Оценка здоровья среды озера Убиенное по биологическим параметрам популяции серебряного карася Carassius auratus gibellio (Bloch)

Проведена оценка здоровья среды оз. Убиенное Тюменской области с помощью классических методов и по проявлениям флуктуирующей асимметрии серебряного карася.Исследования показали, что условия существования популяции в рассматриваемом озере в период с 2003 по 2015 гг. не изменились и соответствуют нормальным для вида условиям здоровья среды.

Ключевые слова: серебряный карась, оценка здоровья среды, биологические параметры, флуктуирующая асимметрия.

Важную роль в оценке состояния среды на современном этапе исследований имеет изучение динамики биологических параметров в многолетнем аспекте. Морфологические, продукционные показатели, а также проявление флуктуирующей асимметрии являются индикаторами состояния природных популяций, что отмечено во многих научных работах [1, 2, 3, 4, 5].

Актуальность данной работы обусловлена тем, что, используя доступные методы исследований, проведена оценка здоровья среды типичного заморного водоема Тюменской области, имеющего определенный рыбохозяйственный потенциал. Водные объекты Казанского района имеют значительную перспективу в рыбоводстве. Оз. Убиенное предоставлено в пользование ЗАО «Казанская рыба» для осуществления аквакультуры. Регулярных комплексных исследований на озере последние годы не проводится, хотя имеются некоторые сведения в работах сотрудников Госрыбцентра, проведенных в 1998 г. [6].

Новизна работы заключается в том, что, исследуя основной объект промысла достаточно простыми методами (не требующими финансовых затрат и специального сложного оборудования), мы можем оценить здоровье среды оз. Убиенное, что ранее не проводилось.

Практическая значимость. Полученные сведения востребованы специалистами в области биологии (особенно ихтиологии и экологии), полезны для оценки продукционного потенциала и определения рекомендованного объема добычи (вылова), а также для эффективного рыбоводства ЗАО «Казанская рыба».

Материал и методика исследований. Для того, чтобы проследить динамику биологических показателей, проанализировать проявление флуктуирующей асимметрии в хронологическом аспекте в популяции серебряного карася оз. Убиенное для оценки здоровья среды, для анализа были взяты данные 2003 г., полученные в рамках моей выпускной квалификационной работы и данные, полученные в 2015 г. под моим научным руководством в рамках подготовки выпускной квалификационной работы студентки Государственного аграрного университета Северного Зауралья, в связи с чем выражаю глубокую благодарность ей и всем тем, кто принял участие в получении необходимых сведений.

Проанализированы выборки серебряного карася, выловленного в ноябре 2003 (в количестве 47 экз.) и феврале 2015 (в количестве 51 экз.) годов. Рыб отлавливали сетями с шагом ячеи 40 мм.

Все объекты исследования подвергнуты морфометрическому и полному биологическому анализу. Сбор ихтиологического материала и его обработка проведены по общепринятым методикам [7, 8, 9].

Стабильность развития серебряного карася оценивали по показателю дисперсии флуктуирующей асимметрии (ФА). В качестве интегральных показателей стабильности развития использовали долю асимметричных особей по всем признакам (ДОБЩ), среднюю величину дисперсии ФА на признак (СВФА), среднюю частоту асимметричного проявления на признак (СЧФА) и среднее число случаев асимметрии на особь (СЧСА) [10].

По нашим наблюдения гидрохимические показатели (анализ воды был проведен в испытательной лаборатории сектора гидрохимических исследований ФГБНУ «Госрыбцентр»)оз. Убиенное с течением времени изменились не значительно и соответствуют рыбохозяйственным нормам отраслевого стандарта.

Одной из существующих особенностей обследованного озера является то, что вода в нем солоноватая. Отмечено высокое содержание анионов, катионов щелочных металлов. В воде оз. Убиенное обнаружена большая концентрация фосфатов. Взятая 17 июня 2015 г. проба воды характеризовалась большим содержанием органических веществ.

Заморность озер - один из наиболее неблагоприятных факторов, отрицательно влияющих на существующую ихтиофауну.

Не требовательный к условиям среды обитания, серебряный карась с разной степенью комфортности может существовать практически везде. Показатель флуктуирующей асимметрии (ФА) может показать даже незначительные нарушения в стабильности развития при различных условиях существования. Исследуя обычного представителя ихтиофауны оз. Убиенное на проявление ФА, мы сможем сделать вывод об экологических условиях и степени их влияния на стабильность морфогенеза серебряного карася.

У серебряного карася оз. Убиенное как в 2003 г., так и в 2015 г., отмечались различные нарушения во внешнем строении (фенодевианты), что свидетельствует о неких нарушениях в стабильности развития, которые могут быть связаны и с обитанием в не совсем благоприятных условиях среды.

При анализе проявления ФА у серебряного карася оз. Убиенное по меристическим признакам достоверно большая дисперсия ФА отмечена в выборке 2015 г. (по трём из шести признаков), и только по одному – в выборке 2003 г. Среднее значение для всех показателей было наибольшим у серебряного карася, взятого в 2015 г. (таблица 1).

Таблица 1

Величина дисперсии флуктуирующей асимметрии в выборках серебряного карася

Примечание: l.l. - число чешуй в боковой линии, l.l. проб – число прободенных чешуй, l.l. над - число рядов чешуй над боковой линией, l.l. под - число рядов чешуй под боковой линией, P - количество лучей в грудном плавнике, V - количество лучей в брюшном плавнике; φ– критерий Фишера.

Более обобщенную оценку стабильности развития дают интегральные показатели [10, 2]. Полученные результаты представлены в таблице (таблица 2).

Интегральные показатели ФА у серебряного карася из оз. Убиенное

Примечание: t_st – критерий Стъюдента

По интегральному показателю СЧСА наибольшее значение у серебряного карася выборки 2015 г. - 1,16, в выборке 2003 г. показатель оказался равным 1,02. При анализе другого интегрального показателя – СЧФА, выборки существенно не отличались: в выборке 2015 г. - 0,19±0,03,в выборке 2003 г. - 0,18±0,02. Показатель СВФА за прошедший период несколько ухудшился: 0,26 – в 2003 г. и 0,30 – в 2015 г. Следует отметить, что в целом в оз. Убиенное доля асимметричных особей (ДОБЩ) несколько уменьшилась, но все анализируемые интегральные показатели имели не достоверные различия.

По разработанной пятибалльной шкале оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя [2], уровень стабильности развития серебряного карася в 2003 и в 2015 г. оценен в I балл (0,30), что соответствует нормальным для вида условиям здоровья среды.

Об условиях обитания можно судить и с помощью классических методов. Например, проанализировав интенсивность и эффективность питания аборигенной ихтиофауны, ее возрастную и половую структуры, а также морфопродукционные показатели.

Несмотря на то, что сбор ихтиологического материала был проведен в феврале 2015 г., интенсивность и эффективность питания серебряного карася оз. Убиенное оказались достаточно хорошими, что было оценено с помощью таких показателей как наполнение желудочно-кишечного тракта и жирность.

Анализ половой структуры серебряного карася, выловленного в озере Убиенном в 2003 и 2015 годах, показал значительное преобладание самок у серебряного карася. Самцы в обеих выборках были малочисленны, однако в 2015 г. доля самцов увеличилась по сравнению с выборкой 2003 г., что, по мнению некоторых ученых, может свидетельствовать об ухудшении условий для серебряного карася.

В результате проведенных исследований было установлено, что выборка 2015 г. была представлена особями возраста от 3+ до 8+, а выборка 2003 г. характеризовалась особями возраста 3-3+ - 9-9+. Средний возраст в выборке 2003 г. составил 5,89±0,15, в выборке 2015 г. – 4,71±0,16. В 2003 г. модальной возрастной группой была группа 6-6+, а у серебряного карася 2015 г. – 5+. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в настоящее время серебряный карась в оз. Убиенное достигает промысловых размеров быстрее, темп его роста увеличился.

Достоверных изменений морфопродукционных показателей в популяции серебряного карася не произошло, хотя с 2003 г. по 2015 г. недостоверно уменьшилась относительная высота тела при одновременном увеличении относительной ширины тела (таблица 3).

Таблица 3

Примечание: t_st – критерий Стъюдента; * - различия достоверны на 1 уровне значимости.

Таким образом, за прошедшие 12 лет условия существования популяции серебряного карася в оз. Убиенное существенно не изменились, и соответствуют нормальным для вида условиям здоровья среды.

Литература:

1. Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход). М.: Наука,1987. - 213 с.
2. Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И. и др. Здоровье среды: методика оценки. - М.: Центр экологической политики России, 2000. - 68 с.
3. Янкова Н.В. Эколого-морфологические особенности диплоидно-триплоидных комплексов серебряного карася Carassius auratus gibelio (Bloch) на примере озер междуречья Тобол-Тавда: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Тюмень, 2006. - 22 с.
4. Мукминов М.Н., Шуралев Э.А. Методы биоиндикации. - Казань, 2011. - 48 с.
5. Петрачук Е.С. Экологическая изменчивость биологических параметров и морфотипа леща Обь-Иртышского бассейна в связи с расширением ареала: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Тюмень, 2013. - 22 с.
6. Бабушкин А.А., Князев И.В. Исследование рыбохозяйственных водоемов лесостепи Тюменской области / Под ред. А.И. Литвиненко - Тюмень: ФГУП Госрыбцентр, 2010.- 112 с.
7. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М.: Пищ. пром-сть, 1966. – 376 с.
8. Кафанова В.В. Методы определения возраста и роста рыб. - Томск: Изд-во Томского университета, 1984. - 53 с.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия. Учеб. пособие для биол. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.
10. Чубинишвили А.Т. Гомеостаз развития в популяциях озерной лягушки (Ranarid bunda Pall.), обитающих в условиях химического загрязнения в районе средней Волги // Экология. – 1998. - №1. – С.71-74.
11. Пидгайко М.Л., Александров Б.М., Иоффе Ц.И., Максимова Л.П., Петров В.В., Саватеева Е.Б., Салазкин А.А. Краткая биолого-продукционная характеристика водоемов Северо-Запада СССР // Известия ГосНИОРХ, 1968. – Т.67. – С – 205-228.