АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОСОБЕННОСТИ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВОДСТВА ШИПА УРАЛЬСКОЙ СУБПОПУЛЯЦИИ

АСТРАХАНЬ 2006

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Состояние воспроизводства осетровых рыб в Урало-Каспийском регионе

1.2 Некоторые сведения о биологии шипа

Глава 2. Материал и методы исследований

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Особенности работы и оптимизация получения половых продуктов производителей шипа

3.2 Выращивание молоди шипа в прудах

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИЕРАТУРЫ

Введение

Каспийское море - это уникальный внутренний водоем планеты с многообразным видовым набором ихтиофауны и других представителей животного мира. Еще в начале прошлого столетия здесь добывали до 60тыс. тонн крупночастиковых рыб, лососевых, сельдей, воблы, килек и др. Главным же богатством этого водоема это запасы осетровых рыб являющихся древнейшими представителями реликтовой ихтиофауны. Согласно данным А.Н. Державина (1947) в конце XVII столетия максимальные уловы этих видов рыб достигали до 500 тыс. центнеров. Однако во второй половине ХХ столетия экосистема Каспийского бассейна подверглась мощному антропогенному воздействию главным, из которых явилось зарегулирование основных нерестовых рек за счет строительства разного рода гидросооружений. Перекрытие русел р. Волга, Куры, Сефидруда, Терека и др. привело к потере естественных мест размножения проходных осетровых. В результате, белуга лишилась практически полностью мест размножения, осетр и шип - на 60-65%, севрюга - на 35-40%. Единственной в экосистеме не зарегулированной осталась р. Урал. В сложившихся условиях это грозило полной потерей промыслового значения этих видов рыб, а в худшем случае и видового состава. Однако благодаря своевременно принятым мерам удалось не только предотвратить снижение численности популяций осетровых рыб, но и вести их интенсивный промысел. Достаточно отметить, что в конце 70-х, начале 80-х годах прошлого столетия в целом в бассейне Каспия вылавливалось до 24-27 тыс.т. осетровых рыб. Запрет морского «красноловя», ужесточение охранных мер, строительство 13 рыбоводных заводов на крупных нерестовых реках - все это положительно отразилось на сохранении видового состава и росте численности популяций реликтовой ихтиофауны в бассейне. С распадом СССР была разрушена единая стратегия и тактика ведения осетрового хозяйства в бассейне Каспия. При этом из-за небывалого всплеска браконьерства, все это вместе взятое привело за истекшие 10-15 лет к обвальному спаду численности каспийской реликтовой ихтиофауны. На современном этапе промысловые квоты в целом по бассейну не превышают 1,5 тыс. т. В связи с этим осложнилась проблема надежного обеспечения действующих рыбоводных заводов производителями отлавливаемых в естественной среде. Резко сократились масштабы естественного воспроизводства. На грани исчезновения находится белуга, в красную книгу внесен каспийский шип. На данный период среди мероприятий по сохранению численности и биоразнообразия осетровых безусловно является комплекс мер по их искусственному воспроизводству. Поэтому, несмотря на то, что в р. Урал практически полностью сохранен нерестовый фонд, за последние годы здесь построены и введены в эксплуатацию два компенсационных рыбоводных завода проектной мощностью 6.0 млн. молоди осетровых в год. В функцию этих рыбоводных заводов входит разведение белуги (Huso huso), русского осетра (Acipenser gulenstaedtii), севрюги (Acipenser stellatus) и шипа уральской популяции (Acipenser nudiventris).

Целью дипломной работы являлось - уточнить комплекс рыбоводно-биологических показателей шипа уральской популяции с целью повышения эффективности искусственного разведения данного вида на действующих рыбоводных заводах Урало-Каспийского региона.

В заключение хочу поблагодарить сотрудников Атырауского и Урало-Атырауского рыбоводных заводов за помощь в сборе материала, а также выразить свою благодарность руководителю дипломной работы - доктору биологических наук, профессору Кокозе А.А. за содействие в ее написании.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ

1.1 Состояние воспроизводства осетровых рыб в Урало-Каспийском регионе

Известно, что в качестве аргумента «сдерживающего» развитие искусственного воспроизводства осетровых в Урало-Каспийском регионе являлся тезис о наличии в р. Урал огромных нерестовых площадей. Согласно выполненной в свое время картографической съемке было установлено, что площадь нерестовых гряд здесь составляет 1687 га, в том числе, 909 га русловых и 778 га весенне - затопляемых (Песериди, Верина,1981). Согласно данным Н.Е. Песириди и др. (1981) в период 1970-1980 гг. на уральские нерестилища пропускалось от 224 до 395 тыс. штук производителей белуги, осетра, севрюги и шипа вместе взятых. Благодаря совершенствованию режима промысла в этот период добыча осетровых рыб достигала более 5,7 тыс.т. Доминирующим объектом промысла являлась севрюга. Второстепенное значение занимали белуга и осетр. С 1961 г. был введен запрет на промысел шипа. Согласно исследованиям Н.Е Песериди (1972) в результате этого мероприятия наметилась тенденция к росту численности этого вида. Так, например, на нижней промысловой тоне закидным неводом вылавливалось до 40-50 неполовозрелых особей шипа. Однако как показывает статистика промысловых уловов, несмотря на запретные меры, стабильного роста численности популяции уральского шипа за период запрета не произошло.

В тоже время, если проанализировать динамику общей численности, то можно видеть, что период с 1985 по 1993 гг. характеризуется значительным ее увеличением (табл.1). Однако за последние (1994-2000 гг.) годы наблюдается обратная тенденция, т.е. резкое уменьшение захода рыб в р. Урал. Основной причиной, по всей видимости, можно считать влияние браконьерского изъятия.

Таблица 1 - Многолетние данные по численности, биомассе, пропуску шипа на нерестилища р. Урал

Впрочем, эта негативная тенденция прослеживается и по другим видам не только в Урале, но и на нерестовых реках бассейна - Волге, Куре, Тереке. Становится очевидным, что в условиях возросшего антропогенного воздействия на экосистему, без мощной базы по искусственному воспроизводству сохранить видовое биоразнообразие и поддерживать промыслово значимую численность популяций каспийских осетровых, в том числе и шипа, весьма проблематично. Поэтому ввод в эксплуатацию двух рыбоводных заводов на р. Урал, несомненно, можно считать важным мероприятиям, направленным на сохранение видового состава, пополнении запасов этих видов рыб включая и популяцию шипа. На рис. 1 в графическом виде представлены данные по динамике выпуска молоди осетровых рыб Атырауским и Урало-Атырауским рыбоводными заводами за период ввода в их в эксплуатацию.

Рисунок 1 - Динамика выпуска молоди осетровых рыб уральскими рыбоводными заводами

Согласно графическим данным доминирующим видом по воспроизводству осетровых на этих рыбоводных заводах является севрюга. Промежуточное положение занимает белуга и осетр. Наиболее низкие показатели по объемам воспроизводства шипа, несмотря на то, что этот вид каспийской реликтовой ихтиофауны считается исчезающим. При этом прослеживается достаточно выраженная нестабильность выпуска этого вида в море в разные годы.

1.2 Некоторые сведения о биологии шипа

Шип (Acipenser nudiventris) чисто проходной вид. Достигает длины 2-х метров и массы тела до 50 кг. Отличительная морфологическая особенность - увеличенная первая спинная жучка. Плодовитость высокая - до 1,0 млн. икринок. По характеру питания - типичный бентофаг. Представляет интерес с точки зрения гибридизации для товарного выращивания (Лозовский и соавт.,2001). Половой зрелости достигают: самцы в возрасте 7-8 лет, самки - в 8-10 лет.

Согласно литературным данным в Каспийском море обитает две субпопуляции - уральская и южно-каспийская. Учитывая незначительный удельный вес в общем объеме добычи осетровых, изучению биологии этого вида уделялось недостаточно внимания. Поэтому до настоящего времени в изучении биологии этого вида остается достаточно много вопросов. Высокая плодовитость самок, оптимальные сроки или вернее условия размножения в природе, относительно низкая промысловая нагрузка - все это должно положительно сказаться на численности популяции вида. Так согласно данным М.П. Борзенко (1950) пик захода шипа в реки Кура и Сефидруд приходится на март-апрель, в меньшем количестве - в октябре-ноябре при температуре воды 8-130С. Заход уральского шипа на нерестилища начинается при температуре воды 3-4,50С нерестилища которого расположены на расстоянии 800-850км от устья реки (Стыгар, и др., 1981). При этом если судить по данным авторов данной работы, численность скатывающейся молоди шипа была достаточно высокой. В низовьях р. Урал на расстоянии 300-500 км от устья за одно траление вылавливалось до 120 экземпляров мальков, хотя на подходе к морю этот показатель снижался до 17 экземпляров за траление. Однако если учесть факт достаточно длительного промыслового запрета, мораторий, на отлов которого начат с 1964 г, то ожидаемого эффекта от этой меры не получено (Речкина, 1989). На данном этапе также не прослеживается роста численности популяции вида. Однако автором данной работы не указан ограничивающий фактор или комплекс факторов влияющих на динамику популяции. По мнению К.Б. Аветисова (1992) основной причиной низкой численности популяции шипа является выедание скатывающейся с нерестилищ молоди хищными рыбами. В обстоятельной работе В.М. Стыгар и др. (1984) показано, что в рационе хищных рыб р. Урал, встречаемость осетровых низкая, не более 1,0-1,1% в сравнении с частиковыми породами мальков. Основываясь на факторе «хищник-жертва» К.Б. Аветисов утверждает о бесперспективности зарыбления шипом водоемов водохранилищного типа. Однако автор этой работы не учел того факта, что масштабность проводимых ранее мероприятий в свое время была крайне ограниченной, что предопределило их неудачу. По всей видимости, наряду с фактором «хищник-жертва» нельзя в полной мере объяснить элиминацию вида от начала ската в реке до формирования популяции в море.

Безусловно, что на численность шипа южно-каспийской популяции негативное влияние оказало зарегулирование нерестовых рек Куры и Сефидруда. Однако если вернуться к сводке статистических данных приведенных в статье М.П. Борзенко (1950) то можно видеть, что и до строительства гидроузлов на нерестовых реках (данные 1932 по 1936 гг.) соотношение изъятия осетра и шипа составило примерно 86,5 и 13,5% соответственно. Между тем в Каспийском бассейне единственной не зарегулированной рекой остается Урал. В этих условиях все виды осетровых рыб находятся в равных условиях по отношению к антропогенным и природным факторам. В тоже время о соотношении численности популяций шипа и других видов осетровых рыб можно судить по показателям пропуска производителей на нерестилища р. Урал. Так за период 1997 по 2002 гг. белуги пропущено 14,1 тыс. шт., севрюги - 535,7 тыс. шт., осетра - 61,5 тыс.шт., шипа - всего лишь 32,6 тыс. экземпляров. Если учесть, в этот период шип не являлся объектом промысла, то это еще раз говорит о многофакторности, влияющих на численность популяции этого вида в Каспийском бассейне.

Значительный интерес представляют литературные данные по изучению различий между уральской и южно-каспийской субпопуляциями шипа. К сожалению, в этом отношении сведения крайне ограничены. Пожалуй, наиболее интересные работы в этом направлении были выполнены в начале 80-х годов прошлого столетия (Суриаль, 1972; 1974). Изучая электрофоретическую гетерогенность сывороточных белков, автором было установлено, что по этому показателю имеются различия между уральским и куринским шипом, впрочем, как между другими видами осетровых (осетром и севрюгой). В частности анализ фракционного состава сывороточных белков двух симпатрических популяций шипа позволил автору выявить, в общем, одинаковую их гетерогенность. В месте с тем имеются различия по содержанию альфа2 - глобулинов и гамма-глобулинов. К сожалению более углубленных исследований в этом направлении за последние годы не проводилось.

В искусственном воспроизводстве осетровых рыб, определенный интерес представляют сведения относительно влияния абиотических факторов водной среды на осетровых рыб, в том числе и на шипа. Среди лимитирующих из них можно выделить температуру, соленость, кислородный режим и др. Известно, что температура воды для гидробионтов является интегральным фактором, влияющим на функциональные системы организма на всех этапах жизненного цикла (Винберг, 1956; Строганов, 1962; Лукъяненко, 1967; Кокоза, 2002; Fry, Hart, 1948; Grigg, 1967; 1969; Brett, 1970). В сравнении с другими видами каспийских видов осетровых сведения по шипу в этом отношении крайне ограничены. Пожалуй, наиболее обстоятельная в этом отношении является работа А.Д. Гершановича (1983). Исследовав влияние температуры на энергетический обмен белуги и шипа, автором установлено следующее. С повышением температуры с 12 до 240 энергетический обмен молоди шипа возрастает в 2 раза, а среднесуточный прирост с 5,2 до 11,6 %, пищевые потребности - с 14,8 до 22,8 % общей калорийности тела. Наибольшая эффективность использования пищи на рост молоди шипа при температуре 240С.

Другим важнейшим фактором, с которым встречается молодь осетровых и других видов рыб, является соленость морской воды (Краюшкина-Чусовитина, 1967; 1968; Баранникова, 1975; Дюбин, Киселева, 1983; Ноar, 1965; Fontaine, 1975; Saunders, 1979). Соленость вод Северного Каспия, в том числе и его восточной части, характеризуется широкой вариабельностью (Катунин, 1975; 1981). Поэтому изучение солеустойчивости молоди шипа искусственной генерации принципиально важно для определения оптимальных сроков выпуска в естественный водоем. К сожалению, данные по этому вопросу в литературе практически отсутствуют. Следует отметить, что в литературе практически полностью отсутствуют сведения относительно влияния ряда других абиотических факторов на жизнестойкость шипа на эмбриональном и постэмбриональном этапах развития.

ГЛава 2. Материал и методы исследований

Сбор данных по теме дипломной работы выполнен на базе Атырауского и Урало-Атырауского осетровых рыбоводных заводов расположенных на правой и левой прибрежной зоне р. Урал в 30-33 км от Каспийского моря. Общая проектная мощность этих предприятий составляет 6,0 млн. молоди белуги, осетра, севрюги и шипа вместе взятых. Способ выращивания молоди осетровых - прудовый.

В опытах использовали производителей, оплодотворенную икру, личинок и молодь шипа уральской популяции. Зрелые производители для рыбоводных целей отлавливаются в апреле закидными неводами на стационарных тонях в дельте р. Урал с доставкой их на рыбоводные заводы в прорезях астраханского типа с последующей резервацией в садках куринского типа. Инъецирование рыб проводили гормоном гипофиза (глицериновая вытяжка) с целью стимуляции завершения гаметогенеза по общепринятой методике (Мильштейн, 1972; Боев, 1984). Оплодотворенную икру инкубировали в аппаратах типа «Осетр» в проточном режиме с загрузкой 1,5-2,0 кг в один вкладыш. Состояние зрелости ооцитов определяли по методу В.З. Трусова (1964), активность спермы по шкале Г.М. Персова (1948). Возраст рыб используемых для получения половых продуктов изучали по числу колец на спилах грудных плавников (Браценюк, 1965). Для этого после отбора икры и спермы у рыб вырезали один из грудных плавников, которые затем просушивали и при помощи фрезы делали тонкие спилы. Полученные таким образом спилы пропитывали эмирсионным маслом и под бинокуляром просчитывали число годовых колец.

У части самок шипа икру получали в прижизненном состоянии по методу разработанным С.Б. Подушкой (1999) с целью накопления опыта для последующего формирования доместицированного стада т.к. с каждым годом численность популяции этого вида каспийских осетровых снижается.

Контроль эмбриогенеза и ранних этапов постэмбрионального развития шипа осуществлялся по Т.А. Детлаф и др. (1981). В процессе исследований оценивали оплодотворяемость икры, выход личинок на этапах выклева и перехода на экзогенное питание, темп роста молоди в прудах. Перевод личинок шипа на активное питание проводился в стальных бассейнах объемом 2 м3 в проточном режиме водоснабжения с разной плотностью посадки 20-43тыс. на один бассейн. Посадка личинок в пруды после перехода на экзогенное питание определялось разным количеством - 73-170тыс/га. Отлов мальков в выростных водоемах для изучения интенсивности питания вели при помощи малькового и бонитировочного тралов. Состояние кормовой базы в прудах определяли один раз в пять дней путем отбора проб планктона сетью Апштейна и бентоса дночерпателем Петерсона в 3-х -5-и точках водоемов.

Интенсивность питания изучали по показателям наполнения желудочно-кишечного тракта в соответствии с руководством по изучению питания рыб в естественных условиях и согласно данным по питанию молоди осетровых (Солдатова, 1968; Полянинова, 1983). Измеряли длину и массу мальков для определения упитанности по Фультону. Для изучения размерно-массовой структуры выращенной молоди измеряли по 100 экземпляров с последующим ее гистографическим анализом.

На всех этапах воспроизводства шипа контролировали температурный режим, содержание кислорода в воде, активную реакцию среды при помощи прибора «Хориба». Концентрацию нитритов, нитратов, свободной углекислоты измеряли калориметрическим методом. Учет выращенной молоди до стандартной массы вели поштучным и траловым методами. Полученные данные обрабатывали общепринятыми методами статистического анализа с использованием программы Microsoft Eхcel.

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Особенности работы и оптимизация получения половых продуктов у производителей шипа

В условиях растущего дефицита производителей осетровых естественной генерации возникает необходимость максимального использования потенциальной репродуктивной способности самок и самцов. От этого во многом зависит не только качество потомства, но рациональное использование производственных мощностей рыбоводных предприятий и в особенности выростного фонда. В таблице 2 представлены за ряд лет количественные показатели получения репродуктивной икры в зависимости от количества используемых самок шипа уральской популяции на Урало-Атырауском рыбоводном заводе.

Обращает на себя внимание существенный разброс созревания использованных самок шипа в разные годы максимальное количество (23 шт.) которых для рыбоводных целей было отловлено в 1999 г., т.е. на первых этапах пускового периода завода. Однако в последующие годы для рыбоводных целей выделялось крайне ограниченное количество рыб этого исчезающего вида осетровых.

Таблица 2 - Показатели качества репродуктивной икры в зависимости от количества использованных самок шипа на Урало - Атырауском рыбоводном заводе

Естественно это связано как с сокращением численности нерестовой части популяции шипа, так и с ведомственным подходом выделения квот на воспроизводство.

Инъецирование самок шипа гормоном гипофиза в 1999 г. было проведено в диапазоне температур воды 12,4 - 14,90С. Следует при этом отметить, что результаты созревания самок и показатели оплодотворения икры характеризовались достаточно широкой вариабельностью (рис.2).

Рисунок 2 - Показатели оплодотворения икры самок шипа (данные 1999г)

Если принять за оптимум показатель оплодотворения икры не ниже 65%, то из 23-х использованных в этот год самок лишь у 14 она оказалась удовлетворительного рыбоводного качества. При этом установлено, что у определенного количества самок стимулированных гормоном гипофиза в диапазоне указанных температур, завершение гаметогенеза (1V завершенная стадия) оказалось не полным. На это указывает число рыб, у которых произошла лишь частичная овуляция созревшей икры. Так, например, у самок отдавших икру с оплодотворением ниже 50% значительное ее количество (35-40%) не отделилось из ястыков. При этом выяснилось также, что отход икры в процессе инкубации оказался достаточно высоким - 47,7% независимо от своевременных профилактических мер (табл.2), что является косвенным показателем низкого качества полученной икры. К причинам, вызвавшим такую разнохарактерность созревания производителей шипа, по всей видимости, можно отнести следующие. Отлов производителей происходит на низовых промысловых тонях р. Урал. Естественно, что в этот период нерестового хода у зашедших из моря рыб еще не произошло полной перестройки обменных процессов после захода в реку. Как правило, в этот период у большинства самок шипа ядра ооцитов не смещаются к анимальному полюсу до оптимальных (6-8ед) значений. В рыбоводный процесс вовлекались рыбы со значениями 13-18ед. Отсутствие четких рекомендаций по работе с производителями шипа естественно явилось причиной не совсем удачных результатов на первых этапах освоения данного биотехнического процесса. Подтверждением тому являются также и результаты работы с самцами шипа (табл. 3).

Как следует из табличных данных, активность спермы у большинства самцов оказалась низкого качества. Из 10 рыб подвергнутых гормональной инъекции только от одной получена сперма высокого качества. В общей сложности из 10 самцов только 30% оказались с относительно качественными половыми продуктами. Одной из причин неудовлетворительного созревания самцов возможно относительно низкая температура воды, а возможно и неудовлетворительное исходное состояние отловленных для рыбоводных целей самцов.

Таблица 3 - Результаты созревания самцов шипа (данные 1999 г)

В экспериментах с производителями отловленных весной 2000 г. в общей сложности использовали всего лишь 5 самок. В таблице 4 представлены результаты оплодотворения полученной икры. Из 5 вовлеченных в рыбоводный процесс самок одна не ответила на гормональное воздействие, в результате чего у нее не удалось получить репродуктивную икру.

Таблица 4 - Рыбоводно-биологические показатели использования самок шипа в 2000 г.

Как следует из табличных данных, инъецирование самок шипа было осуществлено при более высоких температурах воды (16,8-19,80С). В сравнении с данными 1999 г созревание самок и процент оплодотворения икры в 2001 г оказались значительно лучшими (табл.4). Это подтверждают результаты с производителями шипа и в последующие годы. В тоже время созревание самцов в этот рыбоводный сезон также характеризовалось неудовлетворительными показателями (табл.5). Активность спермы не превышала 2-4 баллов, несмотря на то, что все самцы были инъецированы более высокой дозой гормоном гипофиза с 2,0 до 2,7мг/кг и в диапазоне оптимальных температур 16,8-19,80С.

Таблица 5 - Результаты созревания самцов шипа (по данным 2000 г.)

В таблице 6 представлены результаты получения репродуктивной икры у самок шипа используемых для рыбоводных целей в 2001г. Следует отметить, что только у одной самки отмечена полная резорбция ооцитов. В тоже время самки и самцы стимулировались гормоном гипофиза при относительно низких температурах (9,8-13,6°С). При этом доза гипофиза для самок была несколько увеличена с 2.0 мг/кг до 2,7 мг/кг глицериновой вытяжки. В результате оказалось, что практически все самки овулировали икру с относительно стабильным показателем оплодотворения за исключением двух рыб, у которых он не превысил 54 и 39% соответственно.

Таблица 6 - Рыбоводно-биологические показатели использования самок шипа в 2001 г.

В тоже время, как и в прошлые годы, активность спермы самцов шипа, в общем, оказалась низкой. Для рыбоводных целей было выделено всего лишь 5 самцов. Результаты получения репродуктивной спермы самцов шипа в период рыбоводного сезона 2001 г. представлены в таблице 7. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что независимо от малого количества самцов, время завершения сперматогенеза у них оказалось разным. У двух самцов время созревания не превысило 23-24 часов, хотя разница температуры воды не превысила при этом 30С.

Таблица 7 - Результаты созревания самцов шипа (данные 2001г)

По всей видимости, уже при заходе в реку самцы по степени зрелости были неоднородными

В 2002 г. количество производителей шипа вовлеченных в рыбоводный процесс также оказалась низким, не более 5 самок и всего лишь три самца. При этом мы попытались найти некоторую зависимость созревания разноразмерных самок от дозы вводимого гипофиза для завершения гаметогенеза. Результаты данного эксперимента представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Созревание самок шипа после введения увеличенной дозы гормона гипофиза (по результатам 2002 г.)

Как следует из представленных данных, судя по возрастному составу, первые две самки - это впервые нерестующие особи, а две последних повторно нерестующие. Третью самку можно отнести как впервые, так и к повторно нерестующей. Дозу гормонального препарата увеличивали в зависимости от массы рыб. Все самки созрели. Однако оплодотворение икры все же оказалось с низкими, хотя и с относительно стабильными показателями. При этом следует обратить внимание, что одна самка шипа была стимулирована гормоном гипофиза при температуре 16,10С т.е. несколько выше температурного оптимума для данного вида рыб.

В таблице 9 представлены результаты созревания самцов шипа использованных для рыбоводных целей в 2002 г.

Таблица 9 - Результаты созревания самцов шипа отловленных для рыбоводных целей в 2002 г.

Учитывая неудовлетворительные результаты созревания самцов, в этом году использовали дробное инъецирование рыб гормоном гипофиза (Боев, 1984). Независимо оттого, что в 2002 г. для рыбоводных целей отловили всего лишь три самца, все они при дробном введении глицериновой вытяжки гормона гипофиза отдали сперму достаточно высокого качества.

Известно, что Урало-Каспийский регион характеризуется резко континентальным климатом. Естественно, здесь нередки случаи, когда сроки работы с тем или иным видом осетровых рыб не совпадают с температурным оптимумом. Особенно это характерно для весеннего периода, когда температура воды характеризуется резкими суточными колебаниями или выходит за пределы нерестовых границ.

Показательным в этом отношении явились результаты работы с производителями шипа в период рыбоводного сезона 2003 г., когда из-за затяжной холодной весны получение половых продуктов вынуждены, были начать при прогреве воды несколько выше 100С (табл. 10). Из представленных данных можно видеть, что от двух самок получены хорошие показатели выхода репродуктивной икры с высоким процентом оплодотворения 82 и 95 соответственно, несмотря на то, что они были стимулированы гормоном гипофиза в условиях при относительно слабом прогреве воды.

Таблица 10 - Показатели созревания самок шипа в 2003 г.

В тоже время при этом температурном режиме от трех самок получить икру не удалось т.к. они не ответили на гормональную стимуляцию. Остальных трех самок стимулировали при более высокой температуре воды в диапазоне 12,3 - 15,30С. Все они положительно ответили на гормональное воздействие, однако показатели оплодотворения икры оказались более низкими, чем у первых двух самок. На рисунке 4 представлены данные, отражающие связь полученной репродуктивной икры в разные годы в зависимости от количества и массы самок шипа. Так в 1999 г. прослеживается определенная зависимость количества полученной икры от массы самок. В тоже время в 2000 году лучшие результаты оказались у мелких и самых крупных самок. Однако в этом году в связи со слабым нерестовым заходом, было отловлено всего пять особей. Естественно, что при такой малой выборке результаты получения репродуктивной икры у разных по массе самок шипа, в общем, оказались менее четкими, т.к. на их созревание и овуляцию могли оказать влияние ряд других факторов. В 2001 году также было заготовлено для рыбоводных целей всего 9 самок шипа. Судя по выраженности графика отражающего плодовитость самок, также не удалось выявить определенно четкой зависимости между массой самок и плодовитостью. Так у самой крупной самки (более 20 кг) было получено не более 400 тыс. икринок. Однако в данном случае все же прослеживается слабая зависимость между исследуемыми рыбоводно-биологическими показателями в особенности, если судить по данным этих показателей полученных в 2002 и 2003 гг. (рис. 4).

Согласно полученным данным следует, что активность спермы при дробном инъецировании рыб, характеризовалась показателями 4-5 баллов, независимо от того, что диапазон температур был достаточно широким - от 10,7 до 14,50С.

Рисунок 4 - Показатели выхода икры в зависимости от массы самок шипа

В таблице 11 представлены результаты исследований созревания самцов шипа используемых в 2003г для получения спермы.

Таблица 11 - Результаты созревания самцов шипа (данные 2003 г)

Что касается данных отражающих качество самцов шипа в целом, то можно отметить следующее. За период исследований с 1999 по 2003 гг. в общей сложности весной было отловлено 34 самца шипа, масса которых варьировала в довольно широких пределах - от 7,0 до 26 кг (рис.5).

Анализ возрастной структуры использованных самцов для получения спермы показал, что их возраст варьировал в пределах 7+ - 26+ лет. Преобладали особи массой 8,0-10 кг. Доля более мелких и крупных самцов в общей совокупности была незначительной.

Рисунок 5 - Размерно-массовые показатели самцов шипа используемых для репродуктивного процесса

Особенностью работы с самцами шипа являлось то, что на первых этапах освоения биотехнологии разведения этого вида осетровых активность спермы после гормонального воздействия была низкой - не более 2,0-4,0 баллов. Доза глицериновой вытяжки гипофиза при этом не превышала 1,5-1,7 мг/кг массы тела. В последующие годы дозу гормона увеличили до 2,8-3,3 мг/кг массы тела рыб. При этом на созревание самцов и качество получаемой от них спермы положительно сказалось изменение способа ввода гормона гипофиза с использованием методики дробного введения гормона. В результате, за последние годы активность получаемой спермы шипа характеризовалась показателями 4,0-5,0 баллов. Однако все же однозначного ответа о причинах низкого качества самцов шипа, имевшее место в прошлые годы, только за счет несовершенства технологии получения половых продуктов, не представляется возможным. Не исключено, что в эти годы на их состояние могли повлиять и другие негативные факторы еще в период нагула или нерестовой миграции в реку. В частности имевшие место в этот период интенсивная разведка залегания углеводородного сырья и значительные аварийные выбросы нефтепродуктов в зоне Тенгизского месторождения могло сказаться на состояние водной среды моря. Во всяком случае, качество самцов других видов (белуги и осетра) отловленных в эти же сроки в р. Урал также отличались низким качеством получаемых от них половых продуктов.

Результаты работы с производителями шипа в 2004г оказались неудовлетворительными т.к. для рыбоводных целей использовано единичные экземпляры самок шипа.

Опыт использования производителей шипа естественной генерации позволил накопить информацию для уточнения нормативов для работы с этим видом осетровых рыб на действующих рыбоводных заводах региона (табл.12). Анализ результатов в общем показал, что на протяжении 6-и лет (1999-2004 гг) в общей сложности было использовано 52 -56 самок шипа. Примерно 28-30% оказались с низкими репродуктивными показателями. Часть самок не ответили на гормональное воздействие, а у некоторых из них оплодотворение икры не превысило 10-и максимум 50%.

Таблица 12 - Показатели к нормативам работы с производителями шипа уральской популяции

Естественно, что на фоне прогрессирующего дефицита производителей естественной генерации эти потери достаточно существенны. Важно также обратить внимание на то, что в 2004г на рыбоводных заводах р. Урал число используемых самок шипа исчислялось единичными особями. В частности на Атырауском рыбоводном заводе было использовано всего лишь две самки, от которых получено 338тыс. однодневных личинок. В результате, из общего количества выращиваемой молоди осетровых рыб на этом заводе шип не превысил 8%. Таким образом, в настоящее время как естественное, так и искусственное воспроизводство этого исчезающего вида реликтовой ихтиофауны находятся в депрессивном состоянии. Все последующие операции рыбоводных процессов, такие как инкубация оплодотворенной икры, перевод личинок на экзогенное питание, на данных заводах, выполнялись в проточном режиме водоснабжения на фоне естественного термического режима водной среды. По этой причине нет необходимости подробно останавливаться на особенностях этих биотехнических операций т.к. в проектах на строительство этих заводов была заложена устаревшая технология получения личинок шипа для зарыбления выростных водоемов.

3.2 Выращивание молоди шипа в прудах

Целесообразно рассмотреть обобщенные результаты выращивания молоди шипа на примере Атырауского рыбоводного завода (табл. 13). Из приведенных в таблице данных вытекает следующее. В 1999 г. плотность посадки личинок в пруды составила в среднем 149 тыс/га. Средняя масса достигла 3,0 г. Более или менее высоким оказался показатель рыбопродуктивности водоемов. Однако выживаемость мальков не превысила 57,6%, что по сравнению с последующими результатами воспроизводства (2000-2003 гг.) это наиболее низкий показатель.

Таблица 13 - Результаты воспроизводства шипа на Атырауском рыбоводном заводе

Согласно литературным данным (Кокоза, 2002) при увеличении плотности посадки личинок осетровых рыб в пруды, на завершающем этапе выращивания отмечается повышенная элиминация молоди из-за дефицита кормовой базы. В последующие годы плотности посадки личинок в пруды были существенно снижены. Безусловно, что численность посадки личинок на единицу выростной площади должна определяться кормностью водоема с одной стороны и экономической целесообразностью эффективного использования прудовых площадей с другой. Согласно опыту волжских рыбоводных заводов и экспериментального обоснования оптимальных плотностей посадок (Лукьяненко и др., 1984) этот показатель находится в пределах 100-110 тысяч личинок осетровых рыб на 1,0 га. Это подтверждают и собственные данные представленные в таблице 21. Во всяком случае, при численности личинок в количестве 105-128 тыс/га молодь шипа достигает стандартной массы - более 3,0 г, а водоемы характеризуются достаточно высокой рыбопродуктивностью.

Известно, что масса выращенной молоди осетровых в прудах рыбоводных заводов определяются многими факторами - состоянием кормовой базы, плотностью посадки личинок на единицу выростной площади, термическим режимом, качеством личинок и т.д. В этой связи для обоснования усредненного нормативного показателя было промерено и взвешено 500 шт. мальков выращенных в разных водоемах. Длина мальков шипа колебалась от 3,5 до 12,5 см, а масса от 0,4 до 7,0 г. На рисунке 6 в виде гистограммы представлены данные, отражающие соотношение различных весовых групп молоди шипа в общей выборке. Как оказалось, численность молоди массой мене 0,5 г и до 1,5 г оказалась незначительной, т.е. немногим более 10%. В многочисленную группу вошли мальки массой от 2,0 до 3,5 г. составив в общей совокупности 67,5%. Количество мальков массой более 3,5 г не превысило 22-23%.

Рисунок 6 - Гистограмма массы молоди шипа выращенной в прудах Атырауского рыбоводного завода

В целом, судя по выраженности гистограммы характер распределения и соотношение молоди шипа по массе, совпадает с таковым других видов осетровых (Лукьяненко и др.,1984). Статистическая обработка вариационного ряда показала, что средней массы за 35-40 суток со времени посадки личинок в пруды молодь шипа достигает 3,0 г при плотности посадки 100-110 тыс/га. Удлинение времени выращивания в прудах с целью достижениям более высокой массы молоди, сопряжено с повышенной ее элиминацией в связи с прогревом воды за пределы оптимальных значений для данного вида, обеднением кормовой базы. Наряду с этим в выростных водоемах начинают интенсивное развиваться нитчатые водоросли, из-за которых ухудшается качество воды и отход запутавшихся в них мальков.

Не безынтересным оставался вопрос о накормленности молоди шипа перед выпуском в естественные условия. В таблице 14 представлены данные по индексам наполнения желудочно-кишечного тракта у молоди шипа на разных возрастных этапах. При этом прослеживается четкая зависимость снижения показателей наполнения ЖКТ с возрастом мальков. Безусловно, что это связано, прежде всего, с выедаемостью пищевых организмов с одной стороны, с другой с затуханием биологического цикла развития беспозвоночных в прудах.

Таблица 14 - Индексы наполнения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) разновозрастной молоди шипа

Особенностью временных водоемов, как известно, является короткий биологический цикл развития гидробионтов. В меньшей мере, но с определенной тенденцией у мальков отмечается также снижение упитанности, хотя в данном случае здесь накладывается и возрастной фактор. Тем не менее, согласно мнению некоторых специалистов ставится вопрос об укрупнении выпускаемой заводами молоди осетровых в море. Сам факт естественно заслуживает внимания, однако особенности развития кормовой базы в прудах рыбоводных заводов являются ограничивающим фактором для достижения этой цели. Здесь необходимо ставить вопрос о включении в цикл выращивания фактора кормления, что является крайне трудоемким и расходным процессом. В лучшем случае эту проблему легче решить путем создания специальных бассейновых участков при реконструкции заводов, где без особых проблем можно решить данный вопрос.

Подводя итоги по изучению разнохарактерности выпускаемой из прудов молоди шипа можно отметить, что с увеличением плотности посадки личинок шипа на единицу выростной площади качество молоди ухудшается. Во всяком случае, лимитирующим при этом является фактор обеспеченности молоди пищей на всем протяжении ее выращивания в выростных водоемах. Естественно, что с увеличением плотности молоди необходимы дополнительные меры по интенсификации кормовой базы, прежде всего, за счет увеличения доз органических удобрений. Естественно, что в данном случае негативное влияние на рост и выживаемость молоди могут сказаться и другие факторы - это термический режим, качество личинок и др. Однако, все же, обеспеченность пищей растущей молоди шипа является определяющей. Показательным примером могут послужить данные по выживаемости молоди в прудах. Она характеризовалась показателями 81,8 - 87,3%.

Анализ производственных показателей деятельности уральских рыбоводных заводов показывает, что при действующей методике формирования кормовой базы в прудах плотность посадки личинок не должна превышать 100 - 110тыс/га.

Исследования динамики основных физико-химических параметров водной среды (температурного режима, насыщения кислорода в воде, концентрации свободной углекислоты, активной реакции среды) показали, что за период исследований (1999-2004 гг.) они имели примерно одинаковую выраженность. Однако как видно из рисунка 10 зарыбление прудов в разные годы осуществлялось в зависимости от температурного режима смещаясь на более ранние или поздние сроки. Так, например, в 1999 г. перешедшие на активное питание личинки шипа были посажены в пруды 20 мая. Температура воды в прудах постепенно прогревалась с 12,20С до 22,8 - 24,20С. Сроки выращивания не превысили 30-31 суток. В последующий рыбоводный сезон (2000 г) сроки зарыбления одного водоема провели в более ранние сроки - 12 мая. Вторая партия активно питающихся личинок была получена позже - 20 мая. Сроки выращивания стандартной молоди при этом несколько отличались. В первом случае продолжительность выращивания в первом водоеме составила более двух месяцев, в другом - 45 суток. Естественно, что в этом случае период выращивания во втором водоеме был обусловлен более высоким температурным режимом. Примерно эти же сроки выращивания молоди шипа в прудах оказались и в последующие годы (2001-2004 гг.).

Что касается состояния гидрохимических показателей водной среды в период выращивания молоди шипа в прудах, то в целом они находились в пределах нормы (табл.15). В общем как это типично для северо-восточной части прикаспийской зоны интенсивный прогрев воды в устье р. Урал и соответственно в выростных прудах рыбоводных заводов начинается в первой половине мая к июню-июлю. Естественно, что в этом случае в прудах рыбоводных заводов с этим связано и изменение гидрохимических показателей водной среды. Так после заполнения водоемов весной насыщение кислорода характеризуется относительно высокими показателями - 9-13 мг/л. Однако в июне-июле относительное насыщение кислорода снижается. В период выращивания молоди шипа до стандартной массы снижения кислорода в прудах до критических значений не отмечено. В равной мере это наблюдалось и по другим гидрохимическим параметрам водной среды. Так содержание свободной углекислоты выше 6, 0-7,0 мг/л не поднималось выше нормы, равно и как показатели форм нитритного и нитратного азота. В тоже время в период паводка на р. Урал и после него наблюдается относительный сдвиг активной реакции среды (рН) в щелочную сторону.

Таблица 15 - Гидрохимические показатели водной среды за период выращивания молоди шипа в прудах

Эта особенность характерна и для волжской воды. Наряду с температурой насыщение кислорода зависит от степени заростаемости водоемов, отложений органики и т.д.

Наряду с анализом термического и гидрохимических показателей водной среды значительный интерес представляли данные по спектру и биомассе беспозвоночных входящих в диету молоди шипа. Данные наблюдений по биомассе и составу зоопланктона за ряд лет, представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Спектр беспозвоночных в прудах при выращивании молоди шипа

Было установлено, что доминирующими формами в питании растущей молоди шипа являются зоопланктонные и бентосные формы беспозвоночных в особенности личинки хирономид (табл. 17). Однако, как правило, бентос в прудах характеризуется крайней нестабильностью в связи с чем, нормальный рост мальков может быть обеспечен устойчивой биомассой зоопланктона.

Таблица 17 - Спектр питания молоди шипа в прудах

Из таблицы 17 обращают на себя внимание данные по численности лептестерии, которая, как правило, выпадает из спектра питания шипа, т.к. эти беспозвоночные отличаются высоким темпом роста, из-за чего этот рачок становится недоступным, прежде всего для личинок.

На основании анализа кормовой базы в прудах уральских рыбоводных заводов следует, что практикуемая методика формирования кормовой базы устарела. Целесообразно использовать более прогрессивные приемы, которые практикуются на заводах Нижней Волги (Кокоза 2004).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате сбора и анализа данных получены уточненные данные по всем звеньям искусственного разведения шипа уральской популяции применительно к рыбоводным заводам Урало-Каспийского региона. В частности, до настоящего времени в рыбоводный процесс вовлекаются производители шипа только яровой расы. Возраст самок характеризуется достаточно широкой вариабельностью - от 9+ до 19+ лет с преимуществом 9+ - 14+ - летних особей со средней рабочей и абсолютной плодовитостью 300 и 350 тыс. икринок с колебаниями от 300 до 800 тыс. соответственно. Плодовитость самок шипа четко связана с их массой. Результаты исследований показали, что на протяжении 5-и лет (1999-2004 гг.) в общей сложности было использовано 56-58 самок шипа. Примерно 28% оказались с низкими репродуктивными показателями. Часть самок не ответили на гормональное воздействие, у некоторых из них оплодотворение икры не превысило 10-и максимум 50%.

Исследованиями также показано, что для оплодотворения икры использованы самцы, доминирующее количество которых оказалось в возрасте 7+ - 26+ лет. Количество старше возрастных особей исчислялось единичными экземплярами. В выборке преобладали самцы возрастом 8+ - 12+ лет. Наряду с этим на первых этапах освоения биотехнологии работы с производителями шипа активность получаемой от них спермы оказалась крайне низкого (не более 2-4 баллов) качества. С увеличением дозы гипофиза самцам (до 1,5-1,8 мг/кг) качество половых продуктов самцов существенно улучшилось, характеризуясь показателями 4-5 баллов.

Накопленный опыт использования производителей шипа естественной генерации показал следующее: на вновь построенных рыбоводных заводах в дельте р. Урал (Атырауском и Урало-Атырауском) в перспективе при их реконструкции необходимо предусмотреть специализированные участки для длительной резервации шипа озимой популяции и для формирования репродуктивных стад из потомства искусственной генерации и доместицированных рыб. Учитывая нестабильность термического режима водной среды в весенний период необходимо также предусмотреть участок для краткосрочной резервации производителей с замкнутой системой водоснабжения с управляемым термическим режимом, чего не было учтено при проектировании данных рыбоводных предприятий. Это позволит стабилизировать созревание самок и самцов после гормональной стимуляции и существенно увеличить выход репродуктивной икры как минимум на 15-20% в сравнении с фактическими показателями.