Научно - исследовательская работа: «Сравнительная характеристика морфологических особенностей особей популяции карася в озерах Алла и Малыгино»»

МО «Курумканский район»

МБОУ «Дыренская средняя общеобразовательная школа»

Районная научно – практическая выставка:

«Выставка идей и достижений»

Секция: «Зоология»

Научно - исследовательская работа:

 «Сравнительная характеристика морфологических особенностей особей  популяции карася в озерах Алла и Малыгино»

                                                                         Автор работы: Цыденов Борис,

                                                                                      ученик 10 класса

                                                     Руководитель: Вандаев З.Б.,

                                                                                       учитель биологии

с.Алла, 2015 г.

Тезис:

Тема: «Сравнительная характеристика морфологических особенностей особей  популяции карася в озерах Алла и Малыгино».

Автор проекта: Цыденов Борис – ученик 10 класса МБОУ «Дыренская средняя общеобразователь-ная школа».

Руководитель: Вандаев Зорикто Батуевич, учитель биологии и географии МБОУ «Дыренская сред-няя общеобразовательная школа».

С принятием республиканской целевой программы «Развитие рыбного хозяйства Бурятии в 2010-2015 гг.», и возможности рационального природопользования приобретают особенную актуальность. В настоящее время, отсутствуют необходимые биологические сведения, на основании которых было бы возможно проведение современной эколого - биологической оценки таких видов – гидробионтов, как карась серебряный и золотой.

Целью моего проекта является морфологическая оценка карася  оз.Алла и оз.Малыгино как типичного представителя пресных водоемов нашего края, изучение и определение  точного вида (золотой или серебреный) карася в Бурятии и у нас в районе.

Объектом исследования является морфологическая оценка  карповых  рыб открытых и замкнутых водоемов наших рек и озер.

Предметом исследования является  карась, обитающийся в оз.Алла и оз.Малыгино и их протоках.

На разрешение цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить существующие в половозрастных категориях популяций карася, различающихся по морфометрическим показателям в озерах  Алла и Малыгино и их протоках.

2. Сравнить популяции карася в разных  биотопах  по морфометрическим показате­лям групп в различных возрастных категориях.

3. Выявить экологические особенности карася в исследуемых нами водоемах.

Материалы и методы исследования.  Все используемые в работе данные были получены практическим методом. Для отлова рыбы применялись удочки. Сбор и обработка ихтиологического материала проводилась в период  2009-2012 г. Для морфологической оценки ис­пользовались данные стандартных промеров и взвешиваний, а также индекс растянутости (ИР), выражаю­щий отношение длины тела рыбы к ее высоте. Для каждой особи определялся возраст и количество чешуи в боковой линии. Каждая особь вскрывалась, и определялся ее пол, при наличии половых продуктов - их количество и степень зрело­сти.  Всего было отловлено 8 особей карася серебренного и 10 особей золотого карася четырёх возрастных категорий.

Место и время проведения исследования.  Отлов изучаемой рыбы проводились в 2009 – 2012  годах в озерах Алла и Малыгино и их протоках с помощью подледного лова в апреле месяце и летом на удочку, так как эти водоемы различны по происхождению и по состоянию биоценозов.

Оглавление:

Введение

Глава 1. Методы исследования и теоретические аспекты биологии и экологии карася

1.1.            Методы работы

1.2.            Характеристика биологии и экологии карася

Глава 2. Практическое изучение морфологических особенностей  карася

2.1       Морфологические особенности  карася

2.2       Обсуждение полученных результатов

Выводы

Заключение

Литература

Приложение

Введение

Я начал изучать рыб, занимаясь в секции «Юный ихтиолог» НОУ «Асикта» на экологической тропе «Амут – озеро», «Сухэтки» - ШЭПа «Юктэ».  Нами в течение нескольких лет были изучены такие ценные виды рыб, как таймень обыкновенный, хариус горный.

Дырен находится в верховьях реки Баргузин, которая является главной водной артерией Баргузинской долины. Все реки нашей местности, а именно Алла, Гахан, Сухэтки, Шибирсо являются правыми горными притоками реки Баргузин. Вокруг нашего села расположены живописные озера: Алла, Малыгино, Татар-нуур. Осенью по реке Баргузин поднимаются на нерест такие ценные рыбы, как сиг, хариус, омуль, таймень обыкновенный. Ихтиофауну водоемов верховьев р. Баргузин представляют в основном озерно-речные виды - хариус, ленок, карась. Численность особей в популяции  карася в реке Баргузин и в озере Алла и Малыгино сокращается, поэтому эти  виды заслуживает особого внимания в целях изучения. Местные старожилы рассказывают, что раньше стаи рыб, идущие на нерест, достигали такой плотности, что даже не видно было дна такой прозрачной реки, как Баргузин. Недаром название нашего села произошло от эвенкийского слово «олло» - рыба, место, богатое рыбой. Поэтому я начал изучать  карася золотого (обыкновенный) и серебреного, которые заслуживают большого внимания в целях выявления  точного вида или подвида карася в Бурятии и у нас в районе.

Валидное научное название серебреного карася может стать предметом дискуссии и обращения в Международную комиссию по зоологической номенклатуре, что предлагаемые синтипы вида серебреный карась является экземплярами обыкновенного золотого карася.

1.1.Обоснование выбора темы исследования

Карась  являются фоновыми видами рыб Забайкалья, населяя не только р. Баргузин, Сухэтки и его притоки, но и замкнутые пресные  водоемы - озера. Биология  вида изучена достаточно хорошо, хотя региональные особенности  продолжают уточняться. В продуктивных, не перенаселенных рыбой прудах и озерах серебряные и золотые  караси хорошо распространяются, и представляют определенный рыбохозяйственный интерес.

1.2 Материалы и методы исследования

Для отлова рыбы применялись удочки. Сбор и обработка ихтиологического материала проводилась в  2009-2012 г. Для морфологической оценки ис­пользовались данные стандартных промеров и взвешиваний, а также индекс растянутости (ИР), выражаю­щий отношение длины тела рыбы к ее высоте. Для каждой особи определялся возраст и количество чешуи в боковой линии. Каждая особь вскрывалась, и определялся ее пол, при наличии половых продуктов - их количество и степень зрело­сти.

Всего было отловлено 8 особей карася серебренного и 10 особей золотого карася четырёх возрастных категорий (от 0+ до 3+). Соотношение особей различных возрастных категорий определялось способом получения выборки из популяции.

Глава I.

Методы исследования и теоретические аспекты биологии и экологии карася

1.1 Методика работы

Сбор и обработка ихтиологического материала проводилась в соответствии с известным руководством (Правдин, 1966).(прил.1).

Все пойманные или добытые иным способом рыбы обрабатывались в лаборатории школы и определялись до вида. Проводилась их морфометрия, подсчитывалось количество чешуи вдоль средней линии, определялся пол и рост. Измерения проводили при помощи штангенциркуля. Cчитали следующие промеры:

1-общая длина животного (L), в мм - от конца рыла до перпендикуляра к оси тела, проходящего через конец самой длинной лопасти хвостового плавника;

2-длина тела, в мм - от конца рыла до конца чешуйчатого покрова  у основания хвостового плавника или до основания его лучей при отсутствии у рыбы чешуи;

3-наибольшая высота тела (h), в мм - самая высокая часть туловища уровне брюшных плавников;

4-ширина тела (р), в мм - в месте измерения высоты;

       5-масса (т), в гр.

            У каждой из рыб брали несколько чешуи выше боковой линии перед спинным плавником, и помещали в нашатырный спирт с водой (1:5), через несколько часов вынимали и очищали от слизи мягкой тряпочкой. Для оп­ределения возраста отдельную чешую помещали между двумя предмет­ными стеклами и рассматривали под лупой или микроскопом с небольшим увеличением. Зимние кольца на чешуе в падающем свете - узкие и про­зрачные, летние - широкие и непрозрачные (в проходящем свете наобо­рот). Притом, что рыба появилась на свет весной, пара колец (летнее и зимнее) - это свидетельство того, что рыба прожила один год; сколько пар колец - столько лет прожила рыба (прил.2).

Пол рыбы определялся при вскрытии, по гонадам; при этом выясня­ется степень зрелости половых продуктов. При наличии половозрелых рыб, отловленных до нереста, когда яичник занимает более половины объ­ема брюшной полости, икринки хорошо различимы и легко отделяются поодиночке.

С получением морфометрических результатов на уровне особей од­ного вида их группировали, предварительно определив средние размеры по формуле:

ср = ∑(р_т)/ Nт,                                                                                                             

где:   СР - средние размеры, мм;

Р_т - размеры рыб данной возрастной группы, мм;

∑ - сумма указанных параметров;

N_T - количество рыб в данной возрастной группе.

Основным гидродинамическим показателем рыбы является отноше­ние длины тела к высоте. Для оценки по этому параметру рассчитывался индекс растянутости (коэффициент пропорциональности) по формуле:

ИР = Р_д / Р_ш ,                                                                                                                  

где: ИР - индекс растянутости (коэффициент пропорциональности тела рыбы);

Р_д - размеры длины тела рыбы данной возрастной группы, см;

Р_ш - размеры высоты тела рыбы данной возрастной группы, см.

После получения абсолютных и относительных результатов морфометрии особей производилась их группировка по половозрастным груп­пам. Сравнение результатов группировки дает возможность определить соотношение половозрастных групп в соответствии с их морфометрическими показателями, определить степень возрастной и индивидуальной изменчивости пропорций тела рыб различных видов, сопоставить выжи­ваемость самцов и самок разных возрастных групп и др.

1.2. Характеристика биологии и экологии серебряного и золотого карася

Караси относятся к классу Костные рыбы. Класс Костных рыб объе­диняет около 20 тыс. видов. Костная ткань в их скелете составляет значи­тельный или основной элемент. Челюсти обычно вооружены зубами, у не­которых беззубые. Например, у карповых глоточные зубы лишь на нижних жаберных костях. Зубы могут быть на небе и языке. В наши дни – один из самых процветающих классов животных мира.

Отряд Карпообразные - Cypriniformes. Карпообразные в основном теплолюбивые пресноводные рыбы. Отряд карпообразных включает около 3000 видов, многие из которых имеют важное промысловое значение. Эти рыбы открытопузырные, мягкоперые, с веберовым аппаратом. В плечевом поясе сохраняется мезокоракоид. Брюшные плавники занимают абдоми­нальное положение, чешуя циклоидная.

Семейство Карповые - Caprinidae. Это самое богатое видами семей­ство рыб. Рыбы этого семейства имеют так называемые глоточные зубы. Рот у них беззубый, выдвижной, окаймлен мясистыми губами. Некоторые виды имеют усики около рта (усиков не более двух пар). Тело покрыто циклоидной чешуей. Рыбы теплолюбивые. Карповые являются важнейшим объектом промысла в умеренных и тропических широтах северного полушария.

Род Караси - Carassius. Киль на брюхе отсутствует. Спинной плавник длинный. В спинном и анальном плавниках имеется по сильному пилооб­разному щипу. Рот полунижний, усики отсутствуют. Тело высокое, укороченное покрытое довольно крупной чешуе. Длина их до 45см. Питаются караси донными животными, нерест весеннее-летний. Икру откладывают на подводную растительность. Средняя плодо­витость карасей - 250 тыс. икринок. Нерест порционный. Караси представ­лены двумя видами: обыкновенный или золотой, карась - Carassius carassius и серебряный карась - Cauratus gibelio. Караси распространены чрез­вычайно широко и являются очень выносливой рыбой. Караси во множестве населяют все  воды Республики Бурятия. Известно, что в Бурятии оба вида нерестуют в конце мая или первой половине ию­ня при температуре воды 14-23°С. Икру мечут порциями через 10-15 дней на глубине 0,5-0,6 м на заросших гидромакрофитами участках  озер. Самки выметывают по 160-300 тыс. икринок и более. Нерест стай­ный, икра донная, клейкая, светло-желтая, с золотистым оттенком. Инку­бация икры при температуре воды 20-21°С длится 85-95 ч, при 22-23°С - 45 ч. Личинки начинают выклевываться на четвертый - шестой день после оплодотворения. Питаются караси как в зарослях, так и на открытых уча­стках, на дне водоема и в толще воды. Половой зрелости карась достигает на третьем-четвертом году жизни. Они при­способились к жизни в заморных озерах, где другие виды рыб гибнут от зимнего дефицита кислорода. Численность бывает высокой только в озе­рах, в которых популяции других рыб сильно подавлены зимними замора­ми. После очередного замора сохранившийся в озере ка­рась быстро размножается. Хотя карась и растет медленнее карпа, он все же заслуживает внимания, особенно там, где нет ус­ловий для организации карповых прудов.

Караси любят тихие и спокойные места, предпочитают старицы, озе­ра, пруды, выработанные карьеры - с тинистым дном и обилием раститель­ности.

Карась легко отличается от всех других наших пресноводных рыб, своим более или менее круглым туловищем, сильно сплющенным с боков. Свои высоким, сжатым телом и отсутствием усов карась легко отличается от ближайшего своего родственника - карпа, так же как числом и положе­нием глоточных зубов, которые у него по четыре с каждой стороны и в од­ном ряду. Караси обоих видов имеют множество разновидностей, весьма отличных не только по цвету и величине, но и в самой форме. Круглый, или обыкновенный золотой карась принимается обыкновенно за типичную форму, а продолговатый, или серебряный - за вид, обособившейся и про­исшедший от круглого карася, как считает известный знаток рыб России Л.П.Сабанеев. Выделяли из рода Карась серебряного карася и другие исследователи ихтиофауны. Однако деле­ние карася на разновидности в настоящее время считается не правомерно, так считают многие ихтиологи.

Карась (Carassius L.).

Признаки: высокая спина, плотное, сжатое с боков тело. Усиков нет. Крупная плотно прилегающая чешуя, 31-55 вдоль боковой линии. Нередко длина тела превышает высоту в 1,2-2 раза, в связи, с чем его называют круглым. Глоточные зубы однорядные, обычно 4-4. Имеет очень тупое рыло с уз­ким ртом, окруженным тонкими губами, очень широкий лоб и слабовырезанный хвостовой плавник. Окраска, представляющая много­численные уклонения, более или менее темного латунно-желтого цвета. Спина коричневатая с зеленоватым блеском. Бока светлые, желтовато-коричневые, темно-золотистые, иногда с медно-красным отли­вом, парные плавники бывают слегка красноватые. Брюшная сторона от желтоватого цвета до грязно-белого. На хвостовом стебле темное пятно. Спинной плавник с 17-25 лу­чами, высокий, с выпуклым краем; первый луч мягкий, гибкий и слегка за­зубрен по заднему краю. Анальный плавник с небольшой выемкой. Размеры изменчивы: в бедных кормами есте­ственных водоемах на 2-м году жизни длина тела карася 4-5 см, масса 8-20 г; в богатых кормами - соответственно - 20-25 см и 50-300 г; встречаются караси и массой 4-5 кг. Обычно золотые ка­раси весом 300-800 г., а серебреные чуть меньше. Длина 20-35см, мах 50см. Предельный возраст 12 лет. Пла­вательный пузырь в задней части удлинен и овальный. Места обитания: преимущественно в неглубоких с обильной расти­тельностью заводях и озерах. Во многих местах искусственно расселен человеком с целью рыборазведения, так и вследствие хозяйственной деятельности. На чистых водах с песчаным дном и в руслах рек встречается редко. Карася обыкновенного характеризует чрезвычайно высокая жизнестойкость, про­являемая им в самых неблагоприятных условиях. В зимний период он за­капывается в ил, проводя всю зиму без движения и не питаясь. Даже при промерзании мелких водоемов карась не погибает, полностью восстанав­ливая жизненные функции после глубокого охлаждения. Совершенно замерзший карась может снова ожить спустя несколько часов.. В глубоких тенистых ямах, более или менее зарывшись в ил, караси проводят всю зи­му и начало весны и только когда озеро совершенно очистится ото льда, на­чинают показываться у камышистых берегов. Собственно говоря, главный выход их начинается незадолго до нереста, когда вода уже значительно по­теплеет, помутнеет, когда подымятся со дна водяные травы и зацветет ши­повник. Не менее устойчив он и к искусственному охлаж­дению. Опущенные в воду замороженные караси быстро оживают и затем, если замораживание было не слишком сильным, полностью восстанавли­вают жизненные функции. Такую же стойкость караси про­являют и при летних засухах, когда озера и болота полностью пересыхают. Они способны закопаться в ил на глубину до 70 см.

Карась золотой принадлежит к числу рыб, ведущих оседлый образ жизни, и не совершающих  протяженных миграций. В то же время его икра, имеющая клейкую оболочку, способна прилипать к перье­вому покрову водоплавающих птиц и таким образом переносится из одно­го водоема в другой. Этим объясняется неожиданное появление карасей в водоемах в которых раньше они не обитали, что приводит к расширению естественного ареала вида. «...Карась жи­вет в более или менее значительном количестве не только во всех озерах, прудах, но часто попадается в полуподземных озерах, почти совершенно затянутых трясиной, и в небольших ямах, где совершенно немыслима жизнь какой-либо другой рыбы. Тина их стихия. Золотые караси вообще значительно выносливее серебряных». Это одна из самых неприхотливых карповых рыб, которая переносит высокий уровень загряз­нения и недостаток кислорода. Половозрелым становится в 3-4 года, при размерах 8-15 см, а при очень благоприятных условиях, особенно в высококормных прудах - даже в двухлетнем возрас­те. Самцы становятся половозрелыми несколько раньше самок. Нерест ка­рася начинается поздно (конец мая - начало июня), когда все прочие рыбы уже отнерестились обычно в конце мая при температуре воды не ниже 16-19°С и продолжается до августа. Для нереста собирается в небольшие стаи и идет в береговые камыши и тростники, где и производится самый процесс метания икры. Икринки липкие, приклеиваются к подводным растениям, но многие падают на дно и погибают. Икрометание порцион­ное, в несколько приемов. Благодаря равномерному созреванию икры пло­довитость карася очень высокая. За один прием откладывается около 25-90 тыс. икринок. Нерест до­вольно шумный. Обычно ближе к дну находятся самки, а наверху вертятся и прыгают самцы. Как только самки начнут выпускать икру, самцы пере­ворачиваются набок и поливают ее молоками. Нерест карася продолжается 2-3 дня, но т.к. икрометание порционное, наблюдается несколько подходов на нерест. В теплой воде уже спустя 5-7 дней по­сле оплодотворения из икринок выходят личинки. Вы­лупившиеся личинки с помощью специальных желез прикрепляются к подводным частям растений и висят на них до рассасывания желточного мешка. Личинки карася обыкновенного обладают хорошо развитой дыха­тельной системой, что является характерным адаптивным признаком рыб, эмбриональное и личиночное развитие которых может проходить при не­благоприятных кислородном режиме. Про­ходя стадию покоя, личинки начинают питаться зоопланктоном, а подрос­шие мальки используют и мелкие бентичные организмы; в небольшом количестве молодь карася потребляет водоросли и ос­татки водной растительности, а также детрит. Интенсивность питания име­ет ярко выраженный сезонный характер, пик приходится на летний период. В хорошо кормовых прудах карась уже в 2 года имеет массу 250-300 г., а в малокормовых - всего несколько граммов при длине тела 4-5 см. Отдельные экземпляры в озерах достигают 50 см. длины и 4-5 кг  массы тела. Наиболее обычны в условиях особи с массой тела около 500 г. В реках и озерах с многовидовым составом ихтиофауны средний линейный прирост карася даже в первые годы не превышает 2-3,5 см. Средний показатель массы в 3 года составляет около 30-50 г, в 5 лет -160-200г, в 6 лет - 230-310 г. Рост карася, как и всякой дру­гой рыбы, зависит главным образом от количества пищи. При чрезмерном количестве карасей прирост их также уменьшается, но иногда замедление в росте происходит от совершенно других причин.

Хозяйственное значение. Карась - одна из основ­ных промысловых рыб пресноводных водоемов. В регионах, где темпера­турные условия для разведения карпа неблагоприятны, карась является объектом прудового рыболовства. С целью увеличения выхода товарной рыбной продукции и более полного использования естественной кормовой базы прудов и искусственных кормов, его подсаживают в пруды карповых хозяйств в качестве добавочной рыбы. В озерно-речном хозяйстве удель­ный вес карася невелик, поскольку не на всех водоемах, в которых он оби­тает, ведется промысловый лов рыбы. Однако в местном промысле он име­ет существенное значение.

Глава 2.

2.1 Практическое изучение морфологических особенностей

карася

Всего было отловлено на удочку 10 особей карася  из оз. Малыгино и 8 особей из оз. Алла четырех возрастных категорий (от 1 до 3+). Соотношение особей различных возрастных категорий определялось  способом получения выборки из популяции.

Разница в представленности видов на примере произведенной выборки очевидна, как очевидна неравномерность в распределении особей по полу, размерам карася в двух озер.

            Из озеро Малыгино  было отловлено 10 особей золотого карася; из которых 50% самцы, 30% самки и 20% не определенных по полу. Данную половую структуру исследуемой популяции можно объяснить тем, что нами были отловлены особи трех возрастных групп (+1 - +3).  Эти особи в большинстве своем определились по полу, так как в возрасте от +1 до +3 происходит деффиренциация по полу, но особи, которые недостаточно питались или были больны отстают в развитии и не участвуют процессе размножении.  В выборке из оз. Алла было отловлено 8 особей карася серебреного трех возрастных групп (от 1 до 3+). В результате анализа полученных данных было установлено, что соотношение особей по полу следующее: 40% - неопределенные по полу, 20%- самцов, 40%- самок. Это  объясняется тем, что в выборке рыб из оз. Алла присутствовали только взрослые особи.

            По морфологическом особенностям (размеры, масса тела) караси из озеро Алла уступают своим сородичам из озеро Малыгино. Средняя длина пойманных и изученных карасей из озеро Алла – 28 см. при массе – 220 гр., а в Малыгино  32 см. при массе – 280 гр.

Морфологическое отставание популяции особей карася в оз. Алла и ее протоках происходит, по моим наблюдениям из-за антропогенного воздействия путем регулярной добычи браконьерами особей определенных больших размеров.

Выводы

1.              В условиях нашего района  карась обладает хорошей выживаемостью и высокой численностью.

2.              Из-за суровых условий обитания, засухой за последние годы и постоянной добычи особей двух - трехлетнего возраста численность карася до двухлетнего возраста избыточно высока, но численность особей старших возрастных категорий сравнительно мала.

3.              В настоящих условиях существования карась является более перспективным только для местного промысла.

Заключение

        Установленные изменения морфометрических показателей из двух  водоемов карася связаны, по меньшей мере, с двумя регулирующими факторами. Первый из них является пищевым и обусловлен возможностью карася  питаться полноценно в условиях озера и ее протоке, но на его рост влияют перенаселение озера и протока, частые зимние заморы.  Карась в условиях зарастающего озера  развивается лучше по всем показателям и имеет большую численность в сравнении с  карасями оз. Алла. Второй причиной спонтанной регуляции количественных и морфометрических параметров популя­ций карася является фактор антропогенного воздействия путем регулярной добычи особей определенных размеров ограниченного числа возрастных категорий. Но в  водоёмах Бурятии серебряный карась обладает хорошей выживаемостью и высокой численностью, несмотря на суровые условия зимовки, засухи за последние годы.

Литература:

1.      Абросов В.Н. О видообразовании в озерах. – М.: Наука, 1987 – 88 стр.

2.      Акимушкин Н.И. Мир животных: птицы, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. 2-е изд., испр. И доп. – М.: Мысль, 1989 – 462 стр.

3.      Вавилкин А.С., Иванов А.П., Куранова И.И. Основы ихтиологии и рыболовства – М.: Агропромиздат, 1985 – 184с.

4.      Гундризер А.Н., Иоганзен Б.Г., Рыбы Западной  Сибири: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томск, 1984 – 120 стр.

5.      Дорохов С.И., Пахомов С.П., Поляков Г.Д. Прудовое рыбоводство. – М.: Высшая школа, 1981. – С.115-116.

Приложения:

Рис.А. Схема морфометрии рыбы

Чешуя рыбы с годичными кольцами:

а, в,г,д – зимние кольца

                                                          б,е – летние кольца