Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Особенности чувствительности и устой­чивости у двух экологических групп рыб к недостатку кислорода.
(0 голоса, среднее 0 из 5)
Статьи - Экологические аспекты ихтиотоксикологии

Особенности чувствительности и устой­чивости у двух экологических групп рыб к недостатку кислорода.

Прежде всего проанализируем особенности чувствительности и устой­чивости у двух экологических групп рыб: холодолюбивых (лососевые и осетровые) и теплолюбивых (карповые и окуневые). Чувствительность рыб к недостатку кислорода у холодолюбивых рыб значительно выше, чем у теплолюбивых, а устойчивость, напротив, у теплолюбивых выше, чем у холодолюбивых. Следовательно, если судить по среднему уровню чувст­вительности и устойчивости рассматриваемых экологических групп к кис­лороду, то можно утверждать, что чувствительность и устойчивость нахо­дятся в обратной зависимости, т. е. низкая чувствительность сопровожда­ется высокой устойчивостью и наоборот. Такое соотношение между чув­ствительностью и устойчивостью имеет место у всех 8 исследованных ви­дов осетровых и лососевых рыб. Более сложная картина выявляется при анализе этой закономерности внутри группы теплолюбивых рыб на приме­ре семейства карповых.

У одних видов (лещ, синец, гольян) повышенная чувствительность со­провождается несколько пониженной устойчивостью (по отношению к среднему уровню, характерному для исследованных видов семейства). У других видов (плотва, белый толстолобик) пониженная чувствитель­ность сопряжена с повышенной устойчивостью, если судить по величине порогового напряжения кислорода. Однако у таких видов чрезвычайно низкий коэффициент толерантности, т. е. соотношение между критиче­скими и пороговыми величинами: 1,2 у плотвы и 1,6 у белого толстолоби-

Таблица 6. Содержание кислорода в воде, при котором начинаются угнетение дыхания и гибель рыб, мг/л

 

 

 

Соотношение

 

Начало угнетения

Начало гибели

критической и по­

Вид рыбы

дыхания (крити­

(пороговая

роговой величин

 

ческая величина)

величина )

(коэффициент толерантности)

Стерлядь

7,0-7,5

3,5

2,1-2,0

Нельма

6,0-7,0

4,0-4,5

1,5-1,6

Муксун

4,0-4,5

1,5-2,0

2,7-2,2

Пелядь

3,5-4,0

1,0-1,5

3,5-2,7

Щука

2,0-3,0

0,3-0,6

6,5-5,0

Лещ

2,0-2,5

0,4-0,5

5,0

Язь

3,0-4,0

0,5

6,0-8,0

Плотва

2,0-3,0

0,7

3,0-4,2

Карп

1,5-2,0

0,2-0,3

7,5-6,6

Линь

1,0-2,0

0,1 -0,2

10,0

Карась

1,0-2,0

0,1

10-20

Судак

1,5-2,0

0,5-0,8

3,0-2,5

Окунь

2,0-3,0

0,2-0,6

10-5,0

Примечание. Исследование выполнено при температурах, близких к 0°С.

Таблица 7. Содержание кислорода в воде, при котором начинаются угнетение дыхания и гибель рыб, % насыщения.

Вид рыбы

Начало угнетения дыхания (крити­ческая величина)

Начало гибели (пороговая величина)

Соотношение критической и по­роговой величин (коэффициент толерантности)

Белуга

38,5

14,2

2,7

Русский осетр

37,0

15,3

2,4

Сибирский осетр

45,5

16,0

2,8

Севрюга

36,0

16,0

2,2

Кета

30,0

15,4

2,0

Кижуч

29,3

15,0

2,0

Форель радужная

32,0

19,0

1,6

Голец

26,2

18,0

1,4

Щука обыкновенная

20,5

8,2

2,4

Окунь речной

25,0

9,0

2,8

Ерш обыкновенный

18,6

10,0

1,8

Ставрида черноморская

22,0

15,2

1,4

Смарида

22,5

14,2

1,5

Султанка

22,5

12,0

1,9

Звездочет

19,4

9,2

2,0

Треска беломорская

30,5

14,0

2,2

Мерланг черноморский

19,3

14,2

1,4

Навага беломорская

23,5

15,0

1,5

Лещ

18,6

8,0

2,3

Синец

18,0

8,2

2,2

Густера

14,6

7,0

2,1

Гольян речной

20,0

11,0

1,8

Язь

10,6

4,2

2,5

Плотва

8,5

7,0

1,2

Толстолобик белый

10,0

6,2

1,6

Амур белый

14,0

5,0

2,8

Карп

15,3

6,3

2,4

Примечание. Исследование выполнено при температуре 15°С или близ­кой к ней (13-17°С).

ка. Иными словами, разрыв между пороговым напряжением кислорода, вызывающим гибель рыб, и критическим, при котором наступают реальное угнетение дыхания и снижение потребления кислорода, чрезвычайно мал, что может служить причиной повышенной уязвимости таких видов рыб при резком снижении содержания кислорода в естественном водоеме.

Предлагаемый нами коэффициент толерантности более полно характе­ризует уровень устойчивости рыб к кислороду, поскольку пороговая, или летальная концентрация кислорода имеет ограниченную ценность . В то же время и критическая концентрация кислорода сама по себе еще не говорит о степени опасности наступающих изменений в водоеме кислород­ного режима и способности рыб противостоять этим изменениям с по­мощью поведенческих или сердечно-сосудистых компенсаторных реакций.

На основании имеющихся фактических данных можно выделить две группы рыб, различающихся по величине коэффициента толерантности.

Первая из них имеет высокий коэффициент толерантности (от 2 до 3 еди­ниц). К этой группе относятся белуга, севрюга, русский и сибирский осет­ры, кета,кижуч, щука, речной окунь, лещ, синец, густера, язь, белый амур и карп. Вторая группа — с низким коэффициентом толерантности (от 1 до 2 единиц) представлена плотвой, белым толстолобиком, гольяном, голь­цом, радужной форелью, ершом, султанкой, звездочетом, ставридой, сма­ридой, мерлангом и навагой. Некоторые из этих видов имеют довольно низкий кислородный порог (плотва, белый толстолобик), другие - более высокий (форель, голец, ставрида, навага), однако объединяет эти раз­ные по экологии группы рыб весьма низкая амплитуда различий между пороговой и критической величиной напряжения кислорода, что делает их, вероятно, более уязвимыми при резких изменениях кислородного режима.

Обращает на себя внимание еще один весьма интересный момент: в группу с низким коэффициентом толерантности попали почти все (6 из 7) исследованные виды морских рыб. Это наводит на мысль, что все же уяз­вимость морских рыб к резким перепадам кислорода должна быть выше, чем пресноводных, хотя при раздельном сопоставлении уровней чувстви­тельности и устойчивости морских рыб к недостатку кислорода по срав­нению с пресноводными таких различий вроде бы не выявляется . Вопрос этот, по-видимому, нуждается в дальнейшем изучении. Вообще следует подчеркнуть, что систематическое экспериментальное определение величин пороговых, а тем более критических концентраций кислорода, т. е. чувствительности и устойчивости рыб к этому важнейшему экологиче­скому фактору водной среды, еще только начинается.

Имеющиеся материалы (за немногим исключением) можно воспри­нимать как сугубо ориентировочные, поскольку в большинстве случаев неизвестны условия, при которых они были получены (иногда указыва­ется лишь температура). О значении температурного фактора более чем красноречиво говорят результаты определения пороговой и критической величин содержания кислорода для рыб, представленные в табл. 6 и 7. Если сопоставить коэффициент толерантности одних и тех же видов рыб, то можно видеть, что у щуки, например, при низкой температуре он равен 6,6—5,0, а при 15°С - 2,4, у речного окуня 10—5,0 и 2,8 (соответственно), у леща 5,0 и 2,3 (соответственно), у язя 6,0—8,0 и 2,5 (соответственно), у плотвы 3,0—4,2 и 1,2 (соответственно) и у карпа 7,5-6,6 и 2,4 (соответ­ственно) . Конечно, следует иметь в виду, что сопоставляются данные, по­лученные разными авторами в различных методических условиях. Однако, безусловно, мы имеем дело с различным уровнем кислородной толерант­ности при разных температурах. Помимо температуры воды многие другие факторы (величина рН, концентрация свободной углекислоты, уровень ак­тивности рыб во время опытов и др.) оказывают влияние на устойчивость и чувствительность рыб к дефициту кислорода, а стало быть, и на уровень толерантности.

Наконец, и это очень важно, наши представления об уровне чувстви­тельности рыб к кислороду будут в значительной мере зависеть от того, какие физиологические или биохимические показатели мы используем в качестве индикаторов первичной реакции.

 Складывается впечатление, что критическая концентрация, вызывающая начало угнетения дыхания, хотя и имеет очевидные преимущества перед пороговой (летальной) концентра­цией при оценке уровня толерантности рыб и для прогностических целей, однако, по-видимому, это далеко не первичная реакция организма на сни­жение содержания кислорода в воде. Угнетение дыхания наступает тогда, когда имеющиеся резервы и набор компенсаторных реакций исчерпаны, а привести потребности организма в кислороде в соответствие с его содержа­нием в воде не удается. В связи с этим особый интерес представляют веге­тативные реакции со стороны сложной физиологической системы обеспе­чения организма кислородом, в основе которой лежит согласованная деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем, уровень содер­жания гемоглобина и особенности его фракционного состава, обеспечи­вающие бесперебойное снабжение кислородом.

Результаты экспериментальных работ, представленные выше, однознач­но свидетельствуют о способности рыб выживать при снижении концентра­ции кислорода от уровня нормального насыщения. Длительность выжива­ния определяется степенью снижения содержания кислорода: чем сущест­веннее отклонение от нормального насыщения, тем короче время выжива­ния и, наоборот, чем менее значительно изменение концентрации кислоро­да, тем длительнее время выживания в дискомфортных условиях. Однако хотя рыбы и способны переносить низкие концентрации кислорода более или менее длительный период времени не погибая, следует иметь в виду, что почти любое снижение содержания кислорода ниже уровня полного на­сыщения воздухом отрицательно влияет на рост воспроизводства и другие физиологические функции рыб . Особенно велико отрицательное влияние пониженных концентраций кислорода на ранних этапах онтогене­за рыб, т. е. на этапах развития и роста рыб.

Имеющиеся многочисленные литературные данные показывают, что при недостаточном содержании кислорода возникают различные наруше­ния в строении зародышей рыб, которым предшествует снижение интен­сивности дыхания. По данным М. Ф. Вернидуб, снижение концент­рации кислорода в воде до 6 мг/л (80% насыщения) нарушает нормальное развитие зародышей осетра, севрюги и белуги. Обстоятельное изучение это­го вопроса, выполненное позднее Ю. Г. Юровицким и П. Н. Резниченко , показало, что снижение концентрации кислорода до 5—6 мг/л приводит к замедлению развития зародышей и увеличению эмбриональ­ного периода, появлению уродов с гипертрофированным сердцем и водян­кой перикарда и снижению выживаемости до 63% по сравнению с конт­ролем. Вылупившиеся личинки имеют меньшую массу и размеры по срав­нению с контрольными, развитие которых проходило при нормальном со­держании кислорода 7,5—9,5 мг/л (75—95% насыщения). Дальнейшее сни­жение концентрации кислорода до 3—4 мг/л заканчивалось гибелью всех зародышей осетровых еще до завершения инкубации. Для нормального развития зародышей осетровых необходим не только оптимальный кисло­родный режим, но и проточность воды  . Если вода у поверхности оболочек не сменяется (при отсутствии проточности), диффузия кисло­рода и углекислоты не обеспечивает необходимую интенсивность газооб­мена и развитие зародыша проходит при дефиците кислорода даже при нормальном насыщении воды кислородом, в которой проходит ин­кубация.


Похожие статьи:

Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2016