VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Методы изучения ихтиофауны на примере озёр Малый и Большой Дарпир

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Андреева М.Ф. 1

---

1ГБОУ лицей 299

Щелкунов И.В. 1

---

1ГБОУ лицей 299

Работа в формате PDF

7.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Ихтиофауна, как совокупность видов рыб, является важным показателем (характеристикой) водных биоценозов.

Изучение ихтиофауны позволяет выяснить происхождение водоема и развитие биоценоза в нем.

Изучение ихтиофауны также важно для определения возможности хозяйственного использования водоема (для водозабора, рекреационных целей, лова рыбы или рыболовства).

Цель работы:

ознакомиться с некоторыми методами изучения ихтиофауны.

Задачи:

1.Изучить методы исследования ихтиофауны.

2.Применить некоторые методы изучения ихтиофаун при исследовании озера Малый и Большой Дарпир.

1.Организация комплексной экспедиции

к озерам Малый и Большой Дарпир.

Комплексная экологическая экспедиция была организована Институтом биологических проблем Севера Дальневосточное отделение Российской академии наук (ИБПС ДВО РАН), располагающимся в г. Магадан (и.о. директора к.б.н. Радченко Ольга Аркадьевна) при поддержке попечительского совета Русского географического общества (Финансировано Русским географическим обществом).

Экспедиция проходила под руководством к.б.н. Хаменковой Елены Владимировны – ученого секретаря ИБПС ДВО РАН, руководителя стационарной группы оз. Дарпир и Поспехова Виталия Вилимовича - научного сотрудника лаборатории экологии гельминтов, специалиста по фауне и паразитам проходных и полупроходных рыб.

Также в состав экспедиции входил Александр Владимирович Андреев - д.б.н., заведующий лабораторией орнитологии ИБПС ДВО РАН, руководитель-исследователь мобильного отряда экспедиции.

Волонтеры–исследователи:

Дарья Александровна Андреева

Щербаков Андрей Алексеевич

Милослава Федоровна Андреева

(Прил.№3 Рис. 5-6)

Продолжительность экспедиции: с 26.07.2018 по 10.09.2018 года.

Маршрут экспедиции насчитывал около 910 км. ( Прил. №3 Рис. 2-3)

2. Географическое положение и гидрология озер Малый и Большой Дарпир.

Озера Большой и Малый Дарпир входят в единую озерно-речную систему, располагающуюся в Момском районе Якутии. Эта система состоит из озер Малый и Большой Дарпир, разделённых болотистым перешейком шириной около 2,5 км и соединённые протокой длиной 3,5 км, и реку Дарпир-Сиен.

Координаты участка: 64°8'35"N;148°0'47"E.

Озера дарпирской водной системы располагаются на высоте около 1000 м над уровнем моря в обширной Дарпирской впадине, образованной окраинными горными цепями хребта Черского. (Хребет Черского - последнее крупное географическое открытие XX века, сделанное С.В. Обручевым). Озера Малый и Большой Дарпир расположены у юго-восточного подножья хребта Улахан-Чистай, возле западных предгорий Омулёвских гор. Недалеко от оз. Малый и Большой Дарпир находятся крупные горные озёра, такие как: Момонтай, Малык и др.

Большой и Малый Дарпир - озёра ледникового происхождения, о чем свидетельствуют отлично заметные древние морены - обломки горных пород, перенесенные ледником, которые даже создают здесь острова.

Ближайший населённый пункт - посёлок Сусуман расположен на расстоянии 147 км. По данным 2018 года в населённом пункте проживает около 4760 человек.

С 1942 по 1994 гг. на берегу озера работала горно-таёжная метеостанция Дарпир, которая теперь закрыта. Таким образом, эти озера не испытывают значительной антропогенной нагрузки.

Озеро Большой Дарпир имеет около 12 км в длину и около 1,5 км в ширину. Озеро Малый Дарпир расположено южнее, длина 4 км и около 1,5 км в ширину. Между собой два озера соединены глубокой протокой, длиной около 3,5 км.

При исследовании глубин эхолотом наибольшая глубина озера Большой Дарпир обнаруженная в северной его части и составляет 64 м. Озеро М. Дарпир несколько мельче его наибольшая глубина - 30 м.

Вода в озере Большой Дарпир прозрачная, желтоватого цвета. На дне обильны разрастания хары. На дне и водных растениях обычны брюхоногие и двустворчатые моллюски - прудовики, катушки, шаровки.

Вода озера Малый Дарпир мало отличается от воды Большого Дарпира.

(Прил. №3 рис.1-4)

3.Методы изучения ихтиофауны

Наиболее часто при изучении ихтиофауны определяют видовой состав рыб в водоёме, их размер, вес, возраст, пол и зараженность гельминтами а также, содержимое желудков рыб.

Наиболее простым методом изучения является измерение размеров и веса рыбы.

Абсолютной или зоологической длиной рыб называют длина от кончика головы (“вершины рыла”) до конца самой длинной лопасти хвостового плавника.

Длина рыбы по Смиту - длина рыбы от кончика головы (“вершины рыла”) до конца средних лучей (до выемки) лопасти хвостового плавника.

Длина туловища – длина от жаберной щели до конца чешуйчатого покрова или до корней средних лучей хвостового плавника.

Эти три параметра позволяют косвенно определить возраст рыбы.

Другим методом изучения ихтиофауны является определение массы тела. При этом обычно определяется вес целой рыбы или после удаления внутренних органов (потрошения). Это также является косвенной характеристикой возраста рыбы.

Более точно возраст рыбы может быть определен по нескольким регистрирующим структурам: чешуе, отолитам, костям.

Определение возраста рыбы по чешуе основано на том, что чешуя рыбы увеличивается неравномерно и на ней можно заметить кольца прироста, которые образуются за один год и коррелирует с размером рыбы.

Определение возраста рыбы по отолитам.

Отолиты или статолиты (от греч. στατός - «неподвижный») - твёрдые образования, расположенные на поверхности клеток, слуховые камешки находящихся в слуховой капсуле их число и формы и размер значительной степени зависит от таксономической принадлежности рыбу для определения возраста и темпов. В каждом из лабиринтов имеется по 3 отолита. Однако для определения возраста пригоден наиболее крупный. Для извлечения голову рыбы разрезают продольно или (чаще) поперечно в затылочной области и пинцетом, аккуратно извлекают эти отолиты из левой или правой слуховой капсулы. У очень крупных рыб, например судака, отолиты можно извлечь из слуховой капсулы не делая разреза черепа сверху.

Мелкие отолиты изучают без предварительной шлифовки, помещая их в просветляющие жидкости – ксилол, толуол либо в глицерин и этиловый спирт, скипидар, трансформаторное или репейное масло. Крупные отолиты, как провела, шлифуют на самом мелком абразиве, после чего также рассматривают просветляющих жидкостях. Иногда отолиты предварительные слегка нагревают в пламени спиртовки, что может увеличить контрастность их кольцевых структур. Количество кольцевых структур соответствует возрасту рыбы. [4, c.50-53]

Содержимое желудка рыбы используется для исследования состава пищи.

Желудочно-кишечный тракт рыбы позволяет определить зараженность паразитическими червями (гельминтами). Обычно для дальнейшего исследования желудочно-кишечный тракт фиксируют в 70%-спирте или в 4%-формалине.

Для изучения генотипа рыб и отклонений в нем берут спинной и грудной плавник, которые отправляют в специализированную генетическую лабораторию.

Отлов крупных рыб производился сетями с ячеёй 30-45 мм, а для отлова мальков и мелких видов применяли донные сетчатые ловушки.

Размеры рыб измерялись линейкой, а вес помощью электронных весов.

Методики изучения ихтиофауны

Очень часто для определения возраста у некоторых рыб используют хорошо развитые жесткие лучи плавников. У осетровых и сомовых рыб для этой цели можно взять первые лучи грудных плавников, а у карпов – спинных и анального. Жесткие лучи, предназначенные для определения возраста, вырезают из плавников у самого основания, чтобы сохранить на срезе первый год. У осетровых для определения возраста можно применять фулькры, извлеченные из хвостового плавника. Чрезмерно тонкие и прозрачные кости непригодны для определения возраста. [5, c.159]

На отшлифованной поверхности через увеличительное стекло нетрудно подсчитать годовые кольца.

ШКАЛА ЗРЕЛОСТИ УНИВЕРСАЛЬНАЯ –6-балльная шкала, дающая общее представление 0 степени созревания половых продуктов у рыб.

4. Повидовые описания

Хариус (Thymallus arcticusP.) (Прил. №3 рис.14)–рыба подсемейства хариусовых семейства лососевых отряда лососеобразных. Характерным признаком рода является большой спинной плавник, задняя часть которого у половозрелых самцов в сложенном состоянии достигает жирового, а иногда и основания хвостового плавников. Хариус отличается самой красивой окраской среди рыб северных водоёмов. Рыба имеет однотонную тёмно-серую спину, по бокам тела некоторых видов разбросаны чёрные пятнышки различной формы. У некоторых видов хариусов брюшной плавник имеет относительно крупное красноватое пятно. На брюшных плавниках имеются косые красно-бурые полосы, отливающие фиолетовым оттенком. Хвостовой и анальный плавники взрослых рыб красно-бордовые.

Валёк ( Prosopium cylindraceum P.) (местное название – конёк, остроноска) (Прил. №3 рис.11) представитель подсемейства сиговых. Принадлежит к речным рыбам рода лососёвых. Тело рыбы по ширине вальковатое, в связи с этим и приобрела данное название. Максимальная длина валька – 42 сантиметра. На спине и боках имеются черные пятнышки. Распространение, ареал расположен в реках арктического побережья Сибири к востоку от правобережных притоков р. Енисей до р. Колыма (включительно), Чукотки, северной Камчатки, и северного побережья Охотского моря; заселяет реки и озера Аляски, Канады, Северо-Востока Северной Америки. В чукотском автономном округе известен из бассейна р. Колымы и ее притоков Большой и Малый Анюи, Омолон (Билибинский район), р. Амгуэма (возможно есть в р. Ванкарем) (Иультин-ский район), р. Выквынайваам (Провиденский район), реки Анадырского бассейна(Анадырский район), р. Туманская( Беринговский район). Валек предпочитает быстрые, чистые и холодные воды и является типичной пресноводной, реофильной рыбой. Обычно он населяет верхние участки рек от предгорьев до истоков, а также горные и пойменные озера ледникового или тектонического происхождения. [7, с.149-150]

Голец арктический (Salvelinus alpinus L.) (Прил. №3 рис.12)– вид лучепёрых рыб семейства лососёвых. Серебристого цвета, с темно-голубой спиной, бока покрыты довольно крупными светлыми пятнами. Образует множество форм: проходных, озёрно-речных и озёрных. Обладает чрезвычайно мелкой чешуей, плотно прилегающей к телу, которая совсем незаметна с первого взгляда. Верхняя челюсть у взрослых особей гольца несколько заходит за глаза.

Чукучан (Catostomus L.) (Прил. №3 рис.13) – род рыб из семейства чукучановых (Catostomidae) отряда карпообразных. Тело удлиненное, веретенообразное. Спинной и анальный плавники у него короткие, боковая линия идет прямой ровной полосой вдоль всего бока. Чешуя достаточно крупная. Полулунный рот располагается на нижней стороне головы, челюсти обложены хрящем, а верхняя и раздвоенная посредине широкая нижняя губа – толстые и покрыты многочисленными ворсинками. Хвост вильчатый. Тело у чукучана сероватое, с коричневым оттенком, спинной и хвостовой плавники светло-серые, а грудные, брюшные и анальный – оранжевые. Брюшина выстлана черной пленкой. Распространение на Северо-Востоке России обитает только в реках Колымы Индигирской низменности (Колыма, Чукочья, Алазея, Индигирка). Типичная пресноводная рыба, весь жизненный цикл которой проходит в пресных водах. Обладает значительным экологическим диапазоном – может обитать как в чистой, так и в сильно загрязненной взвесями воде. Населяет реки и притоки на всем протяжении равнинных и предгорных участков, а также пойменные озера. Молодь занимает обычно прибрежные мелководья, взрослые особи – глубоководные участки реки. Нерестовая миграция в притоки начинается в период ледохода. Размножение происходит во время и после весеннего половодья (конец мая-июнь) в притоках реки с галечно-песчаным грунтом. Нерест единовременный. [7, c.63-64]

Налим (LotalotaL.) (Прил. №3 рис.13) – единственный пресноводный вид отряда тресковые (Gadidae). Тело удлиненное, невысокое, округлое в передней части и сильно сжатое с боков – в задней. Голова уплощена, её длина превышает максимальную высоту тела. Глаз маленький. Рот большой, полунижний, нижняя челюсть короче верхней. [6,7] Окраска тела налима зависит от характера грунта, прозрачности и освещенности воды, а также от возраста рыбы, поэтому она довольно разнообразна: чаще темно-бурая или черновато-серая, светлеющая с возрастом. На боках тела и непарных плавниках имеются большие светлые пятна. Брюхо и плавники светлые.[6,7] Имеет промысловую ценность. Распространение. Ареал охватывает всю Сибирь и Европу. В европейской части России встречается в реках и озерах Балтийского, Черного, Азовского, Каспийского, Белого и Баренцева морей. В Саратовской области встречается повсеместно, обычен в небольших реках с прохладной водой [с.123]. Нагрев воды летом оказывает тормозящее действие на все жизненные процессы вплоть до состояния оцепенения. Осенью, с понижением температуры воды, налим начинает мигрировать вверх по течению. Ход усиливается после ледостава до февраля–марта. Активен в ночное и сумеречное время. Половозрелыми становятся в 3–4 года. Нерест происходит в декабре–феврале, вплоть до марта при температуре воды около 0°С. [5,c.123-124]

4. Результаты исследования

По данным предыдущих исследований в близлежащих озерах можно встретить около 18 видов рыб. В изученных нами озерах обитает 8 видов рыб. Такие как: хариус, конёк-валёк («серюк»), арктический голец, налим и чукучан, изредка встречается ленок.

Описание и сравнение видового состава озер.

Всего, по данным ихтиологов, в этой местности обитает 18 видов рыб, из которых 4 вида – речные формы, 10 видов - озерно-речные и 4 вида исключительно озерные формы.

В изученных нами озёрах обитают 8 видов рыб. Для изучения ихтиофауны мы изучали 5 видов.

После исследования озёр по нашим данным в Большом Дарпире обитает 5 видов рыб, а в Малом Дарпире 3 вида, из них 3 вида общих.

После анализирования полученных результатов можно увидеть, что Налим и Голец арктический встречаются только в Большом Дарпире. Так же Чукучан, который встречается Малом Дарпире чаще всего в Большом Дарпире встречается очень редко.

Самая длинная и весомая рыба в оз. Большой Дарпир – Налим, а в оз. Малый Дарпир - Чукучан

Все рыбы кроме Валька из оз. Малый Дарпир равны или превосходят количество самцов. Из этого можно предположить, что численность рыб будет неизменной или увеличиваться ближайшие несколько лет.

Также было выявлено закономерность, что количество самок и самцов в оз. Малый Дарпир равно. А в оз. Большой Дарпир количество самок превосходит количество самцов.

После анализа результатов по стадии зрелости рыб было выявлено, что а оз. Большой Дарпир весь Налим находится во 2-ой стадии зрелости и Чукучан во 2-3-ей стадии зрелости, Хариус с juv – 3-ей, Валёк с 3 по 4-ую стадию зрелости . Так же выловленный нами голец был обнаружен во всех стадиях зрелости . А в оз. Малый Дарпир практически весь Хариус находится во 2-ой стадии зрелости, Чукучан с 1-2 по 3-юстадию зрелости и Валёк с 3-ей стадии зрелости до 4-ой . (Приложение №1)

Выводы

Таким образом, я ознакомились с методами изучения ихтиофауны и применила их при изучении рыб в озерах Малый и Большой Дарпир.

Литература

1. Атлас пресноводных рыб России. Т. 2 / Под ред. Ю. С. Решетникова. –М.: Наука, 2002. — 253 с.

2. Вышегородцев А. А. Рыбы Енисея: справочник. –Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. –188 с.

3. Жуков П.И. Справочник по экологии пресноводных рыб.-Мн.: Наука и техника,1988.

4. Зиновьев Е.А., Мандрица С.А Методы исследования пресноводных рыб: Учебное пособие по спецкурсу / Пермский ун-т.-Пермь, 2003

5. Рыбы севера Нижнего Поволжья: В3 кн. Кн. 1. Состав ихтиофауны, методы изучения / Е.В. Завьялов, А.Б. Ручин, Г.В. Шляхтин и др. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2002

6. Скопец М.Б., Спортивное рыболовство на северо-востоке СССР. – Магадан: Кн. Изд-во, 1990

7. Черешнев И.А. Пресноводные рыбы Чукотки. – Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2008

Приложение №1

Сводные результаты исследований

Приложение №2

Приложение №3

Рис.1. Расположение озер Малый и Большой Дарпир

на физической карте

Рис.2. Маршрут экспедиции от г.Магадана до пос. Буркандья

Рис. 3. Маршрут экспедиции от пос. Буркандья

Рис. 4. Расположение озер Малый и Большой Дарпир

на топографической карте 1990.- 107 с.: ил.

Рис. 5. Перед отъездом из г. Магадан

Рис. 6. Участники экспедиции в пос. Буркандья

Рис. 7. Сбор чешуи

Рис. 8. Измерение рыб

Рис. 9. Запись результатов

Рис. 10. Вскрытие рыбы

Рис. 11. Конёк-валёк

Рис. 12. Голец арктический

Рис. 13. Чукучан и Налим

Рис. 14. Хариус

Благодарности

Большую помощь в организации и проведении экспедиции оказали:

- начальник УМВД России по Магаданской области, полковник Рыжевич И.Н.,

- начальник тыла УМВД России по Магаданской области, полковник Архаров А.А.,

- начальник отделения МВД России по Сусуманскому району, подполковник полиции Маликов А.И.,