ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ СОДЕРЖАНИЯ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ РАЧКОВ ARTEMIA SALINA

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ СОДЕРЖАНИЯ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ РАЧКОВ ARTEMIA SALINA

Гарипова К.Ю. 1
1МАОУ СОШ № 34
Минязева С.А. 1
1МАОУ СОШ № 34
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 

ВВЕДЕНИЕ

Удивительно разнообразен мир ракообразных, от всем известного массивного рака до мелкого зоопланктона, который сложно разглядеть невооружённым глазом, настолько крохотны их размеры. Одним из таких представителей является мелкий рачок Артемия салина - представитель семейства Artemiidae, относящиеся к классу жаброногих (I).

Меня всегда интересовали эти необычные существа, особенно поражала их выносливость и приспособленность к среде обитания. Трудно бывает наблюдать за ракообразными в естественных условиях, а уж тем более создать подходящую среду в жилом помещении (квартире). Однако, рачки из рода Artemiidae - исключение.

Раньше я и не думала, что их возможно выращивать дома, до того, как не увидела специальный набор в магазине. Меня заинтересовала эта тема и я решила попробовать вывести зоопланктон в условиях квартиры. И хотя были выполнены все инструкции в наборе, рачки рода Artemia salina погибли через три дня после выклева. При детальном изучении темы было выяснено, что инструкция не содержала точных данных и нюансов содержания, поэтому была поставлена задача выяснить оптимальные условия выращивания рачков самостоятельно.

Поставленные мной вопросы были:

Могут ли эти рачки прижиться в пресной воде? Если да, то какую пользу могут принести окружающей среде?

Как будет влиять освещение на рост и развитие рачков? Необходим ли им постоянный свет от лампы или в темноте интенсивность роста не изменится?

Возможно ли вырастить рачков в домашних условиях? Какая среда будут для них оптимальна?

Можно ли выпустить Артемию в водоёмы г. Златоуста?

Эти вопросы и определили цель дальнейших исследований

Актуальность проблемы.

Изучение литературных источников показало, что Артемия имеет большой потенциал для решения задач аквариумистики, в частности в качестве корма для домашних рыб и мальков. Науплиусы, личинки артемий, имеют высокую питательную ценность, а знание об оптимальных условиях повысят скорость развития рачков и, следовательно, их эффективность как дешёвого и полезного корма.

Также, возможность вырастить этих жаброногов а домашних условиях позволяет существам стать перспективным объектом исследований, как в лабораториях, так и в школах, где на примере беспозвоночных можно продемонстрировать ученикам экологические законы, в том числе закон оптимума.

Цель: выяснить какие условия необходимы для выращивания рачков в жилом помещении (в квартире).

Гипотеза: мы предполагаем, что различная солёность и освещённость среды влияют на скорость выклева и развитие рачков Artemia salina.

Задачи: в соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой, нами были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить библиографические источники.

2. Выбрать методику проведения исследования.

3. В домашних условиях провести ряд экспериментов по влиянию различных условий среды на жизнеспособность рачков Artemia salina, в частности влияние солёности среды и освещённости.

4. Провести анализ результатов и обобщить полученную информацию.

5. Сделать выводы на основании полученных данных.

Объект исследования: цисты и рачки вида Artemia salina из рода жаброногих (Branchipoda), выделяемых в собственное семейство Artemiidae.

Предмет исследования: условия выращивания рачков Artemia salina, в частности, наличие освещения и растворы морской соли разной концентрации (2,4 % и 9,1%)

Новизна: новизна работы заключается в том, что ранее такие исследования не проводились на данной территории. Эксперимент позволит определить оптимальные условия для длительного содержания Артемий при ограниченности площадей.

Практическая значимость работы.

За период наблюдения за рачками мною были проведены исследования по выведению и развитию рачков из цист в домашних условиях. В ходе практической деятельности я научилась правильно настраивать микроскоп, наблюдать за развитием рачков, самостоятельно отслеживать процесс выведения и кормления рачков Артемии.

В ходе выполнения была подобрана методика выращивания Артемии в домашних условиях, проведены исследования по влиянию различных условий среды на жизнеспособность рачков Artemia salina, в частности влияние солёности среды и освещённости. Сделаны серия фотоснимков и видеофрагментов этапов развития Артемии.

ГЛАВА 1. ТЕОРИТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. МОРФОЛОГИЯ, БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ РАЧКОВ ARTEMIA SALINA

. Систематическое положение и места обитания рачка Artemia

salina

На данный момент рачок Artemia salina имеет следующее положение в систематике животных (I):

Надцарство (домен): Eucaryota – Эукариоты

Царство: Animalia – Животные

Надтип: Polymera – Многосегментные, полимерные

Тип: Arthropoda – Членистоногие

Класс: Crustacea – Ракообразные

Отряд: Anostraca – Жаброногие

Семейство: Artemiidae – Артемиевые

Род: Artemia – Артемия

Вид: Artemia salina – Артемия салина

В энциклопедии я нашла информацию о том, что Артемия - одно из самых удивительных живых существ и одно из древнейших животных на Земле (II). Артемию еще называют доисторическим раком: ее возраст оценивают в 195 миллионов лет. Радиоуглеродный анализ показал возраст — 10 тысяч лет.

Артемия Салина может выжить в условиях, в которых все другие живые организмы умирают. Живут примерно 4-6 месяцев. Эти маленькие рачки любят солёную воду. И чаще встречаются в морях или в водохранилищах. Рачок Artemia salina обитает во многих солёных озёрах (сульфатных, хлоридных, карбонатных), которые нередко располагаются в курортных зонах или недалеко от них, как пример, озеро Дунино в городе Соль-Илецк, курорт «Солёные Озера». В России ареал артемии приурочен к водоемам засушливой зоны степи и лесостепи Сибири, мелководным пересыхающим заливам и лиманам Каспийского, Азовского и Черного морей.

Список артемиевых водоемов постоянно обновляется. В сводке за 2002 г. указываются 600 водоемов [3], населенных рачками, расположенных на территории 66 стран, в том числе в России – 29 водоемов. В сводке за 2015 г. [4] сообщается уже о 900 артемиевых водоемов, в том числе по России, включая Крым, – около 110 водоемов (IV). Эти маленькие существа участвуют в формировании лечебных грязей и помогают людям справиться с различными проблемами со здоровьем. [1]

Артемия широко распространена по всему земному шару (V) и нередко является единственным обитателем водоёма, так как другие животные не способны выдержать столь высокие концентрации соли.

Почти не встречаются в открытом море и океане, вероятно, это связанно с нехваткой корма и относительной беззащитностью. Тем не менее, Артемии могут жить в воде с более высокой или низкой концентрацией соли, чем в обычной морской. Они переносят солёность в сумме выше, чем 50 % или почти насыщенный раствор [2].

1.2. Особенности морфологии рачков Artemia salina

Артемии - это собирательное название водных ракообразных рода Artemia. Само название «артемия» с греческого означает «здоровая», то есть натуральная, природная. Значение слова восходит к имени греческой богини плодородия Артемиды, покровительницы всего живого на Земле.

Прародители жаброногих появились на Земле много миллионов лет назад, когда еще жили динозавры. Впервые рачок был описан известным шведским учёным Карлом Линнеем в 1758 году [5].

Взрослые рачки могут вырасти до размера в 15 миллиметров. Их кровь содержит гемоглобин, так же, как и у позвоночных. Самцы отличаются от самок заметно увеличенной второй парой антенн, превратившихся в органы захвата, используемые в спаривании.

Окраска в зависимости от потребляемой пищи и концентрации растворенного в воде кислорода варьирует от зеленоватой до ярко-красной.

Без округлого головного щита – карапакса, тело Артемии делиться на три отдела: голову, грудь и брюшко (II)

Голова рачков имеет 3 глаза (науплиальный и два фасетированных), антенны, антеннулы и ротовые части. Антеннулы нитевидны и расположены со спинной стороны головы. У самцов антенны сильно удлинены, имеют добавочные ветви, которые часто сложно закручены. Они требуются самцу при копуляции, ими они удерживают самку и пара рачков может плавать сцепленной вместе до суток. Антенны же самок более короткие. Ротовые части представлены жвалами и двумя парами максилл (нижние челюсти) [6].

Грудной отдел представляет из себя 11 сегментов, на каждом из которых находится пара листообразных ножек, их структура одинакова, однако они различаются по размерам. Несколько выростов есть у каждой ножки. Пять двуветвистых конечностей (эндоподитов), что покрыты щетинками, расположены по внутреннему краю ножки и участвуют в плавательных движениях, также отцеживая пищевые частицы. Жабы мешковидны, с очень тонкими покровами и обильно снабжаются кровью.

На брюшке конечности отсутствуют, оно состоит из восьми сегментов, которые заканчиваются парной вилочкой, оперённой щетинками.

Продолжительность жизни во взрослой стадии составляет около 4-х месяцев. Артемии способны давать потомство (до 200 яиц-кист) каждые четыре дня. [7]

1.3. Особенности физиологии и экологии Artemia salina

Жизненный цикл (XII) у артемий состоит из нескольких стадий: личинка-науплиус, метанауплиус, юневиальная, предвзрослая и взрослая особь. За этот период происходит 14-17 линек. На взрослой стадии появляются отличительные половые черты: у самки – овисак (яйцевой мешок), а у самцов антенны обзаводятся выростами для удерживания самок во время спаривания. Также, во время линек развивается пара сложных фасеточных глаз, появляются парные придатки по обеим сторонам тела, размеры тела сильно увеличиваются.

В жизненном цикле артемий присутствует как половое размножение, так и партеногенез (без оплодотворения в отсутствии самцов). При половом размножении самец с помощью придатков захватывает самку, садясь ей на спину. Происходит оплодотвориение. Самка продуцирует яйца каждые 6-7 дней, которые созревают в овисаке. Рачки довольно плодовитые существа, в одном помете может быть от 20 до 200 яиц, в зависимость от обилия в среде пищи. При благоприятных условиях самки размножаются либо яйцерождением, либо живорождением.

В первом случае продуцируются яйца двух типов: с тонкой скорлупой, что начинают развиваться сразу при попадании в воду, давая начало новому поколению, и яйца с толстой скорлупой или цисты, которые после выметывания остаются в состоянии диапаузы. При живорождении яйца проклёвываются в овисаке и самка вымётывает живых науплиусов.

Изменчивость жизненного цикла Артемий поразительна, благодаря ему рачкам удаётся выживать в суровых и нестабильных условиях водоёмов. Неблагоприятные условия Артемия переживает в состоянии цисты - коричневых яиц, покрытых толстой оболочкой. В фазе диапаузы цисты могут находится годами (III, IV).

Как только наступают благоприятные условия, внутри цист начинают своё развитие зародыши. В течение суток эмбриональная личика покидает оболочку цисты, но остается к ней прикреплена (стадия «парашютиста»). Через сутки происходит выклев - науплиусы (личинки рачков) покидают цисты, разрывая оболочку придатками [7].

Личинки науплиальной стадии имеют окраску оранжевого цвета ввиду накопленных запасов желтка. У них сформированы три пары придатков: первые антенны, также называемые антеннулами, которые обладают сенсорной функцией; вторые антенны для передвижения и фильтрации пищи, а также мандибулы для питания. На голове между антенуллами расположен красный науплиальный глаз, он имеет простое строение и реагирует на направление и присутствие света. Личинки не могут потреблять корм, так как их пищеварительная система не функционирует, ибо рот и анус закрыты. Питание происходит за счёт желточного мешка. После первой линьки появляется возможность поглощать пищу, желточный мешок рассасывается [7].

Таким образом, рачки могут пережить неблагоприятные условия, дав в будущем начало новому поколению и сохранив популяцию.

Питание рачков происходит в основном за счёт фильтрации воды. Они пропускают её через щетинки лопастей грудных ног и челюстей, перемещая таким образом пищевые частички к жвалам. Там пища перетирается и поступает в рот. Основу питания этого небольшого животного составляют еще более мелкие организмы, такие как: бактерии, микроводоросли, детрит и маленькие простейшие организмы [8].

1.4. Интересные факты об Артемии Салина

Морские рачки обладают высокой степенью жизнеспособности за счет того, что они приспосабливаются к изменениям в окружающей среде. Если не выживают взрослые особи, выживают их цисты, которые сохраняют вид этих животных. Цисты имеют крошечные размеры, всего 0,2–0,25 мм в диаметре. Внешняя оболочка надёжно защищает как от сильных морозов, так и от летнего зноя. Цисты Артемии Салина обладают удивительной жизнестойкостью. Как показали эксперименты, они выдерживают глубокий вакуум, ионизирующее облучение, промораживание до температуры минус 196°С и прогревание до плюс 103°С, действие агрессивных жидкостей, сильное высушивание, анаэробные условия, воздействие пестицидов и продуктов метаболизма. На них проводились исследования воздействия космического облучения. В США при бурении скважины в районе Большого Соленого озера (штата Юта) в пробе грунта между двумя слоями соли были обнаружены цисты Артемии. После инкубации из них вывелись науплии (только что появившаяся на свет рачки).

Кроме того, она обладает особой структурой поверхности, позволяющей цепляться, например, за перья перелётных птиц, и тем самым Артемии мигрируют на дальние расстояния.

Артемий называют доисторическими раками, так как они существуют на нашей планете уже около 195 млн. лет и существенно не изменяясь. Это настоящие живые ископаемые. Они наблюдали как динозавры возникли и стали самыми большими животными, которых когда-нибудь видел этот мир. Они на 65 млн. лет пережили катастрофу, которая унесла этих ящеров, и уже 1.5 млн. лет смотрят как живет на свете человек.

Артемии не умеют спать. Чтобы питаться и дышать, ей нужно все время бодрствовать.

В отличие от большинства водных видов, Артемия плавает вниз головой.

1.5. Практическое значение жаброногих

Значение Артемии Салина в науке и хозяйственной деятельности человека. Артемия Салина имеет большое значение для науки, хозяйства и фармацевтической отрасли. Её химический состав характеризуется высоким содержанием белков, жиров, незаменимых аминокислот и жирных кислот, витаминов, гормонов и других биологически активных соединений. В белках Артемии обнаружено 18 аминокислот, 8 из них незаменимые: треонин, валин, метионин, изолейцин, лейцин, фениланин, лизин и гистидин. Как известно, эти аминокислоты имеют большую биологическую ценность, так как необходимы для полноценного питания организмов и синтеза белков в них. Цисты рачка богаты витаминами группы В, в частности В12, также Артемия содержит каротиноиды, благодаря которым её тельце имеет красноватый оттенок. В научных кругах Артемию рассматривают как сырье для получения фармацевтических препаратов, корректирующих обмен веществ у человека и животных.

Известно, что человек давно узнал о ценных для организма свойствах Артемии и стал включать её в рацион питания. Большой популярностью в качестве кушанья рачки пользовались у американских индейцев, которые жили у берегов Большого Соленого озера на месте современного штата Юта. А кочевавшие к западу от дельты Нила арабы вылавливали рачков в соленых водоемах и готовили из них пасту, напоминавшую соленую селедку и охотно использовали эту пасту вместо мяса.

Отмирающие тельца рачков столетиями накапливаются на дне минеральных водоемов, смешиваясь с илом и солью, в результате образуется грязь, которая обладает лечебными свойствами. Грязи, в состав которых входит Артемия, используют в косметических целях при различных заболеваниях.

Артемию используют как первоклассный, высокопитательный корм для рыб, креветок, крабов, омаров, разводимых на рыбоводных заводах и фермах. Она обладает высокой кормовой ценностью и способна повышать физиологические показатели животных. В естественной природе Артемией и её яйцами (цистами) питаются многие животные, а главным её потребителем является фламинго. Считается, что свой цвет розовый фламинго получил именно благодаря употребляемому в пищу рачку.

Благодаря высокому содержанию белков, жиров, незаменимых аминокислот и жирных кислот яйца (цисты) Артемии используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных и птиц, что способствует повышению продуктивности, качества яиц и воспроизводительных способностей кур-несушек, оказывает положительное влияние на рост и развитие цыплят-бройлеров. Содержание незаменимых аминокислот в Артемии выше, чем в треске.

Яйца (цисты) Артемии богаты хитозаном, благодаря чему их применяют в качестве органического удобрения для подкормки и профилактической защиты растений: комнатных цветов, рассады. Например, биоинсектицидный препарат «Артемия», хитозановый стимулятор роста растений «СЛОКС экоАртемия» и др. [5,8].

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ СОДЕРЖАНИЯ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ РАЧКОВ ARTEMIA SALINA

. Исследования

Чтобы узнать при каких условиях вылупятся рачки, мы решили провести эксперимент по выведению рачков Артемии Салины. Мы для этого взяли лабораторное оборудование и создали различные условия (VI). Для выращивания Артемий использовали небольшие стеклянные ёмкости объёмом 250 мл., для лучшего поступления кислорода рачкам. Из методов было выбрано визуальное наблюдение за активностью и ростом рачков невооружённым глазом, а также изучение строения их тела через световой микроскоп. Весь ход эксперимента фиксировался в дневнике наблюдений.

В первом опыте использовали 4 ёмкости (VII), первую наполнили обычной пресной питьевой водой, вторую - водой из-под крана, две остальные - растворами соли с концентрацией, 5% (5 г. соли на 100 г. воды) и 50% (50 г. соли на 100 г. воды). Обязательно использовать соль без йодирования, иначе это может быть пагубно для рачков. Во всех 4 средах поддерживали температуру +20° и постоянную освещённость, без аэрации (IX).

Второй опыт провели с двумя стеклянными ёмкостями, наполнив их одинаковыми по концентрации растворами соли (5%), одну из них оставили на постоянном свету, другую обмотали плотной чёрной тканью, перекрыв доступ к солнечным лучам. В обоих сосудах поддерживали температуру +20°, без аэрации(IX).

Яйца Артемий рассыпали на поверхности воды из расчёта 2 г. на 100 мл. После этого перемешивали цисты для равномерного распределения по всему объёму сосуда.

Через сутки после выклева науплиусов кормили рачков сухими хлебопекарными дрожжами (VIII), которые предварительно разводили небольшим количеством жидкости и разбрызгивали на поверхности воды. Каждые два дня производили долив свежей воды с определенной концентрацией соли.

3.2. Результаты экспериментов

Опыт № 1. Влияние на рост и развитие рачков солёности воды

В каждый из 4 сосудов цисты рачков были помещены одновременно. Дата проведения опыта: 26 декабря 20:28 до 2 января 2022 года. Через 18 часов после начала эксперимента в первом сосуде замечено, как часть цист образовало щель для выхода эмбриона (стадия «парашютиста»), в других ёмкостях изменений не произошло. На следующие сутки в первом сосуде зафиксирован выход науплиусов, отсоединение их от оболочки яйца, в ёмкостях № 2, 3 и 4 только начинают проклёвываться цисты. Мелкими розоватыми точками личинки плавают по сосудам, двигаясь к источнику освещения. Через 24 часа в первой пробе завершается выклев науплиусов, наступает первая линька рачков, по наблюдениям в этом сосуде рачки более подвижны и их больше, чем в остальных ёмкостях. Самое малое количество особей замечено в пробах № 3 и 4. Как можно заметить при изучении рачков в разных ёмкостях под световым микроскопом, у первой пробы наиболее длинное тело, с большим количеством сегментов, чем у пробы № 2, под номером 3 и 4 рост происходит медленнее, чем у остальных, оба примерно на одном уровне.

По итогу недельного наблюдения, рачки из ёмкостей № 3 и 4 полностью погибают на 6 день после выклева, не дожив до окончания исследования. Больше всего особей зафиксировано в сосуде № 1, там для рачков оказались более жизнеспособные условия, ёмкость № 2 представлена меньшим количеством жаброногов, рост замедлен.

Результаты визуального наблюдения представлены в качестве таблицы (X).

Опыт № 2. Влияние освещённости на развитие и рост рачков

Одновременно в две стеклянные ёмкости были помещены цисты рачков, дата проведения эксперимента: 26 декабря 20:40 до 2 января 2022 года. В обоих сосудах через 15-20 часов зафиксирована стадия «парашютиста», на следующие сутки обнаружены свободно передвигающиеся науплиусы, в пробе № 1 их больше, чем в пробе № 2. По мере наблюдения замечена разница в развитии, рачки при теневом освещении растут медленнее, хотя и в начале опыта развитие у особей было одинаковым, в микроскоп можно заметить меньшее количество сегментов, чем у особей на свету.

В ходе эксперимента выяснено, что в темноте рост происходит медленнее, чем на свету (XI).

3.3. Обсуждение

В начале исследовательской работы были поставлены задачи выяснить, как влияют на развитие Артемий различия в солёности воды и освещения. С помощью ведения дневника наблюдений, а также просмотра снимков, сделанных через световой микроскоп, удалось достичь поставленных целей. Было выяснено, что солёность и свет влияют на рост рачков, причём в пресной питьевой и водопроводной воде жаброноги не выживают, а в сильносолёном растворе и в тени развиваются медленнее.

Результаты позволяют сказать, что оптимальная среда для выращивания этих беспозвоночных - слабосолёный раствор и постоянное освещение.

Исследование помогает проследить длительное влияние условий среды на жизнедеятельность рачков, не только на процент их выклева. Ограничения проделанной работы: рачки очень подвижные существа, чью точную численность в сосудах трудно зафиксировать, также их крошечные размеры создают трудности при наблюдении за развитием невооружённым глазом. Поэтому для наблюдений мы использовали световой микроскоп.

ВЫВОДЫ

На основе выше приведённых материалов и исследований можно сделать следующие выводы:

Артемии в слабосолёном растворе (5% концентрация соли) более жизнеспособны и быстрее развиваются, чем в сильносолёном (50% концентрация соли).

Жаброноги не способны существовать в питьевой и водопроводной воде дольше, чем несколько суток. В конечном итоге популяция погибает.

Освещённость влияет на рост и развитие этих беспозвоночных, хоть на свету и тени вылупление происходит почти одновременно, в отсутствии освещения рост рачков замедляется.

При создании оптимальных условий (XIII) Артемий возможно вырастить в домашней среде, причём без особого оборудования. Практика показала, что это процесс несложный и укладывается в небольшую последовательность действий.

Разведение рачков экономически выгодно для аквариумистов, Артемии содержат богатый запас питательных веществ, и их польза как корма для мальков окупает временные и денежные затраты на выращивание.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рачки вида Artemia salina поражают своей живучестью и приспособленностью к различным средам обитания, это интересный объект для исследований и, как показала практика, довольно доступный для домашнего выращивания и наблюдения. Однако, как и для любого существа, для длительной поддержки жизни рачкам необходимо создать оптимальные условия, в частности постоянную освещённость и раствор с малой концентрацией соли. Только тогда развитие и рост жаброногов будет проходить в быстрые временные сроки, что важно при выращивании культуры для последующего потребления мальками.

Изучение биологии и экологии Артемий открывают возможности использовать этих рачков как дешёвый и эффективный корм, который под силу вырастить каждому аквариумисту. Однако существуют трудности в качестве постоянной смены воды (вода в сосудах быстро испаряется, поэтому подливать новую необходимо часто), а также при контроле соблюдения оптимальных условий (зимой, при падении температуры в помещении или сквозняке рачки рискуют погибнуть из-за резкой смены температур).

Тем не менее, питательность жаброногов как корма высоко ценна и имеет перспективы для продвижения на российском рынке. Хоть на данный момент артемиевые хозяйства мало распространены, но имеют шанс на дальнейшее развитие и повышения эффективности производства благодаря исследованиям оптимальных условий. Также, богатый химический состав обеспечивает рачкам не только перспективу как питательного рыбного корма, но и как добавки в человеческую пищу.

В ходе эксперимента возможность выращивания Артемий в домашних условиях была подтверждена, разрешены вопросы о влиянии освещённости и солёности на жизнеспособность зоопланктона. При помощи библиографических источников и практических опытов установлено, что рачки гибнут в питьевой воде, а, следовательно, выпустить их в пресные водоёмы г. Златоуста, как предполагалось в начале исследования, не представляется возможным. Для работы выбрана методика визуального наблюдения как наиболее доступная и эффективная, ибо количественный подсчёт мелких ракообразных затруднителен в домашних условиях и без особого оборудования. Она показала, что освещённость и солёность влияет на развитие рачков, что и предполагалось гипотезой. В итоге конечная цель исследования была достигнута.

Данное исследование может быть применено аквариумистами для выяснения подходящий условий выращивания рачка Artemia salina, а также преподавателями и любителями, которые пожелают вырастить жизнеспособную популяцию жаброногов с минимальными временными затратами.

Эти мелкие беспозвоночные – легкодоступный материал для учебных исследований, который может использоваться в качестве наглядной демонстрации экологических законов, например, закона оптимума.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Свободная энциклопедия ВИКИПЕДИЯ (http://ru.wikipedia.org/wiki/Artemia_salina)

Sara Emslie. Artemia salina. Animal Diversity Web. University of Michigan.

Van Stappen G. Zoogeography Artemia. Basic and applied biology/Abatzopoulos T.J., Beardmore J.A., Clegg J.S., Sorgeloos P. (Eds). Kluwer Academic Publishers, 2002. P. 171-224.

Litvinenko L.I., Litvinenko A.I., Boiko E.G., Kutsanov K.V. Artemia cyst production in Russia // Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2015. Vol. 33. No. 6. P. 1436-1450.

Догель В.А. Зоология беспозвоночных / В.А. Догель. – М.: Высш. школа, 1981. – 312 с.

Ивлева И.В. Биологические основы и методы массового культивирования кормовых беспозвоночных. – М.: Наука, 1969. – 170 с.

Воскресенский К.А., Хайдаров И.Ш. Стимуляция выклева науплиусов из яиц артемии // Вестн. МГУ. Сер. 16. Биология, почвоведение, 1967. – № 1. – С. 3–11.

Литвиненко Л.И., Литвиненко А.И., Бойко Е.Г. Артемия в озерах Западной Сибири. – Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 2009. – 304 с.

Богатова И.Б., Шмакова З.И., Печникова Н.В. Инкубация яиц Artemia salina L. в промышленных масштабах // Освоение теплых вод энергетических объектов для интенсивного рыбоводства. – Киев, 1980. – С. 245–248.

Артемия салина

Научная классификация

Царство

Животные (Animalia)

Тип

Членстоногие (Arthropoda)

Подтип

Ракообразные (Crustacea)

Класс

Жаброногие (Branchiopoda)

Отряд

Жаброноги (Anostraca)

Семейство

Артемии (Artemiidae)

Род

Артемии (Artemia)

Вид

Артемия салина (Artemia salina)

 

Строение Артемии Салины

Рис. 1. Жаброногий рак Artemia salina. 1819

A – внешний вид самки; Б – головка самца: 1 – науплиальный глаз; 2 - антеннула; 3 – фасетированный глаз; 4 – антенна; 5 – грудные ножки; 6 - яйцевой мешок; 7 – брюшко; 8 – вилочка (по Догелю, 1981)

Рис. 2. Стадии развития артемии: А – науплиус; Б – метанауплиусы; В – ювенильная стадия, Г – предвзрослая стадия, Д – взрослая (половозрелая самка), Е – взрослая (половозрелый самец); Ж, З – спаривание: вид сбоку (Ж) и с вентральной стороны (З). Условные обозначения (на рис. 2Д): О – овисак (яйцевая сумка). Прямоугольниками указан масштаб: А, Б, В, Г, Д, Е – 1 мм; Ж, З – 2 м

Рисунок 3. Жизненный цикл Артемий

Распространение артемиевых водоемов в мире

Артемия Салина - животное юрского периода

Использованное оборудование для проведения опытов

Стеклянные ёмкости по 250 мл., морская пищевая соль для приготовления растворов, пакетик с цистами артемий, питьевая вода, мерный стаканчик.

Световой микроскоп для изучения рачков (слева). Мерная ложечка (справа вверху) и пипетка Пастера (справа внизу) для взятия проб.

Приготовленные среды для выращивания рачков

Цисты Артемий и науплиус в возрасте 1 суток

под световым микроскопом.

Науплиус под световым микроскопом

Сравнение рачков из двух проб

Первый – рачок в сильносолёном растворе, второй – рачок в слабосолёном растворе. У жабронога справа замечено появление листовидных пластинок, тогда как левого это не наблюдается. Дата съёмки: 30 декабря.

Сравнение рачков из двух проб

Первый – рачок, растущий в тени, второй – рачок, растущий под интенсивным освещением. Можно наблюдать, что правого жабронога листовидные сегменты более развиты, чем у левого, следовательно развтие на свету происходит быстрее.

Таблица 1. Влияние на рост и развитие рачков солёности воды

26.12

27.12

28.12

29.12

30.12

31.12

01.01

02.01

1

Посев цист рачков

Стадия «парашютиста»

Выклев науплиусов, зафиксировано большое количество

Линька рачков, активный рост и развитие

Линька рачков, тело удлиняется и растёт

Линька рачков, постепенно формируется пара сложных глаз, стадия метанаупли уса

Рачки продол жают расти и питаться, тело удлиняется

Продолжение роста и питания, идёт развитие листовид ных сегментов

2

Посев цист рачков

Нет измене ний

Стадия «парашутиста»

Выклев науплиусов, меньше, чем в пробе №1

Линька рачка, рост и развитие

Линька рачков, развитие замедленно

Продол жают медлен но расти, неболь шое количе ство

Медлен ный рост, малое количе ство, начинают формиро ваться сложные глаза

3

Посев цист рачков

Нет изме нений

Стадия «парашю

тиста»

Выклев науплиусов, меньше, чем в пробе №1

Линька рачков не происходит, жаброноги не питаются

Малое количество рачков, много погибших особей

Гибель рачка

-

4

Посев цист рачков

Нет измене ний

Стадия «парашю

тиста»

Выклев науплиусов, меньше, чем в пробе №1

Линька рачков не происходит, жаброноги не питаются

Малое количество рачков, много погибших особей

Гибель рачка

-

Таблица 2. Наблюдение за ростом и развитием рачков

при разной освещённости.

26.12

27.12

28.12

29.12

30.12

31.12

01.01

02.01

1

Посев цист рачков

Стадия «парашютиста»

Выклев науплиусов

Первая линька рачков, активно передвигаются

Рост и развитие рачков, линька, удлиняется тело

Продолжают расти и развиваться, удлиняется тело, начинают формироваться сложные глаза, стадия метанауплиуса

Активное передви жение и питание, удлине ние тела.

Продолжение роста, удлинение тела и формирова ние чётких листовидных конечностей

2

Посев цист рачков

Стадия «парашютиста»

Выклев науплиусов, их мень ше, чем в пробе №1

Первая линька у рачков, активно передвигаются

Рост и развитие рачков замедленно

Продолжение роста и развития, тем не менее тело удлиняется медленнее

Питание и развитие, отстают от рачков пробы № 1, удлиняется тело, начинают формироваться сложные глаза

Продолжение роста и развития, медленное удлинение тела

Стадии развития Артемии

Стадия

Фото

Яйцо артемии.

За один вымет самка производит до 70 яиц.

Есть два типа яиц: тонкостенные яйца, которые проклёвываются сразу и яйца с толстой скорлупой, которые могут оставаться в состоянии покоя. Период покоя может длиться в течение многих лет и заканчивается, когда яйца окажутся в воде. Толстостенные яйца образовываются с повышением концентрации соли при высыхании водоема. Если самка умирает, яйца развиваться дальше.

 

Стадия «парашютиста»

Только что вылупившаяся личинка не сразу освобождается от яйцевой оболочки. Эта стадия получила название "парашютика" или "парашютиста". Эта стадия длится недолго. Рачки освобождаются от скорлупок и начинают активно двигаться.

 

Личинка (науплиус)

Из яиц вылупляются науплии около 0,5 мм в длину. У них есть один единственный простой глаз, который чувствует только присутствие и направление света. Науплии плывут к свету, тогда как взрослые особи стараются уплыть от него.

 

Науплиус жаброногого рака более старшего возраста

Число сегментов увеличилось, но ноги еще не образовались.

 

Взрослый рачок (самка)

Появляются грудные ножки, увеличивается количество сегментов, развиваются еще два полноценных глаза, но первоначальный глаз остается также, в результате чего получается трехглазое существо.

 

Условия для выведения:

Подходящая вода для выведения рачков, где концентрат соли в воде должен быть не менее 25-35%. Для получения этого показателя добавляют в жидкость 4 ст. л. соли (морской или столовой поваренной без добавления йода) с небольшой горкой из расчета на один литр воды.

Для насыщения воды кислородом и циркуляции используют аквариумный насос. Подкачки кислорода в биотопе осуществляют 2-3 раза в день. Если нет возможности его приобрести, то перемешивают воду несколько раз в день при помощи пластиковой палочки.

Поддерживают оптимальный температурный режим для размножения +22…+25°C.

Плотность яиц – 2,5 г на один литр воды.

Освещение лампой до появления личинок — 24 часа.

Кормление — ускоряем и увеличиваем выход рачков

Питанием для взрослых артемий в домашних условиях служит: корм для рыб, перетертый в мелкую пыль, свежие дрожжи, детрит, яичный порошок, сухие смеси на основе растительных компонентов, сухое молоко, а также зеленые микроводоросли. Их можно приобрести в специализированном магазине или вырастить самостоятельно.

Корм дают небольшими порциями 2-3 раза в день. Если насыпать слишком много, то вода станет мутной, остатки пищи начнут гнить и портиться. Поэтому повторно кормят только после того, как была съедена первая порция.

Просмотров работы: 446