Морфологические исследования радужной форели морской и пресноводной, культивируемой в условиях искусственного воспроизводства

Морфологические исследования радужной форели морской и пресноводной, культивируемой в условиях искусственного воспроизводства

С.И. Овчинникова, О.В. Михнюк, Л.И. Тимакова

Биологический факультет МГТУ, кафедра биохимии

Аннотация. В работе проанализировано влияние такого важного фактора, как соленость морской воды, на размерно-массовые характеристики форели радужной, выращенной в условиях искусственного воспроизводства. Проведено сравнение пресноводных и морских экземпляров радужной форели одинакового возраста по параметрам размерно-массового состава. Экспериментальные данные свидетельствуют о позитивном влиянии соленой морской воды на морфологию радужной форели.

Abstract. The paper contains the analysis of the influence of such important factor as the sea water salinity on the morphology of trout rearing in the conditions of artificial reproduction. The authors have compared the properties of sea and freshwater trout of the same age. The positive influence of the sea water salinity on the morphology of trout has been shown.

1. Введение

Несмотря на довольно сложную технологию выращивания, форель занимает лидирующее положение в аквакультуре (Воробьева, 1999).

Традиционно форель разводят в пресной воде. Однако ее высокая эвригалинность способствовала бурному развитию товарного форелеводства в солоноватой и морской воде. Не обошло это явление и Мурманскую область, которая только в прибрежной зоне Белого моря имеет более 100 тыс. м2 акватории, пригодной для организации лососевых марихозяйств.

Опыт экспериментально-промышленного форелеводства в прибрежье Белого моря насчитывает около 20 лет. Общий объем ежегодного производства составляет здесь 200-250 т. Тем не менее, закономерности роста культивируемой форели в условиях этого водоема изучены недостаточно, исследования в этой области продолжаются. Приоритетными в настоящее время являются работы по построению математической модели, которая отражала бы влияние соленой морской воды на рост радужной форели, культивируемой в садках в условиях Белого моря (Альтов, 2002).

Целью данной работы являются сравнительные морфологические исследования культивируемой радужной форели, выращенной в пресной и морской воде.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить внутреннее строение и выявить закономерности в соотношении частей тела радужной форели;

- сравнить пресноводные и морские экземпляры радужной форели по параметрам размерно-массового состава;

- сделать выводы о характере влияния соленой морской воды на рост радужной форели в условиях искусственного воспроизводства и сопоставить полученные результаты с литературными данными.

2. Радужная форель как объект разведения

2.1. Характеристика основных рыбоводных признаков радужной форели

Из многочисленных видов и форм североамериканских форелей, которые были использованы для акклиматизации и разведения за пределами их собственного ареала, особо важное место принадлежит радужной форели.

В ходе работ по вселению и акклиматизации радужной форели в различные водоемы, разведению на рыборазводных станциях были установлены такие хозяйственно-полезные признаки форели, как высокая приспособляемость к повышенной температуре воды (по сравнению с другими видами лососевых рыб), к кормовым объектам в естественных и искусственных (рыбопитомники) условиях, более высокий темп роста, легкость получения гибридных форм, значительный диапазон адаптивности к воде различной солености и минерального состава. В совокупности с другими биологическими свойствами радужной форели (весенний нерест, меньшая продолжительность эмбрионального развития и т.д.) они привлекли к ней пристальное внимание рыбоводов различных стран мира. Сейчас радужная форель культивируется более чем в 130 странах всех континентов, за исключением Антарктиды.

В Европе и странах других континентов радужная форель благодаря своим ценным в хозяйственном отношении качествам быстро вытеснила из форелевых хозяйств другие виды форелей (ручьевую, озерную форель и др.) (Новоженин, 2002).

2.2. Закономерности роста радужной форели при культивировании в садках на Белом море

Известно, что рост рыб зависит от огромного количества факторов, из которых решающее значение имеют температура воды и ее насыщенность кислородом. Удовлетворительные температурные условия для выращивания форели в губах Белого моря существуют в течение всего 120140 дней в году. За это время количество накопленного тепла составляет около 1600 градусодней. Насыщенность кислородом вод Белого моря в течение вегетационного периода характеризуется отсутствием его дефицита по всем слоям. Относительное содержание кислорода в поверхностных водах губ Белого моря составляет около 100 % насыщения.

При выращивании форели в морской воде возникает еще один фактор, по которому в принципе и отличаются условия выращивания форели в море и пресноводных водоемах - это соленость, с присущей ей для Белого моря динамикой и стратификацией.

Большие объемы выращивания радужной форели на морских акваториях в нашей области, да и во всем мире, обусловлены не только недостатком пресной воды и необходимостью концентрации производства, но и более высоким темпом роста рыбы в морской воде (Альтов, 2002).

В результате экспериментального изучения особенностей роста радужной форели в морской воде было установлено, что положительный эффект на рост культивируемой в садках радужной форели оказывает соленость от 12 до 23 промилле (Цуладзе, 1990). Кроме того, соленая морская вода оказывает заживляющее действие при плавниковой гнили и других заболеваниях рыб, характерных для пресных водоемов.

В Сборнике научных трудов "Биоресурсы и аквакультура в прибрежных районах Баренцева и Белого морей", изданном Полярным научно-исследовательским институтом морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича в 2002 г., были опубликованы результаты многолетних исследований, задачами которых являлись изучение закономерностей массонакопления радужной форели в морской воде и построение математической модели ее роста при выращивании на Белом море (Альтов, 2002).

Исследования проводили на форелевых фермах, расположенных в губах Палкина (1990-1991 гг.) и Чупа (1999 г.) Кандалакшского залива Белого моря.

В качестве посадочного материала использовали годовиков радужной форели, выращенной по заводской технологии с использованием сбросных теплых вод Кольской АЭС на рыбозаводе "Имандра". Их масса колебалась от 98 до 350 г и в среднем составляла около 240 г. Рыбу размещали в садках объемом 120 м3 с глубиной подводной части 5 м.

Период ежегодных наблюдений составлял от 47 до 105 сут., в течение которых в исследуемых садках регулярно (один раз в 5-15 сут.) проводили массовое взвешивание рыб. Для этого в садке произвольно отлавливали 50-60 рыб, которых взвешивали живыми без воды в перфорированной пластмассовой таре. В каждом садке взвешивали по 5-7 партий рыб, среднюю массу форели определяли усреднением полученных вариантов взвешивания.

Полученные результаты сравнивали с теоретически рассчитанными данными по модели роста радужной форели, предложенной A.M. Красновым и откорректированной по фактическому росту исследуемого посадочного материала в пресной воде по данным (стартовой массе, периоду выращивания, средней температуре воды), предоставленным рыбозаводом "Имандра":

W2= [0,00844 t e0'08

где W\ - стартовая масса рыбы, г; W2 - конечная масса рыбы, г; Т - температура воды, °С; t -продолжительность выращивания, сут.

Достоверность различий фактических и расчетных данных оценивали по критерию Пирсона (^2).

Результаты роста годовиков радужной форели, закупленных в хозяйстве "Имандра", в условиях Белого моря и теоретические данные, рассчитанные по уравнению (1), приведены в табл. 1 и на рис. 1.

Статистический анализ сравнения расчетных и фактических данных показал, что фактический рост форели в морской воде достоверно отличался в большую сторону от расчетного. В ходе дальнейших экспериментов по определению специфики роста форели в морской воде специалистами ПИНРО было выявлено, что фактический рост радужной форели в морской воде на 14,2 % выше, чем теоретически рассчитанный по модели для пресной воды (Альтов, 1992).

Таблица 1. Сравнение расчетной (1) и фактической массы радужной форели, выращенной в садках в губе

Палкина Белого моря в 1990 г.

Дата Продолжи- Средняя тем- Масса рыбы, г

тельность вы- пература Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5 Вариант 6

ращивания, суг воды,"С факт расчет факт | расчет факт расчет факт | расчет факт расчет факт | расчет

¡2.07 - - (74,5* . 241,6* 206,7* 189,8' - 191,8' - 192,2*

17.07 5 14,9 188,1 187,1 257,3 258,0 230,8 221,2 220,8 203,3 225,9 205,4 207,3 205,8

22.07 5 15,5 204,4 201,2 283,2 276,2 249,5 237,2 233,3 218,3 248,4 220,6 220,8 221,0

27.07 5 17,3 228,8 218,5 322,! 298,6 270,3 257,0 275,0 236,8 255,9 239,2 249,8 239,7

02.08 6 12,5 250,6 233,5 344,1 317,9 293,5 274,2 291,5 252,9 277,2 255,4 261,7 255,9

11.08 9 14,7 282,0 262,4 382,2 354,8 329,8 307,0 341,6 283,7 310,4 286,4 285,7 287,0

17.08 6 15,9 311,2 285,4 419,5 384,3 365,7 333,2 360,8 308,2 348,3 311,2 329,1 311,8

23.08 6 15,3 340,6 308,9 450,0 414,1 390,2 359,8 383,3 333,2 371,9 336,4 355,0 337,0

28.08 5 14,9 368,2 328,8 502,8 439,3 423,0 382,3 448,6 354,4 428,8 357,8 380,6 358,4

К'тартоаая масса рыбы

Вариант 1

Вариант 2

ю 20 30

Вариант 3

400

350

О

В 300

250

т го зо Вариант 5

10 20 30

Вариант 4

Продолжительность выращивания, суг

Рис. 1. Сравнение фактического

3. Материалы и методы исследования

Объектами исследования служили выращенные в условиях ЗАО "Арктик-Салмон" речная и морская радужная форель. Форель речная разводится в садках на р. Тулома, форель морская - в садках форелевых ферм, расположенных в губе Палкина Кандалакшского залива Белого моря. Для создания маточного стада на начальном этапе на рыбзаводе икра помещается в инкубатор, из икры выводятся личинки, которые выращиваются до мальков (10-15 г). Далее мальки перевозятся на фермы. Для анализа были взяты образцы радужной форели возрастом 1,5 года.

Свежие объекты радужной форели, выращенные в пресной (7 экземпляров) и морской воде (5 экземпляров) в октябре 2003 г. были доставлены на кафедру биохимии МГТУ, где проводилась экспериментальная часть работы.

Определение размерных характеристик проводилось по схеме измерений радужной форели, предложенной И.Ф. Правдиным (Титарев, 1980).

Массовый состав определялся в соответствии с методическими рекомендациями ВНИРО " Технохимические исследования рыбы и беспозвоночных" (1981).

3.1. Методика определения размерно-массового состава рыбы

Свежая рыба промывается водой комнатной температуры от слизи, возможных загрязнений. Размерные параметры для радужной форели определяются с помощью линейки с точностью до 0,1 мм (см. рис. 2):

Рис. 2. Схема измерений радужной форели (Титарев, 1980). аЬ - длина всей рыбы; ас - длина по Смитту; ad - длина тела; а/- длина туловища;

- длина хвоста; ап - длина рыла; пр - диаметр глаза (горизонтальный); ао - длина головы; gh - наибольшая высота тела; ¡к - наименьшая высота тела.

После снятия размеров рыба разделывается по следующей схеме:

1. снимается чешуя с поверхности рыбы;

2. срезаются спинные, грудные, брюшные плавники на уровне кожного покрова;

3. отрезается хвостовой плавник прямым срезом на 1 см выше конца кожного покрова;

4. разрезается брюшко от калтычка до анального отверстия, и аккуратно извлекаются внутренности, икра, молоки;

5. отрезается голова срезом, проходящим за жаберной крышкой;

6. снимается кожа с тушки рыбы;

7. отделяется мясо от костей.

В процессе разделки взвешивают последовательно отдельные части тела и органы рыбы, помещенные в чистые, сухие, заранее тарированные сосуды (чашки, кюветы). В данной работе для радужной форели определялись масса головы, тушки, мяса, кожи, костей, плавников, всех внутренностей, в том числе печени и гонад.

При обработке результатов массового анализа высчитывают отношение найденной массы отдельных частей тела и органов рыбы к общей массе целой рыбы.

4. Результаты

Были проведены необходимые замеры исследуемых объектов по вышеописанной схеме.

Средние результаты измерений образцов пресноводной и морской радужной форели приведены в табл. 1 Приложения.

Анализ табличных данных по размерному составу исследуемых объектов показал довольно значительное отклонение в большую сторону размерных показателей экземпляров форели, выращенных в морской воде.

Средняя общая длина тела морской форели на 1,6 см больше, чем длина тела пресноводной форели.

Разница средней длины по Смитту речных и морских экземпляров составляет 1,6 см.

Длина тела речной форели в среднем на 1,8 см меньше, чем у морской.

Туловище морской форели длиннее туловища речной на 2,4 см.

Длина хвоста исследуемых экземпляров речной и морской форели практически одинакова и составляет, соответственно, 7,0 см.

Средние значения длины рыла расходятся на 0,2 см.

Диаметр глаза и у речной, и у морской форели совпадает.

Голова речной форели на 0.8 см короче головы морской.

Наибольшая высота тела морской форели в среднем на 2,5 см превышает наибольшую высоту тела речных экземпляров.

Средняя наименьшая высота тела морской форели на 0,9 см больше, чем у речной.

Массовые показатели исследуемых объектов форели, отдельных частей тела и органов представлены в табл. 2 Приложения.

Обработка результатов массового анализа позволяет выявить, как и в случае определения размерных характеристик, заметное преимущество по всем показателям образцов морской радужной форели.

Средняя масса тела морских экземпляров на 162 г больше, чем средняя масса тела речной радужной форели.

Средняя масса головы морской форели на 11 г больше, чем у пресноводных экземпляров. Средние значения массы тушки расходятся на 120 г.

Средние значения массы мяса, кожи и костей морской радужной форели больше данных показателей речной форели соответственно на 90 г, 11 г, 10,7 г.

Масса плавников сравниваемых объектов почти не отличается и составляет в среднем 3,75 г. Внутренности морских образцов форели по обобщенным данным на 32 г тяжелее, чем внутренности пресноводных образцов.

Следующим шагом статистической обработки экспериментальных данных был расчет отношения найденной массы частей тела и органов радужной форели к общей массе целой рыбы в процентах. Характеристики размерно-массового состава даны в табл. 3 Приложения.

При одинаковой доле тушки от всей массы тела сравниваемых объектов отмечен больший процент массы головы у форели, выращенной в пресной воде (17 %), тогда как доля массы всех внутренностей больше у морской радужной форели (16 %).

5. Заключение

В ходе работы по заявленной теме были проведены сравнительные морфологические исследования культивируемой радужной форели, выращенной в пресной и морской воде. На базе поставленных экспериментов были решены следующие задачи:

- изучено внутреннее строение и выявлены закономерности в соотношении частей тела пресноводной и морской радужной форели.

- проведен сравнительный анализ пресноводных и морских экземпляров радужной форели по параметрам размерно-массового состава. Результаты математической обработки данных указывают на явное отклонение в большую сторону размерных и массовых показателей радужной форели, выращенной в морской воде. Следовательно, морская радужная форель отличается более высоким темпом роста по сравнению с пресноводной форелью того же возраста.

- на основании полученных результатов был сделан вывод о характере влияния соленой морской воды на рост радужной форели в условиях искусственного воспроизводства. Можно утверждать, что соленая морская вода оказывает положительный эффект на рост культивируемой радужной форели. Данное заключение соответствует ранее опубликованным результатам научных трудов авторитетных исследователей, работающих в области изучения закономерностей роста радужной форели в пресной и морской воде.

Литература

Альтов A.B. Закономерности роста радужной форели (Parasalmo mykiss) при культивировании в садках на Белом море. Сб. научных трудов "Биоресурсы и аквакулътура в прибрежных районах Баренцева и Белого морей". Мурманск, изд-во ПИНРО, с.172-185, 2002. Альтов A.B., Лазарева М.А. Нормирование суточной порции корма при выращивании радужной форели на Белом море методом прогнозируемого прироста. Тез. докл. V региональной конференции. Петрозаводск, с.213-214, 1992. Воробьева И.К. Товарное форелеводство в Заполярье. В сб.: Заполярная марикулътура: Сб. науч.

трудов ПИНРО. Мурманск, изд-во ПИНРО, с.57, 1999. Новоженин Н.П. Разведение радужной форели в водоемах с естественным температурным режимом. Рыбное хозяйство. Серия: Пресноводная аквакулътура (аналитическая и реферативная информация). Вып. 2. М., Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт экономики, информации и автоматизированных систем управления рыбного хозяйства, с.2-13, 2002. Технохимические исследования рыбы и беспозвоночных. Метод. рекоменд. М., ВНИРО, 1981. Титарев Е.Ф. Форелеводство. М., Пищевая пром-стъ, 165 е., 1980.

Цуладзе В.Л. Бассейновый метод выращивания лососевых рыб. М., Агропромиздат, 156 е., 1990.

Приложение

Таблица 1. Средние размерные показатели форели радужной, выращенной в пресной (1) и морской (2) воде

Объект Наименование показателя, условное обозначение

Общая длина тела ab, см Длина по Смитту ac, см Длина тела ad, см Длина туловища а/, см Длина хвоста fd, см Длина рыла ап, см Диаметр глаза пр, см Длина головы ао, см Наибольшая высота тела дк, см Наименьшая высота тела ¡к, см

1 27,1 ±0,5 26,6 ± 0,5 23,7 ± 0,7 16,6 ± 0,4 7,0 ± 0,5 1,5 ± 0,1 0,89 ± 0,02 4,7 ± 0,3 5,8 ± 0,4 2,6 ± 0,2

2 28,7 ± 0,2 28,2 ± 0,2 25,5 ± 0,7 19,0 ± 0,6 7,0 ± 1,3 1,7 ± 0,2 0,90 5,5 ± 0,4 8,3 ± 0,15 3,56 ± 0,04

Таблица 2. Массовые показатели форели радужной, выращенной в пресной (1) и морской (2) воде

Объект Масса, Масса частей тела , г

г Голова Тушка Мясо Кожа Кости Плавники Внутренности

Все внутренности Печень

1 192 ± 7 32 ± 5 136 ± 7 111 ± 8 16 ± 3 9,8 ± 0,4 3,8 ± 0,4 20 ± 2 2,4 ± 0,3

2 354 ± 9 43,3 ± 1,1 255 ± 3 200 ± 7 27 ± 1,3 20,5 ± 0,5 3,7 ± 0,15 52 ± 5 7,6 ± 0,5

Таблица 3. Размерно-массовый состав форели радужной, выращенной в пресной (1) и морской (2) воде

Объект Длина, Масса, Соотношение частей тела, %

см г Голова Тушка Мясо Кожа Кости Плавники Внутренности

Все внутренности Печень

1 27,1 ±0,5 192 ± 7 17 ± 3 71 ± 3 58 ± 4 8 ± 1,4 5,1 ± 0,3 1,9 ± 0,2 10,6 ± 0,7 1,26 ± 0,14

2 28,7 ± 0,2 354 ± 9 12 ± 4 71 ± 0,9 57 ± 3 7,7 ± 0,5 5,8 ± 0,2 1,06 ± 0,06 15,6 ± 1,0 2,2 ± 0,4