XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Развитие циклопов вида Eucyclops macrurus при их содержании на разных кормовых субстратах

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ахнина М.Ю. 1

---

1МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "АБАЗИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 49"

Ахнина Ю.Ю. 1

---

1МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "АБАЗИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 49" (МБОУ "АСОШ № 49")

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время актуальным является изучение питания и пищевых спектров циклопов, выявление процессов пищевого поведения и соответствующих поведенческих реакций представителей разных систематических групп и жизненных форм [2].

Циклопы – это пресноводные планктонные ракообразные, которые обитают почти в каждом водоеме. Они служат пищей для многих видов рыб, личинок, мальков. Но они также поедают множество различных микроорганизмов. Благодаря пищевой деятельности циклопов осветляется природная вода и улучшается ее качество. Циклопы являются важной составной частью сложных комплексов, играющих существенную роль в формировании водных экосистем и их функционировании.

Объект исследования: циклоп вида Eucyclopsmacrurus(Эвциклоп длиннохвостый).

Предмет исследования: влияния различных кормовых субстратах на рост и развитие циклопов.

Цель: настоящего исследования состоит в оценке влияния различных кормовых субстратах на рост и развитие циклопов видаEucyclopsmacrurus.

Задачи:

1) Проследить за изменениями численности особей Eucyclopsmacrurusв лабораторных культурах, содержащихся на разных кормовых субстратах;

2) Определить наиболее оптимальный кормовой субстрат для развития особей исследуемого вида;

3) Предложить кормовые субстраты, которые могут быть использованы для успешного разведения массовых культур циклоповEucyclopsmacrurusв лабораторных или домашних условиях.

Гипотеза: Кормовые субстраты по-разному влияют на рост и развитие циклопов вида Eucyclopsmacrurus.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Циклопы - относительно небольшое семейство подкласса Веслоногих рачков, для передвижения в воде пользуются гребными ножками-веслами. В состав семейства на территории Европы и стран бывшего СССР входит примерно 125 видов [2].

1.1. Внешний вид

В отличие от дафний циклопы не имеют раковинки, и тело их ясно разграничено на головогрудь и брюшко. Антеннулы, служащие для плавания, одноветвистые [2].

Эллипсовидная головогрудь (цефалоторакс) состоит из головы и 5 члеников груди, из которых первый слит с головой, последний членик груди – суженный, он не шире брюшка.

На голове находится непарный глаз. Антенны первой пары (антеннулы) у циклопов короткие – 14-17 члеников, усаженных щетинками, антеннулы самца на конце изогнуты и подвижны. Они упруги и представляют орган движения и парения циклопа. Вторая пара антенн укороченная.

Ротовое отверстие окружено парою мандибул, двумя парами максилл и парой ногочелюстей. 

Из пяти пар грудных ножек четыре первых уплощенные, они состоят из основного членика и двух ветвей - экзоподита и эндоподита, в каждой ветви по 2 или по 3 членика, усаженных длинными перистыми щетинками. Пятая пара ножек у обоих полов рудиментарна.

Брюшко состоит из 5 члеников и несет 4 пары плавательных ножек. Пятая пара у самцов преобразована в орган для удержания самки при половом процессе [4].

1.2. Внутреннее строение

Ротовая полость большая. Рот циклопа ведёт в глотку, за которой следует широкий желудок и узкая задняя кишка с анальным отверстием, лежащим между ветвями вилки.

Желудок очень объемистый, в передней части выстлан эпителием. Функция отдельных эпителиальных клеток распределяется следующим образом: начальные клетки – трофические, фибриллярные – ресорбирующие воду и растворенные в ней вещества, альвеолярные – ресорбирующие жиры, вакуолизированные – содержащие секреты и экстракты.

Сердце у циклопов отсутствует. Кровеносных сосудов нет. Органы омывает бесцветная гемолимфа, движению которой способствует пульсация кишечника.

Нервная система в виде головного "мозга", брюшного тяжа, образующего "лестницу", узлов нет [4].

1.3. Размеры и движение

Циклопы меньше дафний - длина циклопа не превышает 4 мм (от 1 до 5,5 мм) [2].

Циклопы плавают, взмахивая четырьмя парами грудных ножек. Рачок делает резкий рывок вперед, вверх или вбок, а затем, благодаря передним антеннам, может некоторое время парить в воде.

Одновременным ударом антенн и гребных ножек циклоп порывисто продвигается вперед, делая как бы прыжок в воде, отсюда и произошло другое название этих рачков – "прыгунчики". Передвигаясь ритмическими скачками, циклоп может хорошо держаться на одном уровне, поднимаясь вверх и опускаясь вниз под углами различной крутизны. Циклоп может плавать с одинаковой легкостью, перевернувшись на спину [4].

1.4. Дыхание и питание

Жаберных придатков на ножках нет; циклоп, как и все веслоногие, дышит всей поверхностью тела [2].

Циклопы – хищники и питаются простейшими, коловратками, мелкими рачками. В отличие от большинства дафний циклопы нападают и поедают почти все живое, что встречается им и значительно не превышает их размеров. Правда, и среди циклопов есть такие, которые питаются растительной пищей – главным образом, зелеными нитчатыми водорослями.

По типу охоты циклопы преимущественно активные хвататели. Циклоп захватывает пищу активно с помощью ногочелюстей. В поисках добычи они непрерывно передвигаются над субстратом. Если циклоп сталкивается с жертвой (коловратка, планктонные ракообразные и др.) и его попытка схватить ее оканчиваете неудачей, он никогда ее не преследует. Схватив добычу, циклоп либо продолжает с ней быстро плыть, либо опускается на дно [4].

Основные хватательные органы циклопов - максиллы. Пойманная добыча переминается максиллами в пищевой комок, размельчается мандибулами и проглатывается. Роль мандибул также сводится к разрыванию жертвы на части.

Каннибализм среди циклопов одного возраста наблюдается редко даже при высокой численности.

Личинки циклопов (науплиусы) поедают простейших, бактерий, детрит и компоненты фитопланктона [1].

1.5. Образ жизни

Циклопы прекрасно приспособились к различным неблагоприятным условиям жизни. Когда водоем насквозь промерзает или высыхает, циклопы обволакиваются особым веществом, которое сами выделяют, в результате вокруг рачка образуется своеобразный кокон. В таком коконе циклоп и может вмерзнуть в лед или остаться на дне пересохшей лужи.

Отношение циклопов к различным экологическим факторам водной среды изучено недостаточно полно.

Распространение. Циклопы распространены по всему земному шару. При изучении любого водоема - от маленькой лужи до океана - исследователь встречается с этими рачками.

Местообитания. Наибольшее разнообразие циклопов отмечено в прудах и озерах [4].

1.7. Размножение и развитие

Для веслоногих, характерно половое размножение. Партеногенеза у них не наблюдается. Если вы присмотритесь к циклопам через увеличительное стекло, то обязательно отметите, что у одних рачков в конце тела есть небольшие мешочки – один или два, а у других нет. Небольшие мешочки – это яйцевые мешки. Рачки с яйцемешками - это самки циклопов. Рачки без яйцемешков – самцы [4].

Половые железы у обоих полов непарные; они расположены над пищеводом; два тонких семепровода самца расширены на концах в сперматофорный мешок; семеприемник самки представляет небольшое впячивание стенки тела. При копуляции самец держится за четвертую пару ножек самки и приклеивает около её семеприемника два сперматофора. Яйца при выходе из яйцеводов склеиваются при помощи секрета особых клеевых желез, образуя два удлинённых яйцевых мешка, которые самка носит по сторонам генитального сегмента, пока из них не вылупится личинка [1].

1.7. Хозяйственное значение

Значение циклопов в жизни водоемов очень велико. Развиваясь на протяжении всего вегетационного сезона, в исключительно больших количествах они служат пищей для рыб всех возрастных групп. Они также могут служить промежуточными хозяевами паразитических червей (ришты, широкого лентеца и других) [4].

1.8.Краткое описание циклопа видаEucyclopsmacrurus

Самка: Тело стройное, задние углы цефалоторакса с 2-4 торакальных сегментов закругленные. Фуркальные ветви параллельные, длинные. Передние антенны едва достигают заднего конца цефалоторакса.

Самец: Длина фуркальных ветвей примерно в 8 раз более их ширины. У ног VI пары внутренний шип почти одинаковой длины со 2 сегментом [3].

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для проведения исследования были взяты циклопы видаEucyclopsmacrurus(Эвциклоп длиннохвостый) (Рис.1 Приложение 1), которые были выловлены при помощи сачка из тонкой и плотной ткани. Местом ловли послужил небольшой ручей в районе улицы Подгорная. Продолжительность исследования составила 98 дней с 5 сентября по 12 декабря. Вид определили при помощи: «Определитель беспозвоночных пресных вод центра европейской России» (Чертопруд М. В.). Работа была направлена на исследование роста и развития циклопа на различных диетах в лабораторных условиях.

Для проведения работы использовали аптечные контейнеры стандартных размеров (100 мл.), для того чтобы процесс наблюдения был более удобным, так было легче удалить остатки пищи (Рис.2 Приложение 1). В контейнеры помещали пищевые корма согласно выбранным диетам, и закрывали контейнеры покровным стеклом, для того чтобы сохранить постоянную среду. Далее при помощи пипетки пересаживали по 5 циклопов (2 самки и 3 самца) в каждый стаканчик, на рисунках 3,4,5 (Приложение 1) изображены самка, самец и науплиус.

При проведении эксперимента использовали метод наблюдения. Наблюдение производилось три раза в неделю с периодичностью в один день (не включая субботу и воскресенье).

На всем протяжении эксперимента велся дневник, в котором записывались все действия и изменения, происходящие во время исследования в контейнерах с исследуемыми циклопами (Приложение 2). Записывались такие параметры как: дата и количество взрослых особей. Периоды смены воды и корма также записывались в дневник. Наблюдение проводили при помощи увеличительного стекла на темной поверхности и микроскопа Микромед P-1, который использовали для определения вида и чистоты воды в контейнере.

Использовались следующие кормовые субстраты: дрожжи, сушёные креветки, сушеный гаммарус, огурец и инфузории.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование, направленное на изучение циклопов и влияние различных диет на их рост и развитие, происходило с сентября по декабрь 2022 года.

На протяжении времени изучения, данному виду циклопов предлагались различные пищевые субстраты.

При проведении эксперимента, направленного на выявление пищевых предпочтений у циклопов видаEucyclopsmacrurus, были получены данные, благодаря которым, можно узнать, какая из предложенных пищевых диет оказывалась наиболее благоприятной для роста и развития циклопов исследуемого вида. Продолжительность исследования составила 98 дней.

В ходе работы использовали 5 пищевых субстратов. Развитие культур циклопов на данных диетах шло с разной интенсивностью и к концу исследования были получены совершенно разные результаты по каждому пищевому субстрату. Это можно видеть из предоставленной таблицы №1.

Циклопы, которые содержались на дрожжевой диете, развивались лучше, чем особи на остальных диетах. Это можно увидеть по тому, как культуры увеличивали свою численность. Циклопы, питающиеся, дрожжами к концу эксперимента, достигли численности примерно от 210 до 213 особей.

На диете сушеные креветки количество особей было от 15 и меньше, где также вначале исследования производилось досаживание циклопов, для дальнейшего нормального протекания эксперимента. На диетесушеный гаммарус и огурец так же происходило увеличение численности культуры, но в более растянутые сроки, и к концу эксперимента на огурцовой диете число особей возросло до 138, а на гаммарусе – 91. На диете инфузории, численность особей к концу эксперимента достигла 64 особей.

Так же только на двух диетах нами была отмечена 100% выживаемостью особей вида Eucyclopsmacrurus (дрожжи и огурец), на других диетах в некоторых камерах выживаемость снижалась.

Различия в интенсивности прироста циклопов в первом и втором промежутке эксперимента обусловлены температурными режимами. При температуре выше 20⁰, половозрелость циклопов наступает через 16 дней, а если температура ниже, то необходимо 26 дней.

При сравнении между собой всех 5 диет, можно сделать вывод, что развитие особей в культуре циклопов происходило намного лучше на дрожжах и огурце, так как циклопы видаEucyclopsmacrurus предпочтительно растительноядные. На гаммарусе и инфузориях были получены средние показатели численности, что говорит о возможности потребления циклопами вида Eucyclopsmacrurus животной пищи. Диета на сушеной креветке была с самым низким показателем численности циклопов. Предположительно из-за низкого качества сушеных креветок. Диета на дрожжахрекомендуется для использования в лабораторных или домашних условиях.

Таблица 1. Показатели роста и развития Eucyclopsmacrurusв лабораторной культуре на разных пищевых субстратах

ВЫВОДЫ

1. Проследили численность особей. На дрожжах наблюдалось от 210 до 213 экземпляров, на огурце было насчитано 138 особей, на гаммарусе и инфузориях 91 и 64 соответственно. В среднем, в каждом контейнере количество циклопов превышало 10 экземпляров.

2. Наиболее оптимальными диетами для использования в лабораторных условиях при выращивании циклопов являются диеты дрожжи и огурец.

3. Для циклопов вида Eucyclopsmacrurusнаиболее благоприятной диетой являетсядрожжи, но также остальные диеты (гаммарус, инфузории и огурец) рекомендуются для использования в исследованиях, но при условии, что эксперимент будет иметь более продолжительный период изучения. Для циклопов видаEucyclopsmacrurus, не рекомендуется применять диету сушеная креветка.

Проведенная исследовательская работа подтверждает гипотезу. Циклопы вида Eucyclopsmacrurusпо-разному развивались на предложенных диетах, что отражено в таблице №1.

Список использованной литературы:

1. Жизнь животных: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н. А. Гладкова, А. В. Михеева. 1970.

2. Мазепова Г. Ф. Циклопы озера Байкал /Г. Ф. Мазепова. – Новосибирск: Наука, 1978. 144 с.

3. Определитель пресноводных беспозвоночных России. Том 2. 1995. (Ракообразные).

4. Рылов В. М. Фауна СССР. Ракообразные. Cyclopoida пресных вод. 1948.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Рис. 1. Циклоп вида Eucyclopsmacrurus

Рис.2. Контейнеры с исследуемыми циклопами

Рис. 3. Самка циклопа

Рис. 4. Самец циклопа

Рис. 5. Науплиус циклопа

Приложение 2

Рис. 5. Страница №1 из дневника наблюдения

Рис. 6. Страница №2 из дневника наблюдения