XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Аномалии развития, болезни предличинок, личинок и мальков тихоокеанских лососей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тангубер А.В. 1Насибжанова С.Б. 1

---

1МБОУДО СЮН г. Долинск Сахалинской области

Чеснокова Е.Г. 1

---

1МБОУДО СЮН г. Долинск Сахалинской области

Работа в формате PDF

8.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Тихоокеанские лососи – род в семействе Лососёвые, обитают в водах Сахалинской области. Кета и горбуша встречаются практически во всех реках, и являются основным объектом прибрежного промысла и рыборазведения. Человеческая деятельность влияет на здоровье и численность лососёвых рыб. Для сохранения видов необходимо бережно относиться к природным богатствам.

В искусственных условиях у предличинок, личинок и мальков лососёвых рыб возникают болезни. Чтобы предотвратить болезни, нужно изучать причины заболеваний и создавать оптимальные условия для лососёвых рыб.

Актуальностьисследовательской работы: изучение аномалий развития, болезней предличинок, личинок и мальков тихоокеанских лососей необходимо для успешногоих выдерживания и выращивания в искусственных условиях.

Объект исследования: предличинки, личинки и мальки кеты (Oncorhynchus keta (Walbaum, 1792)) и горбуши (Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum, 1792)).

Предмет исследования: аномалии развития и болезнипредличинок, личинок и мальков кеты и горбуши.

Цель исследования: выяснить аномалии развитияи возможные причины болезней предличинок, личинок, мальков кеты и горбуши в искусственных условиях.

Задачи исследования:

Изучить аномалии развития и болезни лососей по литературным источникам;

2. Определить аномалии развития, болезни предличинок, личинок и мальков кеты и горбуши при развитии в лабораторных условиях и в условиях лососёвого рыбоводного завода;

3.Сравнить и проанализировать полученные результаты.

Гипотеза. Предполагаем, что аномалии развития и другие болезни

предличинок, личинок и мальков тихоокеанских лососей встречаются при искусственном разведении.

Методы исследования: анализ литературы, наблюдения, измерения, сравнение, анализ результатов.

Теоретическая значимость исследовательской работы заключается в том, чтоучёные ищут оптимальные значения всех факторов, влияющих на рост и развитие лососей, на возникновение отклонений в развитии, на появление болезней в искусственных условиях – условиях лососёвых рыбоводных заводов.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов и выводов в исследованиях специалистов о частоте встречаемости аномалий и поведении личинок и мальков в лабораторных условиях.

Научная новизна исследования. Описания подобных исследований в установке замкнутого водоснабжения мы не нашли.

Исследование об аномалиях развития лососей на ранних этапах онтогенеза возникло у нас неслучайно. При проведении наблюдений за развитием горбуши от икринки до малька, особое внимание привлекали свободные эмбрионы, личинки и мальки с недостатками (отклонениями от нормы) во внешнем строении, поэтому мы стали изучать причины и природу этих отклонений.

На следующий год, при выращивании кеты, аномалии так же встречались. В исследовательской работе проведён анализ литературы, наблюдения за предличинками, личинками и мальками лососей, контроль температуры и других показателей воды. Приведены сведения о замене части воды. Для сравнения развития лососей в аквариуме и на лососёвом рыбоводном заводе (ЛРЗ) мы посетили ЛРЗ «Бахура». На протяжении всего исследования фиксировали проделанную работу фотографиями. Наша исследовательская работа «Аномалии развития, болезни предличинок, личинок и мальков тихоокеанских лососей» показывает, что при несоблюдении оптимальных условий выращивания, возможны различные болезни.

Глава 1. Биоэкологическая характеристика (Oncorhynchus keta (Walbaum, 1792)) и горбуши (Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum, 1792))

В пресноводных водоёмах Сахалинской области обитают пять видов тихоокеанских лососей: кета, горбуша, сима, кижуч, нерка. Развитие рыб проходит от икринки до стадии «туши» [8].

1.1. Характеристика тихоокеанских лососей - кеты и горбуши

Рыбы рода Тихоокеанские лососи отличаются протяжёнными миграциями и гибелью после нереста. Родившись в реке, мальки кеты и горбуши в тот же год уходят на нагул далеко в море, живут там несколько лет, затем снова возвращаются в родные реки на нерест, где и погибают, продолжив род [5].

Горбуша многочисленный представитель рода тихоокеанских лососей [7]. В море питается мелкой рыбой, мальками, ракообразными [1]. Горбуша - быстрорастущий вид, созревающий на 2-м году жизни[11]. Кета – вторая по численности в водах Сахалина и Курил. Возвращается на нерест в возрасте 3-6 лет [11].

У лососёвых рыб из икринки развивается предличинка – свободный эмбрион, вышедший из икры, имеет большой желточный мешок, лежит первое время неподвижно, развивается в темноте [3]. Личинка – этап смешанного питания (остатками желточного мешка и кормом), свободно держатся в толще воды, у них положительная реакция на свет. Мальками называют рыбок, которые питаются только самостоятельно кормовыми организмами, которых добудут. Иногда личинок и мальков называют молодью. Стадия молоди длится до тех пор, пока рыба не вырастет полностью.

Вывод: кета и горбуша рождаются в реке, нагуливаются в море и возвращаются в родные реки, чтобы дать потомство и погибнуть. Предличинки, личинки и мальки – это название ранних стадий развития в эмбриональном, личиночном и мальковом периодах жизни горбуши и кеты.

1.2. Заразные и незаразные заболевания кеты и горбуши. Аномалии развития

Температура, содержание кислорода, расход воды – это важные факторы среды, которые влияют на жизнь рыб. Живые организмы, влияющие на икру, предличинок и молодь кеты и горбуши – это хищники, паразиты, болезни (грибковые заболевания), пища (кормовые организмы). Болезни заразные вызваны различными возбудителями, чаще всего встречаются грибковые инфекции (сапролегниоз). Споры грибов всегда имеются в природе. При благоприятных условиях на погибшей икре и молоди сапролегния быстро разрастается. Для предупреждения болезни, необходимо своевременно отбирать погибшую икру и свободных эмбрионов.

Незаразными называются болезни, не имеющие возбудителя (вируса, бактерии, гриба или животного-паразита) [10]. Они возникают у рыб во время развития эмбриона в икринке под действием неблагоприятных факторов внешней среды [6]. Незначительные отклонения от нормального строения организма называются аномалиями [9]. Проявляются во внешнем строении и аномалиях внутренних органов. Нарушения в работе с производителями (взрослая рыба, пришедшая на нерест) приводит к болезни – водянка желточного мешка. Неблагоприятные факторы среды (температура, недостаток кислорода в воде) влияют на развитие оплодотворенной икры и вызывают аномалии, такие как сдвоенные эмбрионы, нарушения в строении челюсти,искривление туловища и хвоста, раздвоение хвоста и головы и другие отклонения.

Многие учёные, ихтиологи Дальнего Востока, изучают развитие горбуши и кеты, для того, чтобы улучшить условия при искусственном рыборазведении и сократить количество болезней молоди.

Ефанов В.Н, Бойко А.В. в результате проведённых исследований выяснили, что нарушения температурного, газового режима и расходов воды на ранних этапах эмбриогенеза приводят как к увеличению отхода, так и к возникновению различных аномалий развития и функциональных заболеваний, таких как водянка желточного мешка, белопятнистая болезнь и сдвоенные эмбрионы. Из биотических факторов среды, влияющих на выживаемость, важнейшим является подверженность заболеваемости микозами [2].

Литвиненко А. В., Гринберг Е. В. отмечают, что эмбрионы, превращаясь в предличинок, личинок и мальков, будут определять выживаемость продукции в период выдерживания и подращивания. В норме отход за выдерживание минимален (не более 0,3–0,5% от числа вылупившихся свободных эмбрионов) и представлен только уродливыми эмбрионами и погибшими вскоре после вылупления. Авторы отмечают, что по наблюдениям за развитием продукции в период выдерживания на лососёвых рыбоводных заводах, неполноценные, уродливые или погибшие предличинки как будто вытесняются полноценными сородичами, они оказываются в промежутках между боковыми сторонами субстрата и стенкой питомного канала, а также перед заградительными сетками, на выходе из каналов. Так же подчёркивают, что если у мелкой молоди отсутствуют глаза или заметны повреждения брюшной части тела – это признак каннибализма, свойственного лососям. Каннибализм становится возможным, только если не соблюдена биотехника искусственного разведения на этапах инкубации и выдерживания и молодь сильно различается по массе [4].

Вывод: мы узнали, что на болезни рыб влияют различные экологические факторы: абиотические и биотические. У тихоокеанских лососей встречаются как заразные, так и незаразные заболевания.

Анализируя I главу,мы пришли к выводу: тихоокеанские лососи от икринки до взрослой особи проходят различные периоды развития. Родившись в реке, мальки уходят в море, затем взрослыми рыбами возвращаются в родные реки на нерест, чтобы погибнуть, продолжив род.У тихоокеанских лососей встречаются заразные и незаразные заболевания из-за воздействия экологических факторов среды.Аномалии влияют на рост и жизнестойкость рыб. Рыбы подвержены заболеваниям, так же как и теплокровные животные.

Глава 2. Аномалии и болезни предличинок,

личинок, мальков кеты и горбуши

Лососи имеют большое значение для жителей Сахалинской области и многих видов животных.

2.1. Материалы и методики исследования

В работе собраны материалы исследований, проведенные в лаборатории на Станции юных натуралистов в установке замкнутого водоснабжения: с января по май 2021 года – наблюдали за горбушей, а с января по апрель 2022 года – за кетой. Результаты наблюдений и исследований представлены в данной работе.

Оплодотворённую икру на стадии пигментации глаз перевезли на Станцию юных натуралистов в установку замкнутого водоснабжения в аквариум-инкубатор объёмом 150 литров с чистой пресной водой: кеты - 200 штук с ЛРЗ «Бахура» городской округ «Долинский», горбуши - 420 штук с ЛРЗ «Ай». Икру помещали в две небольшие ёмкости с галькой. Для затемнения аквариум-инкубатор был обшит полистиролом (Приложение 1).

Проводили частичную смену воды и одновременно охлаждение снегом. Контролировали температуру воды электронным термометром, водородный показатель (рН)цифровым рН-метром, измеряли содержание кислорода оксиметром. Для соблюдения термического режима использовали охладительную установку HAILEA HC–250A. Очистка воды и подача кислорода производилась внешним очистителем воды «Tetra EX 800 Plus». Личинок после подьёма на плав переносили в нагульную часть аквариума сачком. Подкормку осуществляли специальным кормом для лососёвых рыб. Во время наблюдений удаляли погибших эмбрионов (икринки) и личинок с помощью пинцета и сифона для чистки грунта. При непосредственном участии одного из авторов был собран материал на лососёвом рыбоводном заводе «Бахура».

Вывод:для наблюдений за развитием предличинок, личинок и мальков

были созданы благоприятные условия.

2.2. Наблюдения за состоянием и болезнями предличинок, личинок, мальков кеты и горбуши в лабораторных условиях и в условиях рыбоводного завода

Во время исследованиямы контролировали основные показатели среды, важные для рыб в аквариуме: температуру воды, содержание кислорода, водородный показатель и наличие корма.

Водородный показатель pH играет важную роль в различных физиологических процессах рыб. В аквариуме-инкубаторе, из-за малого пространства, показатель может меняться, в связи с накоплением в воде продуктов метаболизма эмбрионов, снижающих pH воды. Мы узнали, что кислая и очень щелочная среда для рыб губительны.Каждые 7 дней определяли водородный показатель цифровым рН-метром, значение 7,1-8,0 – соответствовало норме (Приложение 2). Измеряли cодержание кислорода в аквариуме-инкубаторе специальным прибором оксиметром – при температуре 8,2^оС оно составляло 10,76 мг/л (при норме не менее 6-7 мг/л).

Эксперимент. Для частичной смены воды использовали чистый снег. При добавлении снега температура временно понижалась до 6-7^оС. При добавлении корма важно учитывать температуру воды, так как ниже +4^оС у тихоокеанских лососей не усваивается корм (Приложение 3). Для первых дней кормления размалывали крупинки корма до нужного размера.

Во время инкубации икры находили погибшие икринки, поражённые грибковым заболеванием – сапролегниоз (Приложение 4).

Так каку предличинок лососей отрицательная реакция на свет, то при открывании затемнённой крышки аквариума, они беспокоились. При больших желточных мешках двигались незначительно. Заметили предличинок у горбуши и у кеты с увеличенными желточными мешками. Внутри желточного мешка заметна голубоватая жидкость – это водянка желточного мешка.

При уменьшении желточного мешка, рыбки уже активно двигались, прятались головками в грунт. Одна предличинка кеты крутилась по кругу, оказалось, что у неё аномалия развития позвоночника. Плавать она не сможет, при рассасывании желточного мешка и переходе на этап развития личинки, она погибнет. У одной из рыбок кеты позвоночник незначительно искривлён возле головы и хвоста, личинка плавает медленно, питается (Приложение 5). В последующий период подращивания этот малёк был съеден здоровыми рыбками. Заметили тёмное пятно на спине у одной личинки кеты, это гематома – незаразное заболевание, вызванное механической травмой (Приложение 6).

Нежизнеспособными у горбуши оказались три предличинки с аномалиями развития: незакрывающейся челюстью и искривлёнными позвоночниками.Среди камней несколько раз находили погибших предличинок, поражённых грибковым заболеванием сапролегниоз.

Личинки плавали в толще воды, но были очень пугливы, при виде тени опускались в испуге ко дну. При наблюдении за горбушей мы увидели, что на рыбок, отстающих в росте, ослабленных и не перешедших на внешнее питание нападали более крупные мальки (Приложение 6).

Аномалии скелета, водянка, сапролегниоз наблюдались чаще при росте и развитии кеты. Скорее всего, это связано с отключением охладителя на этапе выдерживания предличинок кеты (Таблица 1,2).

Таблица 1. Количество отклонений от нормы и болезни от общего количества проикубированнойикрыкеты и горбуши в лабораторных условиях

Таблица 2. Количество отклонений от общего отхода за весь период выдерживания и выращивания кеты и горбуши в лабораторных условиях

Во время экскурсии на ЛРЗ «Бахура» обнаружили аномалии развития – предличинки кеты с двумя головами – «сиамские близнецы», предличинки горбуши с общим желточным мешком, водянку желточного мешка предличинки горбуши, небольшое количество поражённых сапролегниозом свободных эмбрионов (Приложение 6,7). Так же на ЛРЗ заметили предличинку горбуши с незакрывающейся челюстью и без хвостового плавника, двух рыбок с искривлёнными позвоночниками. У одной предличинки горбуши хвостовой стебель был закручен вверх и отсутствовал хвостовой плавник (Приложение 8).

Тихоокеанские лососи являются литофильными рыбами, закапывающими икру в грунт. Они хорошо приспособлены к условиям на нерестилищах, доля выживших мальков 90%, а количество уродств и аномалий намного меньше 1%. В условиях рыбоводных заводов, если соблюдать биотехнику искусственного разведения, то выход выпущенных мальков около 95%, а количество аномалий и уродств, примерно такое же. Но если в природных условиях аномально развитые эмбрионы и предличинки погибают, то в искусственных условиях они могут выжить до стадии малька, так как созданы благоприятные условия.

Вывод: на ЛРЗ и в установке замкнутого водоснабжения на СЮН чаще встречались заразные и незаразные заболевания: сапролегниоз, сдвоенные эмбрионы, искривления позвоночника, водянка желточного мешка в небольшом количестве. В лабораторных условиях у горбуши чаще всего встречались заболевания: сапролегниоз, аномалии скелета и предличинки не перешедшие на внешнее питание. Отклонения от нормы и болезни кеты по частоте встречаемости: сапролегниоз, аномалии скелета и водянка желточного мешка. От общего отхода за весь период выдерживания и выращивания в лабораторных условиях сапролегниоз составил: горбуши – 29%, кеты – 46%.

Анализируя главу 2, пришли к выводу: в естественных условиях и в искусственных (на ЛРЗ) у уродливых и аномально развивающихся эмбрионов разные шансы на выживание. В природе в норме скатятся только полноценные и здоровые мальки.

В различных искусственных условиях встречаются похожие заразные и незаразные заболевания. Из заразных заболеваний самые распространённые – грибковые инфекции. Из незаразных заболеваний чаще встречались аномалии скелета, водянка желточного мешка. Некоторые мальки отстают в росте, ослаблены. Отстающая в росте молодь может погибнуть из-за каннибализма более крупных рыбок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель нашей работы – изучение аномалий развитияи болезней предличинок, личинок и мальков кеты и горбуши в искусственных условиях. В результате проведённых наблюдений, мы выяснили, что аномалии развития и другие болезни предличинок и молоди тихоокеанских лососей встречаются при искусственном разведении. Гипотеза подтвердилась.

При проведении исследовательской работы мы контролировали факторы среды в аквариуме-инкубаторе: температуру воды, содержание кислорода, водородный показатель и наличие корма.

В исследовательской работе мы выяснили, что на болезни рыб влияют различные факторы среды. Так же, что в естественных условиях и в искусственных (на ЛРЗ) у уродливых и аномально развивающихся эмбрионов разные шансы на выживание. Выявили, что отстающая в росте молодь и с отклонениями от нормы может погибнуть из-за каннибализма более крупных и здоровых рыбок.

Провели сравнительный анализ полученных данных о болезнях предличинок, молоди кеты и горбуши в лабораторных условиях и в условиях лососёвого рыбоводного завода. Наблюдения показали, что сапролегниоз – самое распространённое заразное грибковое заболевание в искусственных условиях. Из незаразных заболеваний чаще встречались – водянка желточного мешка и аномалии скелета.

При соблюдении оптимальных условий выдерживания предличинок и подращивания молоди на лососёвых рыбоводных предприятиях Сахалинской области, аномалии развития и незаразные болезни встречаются, но единичны.

Изучение аномалий развития, болезней предличинок и молоди необходимы для успешного выдерживания и выращивания тихоокеанских лососей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Водотоки острова Сахалин: жизнь в текучей воде / В. С. Лабай, Л. А. Живоглядова, А. В. Полтева и др.; отв. ред. Г. В. Матюшков; ГБУК "Сахалинский областной краеведческий музей". – Южно-Сахалинск: ГБУК "Сахалинский областной краеведческий музей", 2015. – 236с.

2. Ефанов В.Н. Экологические особенности и оптимизация условий искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей на современных рыбоводных заводах Сахалинской области: монография / В. Н. Ефанов, А. В. Бойко. – Южно-Сахалинск: изд-во СахГУ, 2014. – 124 с.

3. Иванов А. П. Рыбоводство в естественных водоемах. — М.: Агропромиздат, 1988.— 367 с.

4. Литвиненко А.В. Искусственное разведение тихоокеанских лососей в Сахалинской области: учебное пособие / А. В. Литвиненко, Е. В. Гринберг. – ЮжноСахалинск: СахГУ, 2021. – 200 с.

5. Методическое пособие «Капелька», АНО «Сахалинская лососёвая инициатива».– Южно-Сахалинск, 2009. – 76с.

6. Под созвездием Персея: СахНИРО 70лет  /Науч. ред.  Ф.Н.  Рухлов; СахНИРО. – Владивосток: «Рубеж», 2002. – 206с.

7. Программа «Наблюдай лосося», АНО «Дикая природа Сахалина». – Южно-Сахалинск, 2005. – 96с.

8. Рухлов Ф.Н. Жизнь тихоокеанских лососей/ Ф.Н.Рухлов. - Южно-Сахалинск: «СахНИРО», 2021.- 26с.

9. Большой энциклопедический словарь [Электронный ресурс]// https://studfile.net/preview/1837752/page:121/

10. Незаразные болезни рыб [Электронный ресурс] //http://eor.dgu.ru

11. Сохраним лосося вместе [Электронный ресурс] // http://salmon-friend.ru

Приложение 1

А квариум-инкубатор и объект исследований – икринки, предличинки, личинки и мальки кеты и горбуши

Рис 1. Аквариум-инкубаторРис 4. Свободные эмбрионы(предличинки)

Рис 5. Отрицательная реакци на свет предличинок, прячут головы среди камней

Рис 2. Икра на стадии пигментации глаз

Рис 6. Личинка кеты

Рис 3. Желточный мешок предличинок горбуши

Рис 7. Мальки кеты

Приложение 2

Уход за рыбоводной продукцией

Рис 8. Измерение рН воды при работе с горбушей

Рис 9. Измерение рН воды при работе  с кетой

Рис 11. Измерение температуры воды

Рис 10. Перевод личинок в нагульную часть аквариума

змерен

Рис 12. Показания содержания кислорода на дисплее оксиметра

Приложение 3

Уход за рыбоводной продукцией

Рис 14.Частичная замена и понижение температуры воды путём добавления снега

Рис 13.Частичная замена и понижение температуры воды путём добавления снега

Фото 13.Сбор снега

Рис 16.Измельчение лососёвого корма

Рис 15.Кормление молоди

Фото 16.Кормление молоди

Приложение 4

Уход за рыбоводной продукцией. Заразное грибковое заболевание сапролегниоз

Рис 17.Сбор остатков корма и экскрементов сифоном

Рис 18.Удаление пинцетом погибших предлечинок кеты

сапролегниоза

Рис 20.Сапролегниоз

Рис 19.Удаление пинцетом сапролегниоза

Фото 19.Удаление погибшей предличинки с сапролегниозом

Приложение 5

Ф ункциональные незаразные заболевания

Рис 21.Водянка желточного мешка предличинки кеты

Рис 25.Предличинки горбуши с аномалиями развития

скелета и челюстей

Рис 23.Аномалии развития скелета личинки кеты

Рис 22.Аномалия предличинкикеты

Рис 24.Аномалии развития скелета предличинки горбуши

П риложение 6

Б

Рис 27.Отстающий в росте объеденный малёк горбуши

Рис 28.Гематома у личинки кеты

Рис 29. Сдвоенные предличинки горбуши на лососёвом рыбоводном заводе

Рис 26.Объеденный до скелета отстающий в росте малёк горбуши

Рис 30.Наблюдения за движением сдвоенных эмбрионов

олезни незаразные в искусственных условиях

Приложение 7

Объеденные мальки

Экскурсия на лососёвый рыбоводный завод

Рис 32.Поиск предличинок с аномалиями

Рис 34 .Предличинки кеты на трубчатом субстрате

Рис 31.Сдвоенные предличики кеты на лососёвом рыбоводном заводе

Рис 30. Водянка желточного мешка предличинки горбуши

Рис 33. В тёмном питомнике используется налобный фонарик

Приложение 8

Объеденные мальки

Аномалии развития скелета и челюстей предличинок горбуши на ЛРЗ «Бахура»

Рис 35.Предличинки горбуши с аномалией челюсти и скелета