Биотехнология разведения и выращивания стерляди (Acipenser ruthenus) в волжско-каспийском бассейне

Биотехнология разведения и выращивания стерляди (Acipenser ruthenus) в волжско-каспийском бассейне

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение

высшего и профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедры водные биоресурсы и аквакультуры

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Биологические основы рыбоводства»

БИОТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕДЕНИЯ И ВЫРАЩИВАНИЯ СТЕРЛЯДИ (Acipenser ruthenus) В ВОЛЖСКО-КАСПИЙСКОМ БАССЕЙНЕ

Работу выполнил ______________________________  Ерзиков О.О

Факультет биологический

Специальность 111400 Водные биоресурсы и аквакультура

Научный руководитель канд. биол. наук, доцент __  Пашинова Н. Г.

Нормоконтролер, ст. преподаватель _____________  Комарова С. Н.

Краснодар 2013

РЕФЕРАТ

Курсовая работа изложена на 37 страницах машинописного текста, содержит 7 иллюстраций и 1 таблицы. Работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованных источников, содержащего 12 литературных источников.

Ключевые слова курсовой работы: СТЕРЛЯДЬ, ACIPENSER RUTHENUS, ИССКУСТВЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО, ВОЛЖСКО-КАСПИЙСКИЙ БАССЕЙН, БИОТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕДЕНИЯ, ВЫРАЩИВАНИЕ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗВЕДЕНИЯ, ПРОМЫСЛОВЫЙ ВОЗВРАТ.

Целью работы стала разработка биотехнологии искусственного воспроизводства стерляди на реке Волга. Для выполнения работы были проведены следующие исследования: изучение биологии и физиологии стерляди, установление экологических групп и сроков нереста изучаемого вида.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.   Биологическая характеристика объекта разведения

.     Выбор места для рыбоводного предприятия

.     Гидробиологическая характеристика р. Волга

.     Описание технологического процесса рыбоводного предприятия

.     Состав рыбоводного предприятия

.     Охрана природы

.     Биологическая эффективность искусственного воспроизводства рыб

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Развитие рыбного хозяйства на внутренних водоемах - озерах, водохранилищах и реках с каждым годом приобретает все большее значение. В настоящее время основной задачей развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах является переход от старых, экстенсивных методах его ведения к интенсивным формам, которые предусматривают широкое развитие рыбоводства, обогащение кормовой базы, проведение работ по реконструкции ихтиофауны и повышению рыбопродуктивности водоемов. Серьезное внимание при этом уделяется значительному улучшению качественного состава ихтиофауны, увеличению численности в первую очередь наиболее ценных видов рыб [Баранникова, 2001]; [Ковалев, 2001];[Мамонтов, Гепецкий, 2001]

Особое место в этом отношении занимают осетровые рыбы, являющиеся национальным богатством России, ценнейшими объектами отечественного рыбного промысла. Дальнейшая судьба осетровых вызывает тревогу и озабоченность, поскольку запасам этих рыб нанесен наибольший урон гидростроительством и другими формами хозяйственной деятельности человека.

Тщательные и разносторонние исследования осетровых, выполненные в нашей стране и за рубежом, показали, что этой группе рыб свойственна высокая адаптационная пластичность, в результате чего при ослаблении факторов, лимитирующих их численность, осетровые способны к ее восстановлению и увеличению.

Одним из основных путей развития осетроводства в настоящее время, наряду с восстановлением и увеличением численности отдельных популяций, является широкое развертывание работ по товарному выращиванию осетровых [Бердичевский, 1979]. Конечная цель этих работ - создание полносистемных осетровых хозяйств различного технологического типа (садковые, индустриальные, прудовые), и ориентацией их по двум основным направлениям деятельности: 1) сохранение и увеличения запасов осетровых в естественных водоемах, путем массового зарыбления молодью; 2) увеличение объема товарной продукции осетровых.

Одним из таких видов, имеющих, несомненно, большой практический интерес для осетроводства является стерлядь (Asipenser rutenus), встречающаяся на огромном ареале (от Дуная до Ангары) и представленной многочисленными популяциями, различающимися между собой по особенностям экологии и морфологии [Чебанов, 2000]; [Чебанов, Савельева, 2001].

Прежде всего, для стерляди характерна очень высокая степень изменчивости большинства морфо-биологических признаков внутри популяции. Например: наличие особей, резко отличающихся по меристическим и пластическим признакам в пределах одной речной системы [Меньшиков, 1937]; [Иоганзен, 1946], значительные колебания длины, веса, упитанности в пределах одной возрастной группы; различия в размерах, темпе роста, плодовитости, сроках наступления половой зрелости у особей одной речной системы [Хохлова, 1955];[Афанасьев,1980].

В отличии от большинства других видов осетровых стерлядь обладает широкой пищевой пластичностью и питается в широком диапазоне температур от 5 до 28°С [Болдина, 1962]; [Закора, 1978]; [Амброз, 1972].

Важной биологической особенностью стерляди является достижение ей половой зрелости в относительно раннем по сравнению с другими осетровыми возрасте (самки - 5-7 лет, самцы - 3-4 года) [Меньшиков, 1936]; [Кучина, 1963]; [Усынин, 1978], что дает определенные преимущества при разведении ее перед другими осетровыми [Бурцев, 1972]; [Подушка, 1989]; [Петрова,1998]. А также имеет относительно небольшой межнерестовой интервал, (самки нерестятся через 1 или 2 года; самцы - ежегодно), что также увеличивает сроки использования стерляди при работах по искусственному разведению [Подушка, 1998]; [Щукин, 1977]; [Львов, 1996].

Опыт рыбоводных работ со стерлядью имеет уже более чем вековую историю и сейчас уже можно утверждать, что основные особенности биотехники разведения при различных технологиях успешно решены [Овсянников, 1873]; [Персов, 1950]; [Кожин, 1967]; [Михеев, 1974]; [Петрова, 1998].

Промысловое значение стерляди исключительно велико. Особенно возросло оно в настоящее время, когда наблюдается катастрофическое снижение уловов осетровых в Каспийском бассейне.

Конец XX века характеризуется развалом системы государственного промысла на внутренних водоемах бывшего СССР и разрушением системы охраны рыбных запасов, ростом браконьерства, в результате которого из водоемов в первую очередь изымаются особо ценные виды рыб, в частности стерлядь. Хищнические способы лова (самоловы, багрение на зимовальных ямах, лов плавными сетями на нерестилищах) с давних времен применяли рыбаки для лова осетровых, но в настоящее время с использованием современных средств и способов лова подрыв численности прежде промысловых видов рыб происходит всего за несколько лет [Сабанеев, 1892]; [Егоров, 1961]; [Цыплаков, 1978]. А интенсивный браконьерский промысел прежде малочисленных популяций приводит к полному исчезновению вида на определенных участках ареала.

Отрицательным воздействием, значительно снижающим численность стерляди, является также нарушение местообитаний (гидростроительство, уничтожение нерестилищ, исключительно слабое естественное воспроизводство, малая численность зрелых производителей).

Исходя из вышесказанного, важнейшей задачей на сегодняшний момент является восстановление численности прежде промысловых популяций и их дальнейшее рациональное использование, а также в целях сохранения биологического разнообразия, поддержание или реакклиматизация малочисленных исчезнувших популяций стерляди [Чебанов, 2000]; [Петрова, 2001]. Для выполнения этой задачи необходимо развернуть широкую сеть рыбоводных предприятий, на которых, рационально используя новые достижения и разработки рыбохозяйственной науки, проводить масштабную и эффективную работу по искусственному воспроизводству стерляди. Особенно необходимо отметить важное значение стерляди в товарном рыбоводстве, аквакультуре.

По сравнению с другими осетровыми видами, используемыми при товарном выращивании, для стерляди - наиболее эффективна методика нагульного выращивания, которая имеет в нашей стране самые широкие перспективы.

1. Биологическая характеристика объекта разведения

Надкласс: Рыбы (Pisces)

Класс: Костные рыбы (Osteichthyes)

Подкласс: Лучепёрые рыбы (Actinopterygii)

Отряд: Осетрообразные (Acipenseriformes)

Семейство: Осетровые (Acipenseridae)

Род: Осётр (Acipenser)

Вид: Стерлядь (Acipenser ruthenus 1758)

Рисунок 1 - Внешний вид стерляди

Стерлядь (лат. Acipenser ruthenus) - рыба семейства осетровых. Длина тела до 125 см, весит до 16 кг (обычно меньше). Среди других осетровых отличается наиболее ранним наступлением половой зрелости: самцы впервые нерестятся в возрасте 4-5 лет, самки - 7-8 лет. Плодовитость 4-140 тысяч икринок. Рабочая плодовитость 33 тыс. икринок. Нерестится в мае, обычно в руслах верховий рек. Икра клейкая, откладывается на каменисто-галечниковый грунт. Она развивается около 4-5 дней. Взрослые особи обычно достигают длины 40-60 см и массы 0,5-2 кг, иногда встречаются экземпляры массой 6-7 кг и даже до 16 кг. Питается преимущественно донными беспозвоночными, охотно поедает икру рыб. Осенью, в сентябре, собирается на глубоких участках рек (ямах), где проводит всю зиму в малоподвижном состоянии, не питаясь. Зарегулирование рек обычно улучшает условия откорма стерляди, но ухудшает условия её воспроизводства. Предельный возраст стерляди около 30 лет. Ценная промысловая рыба. Объект прудового и озёрного разведения. Стерлядь очень широко распространена, встречаясь в реках Черного, Азовского, Каспийского и Балтийского морей. В конце 18 - начале 19 века (возможно, и раньше) по системе каналов стерлядь проникала из бассейна Камы в Северную Двину. Водилась в прошлом в Онежском и Ладожском озерах. Встречается в крупных реках Сибири - Оби, Иртыше и Енисее, где представлена самостоятельным подвидом - сибирской стерлядью (Acipenser ruthenus marsiglii). Далее на восток (Пясина, Хатанга, Лена, Колыма) стерлядь отсутствует. Основные стерляжьи реки - Волга с притоками, Дон, Обь с Иртышом. Стерлядь пересаживали во многие водоемы: Печору. Западную Двину, Мезень, Неман, Амур, но не везде она прижилась.

Рисунок 2 - Ареала распространения Стерляди, крестиками обозначены места археологических находок этого вида

Стерлядь - типично пресноводная рыба, но в бассейне Волги в небольшом количестве встречается и крупная полупроходная форма (средняя длина самок 74 см и масса 2,8 кг), которая нагуливается на богатых пастбищах Северного Каспия, а на нерест поднимается невысоко по реке. Эта форма стерляди была даже выделена в самостоятельный вид (Acipenser primigenivus). Стерлядь очень изменчива по форме рыла, многие исследователи выделяют у нее две формы: тупорылую и острорылую. Тупорылая стерлядь отличается более быстрым ростом, она более упитана и имеет большую плодовитость по сравнению с острорылой. Иногда тупорылая стерлядь рассматривается как озимая форма, а острорылая - как яровая. Она зимует в реке на ямах, где скапливается в большом количестве, весной, в половодье, поднимается вверх по течению до нерестилищ. Размножается стерлядь, как в русле реки, так и на заливаемых паводком каменистых прибрежных грядах. Разгар нереста на Средней Волге приходится на май. На нерестилищах обычно преобладают самцы, каждый из которых, видимо, участвует в осеменении икры нескольких самок. Половая зрелость в речных условиях (Волга) у самцов стерляди наступала в 4-5 лет, у самок - в 7-9 лет. Плодовитость сильно колеблется, что определяется размерами самок. Волжская стерлядь откладывает от 4 до 140 тысяч икринок, обская - от 6 до 45 тысяч, иртышская - от 6 до 16 тысяч. До конца не выяснен вопрос о периодичности нереста стерляди. Одни исследователи считают, что стерлядь нерестует ежегодно; другие приходят к заключению, что она размножается с интервалом в 1-2 года.

После нереста стерлядь интенсивно откармливается. Пищу ее составляют мелкие донные беспозвоночные: личинки хирономид, мошек, поденок, ручейников, моллюски. Охотно поедает она также отложенную другими рыбами икру, в том числе проходных осетровых. Во время лета поденки стерлядь поднимается к поверхности, переворачивается кверху брюхом и собирает ртом упавших в воду насекомых.

Этот вид - традиционный и давний объект прудового выращивания. В 1971 году под Москвой впервые удалось получить потомство от производителей стерляди, выращенных в садках, установленных в водохранилище, а позднее была получена икра и молодь от рыб, содержащихся в тепловодном хозяйстве при ГРЭС, что открывает большие перспективы для использования этого ценнейшего вида в товарном осетроводстве. [Козлов, Абрамович 1991].

2. Выбор места для рыбоводного предприятия

Рисунок 3 - Расположение рыбоводного предприятия

Для строительства рыбоводного завода в Астраханской области наиболее оптимальным является район поселков Волжский, Верхнелебяжье, Рассвет так как здесь находится необходимое количество достаточно чистой воды и Сравнительно развитая инфраструктура. Население деревни в состоянии обеспечить завод трудовыми ресурсами. (Рис. 3) Забор воды осуществляется с помощью насосов из реки.

3. Гидробиологическая характеристика реки Волга

Рисунок 4 - Бассейн реки Волга

Волга берёт начало на Валдайской возвышенности на высоте 228 м и впадает в Каспийское море. Устье лежит на 28 м ниже уровня океана. Общее падение - 256 м. Волга принимает около 200 притоков. Левые притоки многочисленнее и многоводнее правых. Речная система бассейна Волги включает 151 тыс. водотоков (реки, ручьи и временные водотоки) общей протяжённостью 574 тыс. км. Бассейн Волги простирается от Валдайской и Среднерусской возвышенностей на западе, до Урала на востоке. На широте Саратова бассейн резко суживается и от Камышина до Каспийского моря Волга течёт, не имея притоков. Основная, питающая часть водосборной площади Волги, от истоков до Нижнего Новгорода и Казани, расположена в лесной зоне, средняя часть бассейна до Самары и Саратова - в лесостепной зоне, нижняя часть - в степной зоне до Волгограда, а южнее - в полупустынной зоне.

Волгу принято делить на три части: верхняя Волга - от истока до устья Оки, средняя Волга - от впадения Оки до устья Камы и нижняя Волга - от впадения Камы до Каспийского моря. После сооружения Куйбышевского водохранилища границей между средней и нижней Волгой обычно считают Жигулевскую ГЭС выше Самары.

Исток Волги - ключ у деревни Волговерховье в Тверской области. В верхнем течении, в пределах Валдайской возвышенности Волга проходит через небольшие озёра - Верхит, Стерж, Вселуг, Пено и Волго. В истоке из озера Волго ещё в 1843 была сооружена плотина (Верхневолжский бейшлот) для регулирования стока воды и поддержания судоходных глубин в межень. Между Тверью и Рыбинском на Волге созданы Иваньковское водохранилище с плотиной и ГЭС у Дубны, Угличское водохранилище (ГЭС у Углича) и Рыбинское водохранилище (ГЭС у Рыбинска). В районе Рыбинск - Ярославль и ниже Костромы река протекает в узкой долине среди высоких берегов, пересекая Угличско-Даниловскую и Галичско-Чухломскую возвышенности. Далее река течёт вдоль Унженской и Балахнинской низменностей. У Городца (выше г. Нижнего Новгорода) Волга, перегороженная плотиной Нижегородской ГЭС, образует Горьковское водохранилище. Главнейшие притоки верхней Волги - Селижаровка, Тверца, Молога, Шексна и Унжа. В среднем течении, ниже впадения Оки, Волга становится ещё более полноводной. Она течёт вдоль северного края Приволжской возвышенности. Правый берег реки высокий, левый - низменный. У Чебоксар сооружена Чебоксарская ГЭС, выше которой расположилось одноименное водохранилище. В силу ряда причин, ГЭС до сих пор не выведена на проектную мощность, а уровень Чебоксарского водохранилища находится ниже проектной отметки на 5 метров. В связи с этим участок от Нижегородской ГЭС до Нижнего Новгорода остается крайне мелководным, и судоходство на нем осуществляется благодаря попускам воды с Нижегородской ГЭС в утреннее время. В настоящий момент окончательное решение о заполнении Чебоксарского водохранилища до проектной отметки не принято. В качестве альтернативного варианта рассматривается возможность сооружения выше Нижнего Новгорода низконапорной плотины, совмещенной с автодорожным мостом. Наиболее крупные притоки Волги в её среднем течении - Ока, Сура, Ветлуга и Свияга.

В 21 км выше Волгограда от реки отделяется левый рукав - Ахтуба (длина 537 км), которая течёт параллельно основному руслу. Обширное пространство между Волгой и Ахтубой, пересечённое многочисленными протоками и староречьями, называется Волго-Ахтубинской поймой; ширина разливов в пределах этой поймы достигала прежде 20-30 км. На Волге между началом Ахтубы и Волгоградом находится Волжская ГЭС (бывшая Волжская ГЭС им. 22-го съезда КПСС).

Дельта реки начинается в месте отделения от её русла рукава Бузан (в 46 км севернее Астрахани) и является одной из самых крупных в России. В дельте насчитывается до 500 рукавов, протоков и мелких речек. Главные рукава - Бахтемир, Камызяк, Старая Волга, Болда, Бузан, Ахтуба (из них судоходен Бахтемир).

Основное питание Волги осуществляется снеговыми (60% годового стока), грунтовыми (30%) и дождевыми (10%) водами. Естественный режим характеризуется весенним половодьем (апрель - июнь), малой водностью в период летней и зимней межени и осенними дождевыми паводками (октябрь). Годовые колебания уровня Волги до сооружения каскада гидроузлов достигали у Твери 11 м, ниже Камского устья - 15-17 м и у Астрахани - 3 м. С постройкой водохранилищ сток Волги зарегулирован, колебания уровня резко уменьшились.

Среднегодовой расход воды у Верхневолжского бейшлота 29 м3/сек, у Твери - 182, у Ярославля - 1110, у Нижнего Новгорода - 2970, у Самары - 7720, у Волгограда - 8060 м3/сек. Ниже Волгограда река теряет около 2% своего расхода на испарение. Максимальные расходы воды в период половодья в прошлом ниже впадения Камы достигали 67000 м3/сек, а у Волгограда в результате разлива по пойме не превышали 52000 м3/сек. В связи с регулированием стока максимальные расходы половодья резко снизились, а летние и зимние меженные расходы сильно повысились.

До создания водохранилищ в течение года Волга выносила к устью около 25 млн. т наносов и 40-50 млн. т растворённых минеральных веществ. Температура воды реке в середине лета (июль) достигает 20-25°С. Вскрывается Волга у Астрахани в середине марта, в 1-й половине апреля вскрытие происходит на верхней Волге и ниже Камышина, на всём остальном протяжении - в середине апреля. Замерзает река в верхнем и среднем течении в конце ноября, в нижнем - в начале декабря; свободной от льда остаётся около 200 дней, а близ Астрахани около 260 дней. С созданием водохранилищ тепловой режим Волги изменился: на верхних бьефах продолжительность ледовых явлений увеличилась, а на нижних стала короче.

4. Описание технологического процесса рыбоводного предприятия

разведение рыба воспроизводство

При промышленном рыборазведении большое значение имеют правильное планирование и организация работ по поддержанию и увеличению численности той или иной популяции рыб с учетом ее исторически сложившейся структуры, что является важным приспособительным свойством вида в лучшем использовании нагульного и нерестового ареала. В связи с этим при промышленном рыборазведении следует сохранить внутри каждой популяции рыб определенное соотношение между различными биологическими группами, которые необходимы для прогресса вида и желательны для человека.

Заготовка производителей проводится в основном весной в преднерестовый и нерестовый периоды до наступления температуры воды 12-130С на путях преднерестового хода, нерестилищах и под плотинами ГЭС. Кроме того, самок можно заготавливать в осеннее время с последующим содержанием их в зимовальных прудах.

Заготовку производителей стерляди желательно проводить из уловов плавных и ставных сетей. Последние необходима перебирать не менее 2-х раз в сутки. Из этих орудий лова, особенно из плавных сетей, большой процент производителей дают полноценные половые продукты после гипофизарной инъекции по сравнению с тем, что дают рыбы из уловов трала, в котором они больше травмируются, чем в сетях. Лов производителей тралом можно применять как вынужденный и продолжительность траления должна быть небольшой, до 10 - 15 минут. Отлов рыб тралом в более близкие к нерестовому периоду сроки (температура воды 10 - 120С) позволяет получать лучшие результаты.

Из уловов плавных сетей в разные годы полноценные половые продукты отдают 93 - 100% самок и 100% самцов, из уловов ставных сетей - 60 - 100% самок и 100% самцов, из уловов трала - 30 - 60% самок и 73 - 100% самцов.

Стерлядь является туводной долгоживущей и полициклической рыбой. Большое количество особей доживает до 10 - 12 лет, отдельные рыбы - до 20-30 с лишним лет. У самок в Волге возраст наступления половой зрелости происходит в 7-20 лет, в среднем в 10,4 лет, у самцов в 3 - 11 лет, в среднем в 5 лет. У самок продолжительность повторного созревания половых продуктов в естественных водоёмах наступает через 3 - 11 лет, в среднем 5 - 6 лет, у самцов - через 2 - 7 лет, в среднем - 3,3 - 3,6 года (в прудовых условиях эти сроки короче). В связи с этим среди вылавливаемых рыб основная масса особей является яровой. Половой диморфизм у стерляди выражен слабо.

У зрелых производителей весной в преднерестовый период, до наступления температуры воды 10 - 120С и в нерестовый период, наблюдается брачный наряд. На голове появляется рисунок в виде узких полосок эпидермального происхождения, Этот рисунок более заметен на бугорках возле обонятельных капсул и выражен сильнее у самцов, Он довольно легко считается.

Зрелые самки от зрелых самцов отличаются более толстым и более мягким брюшком, посередине которого, как правило, наблюдается тёмно-фиолетовая полоска, где стенка тела по мере дозревания рыб становится тонкой и иногда просвечиваются гонады.

В осеннее время брачного наряда у рыб ещё нет и зрелые самки от зрелых самцов и яровых рыб отличаются только более толстым брюшком. В это время такое же толстое брюшко имеют и самки на Ш-и стадии зрелости, поэтому их нельзя отличить от самок на IV-й стадии зрелости до весны.

Случайно отобранных самок на Ш-й стадии зрелости после зимовки в зимовальных прудах необходимо выбраковывать. Их можно отсадить в нагульные пруды, где они за лето дозревают до IV-й стадии зрелости и могут быть использованы для рыбоводных целей. В прудовых условиях отдельные самки повторно созревают ежегодно, другие - минимум через 2 - 3 года, большинство самцов ежегодно.

Лучшие рыбоводные результаты получаются от относительно более крупных самок, массой от 1 кг и более. Самцы для рыбоводных целей пригодны любых размеров и массы.

Относительная рабочая плодовитость у самок стерляди около 20 тыс. шт. икринок на 1 кг живой массы (абсолютная от 4 тыс. до 140 тыс. шт. у рыб массой от 0,2 до 7 кг). В 1 г неоплодотворённой икры в среднем содержится около 120 икринок. По живой массе самок можно заранее определить количество икринок, которые будут получены после гипофизарной инъекции. При подсчёте количества икринок по весу полученной икры предварительно необходимо из этого веса вычесть около 10,8%, которые занимает полостная жидкость, невольно примешивающаяся к икре при её получении, как способом отцеживания, так и методом вскрытия рыб.

Выдерживание производителей. Лучшие рыбоводные результаты получаются при выдерживании отобранных производителей в живорыбных судах-прорезях, хорошие результаты - при выдерживании их в деревянных садках постоянно погруженных на глубину около двух метров в местах с небольшими скоростями течения, около 0,5 м/сек. Это предохраняет рыб от травмирования их волнобоем о доски садков. Длина и ширина садков - 1,5 - 2,0 м, высота - 0,7 м. Ширина досок садка составляет 10 - 15 см, щели между досками - 1-2 см. Садок необходимо фиксировать в горизонтальном положении с помощью груза, подвешенного под центром садка за четыре оттяжки, отходящие от углов днища садка и с помощью каната, укрепленного за четыре оттяжки, отходящие от углов крышки садка,

Продолжительность выдерживания рыб в судах-прорезях может быть до 20 суток, в садках - до 10 суток (больший срок не испробован). Плотность посадки рыб при выдерживании - 10 - 12 особей на 1 м2 садка.

Перевозка производителей. Перевозку производителей от мест заготовки до рыборазводного пункта или завода на 150 - 200 км можно производить в цистерне (объёмом 3 м3) живорыбной машине по 50 - 100 особей за раз (биомасса 200 - 300 кг, 15 - 30 шт. на 1 м2 площади дна) с периодической аэрациеи воды или в живорыбных судах-прорезях до 200 особей за раз (биомасса около 600 кг, 13 шт. на 1 м2 площади дна) со скоростью буксировки около 10 км/час, а 500 - 600 км - в брезентовых чанах с проточной водой, установленных на борту суда при плотности посадки 10 - 12 особей на 1 м2. На большие расстояния рыб перевозят в полиэтиленовых мешках (10 - 12 л воды, 20 - 25 л кислорода) по 1 - 2 особи на мешок.

Приготовление суспензии гипофизов. Для приготовления суспензии сухие ацетонированные гипофизы осетровых рыб взвешивают на аптекарских весах соответственно потребности для очередной партии рыб, масса которых определяется заранее. Например, при температуре воды 100С на 10 кг живой массы самок потребуется 80 мг гипофизов из расчёта 8 мг на 1 кг массы. Гипофизы тщательно растирают в фарфоровой ступке пестиком и разводят в 10 мл физиологического раствора (0,65 г поваренной соли на 100 мл дистиллированной воды), чтобы норма гипофиза (8 мг на 1 кг массы рыбы) содержалась в 1 мл суспензии. Это упрощает определение необходимой дозы гипофиза для каждой рыбы. Понятно, что каждую особь перед введением суспензии необходимо взвешивать. Например, самке массой 2,6 кг необходимо ввести 2,6 мл суспензии. Самцам можно вводить суспензии меньше, чем самкам на 1/2, 1/3 часть.

Суспензию перед употреблением необходимо тщательно перемешать. Это удобно делать с помощью шприца, набирая и выпуская суспензию обратно.

В процессе гипофизации эту операцию повторяют один - два раза перед каждым наполнением шприца. Набрав в шприц суспензии для её введения производителям, из шприца необходимо удалить воздух, перевернув его вверх иглой и осторожно нажав на поршень до появления капельки суспензии на конце иглы.

Гипофизация производителей и определение готовности половых продуктов. Для получения зрелых половых продуктов от производителей стерляди, находящихся на IV-й завершённой стадии зрелости, рыбам производят внутримышечные инъекции суспензии гипофиза осетровых рыб с помощью медицинского (или ветеринарного) шприца в мышцы спины, обычно несколько впереди спинного плавника. Иглу шприца вводят под углом около 300 в направлении от хвоста к голове. После введения суспензии и удаления иглы шприца из тела рыбы, место укола некоторое время массируют пальцем, чтобы не вытекала суспензия. Во время инъекции рыб, по возможности, держат в неподвижном состоянии завернутыми в мокрое полотенце, оставив свободными только место для укола.

Обычно гипофизацию производят при температуре воды 10 - 12,50С, когда в природных условиях наблюдается начало и разгар нереста. Для самок при этих температурах доза гипофиза на 1 кг живой массы составляет около 8 мг, для самцов - около 5 - 8 мг сухого вещества. В этом случае текучие половые продукты получают через 33 - 45 часов. Понятно, что при повышении температуры воды от 10 до 12,5 0С сроки дозревания и наступления «текучести» половых продуктов меньше. При увеличении дозы гипофиза до 10 - 12 мг на ту же массу рыб, половые продукты получают через 23 - 24 часа после гипофизации.

Хорошие рыбоводные результаты получаются в том случае, если производители заготовлены и доставлены до места рыбоводных работ при температуре 12,0 - 12,5 0С и выдержаны в течение 1 - 2 суток при температуре воды от 13,0 до 16,5 0С. Но при этом доза гипофиза уменьшаются и самкам и самцам до 3-4 мг на 1 кг живой массы. Дозревание половых продуктов ускоряется и «текучесть» у рыб наступает через 23 - 26 часов.

Выдерживание самцов и самок после гипофизации проводят отдельно в бетонных бассейнах Казанского или в деревянных садках, погружённых на глубину около 2-х метров при скоростях течения воды около 0,5 м/с, а также в брезентовых чанах с проточной водой на борту суда или дебаркадера и др.

Проверку производителей с целью получения зрелых половых продуктов начинают за 2 - 3 часа до предполагаемой их готовности, то есть через 20 - 30 и более часов, в зависимости от температуры воды.

У дозревших самцов молоки выделяются при массировании брюшка по направлению к генитальному отверстию или при осторожном изгибании тела. Доброкачественные спермии (0,8 - 2,5 млн в 1 мм3) содержатся в молоках кремового и белого цвета, имеющих консистенцию от сливкообразной до жидкой. При разведении таких молок в воде примерно 1:1 очень быстрые и быстрые поступательные движения спермиев наблюдаются в течение 3 - 5 минут. Молоки с синеватым оттенком менее доброкачественны и используются в вынужденном случае. Движение спермиев из таких молок более замедлены, а часть из них малоподвижна или совершает только колебательные движения. Для проверки состояния спермиев, каплю молок помещают на предметное стекло, покрывают покровным стеклом и наблюдают под микроскопом при малом увеличении.

У самок готовность икры к оплодотворению наступает после того, как большинство икринок овулировало, то есть отделилось от гонад в полость тела, и находится в полостной жидкости. В этом случае при поворачивании самок вниз головой происходит переливание икры в полость тела, что заметно по перемещению вздутия брюшка к голове. При поворачивании самок вверх головой или при поглаживании их брюшка в сторону генитальных отверстий, икра вытекает струйкой вместе с полостной жидкостью. Зрелые икринки имеют на анимальном полюсе хорошо выраженный рисунок из тёмных и светлых колец и в центре маленькую оптически пустую точку. В случае перезревания икринок они имеют мраморную расцветку.

Для получения молок, самцов берут за голову и хвостовой стебель, извлекают из воды и протирают сухим полотенцем, чтобы при отцеживании молок в стакан не попала вода.

Молоки (доброкачественные) от нескольких самцов отцеживают в чистый, сухой внутри стакан, предварительно охлаждённый в воде, в которой выдерживались производители, и завёрнутый в полотенце для предохранения молок от солнечных лучей. После этого стакан с молоками ставят в тени в воду для сохранения до получения икры, где они при температуре воды 12 - 12,5 0С не теряют доброкачественность до 12 часов.

От одних и тех же самцов с некоторыми промежутками времени в течение суток можно получать несколько порций молок. Каждый раз порции молок отдаются за 2 - 3 попытки их получения.

Самок, так же и самцов, вынимают из воды и протирают сухим полотенцем. Затем, в сухой внутри эмалированный тазик, предварительно охлаждённый в воде, собирают икру или с помощью отцеживания через половое отверстие в несколько приёмов с промежутками, поглаживая брюшко рыб по направлению от головы к хвосту, или через небольшой разрез брюшной стенки, сделанный на некотором расстоянии от половых отверстий и несколько сбоку от середины брюшка.

Если самок хотят сохранить до повторного созревания, то их перед взятием икры не забивают, а на разрез затем накладывают несколько швов.

При взятии икры надо следить, чтобы она не билась струёй о дно, а как можно осторожнее стекала по стенке таза.

От полученной икры необходимо отделить полостную жидкость. Для этого её частично сливают, затем через конусное ситечко, погружаемое в массу икры отбирают резиновой грушей. Это в дальнейшем улучшает результаты оплодотворения и уменьшает клейкость икры.

Далее икру взвешивают с целью определения количества полученных икринок и для расчёта количества необходимых молок для её оплодотворения.

Оплодотворение икры производят по способу Врасского полусухим способом. Для этого отмеряют речную воду из расчёта около 1,5 л на 1 кг икры, затем выливают в неё молоки из расчёта 3 - 7 мл на 1 кг икры, быстро их перемешивают с водой и заливают икру. При дозе молок 7,5 мл на 1 кг икры уже наблюдаем полиспермию у 0,5% икринок. В течение 3 - 4-х минут производят перемешивание икры рукой или маховыми перьями. После этого воду со спермой сливают, икру промывают водой для удаления излишков спермы во избежание полиспермии и производят обесклеивание икры с помощью сметанообразного гумусового ила из расчёта 0,5 л на 1 кг икры. Причём ил разводится в 6 - 10 л воды и этой взвесью заливают икру. Далее, в течение 30 - 40 минут производят беспрерывное перемешивание икры рукой, маховыми перьями или в воздухоструйном аппарате системы К.И. Латкина до исчезновения клейкости. В случае обесклеивания икры вручную, необходимо произвести 1 - 2 раза частичную замену взвеси, в которой производят обесклеивание, чтобы не было дефицита кислорода.

Полученную обесклеенную икру промывают несколько раз чистой водой и помещают для инкубации в аппараты Ющенко из расчёта до 2,5 - 3,0 кг на один лоток (300 - 360 тыс. шт.), при этом аппараты предварительно заполняют водой и создают проточность (до 10 - 12 л/мин на лоток).

За период инкубации, который протекает при температуре воды от 10 до 16 0С за 7 - 9 суток, необходимо постоянно поддерживать проточность воды в аппаратах.

Степень оплодотворения (%) икры следует проверять через несколько часов инкубации на стадии дробления (рис. 5) или через двое суток (рис. 6), когда наблюдается стадия желточной пробки. Значение оплодотворения икры в разные годы и в разных партиях составляет от 60 до 98%.

Рисунок 5 - Стадия первого, второго, третего и четвертого делений

Рисунок 6 - Стадия большой и маленькой желточной пробки, стадия щелевидной бластулы

За период инкубации необходимо систематически отбирать мертвые и поражённые грибком сапролегнией икринки. Сапролегния в начале развивается только на единичных мёртвых икринках и если упустить время, то он поражает и живые икринки, которые собираются в комочки, пронизанные гифами гриба вместе с мёртвыми. Погибшие икринки ещё до поражения заметны невооружённым глазом по мраморной и более светлой окраске. Мёртвые икринки отбирают резиновой грушей со стеклянным наконечником, а икринки, обросшие сапролегнией, кроме того, специальной грохоткой-ситечком из капроновых ниток, натянутых на проволочную рамку размером, примерно, 8 х 12 см, имеющую черенок. Ячея между нитями составляет 3 - 4 мм. Этой же грохоткой можно разрушать комочки из мёртвых и живых икринок, освобождая последние и удаляя мёртвые.

С целью подавления сапролегнии применяют , малахитовую зелень или метиленовую синь из расчёта 150 мг на 1 лоток аппарата (примерно на 60 л воды). Перед употреблением эти препараты растворяют в горячей воде, затем разбавляют холодной водой и выливают в лотки с икрой. Подачу воды прекращают на 15 - 30 минут в зависимости от количества поражённых икринок. В это время для аэрации воды лопасти аппарата двигают вручную со скоростью 10 - 12 оборотов в минуту, какая обычно наблюдается при подаче воды. От этого икринки не залёживаются на сетке лотка, а при каждом обороте барабана аппарата и движения лопастей всплывают и перемешиваются от движения воды, как и при водоподаче. Обработку икры за период инкубации указанными веществами проводят 2 - 3 раза.

С начала вылупления личинок начинают отбирать из аппаратов маленьким плоским сачком из мелкого капронового сита и отсаживают в сетчатые садки для выдерживания до перехода на смешанное питание.

Выживаемость личинок от количества живых икринок в безаварийных случаях составляет 85 - 95%. На практике лучшие результаты инкубации получены в аппарате нашей конструкции с импульсной подачей воды, обеспечивающей тщательное перемешивание икры 1 - 2 раза в минуту и полный водообмен - за 10 - 20 минут.

По завершению вылупления личинок осетровых рыб обычно выдерживают в течение около 6 - 7 суток в сетчатых садках, установленных в стоячей воде в пруду, где их прикрывают матами из тростника, предохраняя от солнца и развития водорослей, или в пластиковых бассейнах. При этом выход составляет около 70%.

На протяжении 20 - 30 дней мальков стерляди подращивают в бассейнах, продолжая кормить живым зоопланктоном и крупкой стартового комбикорма.

Зоопланктон отлавливают в реке большими планктонными сетями из капронового сита № 32 при тралении с мотолодок. Для получения живых рачков траление производят не более 2 - 3 минут, улов сразу же переносят в ведро с водой, в котором рачков содержат не более 5 - 10 минут. В момент транспортировки рачков в вёдрах должна быть такой, чтобы в полом ведре через массу рачков просматривалось дно. Чтобы избежать переноса в бассейны вместе с рачками личинок плавунцов, стрекоз, гладышей, улов процеживают через 1 мм сетку. Для предупреждения попадания в бассейны триходин, рачков из ведра вместе с водой сливают в сачок из сита № 32. Оставшуюся на сите густую массу рачков быстро переносят в бассейн с молодью стерляди. Вместо зоопланктона используют науплий артемии салина, что позволяет избежать внесение эктопаразитов.

Мальки стерляди интенсивно едят живой корм и хорошо растут. Индексы наполнения желудков и кишечников у них составляют, как правило, свыше 4000/000. За 30 дней мальки стерляди в бассейнах достигают 1 - 3 г. На получение 1 кг прироста мальков стерляди затрачивается 10 кг живых кормов.

Мелкий живой зоопланктон из реки удовлетворяет пищевые потребности стерляди до тех пор, пока она не достигает массы 2 - 3 г. Тем самым мы приучаем стерлядь к естественной кормовой базе.

Определяемые места выпуска молоди стерляди в реке, должны отвечать следующим требованиям:

удаленность от водосбросных сооружений, с целью возможного предотвращения ската молоди в нижний бьеф реки;

отсутствие на участке рыболовных топей и активного лова рыбы;

хорошие кормовые условия для нагула стерляди;

желательно отсутствие хищных рыб и рыбоядных птиц на ареале в период выпуска и некоторое время после вселения;

близость к естественным нерестилищам стерляди;

наличие глубоких депрессий для зимовки стерляди;

выпуск молоди должен осуществляться рассредоточено, на разные участки.

Сроки зарыбления должны быть рассредоточены во времени, чтобы утилизация кормовой базы осуществлялась последовательно, по мере восстановления съеденной, во избежание возникновения конкуренции в питании, снижения темпа роста и выживания молоди. Молодь, средней массой 3,0 г, необходимо выпускать в мае-июне, а средней массой 25-30 г в сентябре-октябре, (весенние сроки зарыбления крупной молодью более целесообразны, но они нереальны, так как ОРЗ не имеет зимовальных прудов).

Рыбоводное предприятие на р. Волга (бассейн Каспийского моря) по воспроизводству стерляди, мощностью 2 млн. молоди в год работает по следующей схеме (Таблица 1). Так как рыбоводное предприятие работает по дробной схеме выпуска молоди стерляди с целью более эффективного использования приемных мощностей и естественной кормовой базы то в календарном графике работы предприятия была учтена наиболее оптимальная схема выпуска молоди с учетом динамики колебаний зоопланктона

Таблица 1- Примерный календарный график работы предприятия

Пояснение 1) - первая партия , 2) - вторая партия

Для выдерживания производителей на предприятии находятся стационарные бетонные садки. Зная среднюю массу одной особи (1 кг) и плотность посадки производителей и ремонта (в летние садки 9-10 кг/м2, зимние - 10-20 кг/м2) получим общую площадь садков

Летние (677шт*1 кг)/10 кг/м2 = 68 м2 садков

Летний садок диной и шириной 5м:2м = 10 м2 Всего надо 68 м2/10 м2 = 7 садков

Зимние (677шт*1 кг)/15 кг/м2 = 45 м2

Зимний садок диной и шириной 5м:2м = 10 м2 Всего надо 45 м2/10 м2 = 5 садков

В 1 инкубационный аппарат Ющенко помещается 200 - 250 тыс. икринок и используется дробная схема выпуска молоди

То нам необходимо (8,4 млн. шт икры / 200 тыс. шт икры)/2 = 21 аппарат Ющенко

Зная что площадь личиночных емкостей должна составлять от 1 - 4 м2 и плотность посадки свободных эмбрионов 12,5 тыс.шт./м2 получим количество бассейнов необходимых для получения 1 г личинки

млн. / 12,5 тыс.шт./м2 = 400 м2 или 400 м2/2 м2 =200 бассейнов

Для получения 3 г молоди стерляди, зная что плотность посадки 1 г молоди составляет 3-5 тыс. шт/м2

2,5 млн. шт./4 тыс. шт/м2= 625 м2 площадей бассейнов для подращивания молоди.

5. Состав рыбоводного предприятия

Для нормального функционирования рыбоводного предприятия необходимы определенные технические сооружения, а именно: садки для выдерживания производителей и подращивания молоди, инкубационный цех, цех по выдерживанию личинки, водозабор на участке реки (самотечного или насосного типа), водопадающая и водосбросная системы, административные здания, склад, блок с лабораторией, служебными и бытовыми помещениями; насосная станция технологической и питьевой воды; водонапорная башня; градирни-аэраторы; резервная дизельная электростанция; объекты энергетического хозяйства; вертолетная площадка, складские помещения. При использовании комбинированного метода на РЗ имеются стеклопластиковые бассейны для подращивания личинок и ранней молоди, а также сетчатые садки, устанавливаемые в озере.

На проектируемом РЗ причал, прорези, сетчатые контейнеры для транспортировки производителей, стационарные садки или садки-бассейны для выдерживания самок и самцов. Сетчатые контейнеры с поддонами для зрелых производителей, бункера (1,2 х 1,2 х 0,2 м) для раздельной посадки самок и самцов, гидролотки, по которым производители вместе с водой самотёком попадают в металлические бассейны. Рабочие столы с закреплёнными с торцов сетчатыми ёмкостями. Трубопровод диаметром 200 мм, через который использованные производители направляются в сетчатые контейнеры, размещённые в металлических бункерах. В последних производители отправляются на реализацию.

Аппараты по обесклеиванию икры АОИ или аппараты А. А. Боева. Стеллажи с тазами для отмытой икры. Изотермические контейнеры для транспортирования оплодотворённой икры в инкубационный цех СРЗ.

В помещении рыбоводного пункта имеются также аппараты Вейса для вынужденной инкубации оплодотворённой икры до отправки её на РЗ (отсутствие транспорта, нелётная погода).

Рисунок 7 - План-схема рыбоводного предприятия:

- садки для выдерживания производителей; 2 - участок водозабора; 3,4- цеха (инкубационный, личиночный и подращивания молоди); 5 -склад; 6 - мастерская; 7 - административное здание; 8 - водосбросная система

6. Охрана природы

В настоящее время охране природы уделяется особое внимание. Кроме того, чтобы воспроизводство было эффективным оно должно отвечать всем требованиям экологической охраны.

Мероприятия по воспроизводству рыбных запасов, провидимые на внутренних водоемах страны, является одной из важных проблем охраны природы.

При эксплуатации рыбоводного завода нужно произвести следующие меры по предотвращению загрязнений

. проводить мониторинг за физико-химическим состоянием «отработанных» вод, соблюдение ПДК загрязняющих веществ. Для этого нужна лаборатория гидрохимических исследований.

. установить фильтры и другие средства очистки «отработаной» воды для частичной или полной дезактивации загрязняющих веществ в местах сброса в общее русло реки;

. наблюдать за развитием высшей водной растительности и фитопланктона в местах водопотребления и водоспуска, принятие мелиаротивных мероприятий способствующих предотвращению зарастания участков.

При соблюдении этих условий рыбозавод не будет наносить ущерб экологии района.

7. Биологическая эффективность работы рыбоводного предприятия

Для получения 2 млн. молоди стерляди в год со стандартной навеской 3 г., нам необходимо:

Зная, что выход до молоди 1г. составляет 80 %, то получим

(2 млн.*100%)/80%= 2,5 млн. молоди массой 1 г.

Следовательно, предличинки (выход из молоди 1 г. 50%)

(2,5 млн.*100%)/50% = 5 млн. предличинок.

Выход свободных эмбрионов от количества оплодотворенной икры составляет 70%, то нам надо:

(5 млн. * 100%)/70%=7,145 млн. оплодотворенной икры

Процент оплодотворения составляет 85 %, то нам необходимо

(7,14*100%)/85% = 8,4 млн. икры.

Зная, что одна самка в среднем дает 19 тыс. икринок, то нам необходимо:

,4 млн./19 тыс. = 442шт самки стерляди

Соотношение самцов и самок составляет 1:3 то получим

/3 = 147шт самцов всего: 589 производителей

Резерв для самцов составляет 30%, а для самок 10%, то

Самцы (147шт*30%)/100%=44 шт

Самки (442шт*10%)/100%=44шт

Всего резерв составляет 88 шт.

Всего 677 шт производителей

Ежегодно надо обновлять 15% маточного стада, то есть

(677*15)/100= 102шт производителей.

Промысловый возврат от 3 г. стерляди Волжско-Каспийского бассейна составляет 2,75 % , из 2 млн. стерляди выпушенной в р. Волгу вернется

(2 млн. *2,75%)/100% = 55 тыс. шт. промысловой стерляди

Промысловый возврат от икры составляет 0,06 %

Всего у нас 486 самок стерляди, средняя плодовитость составляет 19 тыс. икринок. То промысловый возврат от икры

((486 шт.*19 тыс.)*0,06%)/100 % = 5,5 тыс. шт.

эффективность искусственного воспроизводства стерляди составляет

тыс. шт.- 5,5 тыс. шт. = 49,5 тыс.шт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная цель данной курсовой работы состоящая в разработке биотехнологии искусственного воспроизводства стерляди на р. Обь была выполнена.

ознакомиться с литературными источниками по данной теме

- дана полная биологическую характеристику объекта разведения

выбрано место для рыбоводного предприятия

дата характеристику водоисточника

проведены рыбоводные расчеты;

описаны все технологические процессы

составить календарный график работы инкубационного цеха и всего предприятия

проведены расчет необходимого оборудования

разработаны мероприятия по охране природы;

определина биологическая эффективность искусственного воспроизводства стерляди.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.      Баранникова Н.А., Боев А.А. Методические указания по применению метода гипофизарных инъекций в осетроводстве. - М.: Главрыбвод, 1977.

.        Биология и экология гидробионтов экосистемы р.Волги: (Сб. статей). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. - 143 с.

.        Догановский А.М. Гидросфера земли / А.М. Догановский, Н.В. Малинин - С. - П.: изд-во Гидрометеоиздат, 2004. - 630с.

.        Пономарев С.В., Иванов Д.И. Осетроводство на интенсивной основе. - М.: Колос, 2009. - 312 с.

.        Проблемы и перспективы развития аквакультуры в России. Материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар: «Здравствуйте», 2001. - 324 с.

.        Ресурсы поверхностных вод СССР. Т15. Алтай и Западная Сибирь. вып.2 Средняя Обь. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 408с.

.        Детлаф Т.А., Гинзбург А.С., Шмальгаузен О.И. Развитие осетровых рыб. - М.: Наука, 1981.

.        Методика формирования коллекционных стад стерляди. (Петрова Т.Г., и др.) Сборник научно-технической и методической документации по аквакультуре. - М.: изд-во ВНИРО 2003.

.        Мильштейн В.В. Осетроводство. - М.: Пищ. Пром-ть, 1982.

.        Чебанов М.С., Галич Е.В., Чмырь Ю.Н. Руководство по разведению и выращиванию осетровых рыб. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004.

.        Чмырь Ю.Н. Биологические основы формирования гетерогенного маточного стада стерляди в бассейне р.Кубань: Автореф. дис… канд. биол. наук. - М., 2002.

.        Шилов В.И., Хазов Ю.К. Искусственное разведение стерляди (методические указания). - Саратов, 1982.