XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ЗАЧЕМ РЫБЕ ЧЕШУЯ?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Соснин Г.А. 1

---

1МАОУ СОШ №120 г.Пермь

Мальцева С.Л. 1

---

1МАОУ СОШ №120 г.Пермь

Работа в формате PDF

711.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Большинство рыб снаружи покрыто мелкими блестящими пластинками – чешуей. Чешуя служит не только украшением рыб, но и выполняет множество полезных функций. А еще чешую называют «рыбьим паспортом».

Мой дедушка очень любит рыбалку. Когда я приезжаю в гости, он берет меня с собой. Несколько лет назад он сделал свой пруд и запустил туда мальков рыб. Этим летом мы тоже ездили на этот пруд на рыбалку. Рыбу из нашего улова я рассмотрел, измерил, взвесил и попробовал определить ее возраст по чешуе.

Цель работы: определение видов рыб, пойманных в пруду, и установление их возраста по чешуе.

Предмет исследования: теоретические данные, результаты наблюдений и измерений.

Задачи:

1. изучение теории, поиск информации в литературе и сети Интернет;

2. проведение наблюдений в природных условиях;

3. проведение измерений (вид, размер, вес, возраст рыб);

4. обобщение результатов.

Для решения поставленных задач были использованыметоды: чтение энциклопедий, изучение информации в сети Интернет, проведение наблюдений в природных условиях, проведение измерений в домашних условиях, статистическая обработка.

Гипотеза: чешуя рыб выполняет множество функций, по чешуе можно определить возраст рыб.

1. Чешуя рыб, ее свойства и функции

Чешуя рыб – наружный покров, образуемый костными пластинками. Пластинки расположены так, что каждая тесно прикрывает край соседней.Большинство рыб покрыты чешуёй, хотя у некоторых она редуцируется. У молодой рыбки чешуйки тонкие и нежные. Подрастает рыба — и чешуя становится у нее больше, толще, грубее. Чешуя рыб сочетается с наличием слизистых желёз в коже [10].

Чешуя рыб отличается по форме. У рассматриваемых в данной работе костных рыб – это тонкие округлые полупрозрачные пластинки с гладким или зазубренным наружным краем.

Подобно панцирю, чешуйный покров защищает рыб от повреждений, проникновения микроорганизмов, придает телу упругость, эластичность, сглаживает складки и неровности кожи, образующиеся в момент движения и благодаря этому обеспечивает рыбе большую скорость движения. Чешуя защищает рыбу от хищников, так как она скользкая, и рыба может выскользнуть изо рта врага прежде, чем тот успеет сомкнуть пасть, схватив рыбу. Рыба теряет несколько чешуек, но такая рана быстро заживает. Помогает рыбам и так называемая «кожа», расположенная сразу под чешуйками. Состоит она из слизистых клеток, формирующих цельный и гладкий слой. У многих рыб чешуя имеет окраску, которая скрывает рыбу на фоне окружающей среды. А светоотражающие свойства чешуи помогают ослепить врага, мешая ему схватить рыбу.

В плотном слое чешуи есть отверстия, через которые рыба боковыми линиями – уникальными органами чувств - соприкасается с водой и считывает нужную для ориентирования информацию. Число чешуек в течение жизни рыбы остается неизменным, и растут они равномерно - вместе с ней самой [10].

Чешуя рыб - их «паспорт». Чешуйки представляют собой довольно тонкие пластинки, на которых множество колечек и, помимо них, несколько резко выделяющихся широких кругов. Число широких кругов и говорит о количестве прожитых рыбой лет (рис.1). На рисунке 2 представлены примеры определения возраста плотвы и язя по кольцам на чешуе.

Быстрее всего рыбы растут летом и осенью. Зимой обычно рост прекращается. В это время и образуется на чешуе узкое темное кольцо. Так каждый год оставляет след на чешуе.

Рис.1. Схема определения возраста рыб по чешуе

Рис.2. Чешуя плотвы и язя [5]

На чешуе бывают и другие (так называемые дополнительные) кольца, которые возникают под влиянием факторов среды, а также в зависимости от общего состояния самой рыбы. Недостаток в воде кислорода или пищи замедляет рост, благоприятные условия – ускоряют его. По чешуе можно не только определить возраст рыбы, но и установить различные периоды ее жизни [3].

Если эта рыба — путешественница «дальнего плавания», — паспорт сообщит, когда она жила в море и когда попала в реку, в пресную воду. Или наоборот: когда из реки переселилась в морские просторы. Мы знаем всё это, потому что речные кольца заметно отличаются от морских.

Можно узнать, и сколько раз она нерестилась. Когда рыбы идут на нерест, трудно им приходится: они голодают, края чешуйки делаются тоньше, стираются, частично рассасываются, и на этом месте образуется рубец. Он хорошо заметен под микроскопом. На рисунке 3 представлена чешуйка балтийского лосося.

Рис.3. Чешуйка балтийского лосося [3]

Различаем на рисунке 3 несколько колец. Кольца разные: два внутренних — маленькие, узкие (1 и 2), третье и четвертое (3 и 4) — гораздо шире.

Известно, что лососи растут в реке очень медленно, в море — быстрее. Значит, эту страничку паспорта мы прочитаем так: первые два года жизни рыба провела в реке, а затем перекочевала в море. Здесь она выросла в крупную рыбу и на четвертый год своей жизни ходила в родную реку на нерест. Четвертое кольцо чешуи слева наверху разорвано. Это нерестовая отметка. Последнее кольцо — пятый год жизни. Снова зашла рыба из моря в реку. Тут ее и поймали. Но чешуя есть не у всех рыб. Например, у угря, налима, вьюна, мурены, сома. У таких рыб возраст можно определить более сложными способами: по жаберным крышкам, лучевым костям, костям верхней челюсти, спилам позвоночника.

В рыбоперерабатывающей промышленности чешуя в основном является отходом производства, часть её используется для производства рыбной муки.

Чешуя используется в косметологии как источник коллагена для заживления ран. Вещества, выделяемые ей, можно встретить в составе скрабов для тела и губных помад. И совсем уж неожиданная сфера применения - производство искусственного жемчуга и эссенций (для этого используют чешую с серебристым отливом). Например, для этих целей в Китае использовали чешую уклейки. 

Кроме этого, с рыбьей чешуей связано множество народных обрядов. В старину рыболовы использовали чешую в гаданиях: ее сушили, жгли, варили, а потом делали выводы о том, насколько хорошей или плохой будет погода, удачная ли ожидается рыбалка и день. Говорят, что такие предсказания почти всегда сбывались.

2. Место наблюдений: пруд и обитающие виды рыб

Наблюдения проводили на пруду, расположенном в д. Паклин Частинского округа Пермского края (рис.3 и 4). Площадь пруда составляет около 2600 м².

Рис.4. Снимок местности Рис.5. Пруд д. Паклин

В пруду обитают: карпы зеркальные и чешуйчатые, окуни речные, караси, лини, плотва.

Карп чешуйчатый или обыкновенный карп (рис.6) - является одомашненной формой сазана. Тело толстое, умеренно удлинённое, покрытое крупной, гладкой, золотисто-бурой плотно сидящей чешуёй. золотистого цвета, спина темноватая. Расцветка может изменяться в зависимости от места обитания. Спинной плавник длинный, слегка выемчатый. Характерный признак – пара усиков на верхней губе. Глоточные зубы трехрядные [1].

Рис. 6. Виды карпов

Это крупная, быстро растущая рыба. При благоприятных условиях на втором году жизни достигает длины порядка 30 см, при массе 500-600 г. Максимальная длина около 1 м, масса более 20 кг.

Живёт в реках, водохранилищах, озёрах, где заселяет тихие, стоячие или медленно текущие воды с твёрдым глинистым, слегка заиленным дном. Практически всеяден. Питается моллюсками, растительностью, личинками насекомых и др. Карп питается почти без перерыва, т.к. относится к безжелудочным рыбам [12].

Размножение: достигает половой зрелости на 3-5-м году, нерестятся карпы в мае-июне (когда температура воды достигает 17-18 градусов) [11].

Карп зеркальный от обыкновенного отличается крупной блестящей чешуей (рис.6).

Окунь речной или обыкновенный - имеет сжатое с боков тело, которое покрыто плотной мелкой чешуёй (рис.7). Тело окуня имеет зеленовато-жёлтую окраску с чёрными поперечными полосами на боках, брюхо белое [11]. У окуня два спинных плавника, расположенных очень близко друг к другу, при этом первый спинной плавник выше и длиннее второго. На конце первого спинного плавника располагается чёрное пятно, что является отличительным признаком вида. Грудные плавники немного короче брюшных. Первый спинной плавник серого цвета, второй спинной —красные, брюшные плавники — светлые с ярко-красной каймой. Хвостовой плавник тёмного цвета у основания и красного по бокам и у окончания. Окраска окуня может меняться в зависимости от водоёма

Рис.7. Окунь речной

У окуня тупое рыло, имеется небольшой горб за головой. Радужная оболочка глаза имеет жёлтый цвет. Крышечная кость вверху покрыта чешуёй, на ней расположен шип. У окуня есть щетинковидные зубы. Длина взрослой особи в среднем 15-20 см (максимальная до 50см), вес 200-300 г (до 1,5-2 кг).

Речной окунь относится к хищным рыбам. В рационе взрослого окуня значительную долю занимают другие пресноводные рыбы. Речной окунь предпочитает придерживаться равнинных водоёмов, его можно встретить в реках, озёрах, прудах, водохранилищах и даже в солоноватых участках морей. Нерест у речного окуня происходит ранней весной (при температуре воды 7-8°С) [11].

Карась обыкновенный (золотой или круглый) – промысловая рыба семейства карповых. Неприхотливые рыбы, и ценный объект прудового хозяйства благодаря способности выживать при низком содержании кислорода в воде. Пресноводная рыба. Живет в заболоченных, заросших водоемах, пойменных озерах, старицах, прудах.

Спинной плавник длинный, глоточные зубы однорядные (рис.8). Тело высокое с толстой спиной, умеренно сжатое с боков [1]. Чешуя крупная и гладкая на ощупь. Окраска варьирует в зависимости от места обитания.

Рис.8. Карась обыкновенный

Спина красновато-коричневая или оливково-зеленая, бока бронзовые или темно-золотистые, брюхо светлое, желтоватое. Длина взрослых особей от 9 до 24 см, масса – от 25 до 600 г [4].

В местах с холодным климатом караси впадают в зимнюю спячку, при этом выдерживают полное промерзание водоёма до дна. Питаются караси растительностью, мелкими беспозвоночными, зоопланктоном, зообентосом и детритом.

Нерест происходит в мае – июне при температуре воды 17–18 °С [11].

Линь - вид лучепёрых рыб семейства карповых. Обитает преимущественно в мелководных озерах и прудах с густой водной растительностью и илистым дном, а также в реках с медленным течением. Короткое, высокое и толстое тело линя покрыто мелкой, плотно прилегающей чешуёй и густым слоем слизи (рис.9). Окраска тела зависит от условий обитания: от зеленовато-серебристой (в прозрачной воде с песчаным грунтом) до тёмно-бурой с бронзовым отливом (в водоёмах с илистым грунтом). Спинной и анальный плавники относительно короткие. Хвостовой плавник без выемки. В углах рта расположено по одному короткому (около 2 мм) усику. Глоточные зубы однорядные. Глаза небольшие, красно-оранжевого цвета [1]. У линя вторичные половые признаки выражены достаточно чётко: у самцов брюшные плавники больше и вторые лучи их толще.

Рыба линь питается личинками разных насекомых (поденок, комаров). Также в его рацион входят рачки, моллюски, черви и мелкие растения.

Нерест линя попадает на конец мая – начало июня [11].

Рис.9. Линь

Плотва обыкновенная - вид лучепёрых рыб из семейства карповых, Местное общеупотребительное название подвида –сорога, сорожка. Данный подвид отличается красными глазами и более широким туловищем [1].

Тело удлинённое и несколько сжатое с боков. Спина черноватая, с голубым или зелёным отливом, бока и брюхо серебристые, спинной и хвостовой плавники зеленовато-серые с красноватым оттенком, грудные — желтоватые, брюшные и заднепроходный — красны. Отличается незазубренными и расположенными с каждой стороны в один ряд глоточными зубами, относительно крупной чешуёй, пастью на конце морды и положением начала спинного плавника над основаниями брюшных (рис.10).

Рис.10. Плотва обыкновенная

Средние размеры взрослой особи 15-20 см в длину и 200-250 г по массе.

Плотва стайная рыба. Чем питается плотва, зависит от водоёма. Если в воде много растительной пищи, то именно она и будет входить в основной рацион рыбы. Если преобладает животная пища, то плотва станет рыбой хищной, с удовольствием поедающей моллюсков, ручейников, червей. Период нереста приходится на конец апреля-начало мая (температура воды 9-12°С) [11].

3. Проведение измерений

На рыбалке (конец августа 2023 года) нам удалось поймать: 2 чешуйчатых карпов, 4 плотвы, 32 карася, 1 окуня. Всего 39 рыб. Для проведения измерений были использованы: кухонные весы, линейка, лупа, пинцет и микроскоп. Вид каждой пойманной рыбы определяли по внешним признакам (приведены в разделе 2). Затем измеряли вес, с помощью кухонных весов и длину с помощью линейки (рис.11).

Пинцетом брали крупные чешуйки с боковой поверхности рыбы, затем помещали на предметное стекло и рассматривали с помощью лупы и микроскопа.

Результаты измерений приведены в таблице 1.

Рис.11. Измерение длины карп чешуйчатого

Таблица 1

Результаты измерений

На рисунке 12 представлено фото чешую пойманного карася обыкновенного под микроскопом.

Рис.12. Чешуя карася под микроскопом

4. Обобщение результатов

У 39 пойманных рыб был определен вид по характерным внешним признакам, приведенным в разделе 2: цвет, форма спинных плавников, хвоста, цвет глаз, размер и форма чешуи.

Чешуйки плотно прилегают к телу рыбу, как черепица, выполняет защитную функции. На ощупь рыба слизкая, гладкая. Такая форма тела позволяет рыбам быстро плавать. Чешуя –плотные прозрачные пластинки с гладким краем (у карпов) или зазубренным (окунь).

На первый взгляд все рассматриваемые рыбы разного размера и, наверное, возраста. Но как оказалось после рассмотрения чешуи под лупой и микроскопом все рыбы одного возраста. Вес и длина схожи по видам рыб. Крупные чешуйчатые карпы, маленькие сорожки и караси среднего размера.

На данном пруду рыбалка проводится практически круглый год. Маленьких рыбок чаще отпускают, поэтому основная масса улова возраста 2 года. Более взрослые особи попадаются реже. Мне, к сожалению, не удалось на этой рыбалке поймать рыбу крупнее и старше, надеюсь, что повезет в следующем году.

По статистическим данным, приведенным в сети Интернет [8, 9 и др.] и представленные в таблице 1 размеры рыб, соответствуют определенному по чешуе возрасту для каждого вида.

Заключение

В данной работе рассмотрены основные функции чешуи. Основное внимание уделено возможности определения возраста рыб по чешуе. Данный способ достаточно точный для рассматриваемых в данной работе видов пресноводных рыб, обитающих в пруду. Также рассмотрены основные признаки этих рыб, с помощью которых можно определить вид.

Гипотеза о том, что чешуя рыб выполняет множество функций, по чешуе можно определить возраст рыб, подтверждена полностью.

Список источников

1. Атлас пресноводных рыб России (том 2) / под ред. Ю. С. Решетникова.  - М.: Наука, 2002. - 379 с.

2. Глушеников О.В. Пресноводные рыбы. Карманный определитель – М.: Экосистема, 2017. – 124 с.

3. Меркульева К.А. Происшествия под водой - Ленинград: Детгиз, 1957. – 103 с.

4. Монахов С.П., Аськеев А.О., Аськеев И.В. и др. Прошлое и настоящее видов рода Carassius Средневолжского региона // Журнал вопросы рыболовства. – 2020- №21(1). – с.5–19.

5. Правдин И.Ф. Рассказ о жизни рыб – Петрозаводск: Карельское книжное издательство, 1965. – 144с.

6. Субботин Г.П. Физическая география Частинского района. Учебное пособие для 5-8 классов средней школы – Частые, 1998. - 144 с.

7. http://fish.krasu.ru

8. www.fish-industry.ru

9. www.fishing-ua.com

10. https://ru.wikipedia.org

11. https://uralfish.ru

12. https://wof.fish/forum/index.php/topic/251-karp-cheshujchatyj/