наступления холодов.
Перед началом листопада мы накрываем его сеткой, чтобы в воду не падали листья. Если этого не сделать, то вскоре листья опустятся на дно и начнут гнить. В результате они не только испортят красоту, но и загрязнят водоем.
Если листья все же попали в пруд, мы вылавливаем их сачком.
Чистка водоема
Водоем любого вида нуждается в тщательной очистке осенью. Ведь все, что оседает на дне (ил, мусор, корм для рыб), разлагается и образует болезнетворные газы, которые могут отравить жителей водоема. Дно удобно чистить с помощью граблей.
Зимовка пруда
Дно и стенки мы чистим вручную при помощи щетки.
Наш пруд достаточно большой(площадью свыше 15 кв.м и глубиной более 1м), поэтому ему нужна только чистка (с извлечением оборудования) и подготовка к зиме растений и рыбы, воду мы не сливаем.
Что делать с водными растениями?
Еще один важный момент – зимовка водных растений (Рис.8). Болотные и мелководные культуры обрезаем практически под корень.
Незимостойкие растения (некоторые осоки, ирисы, канны, циперус) извлекают из пруда и отправляют зимовать в помещение с минимумом света, постоянно влажной почвой и температурой воздуха около 5°С.
А вот тростник ни в коем случае нельзя срезать: его полые стебли послужат отводами углекислого газа и проводниками кислорода для зимующих растений и рыб.
Водные растения (кувшинку, кубышку желтую, элодею, болотник, водокрас, ряску, аир, калужницу) на зиму можно оставить в глубоком водоеме, но только если это зимостойкие сорта. Большинство из них осенью дают зимующие почки, которые опускаются ко дну.
У зимостойких водных растений обрезают старые листья и побеги до корня. Корзины с ними передвигаем на середину водоема и притапливаем на глубину более 1 м.
Рис.8. Растения около пруда
Зимовка рыбы в пруду — практическая часть исследования
Смена места обитания может вызвать у рыб сильный стресс. Поэтому мы изначально решили, что они будут оставаться зимовать в родном водоеме.
Глубина пруда чуть более 1,5 м. Вода не промерзает полностью, и рыба в нем не замерзает.
Выбор видов рыб — тоже не случаен. Карпы и караси превосходно уживаются в зимовальных ямах.
Запасенные летом жировые запасы позволяют не заботиться о питании.
Противостоять холоду, минимизировать затраты энергии помогает обильно выделяемая на поверхность чешуи слизь.
На зиму мы убираем из пруда аэраторы для водоема, поэтому регулярно приходится проделывать прорубь и подливать в это отверстие кипяток (Рис.9, Рис.10, Рис.11).
Рис.9. Пруд, засыпанный снегом.
Рис.10. Проделываем прорубь и вливаем горячую воду.
Рис.11. Естественные освещение и аэрация пруда в зимний период.
Дополнительные приемы и хитрости
На завершающем этапе подготовки водоема к зиме в него опускают несколько поленьев или резиновых мячей. Это нужно для того, чтобы лед не повредил стенки пруда.
Во время сильных морозов водоем поверх льда мы укрываем соломой, досками или мешковиной. Но поскольку в нем зимуют рыбы, то нельзя надолго оставлять такое укрытие, поскольку живые организмы не могут находиться без света длительное время. По этой же причине нужно регулярно чистить поверхность водоема от снега и контролировать наличие прорубей.
Если осенью грамотно провести все мероприятия по подготовке пруда к зимовке, то зиму он переживет без особых хлопот и потерь. А весной вновь порадует нас своим живописным видом и веселым плеском перезимовавшей рыбы.
Заключение
В ходе исследования я изучила вопросы, связанные с зимовкой рыб, узнала много нового о физических свойствах воды, поняла, как проводят зимний период рыбы и что помогает им выжить в трудных зимних условиях.
Собрав и проанализировав все теоретические данные, мы смогли на своем дачном участке создать красивое и уютное место — пруд.
В пруде уже 2 сезона отлично перезимовывают растения и рыбы.
Летом 2020 года мы увеличили размеры пруда и глубину зимовальной ямы, потому что количество рыбы увеличилось естественным образом.
Данное исследование может быть интересно учащимся школ, увлекающихся биологией, садоводам, которые хотят разнообразить свой ландшафт, а также деятелям сельского хозяйства, которые планируют обустроить рыбные фермы.
Список используемой литературы и источников
Карпова Л. “Как рыбы зимуют” (Рассказ).
https://www.maam.ru/detskijsad/poznavatelnyi-tvorcheski-isledovatelskii-proekt-kak-zimuyut-rybki.html
https://kipmu.ru/kak-zimuyut-ryby/
https://academy-of-curiosity.ru/stati/okruzhayushhij-nas-mir/poznavatelnye-rasskazy/kak-zimuyut-ryby/
https://m.nkj.ru/archive/articles/10097/
http://www.fishtour.by/articles.php?id=602
https://m-strana.ru/design/dekorativnyy-prud/