Лабораторная работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ИКРЫ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП

ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ИКРЫ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП

Цель работы:

Изучить особенности морфологического строения икры (размер, форма, строение оболочки, клейкость, характер кладки).

Материал и оборудование:

1. Фиксированные препараты икры осетровых, лососевых, сиговых, карповых и окуневых;

2. Кладки икры рыб, различных экологических групп;

3. Бинокуляры с микрометрами;

4. Штативные лупы;

5. Фильтровальная бумага.

Задание:

1. Рассмотреть и зарисовать кладки икры рыб различных экологических групп.

2. Изучить морфологические признаки икры, используя фиксированные препараты.

3. При помощи микрометра определить диаметр крупной, средней и мелкой икры.

4. Данные по морфологическим признакам и размеру икры свести в таблицу.

5. Рассмотреть под микроскопом и зарисовать строение оболочек икры осетровых, лососе­вых и карповых рыб.

6. Описать особенность строения и кладки икры рыб различных экологических групп.

7. Ответить на контрольные вопросы.

Различные виды рыб приспособились откладывать икру в местах, условия которых наи­более благоприятны для прохождения эмбрионального и постэмбрионального развития. С.Г. Крыжановский на основании изучения взаимосвязей между морфологическими особен­ностями эмбрионального и постэмбрионального периодов развития рыб, с одной стороны, и характером нереста, с другой, устанавливает следующие экологические группы рыб:

1. Литофилы - откладывают икру на каменистых и гравийных грунтах (рис. 1). К ним относятся как рыбы с осенним нерестом (сиги), так и рыбы с весенне-летним нерестом (осетровые, хариусы, некоторые лососи).

Рис. 1. Кладка икры форели

У тех литофильных рыб, которые закладывают икру в грунт, в гнезда (лососи), икра почти совершенно лишена клейкости, так как это свойство ей в данном случае не нужно. Но икра, заложенная в грунт, оказывается в менее благоприятных условиях водообмена, чем икра, отложенная на поверхности гальки и гравия. Таким образом, закладка икры в гнезда, являясь приспособлением для охраны икры от поедания другими водными животными, в то же время приводит к ухудшению условий газообмена у развивающегося эмбриона.

Представляют интерес наблюдающиеся различия в местах закладки гнезд у двух близких видов тихоокеанских лососей: летней кеты и горбуши.

Оба вида заходят для нереста в одни и те же речки, но горбуша устраивает гнезда на стрежне, где течение достаточно сильное, а летняя кета - ближе к берегу, в местах с менее быстрым течением.

И.С. Васильев и Ю.Г. Юровицкий установили, что в связи с этим содержание кисло­рода в воде нерестовых бугров горбуши выше, чем у летней кеты.

Указанные различия в кислородном режиме отразились и на приспособленности эм­брионов горбуши и кеты к условиям дыхания. Желтый пигмент в икре летней кеты развит гораздо больше, чем в икре горбуши. Дыхательная сосудистая сеть у свободных эмбрионов кеты развита сильнее, чем у эмбрионов горбуши.

Благодаря этому зародыши и личинки летней кеты могут нормально развиваться в менее благоприятных условиях газового режима.

Некоторые литофильные рыбы, не откладывающие икру в гнезда, используют в качестве нерестилищ речные перекаты с быстрым течением озерно-речные и речные сиги, бело­рыбица, осетровые и др. Икра их обладает значительной клейкостью, которая предохраняет ее от сноса течением. Другие откладывают икру на песчано-галечных участках озерного ложа - озерные сиги, ряпушки.

2. Фитофилы - откладывают икру на растительном субстрате (рис. 2, 3).

Рис. 2. Система корреляций организма рыб при переходе в нерестовое состояние и пути его реализации (по Гербильскому Н.Л.)

Рис. 3. Кладка икры фитофильных рыб

Субстратом может служить отмершая прошлогодняя растительность, свежезатопленная луговая растительность, листья и стебли подводных растений. К ним относятся рыбы с весенним и летним нерестом (лещ, вобла, тарань, сазан, уклея, судак, щука и др.).

На участках, богатых растительностью, донные отложения содержат много органиче­ских веществ, на процесс разложения которых расходуется значительное количество кислорода. На таких участках создаются неблагоприятные условия для развития эмбриона в икринке. Поэтому икра фитофильных рыб обладает способностью хорошо приклеиваться к растительному субстрату и в таком состоянии проходит весь процесс эмбрионального развития.

3. Пелагофилы - выметывают икру в толщу воды, и весь период эмбрионального развития икра находится в плавучем состоянии.

К ним относятся как проходные, так и туводные рыбы (некоторые виды сельдей, тресковые, камбаловые, кефали, чехонь, подуст, пескари, белый амур, толстолобы и др.).

Обилие пелагофильных рыб в р. Амур объясняется особенностями гидрологического режима - слабыми паводками и резкими колебаниями уровня воды в летне-осенний период. Вследствие этого подводная растительность развита в р. Амур крайне слабо, а прибрежная луговая растительность в период паводка затопляется незначительно. Все это созда­ет неблагоприятную обстановку для фитофильных рыб, поэтому ихтиофауна р. Амур такими видами значительно беднее, по сравнению с другими реками.

Икра пелагофильных рыб лишена желтого пигмента, она бесцветна и прозрачна. Это объясняется тем, что икринки находятся в хороших условиях газообмена, и нет надобности в дополнительных приспособлениях. С другой стороны, бесцветность и прозрачность де­лают икринки менее заметными в воде.

4. Псаммофилы - нерестятся на участках с песчаным дном, откладывает икру на под­мытые корни растений по краям зарослей.

К ним относятся некоторые пескари, шиповки, гольцы, вьюры. Икра у этих рыб клей­кая и прикрепляется к растительному субстрату. Эмбрионы после выхода из икры падают на дно, и там проходит их дальнейшее развитие.

5. Остракофилы - откладывают икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков, к ним относятся различные виды горчаков (рис. 4).

Рис.4. Остракофильные рыбы

1 – самка горчака, 2 – двустворчатый моллюск, 3 – развитие икры в мантийной полости моллюска, 4 – личинка горчака.

Необходимо отметить, что рыбы приспособились к нересту в различных условиях, вследствие чего отнесение их к какой - либо одной экологической группировке затрудни­тельно.

Так, язь в реках откладывает икру на каменистых перекатах, в озерах в одних случаях уходит для нереста в реки, в других – откладывает икру на растительном субстрате. Золотой язь (орфа) в прудах откладывает икру на растениях. Это объясняется тем, что эмбрионы язя по­сле выхода из икринок обладают способностью приклеиваться и развиваться в висячем со­стоянии, вне зависимости от качества грунта на нерестилищах.

Обладая клейкой икрой, язь может откладывать ее, в зависимости от условий, на раз­ном субстрате. С.Г. Крыжановский относит язя к промежуточным формам (литофильно-фитофильная группа).

Кубанский рыбец откладывает икру на перекатах с галечным грунтом, его эмбрионы после выхода из икры прячутся между галькой на дне, способностью приклеиваться они не обладают.

Терский рыбец, постэмбрио-нальное развитие которого такое же, как и у кубанского, резко отличается от последнего по типу нерестилищ и характеру кладки икры.

Он не рассеивает икру, рыба откладывает ее компактной массой на растительном субстрате. Эмбрионы терского рыбца после вылупления прячутся между корнями жесткой растительности. Нерестилища терского рыбца расположены в придельтовых озерах на участках, где имеется хороший ток воды.

Судак может откладывать икру, как на растительном субстрате, так и на песке, также как и корюшка.

Таким образом, между особенностями эмбрионального и постэмбрионального разви­тия каждого вида рыб и режимом нерестилищ, в частности, субстрата, на который отклады­вается икра, существует тесная связь. Так как для отложенной икры и для эмбрионов важны в первую очередь условия дыхания и защищенность от врагов, рыба выбирает для нереста участки, режим которых удовлетворяет этим требованиям.