Биологические особенности рыб в связи с их воспроизводством

Этапность развития рыб. Влияние внешней среды на выживаемость рыб.

Теоретические основы этапности развития рыб были разработаны Владимиром Викторовичем Васнецовым в 1948-1953 гг, который и сформировал основные положения этой теории. В.В. Васнецов установил, что в процессе жизни рыб неоднократно изменяются их биологические особенности и взаимоотношения со средой. Причем эти изменения, касающиеся строения тела и поведения рыб на протяжении их жизни совершаются как постепенно (непрерывно), так и скачкообразно (очень быстро, иногда в течение нескольких часов и даже минут).

Промежуток времени, когда организм развивается медленно и постепенно (постепенный рост, медленные иногда едва заметные изменения) В.В. Васнецов назвал этапами. Этап – это промежуток времени в развитии рыбы, в течение которого происходят медленные постепенные изменения количественных показателей, но не совершаются принципиальные преобразования ни в строении, ни в физиологии, ни в поведении рыбы, изменяющих их отношение к среде. На каждом этапе накопление изменений происходит до известного предела, после которого совершается переход на новый этап развития. Причем действие этих постепенных изменений С.Г. Крыжановский сравнил с каплей переполняющий сосуд.

Длительность этапов неодинакова (от нескольких дней до 3-х и более лет) и зависит от строения организма, биологических свойств и требованиям к условиям внешней среды (температурных, газовых, химических показателей воды, наличия пищи и других факторов). При отсутствии необходимых условий рыбы задерживаются в развитии на том или ином этапе. При этом они замедляют или прекращают расти и могут погибнуть. Установлено также, что определенные этапы у различных видов рыб протекают различно и имеют неодинаковую продолжительность и нередко свои специфические особенности. Этот вывод весьма важен для разработки биотехники и искусственного разведения. Развитие рыб – есть последовательная смена приспособлений их организма к внешней среде в течение определенных этапов развития. С.Г. Крыжановский указывал на необходимость изучения биологических и экологических особенностей этапов развития каждого вида рыб, являющихся объектом искусственного разведения. Группы этапов, объединенных общим фактором приспособления организма рыбы составляют периоды развития её жизни. Последовательные изменения, накапливающиеся в группы этапов, составляющих периоды развития, в свою очередь приводят к переходу к новому изменению биологических особенностей рыбы, то есть к новому периоду развития.

Всё развитие рыб принято делить на следующие периоды развития: эмбриональный, постэмбриональный, периоды неполовозрелого организма, половой зрелости и старости.

Рассмотрим в начале эмбриональный и постэмбриональный периоды. Период развития от момента оплодотворения икры до перехода свободного эмбриона или предличинки на активное питание называется эмбриогенезом или эмбриональным развитием. Он включает в себя развитие организма в оболочке икринки и развитие свободного эмбриона, или предличинки, от момента вылупления до начала перехода на активное питание.

Период развития рыбы от начала внешнего питания до формирования малька называется постэмбриональным. Его принято делить на личиночный (или ранний постэмбриогенез) и мальковый (поздний эмбриогенез). Личиночный период длится от начала перехода на внешнее питание до полного рассасывания желточного мешка и появления чешуйчатого покрова.

Мальковый период начинается с момента появления чешуйчатого покрова и заканчивается оформлением признаков сходства со взрослыми особями данного вида.

 Эмбриональный период заканчивается на этапе, при котором вылупившиеся предличинки завершают свое развитие и становятся личинками.

 Зародыши с первого же этапа своего развития вступают в тесный контакт с окружающей его внешней средой. Огромное влияние на развитие зародыша (эмбриогенез) оказывает температура воды, газовый режим, РН, соленость, осмотическое давление и освещенность

 Эмбриогенез у каждого вида рыб протекает в определенных температурных границах, при этом различают температурный оптимум, температурный порог и температурный максимум. Температура, ниже которой эмбриогенез не происходит или нарушается называется температурным порогом. Однако пороговая температура не приводит к гибели зародышей при воздействии в течение ограниченного промежутка времени.

 Температура, при которой нормально идет ход эмбриогенеза называется оптимальной. Верхняя температурная граница, после которой эмбриогенез прекращается или нарушается и зародыш погибает называется температурным максимумом. Выяснение оптимальной и пороговой температуры развития для каждого вида имеет большое значение для практики рыбоводства, так как помогает правильно вести процесс инкубации икры при искусственном разведении.

 У осенне нерестующих рыб эмбриональное развитие протекает в течение длительного времени, у них температурный порог эмбриогенеза –0 С, температурный оптимум (+2-+5 С), а температурный максимум +15-+18 С. У рыб весенне-летнего нереста температурный порог эмбриогенеза равен 2-5 С, а температурный оптимум 18-25 С, температурный максимум около +30 С. Причем температурный оптимум эмбриогенеза рыб весенне-летнего нереста различается даже у рыб одного вида. Особенно значительное отличие бывает у различных биологических групп рыб одного вида, обитающих как в зонах одного и того же ареала, так и в одной зоне.

 Не менее важную роль в процессе формирования зародыша оказывает и газовый режим. При отсутствии кислорода в воде зародыш погибает от удушья. Пониженное содержание кислорода в воде замедляет развитие зародыша. Если же недостаточность кислорода проявляется при повышенной температуре (по сравнению с оптимумом), то развитие зародыша идет не нормально, что приводит к уродству, а в дальнейшем к гибели. Идентичное явление наблюдается и при высоких концентрациях СО , которые могут быть при инкубации большого количества икры при инкубации икры в небольшом объеме непроточной воды. В этом случае СО сдвигает активную реакцию среды в кислую сторону и нарушает газовый обмен в клетках зародыша.

 Отношение зародышей к температуре, газовому режиму, солености, свету, механическим воздействия на отдельных стадиях этапов различно. Одни стадии более чувствительны к резким изменениям абиотических условий, что приводит к увеличению количества уродливых зародышей и их гибели, другие менее чувствительны. Но в общем повышенная чувствительность к резким изменениям среды проявляется на стадиях первых этапов (оплодотворение, гаструляция) и на этапе перед выклевом. Вылупившиеся зародыши, или так называемые предличинка, первое время ведет пассивный образ жизни. Она питается за счет питательных веществ, содержащихся в желточном мешке, представляющим собой временный орган. Желточный мешок является также провизорным (временным) органом дыхания предличинки. Следует также отметить, что выклюнувшиеся из икринок предличинки или свободный эмбрион имеют специальные функциональные системы, которые обеспечивают возможность удерживаться в местах, которые наиболее благоприятны для их развития. Например, предличинки, которые ведут пелагический образ жизни имеют своеобразные выросты тела, которые позволяют им противостоять течениям и удерживаться в толще воды.

 Предличинки фитофагов, часто имеют «цементный орган», который позволяет им фиксироваться на растениях и удерживаться в поверхностных слоях воды с оптимальным кислородным и температурным режимом. По мере роста предличинки желточный мешок постепенно уменьшается . Незадолго до окончательной его резорбции заканчивается эмбриональный и начинается личиночный период развития.

 Предличинка становится личинкой, которая переходит на смешанное питание. На этом этапе развития личинка использует питательные вещества, содержащиеся в желточном мешке и потребляет корм из внешней среды.

  Период неполовозрелого организма – внешний облик близок к взрослому организму; новые органы недоразвиты; вторичнополовые признаки слабо или совсем не развиты. Этот период подразделяется на 2-а подпериода: а) подпериод малька

 -половые железы почти не развиты; энергетические ресурсы расходуются главным образом на рост; вторичнополовые признаки обычно отсутствуют.

 Б) подпериод полувзрослого организма: начинается более или менее быстрое развитие половых желез и вторичнополовых признаков, но организм еще не способен к размножению.

 Период взрослого организма. Организм достигает состояния, при котором он в определенный период способен производить себе подобных; вторичнополовые признаки, если они свойственны данному виду имеются.

 Период старости – половые функции затухают, рост в длину прекращается или крайне замедляется.

 Каждый период развития имеет приспособительное значение и свою видовую специфику, обладая общими для всех чертами.

 Каждый период развития характеризуется своей системой, связями со средой, своими ведущими отношениями соответственно этим взаимосвязям и своими морфологическими особенностями.

 Значение теории этапности для рыбоводства.

 Знание теории этапности развития рыб имеет большое значение для рыбоводства, так как является основополагающей биологического обоснования биотехники рыбоводных процессов. С помощью этой теории можно:

1.выявлять потребности организма на каждом этапе и управлять его развитием, а также определять сроки выращивания разводимой молоди рыб. Она дает возможность биологически обосновать разные звенья рыбоводных работ и осуществлять контроль за развитием рыбы в природных и искусственных условиях.

2.Изучение этапов развития в популяции, населяющей водоем, позволяет понять разнокачественную структуру этой популяции и разнообразие её потребностей.

3.Изучение этапов развития промысловых и сорных рыб, обитающих в одних и тех же водоемах, позволяет выяснить, в какой степени , на каких этапах развития сорные рыбы составляют дополнительную нагрузку на кормовую базу промысловых рыб, то есть дает возможность конкретизировать знание межвидовых отношений рыб.

4. Теория этапности требует изучения кормовой базы с учетом различных потребностей рыбы на каждом этапе развития, тем самым конкретизирует исследования кормовой базы.

5. Смещение сроков полового созревания в зависимости от условий, в которых развивается рыба, может быть установлен только на основе четких знаний этапов развития рыбы.

В настоящее время теория этапности интенсивно разрабатывается. Её дальнейшее развитие требует решения следующих задач:

1.Сравнить закономерности проявления этапности развития в различных экологических группах рыб.

2. Вскрыть особенности переходов от этапа к этапу развития в случаях сдвига полового созревания и момента вылупления предличинок.

3. Выяснить влияние различных условий среды на этапы развития рыб, включая переходные периоды от одного этапа к другому.

4. Выявить эколого-морфологические особенности различных систем органов на разных этапах развития.

0

Оставьте ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *