Проекты

Исследование влияния температурного фактора на количество числа позвонков в осевом скелете популяции щуки обыкновенной

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Зоология в медицине»

Направление работы: Аквакультура
Авторы работы: Ресурсный центр «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Пищевая ценность рыбы определяется её химическим составом и выходом съедобных частей, калорийностью и усвояемостью. Энергетическая ценность рыбы можно определить суммой содержания в ней белков, жиров и углеводов. Например, щука обыкновенная является источником половины суточной нормы фосфора; содержит различные витамины группы В, которые поддерживают работу нервной системы.

Щука обыкновенная широко распространена, что говорит о наличии обширной сырьевой базы для производства. Для того чтобы увеличить практическую значимость рыбы при ловле, важно знать условия, при которых рыба будет получать хорошую рыболовную оценку: чем больше рыба – тем больше оценка. Исследование влияния температурного фактора на количество позвонков в осевом скелете щуки обыкновенной может помочь определить, при какой температуре воды рыба будет иметь наибольшее число позвонков и, следовательно, большую длину тела.

Цель

Определить амплитуду колебания количества позвонков в популяции обыкновенной щуки в зависимости от температурного фактора.

Задачи

1. Составить морфологическую и анатомическую характеристики щуки обыкновенной.

2. Провести подсчёт количества позвонков в осевом скелете популяции щуки обыкновенной и установить среднее число.

3. Исследовать амплитуду изменчивости общего числа позвонков в осевом скелете популяции щуки обыкновенной.

4. Определить соотношение малопозвонковых и многопозвонковых особей.

5. Изучить влияние температурного фактора на количество позвонков в осевом скелете популяции щуки обыкновенной.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Бетонные садки

• Инкубационный аппарат Вейса

• Термометр

Описание

Работа проводилась с мая 2018 г. по ноябрь 2019 г. в лаборатории ихтиологии Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН.

Весной 2018 года на нерестилище в Рыбинском водохранилище были отловлены здоровые самки и самцы щуки обыкновенной со зрелыми половыми продуктами. Производителей поместили на нерест в бетонные садки (4×4 м2), обустроенные по методу имитации естественного воспроизводства рыб. Искусственное нерестилище состояло из прошлогодней осоки. Инкубация икры щуки обыкновенной проходила в инкубационных аппаратах Вейса. В связи с тем, что продолжительность инкубационного периода щуки обыкновенной имеет тесную связь с температурой воды в нерестилище, измеряли температурный режим инкубации икры на протяжении 15 суток после оплодотворения икры. Появление молоди рыбы и первые три этапа её развития проходили в специальных бассейнах. Личинки имели закрытую ротовую полость и жабры, питание было эндогенным, т. е. происходило за счёт рассасывания содержимого желточного мешка.

В начале июня 2018 года, после того как личинки достигли четвёртой стадии, началось их питание за счёт внешнего корма. После этого молодь вылавливали из искусственно созданного садка и помещали в пруды (40×20 м2), где и происходило выращивание молоди щуки обыкновенной до конца вегетационного периода. Чтобы поддерживать благоприятные условия развития, кормовая база прудов была приближена к естественной. Измерения температуры в прудах проводили в течение первых трёх недель выращивания.

Для исследования биологических показателей (число позвонков в осевом скелете) были изготовлены препараты осевого скелета с помощью специального метода, включающего в себя этапы вываривания, промывания и сушки препарата.

Подсчёт общего числа позвонков начинали с первого туловищного и заканчивали последним хвостовым позвонком.

Результаты

1. Измерение температуры воды в период эмбрионального развития потомства показало, что при пониженной температуре воды повышается численность многопозвонковых особей. Весь эмбриональный период и первые три этапа личиночного развития при эндогенном питании проходили при температуре воды +7–14 °C и при температуре +10–20 °C . В первом случае число многопозвонковых рыб было значительно больше, чем во втором.

 

2. Установлена зависимость развития рыб от температуры. При высокой инкубационной температуре (+10–20 °C) в потомстве встречались как малопозвонковые, так и многопозвонковые особи, а при относительно низкой температуре (+7–14°C ) происходило формирование только многопозвонковых рыб. Общее число позвонков в осевом скелете щуки обыкновенной варьировало от 57 до 62 и составило в среднем 60 позвонков. 

 

Выводы

1. Соотношение многопозвонковых и малопозвонковых особей определяется температурой воды, при которой происходит развитие икринок и личинок щуки обыкновенной. Появление в популяции малопозвонковых и многопозвонковых фенотипов в значительной степени зависит от температуры воды в первые дни эмбрионального развития.

2. При пониженной температуре воды в период эмбрионального развития в потомстве повышается численность многопозвонковых особей.

3. Более широкая амплитуда колебания числа позвонков щуки обыкновенной объясняется более высокой температурой воды.

Перспективы использования результатов работы

Полученные результаты можно использовать в рыбных хозяйствах для решения основной задачи рыбного промысла ‒ увеличения пищевой ценности и качества продуктов.

Сотрудничество с учреждением при создании работы

ФГБУН ИБВВ РАН им. И. Д. Папанина