Снижение концентрации кислорода в воде оказывает отрицательное влияние и на рост молоди осетровых.
По данным В. И. Олифан, у мальков севрюги скорость роста при температуре 20 — 22°С снижается на 20% при содержании кислорода в воде 6,3 мг/л и на 43% при 4,5 мг/л. Угнетающее действие на утилизацию пищи и скорость роста сеголетков севрюги и русского осетра при пониженном содержании кислорода (5,0- 5,5 мг/л) и температуре 18-25°С отмечал и А. Б. Лозинов. Угнетение роста молоди осетровых начинается при содержании кислорода около 70% от нормального насыщения.
Величины содержания кислорода, вызывающие замедление роста эмбрионов (60 — 75% насыщения), установлены и для лососевых. Так, например, выдерживание икры радужной форели в условиях кислородного дефицита (5 мг/л, или 50% насыщения) приводит к нарушению эмбриогенеза и повышенной смертности зародышей, а кратковременное (3-дневное) снижение концентрации кислорода до 0,8 — 1,5 мг/л вызывало массовую (до 76%) гибель зародышей. Аналогичные данные получены при инкубации икры чавычи. Снижение концентрации кислорода до 1,6 мг/л приводит к гибели почти всех эмбрионов. Повышение содержания кислорода до 2,6 — 3,0 мг/л при температуре 10 — 11°С хотя и снижает отрицательное воздействие, однако и в этих условиях имеет место пониженная выживаемость зародышей и уменьшение длины личинок на 25%.
Повышенная смертность эмбрионов кижуча и стальноголового лосося отмечена при снижении концентрации кислорода до 2,6 — 3,2 мг/л, а уменьшение длины и массы эмбрионов происходит при любом отклонении от нормального уровня содержания в воде растворимого кислорода. Нарушение эмбриогенеза у кижуча наступает при снижении содержания кислорода до 40 — 60% насыщения.
По данным И. Н. Остроумовой, икра радужной форели более устойчива к недостатку кислорода на ранних стадиях развития и выдерживает его снижение до 35 — 40% насыщения.
Начиная со стадии гаструлы кислородная устойчивость снижается, и нарушение эмбриогенеза происходит даже при 60-70% насыщения воды кислородом. Эти данные полностью согласуются с результатами исследования кислородной устойчивости кеты и радужной форели на различных этапах эмбрионального развития. Так, если на ранних стадиях эмбриогенеза кеты снижение концентрации кислорода с 8 — 12 до 6 мг/л не оказывает негативного влияния, то на более поздних стадиях происходит замедление скорости роста эмбрионов, а при понижении концентрации кислорода до 2,7 — 3,3 мг/л наступает нарушение эмбриогенеза и повышается смертность зародышей.
Еще в 50-х годах Ю. Д. Никифоров установил, что снижение концентрации кислорода с 10-11 до 5,0 — 5,5 мг/л приводит к замедлению скорости роста балтийского лосося почти в 2 раза. В дальнейшем эти наблюдения были подтверждены каждым, кто изучал влияние пониженных концентраций кислорода на рост молоди лососевых рыб, хотя выраженность этого влияния в опытах разных специалистов, выполненных на разных видах рыб неодинакова. Так, например, снижение содержания кислорода до 64% насыщения при 20°С замедляет рост мальков кижуча на 32%, а при 85% насыщения — только на 8%.
При 18°С снижение содержания кислорода до 53% насыщения замедляет скорость роста на 8%, до 41% насыщения — 17% и до 33% насыщения — 43% [404]. Угнетение роста гольца проявляется только при снижении содержания кислорода ниже 50% насыщения, при температуре 8 — 16°С, а радужной форели — ниже 60% насыщения при температуре 15 — 18°С. В этих условиях не только замедляется рост мальков, но и увеличиваются затраты кормов. Замедление скорости роста мальков и сеголетков радужной форели при снижении содержания кислорода отмечено и другими авторами.
Сопоставляя имеющиеся данные о степени кислородной устойчивости различных видов лососевых рыб на ранних стадиях онтогенеза, необходимо отметить, что граница безопасности для роста эмбрионов составляет 60 — 75% насыщения, а для выживаемости эмбрионов — 25 — 50% насыщения при температуре 4 — 11°С, ниже которых происходит снижение темпа роста и выживания эмбрионов. Что касается роста мальков лососевых, то для них граница безопасности составляет 50 — 70% насыщения, ниже которой проявляется угнетающее действие.
Теперь обратимся к данным, характеризующим влияние недостатка кислорода на развитие и рост теплолюбивых рыб.
По данным Ю. Г. Юровицкого и П. Н. Резниченко, снижение содержания кислорода до 50% насыщения вызывает повышенный отход инкубирующейся икры леща, а при дальнейшем снижении до 30% насыщения — гибель всех зародышей. Значительно более устойчивой к дефициту кислорода оказалась икра, нормальное развитие которой имело место даже при содержании кислорода 1,4 — 1,9 мг/л (15 — 22% насыщения), и только еще большее снижение содержания кислорода приводит к нарушению эмбриогенеза и снижению выживаемости эмбрионов.
Икра рыбца менее устойчива к дифициту кислорода: проявления уродств и повышение смертности зародышей отмечены при снижении концентрации кислорода до 5,5-6,0 мг/л (5- 60% насыщения). Замедление эмбрионального развития карпа наступает при содержании кислорода 6 мг/л (68% насыщения). Если судить по скорости роста молоди карпа, то ее устойчивость к дефициту кислорода выше, чем у развивающейся икры. Угнетение роста, снижение потребления и усвояемости корма наступает при понижении содержания кислорода до 4,3 мг/л (45% насыщения). У представителя североамериканских карповых Pimephales promelas гибель молоди наступает при 22% насыщения кислорода, а замедление роста — при 43-53% насыщения (15-25°С).
Снижение выживаемости развивающейся икры отмечено также при понижении содержания кислорода до 45 — 55% насыщения (4 — 5 мг/л). Замедление роста молоди белого амура отмечено при снижении концентрации кислорода до 4 мг/л на 40%, а до 2 мг/л — на 80%. Авторы утверждают, что оптимальный рост молоди белого амура происходит н§ при полном насыщении воды кислородом, а при снижении его напряжения до 50% насыщения.
Анализ имеющихся данных по кислородной устойчивости карповых на ранних этапах онтогенеза показывает, что граница безопасности для развития и роста эмбрионов различных видов довольно широко варьирует и составляет 30 — 70% насыщения, а граница безопасности для роста молоди — 43 — 53% насыщения. Если сравнить эти данные с данными по границе безопасности для эмбрионов и молоди холодноводных лососевых (60 — 75% и 50 — 70% насыщения), то можно увидеть, что кислородная устойчивость у тепловодных карповых заметно выше, чем у холодноводных лососевых, однако различия на ранних этапах онтогенеза менее контрастны, чем у взрослых рыб.
Таким образом, длительный или кратковременный дефицит кислорода оказывает угнетающее влияние на все этапы жизненного цикла рыб, в том числе и на самые ранние — эмбриональный, личиночный и мальковый периоды, т. е. на эффективность естественного воспроизводства, а в конечном счете на урожайность поколений и численность рыб.
Обобщая имеющиеся данные, можно считать, что низкое содержание кислорода в воде (0,5 — 3,0 мг/л) оказывает губительное действие на большинство исследованных видов рыб.
При содержании кислорода вводе ниже 4,0 мг/л многие промысловые виды рыб испытывают затруднения в дыхании, а у особо ценных, таких как лососевые и осетровые, угнетение дыхания может иметь место даже при концентрации кислорода ниже 6,0 мг/л. Отсюда становится понятным, какую серьезную угрозу для жизнедеятельности рыб представляют сточные воды, содержащие быстро и медленно окисляющиеся вещества, которые весьма интенсивно поглощают кислород, вызывая тем самым снижение его содержания в водоеме. Особенно опасны в этом отношении хозяйственно-бытовые сточные воды и стоки пищевой промышленности (мясокомбинаты и молочные предприятия, свеклосахарные и картофелекрахмальные заводы, а также винокуренные, дрожжевые и кожевенные заводы).
Обилие органики животного и растительного происхождения в сточных водах этих предприятий, как правило, лишенной специфических токсических свойств, ведет к отложению ее на дно водоема и формированию донных отложений. Органические донные отложения со временем подвергаются процессам брожения, гниения и окисления. Эти процессы связаны с расходованием огромного количества кислорода, что приводит к резкому снижению его содержания в воде.
Не меньшую опасность для кислородного режима водоема представляют органические сточные воды со специфическими токсическими свойствами, сбрасываемые кожевенными заводами, текстильными фабриками, целлюлозными и целлюлозно-бумажными предприятиями. Они также вызывают дефицит кислорода за счет усиленного его потребления на биохимические и химические окислительные процессы, что ведет к ухудшению условий существования рыб.