Влияние биотических и абиотических факторов среды обитания на физиологическое состояние организма рыб

Внешняя среда влияет на все жизненные процессы, происходящие в организме у рыбы: дыхание, питание, кроветворение и кровообращение, нервную деятельность, размножение, рост и развитие.

Богатство и многообразие ихтиофауны водоема зависит от многих факторов среды, действующих на организм рыбы, в частности от площади и глубины водоема, характера его грунта, от населяющих его бактерий, растений и животных, от гидрологического и гидрохимического режима и так далее.

3.1 Свойства воды В жизни рыб огромная роль отводится физическим свойствам воды. От ее плотности и вязкости в значительной степени зависят условия движения рыб. Оптические свойства воды и содержание в ней взвешенных частиц влияют на условия ориентирующихся при помощи органов зрения. Температура воды сильно влияет на интенсивность обмена веществ у рыб. Изменения температуры во многих случаях служат натуральным раздражителем, определяющим начало нереста, миграции. Другие физические свойства воды, такие как соленость, насыщенность кислородом, вязкость, также имеют огромное значение.

Как известно, плотность и вязкость воды в первую очередь зависят от содержания в воде солей и от температуры. С повышением количества растворенных в воде солей плотность ее увеличивается. Напротив, с повышением температуры плотность и вязкость уменьшаются, причем вязкость значительно сильнее, чем плотность. Живое вещество тяжелее воды. Его удельный вес составляет 1,02-1,06. Удельный вес рыб разных видов колеблется от 1,00 до 1,15. В диапазоне температур от 0 до 100⁰С вода представляет собой жидкость почти всю на Земле, где встречается жизнь, господствуют температуры, колеблющиеся в этих пределах. Уникальный характер воды как растворителя, в котором протекают все биологические реакции.

Вода хорошо растворяет электролиты, а также кислород и двуокись углерода. В воде нерастворимы только неполярные соединения типа некоторых жиров. Растворимость неорганических солей зависит от водородных связей воды с ионами; освобождающая при растворении энергия используется для диссоциации солей на ионы. Кроме того, некоторые молекулы становятся ионизированными в результате гидратации.

Состояние воды в протоплазме как биологической жидкости можно рассматривать как разбавленные растворы. Эффективные концентрации, часто выражают в осмолях, т.е. в общем числе молей растворенных веществ на 1 л. растворителя. Осмолельная концентрация определяется так называемыми коллективными свойствами растворов. Это означает, что между всеми свойствами растворов, определяемыми общей концентрацией частиц, существует взаимосвязь так или выше концентрации раствора, тем большее осмотическое давление, снижение давления пара, повышение точки кипения и понижение точки замерзания раствора. Под осмотическим давлением подразумевается давление, которое необходимо приложить к раствору для предотвращения поступления в него воды через полупроницаемую мембрану. Строго полупроницаемые мембраны встречаются в живых организмах очень редко, иначе был бы невозможен обмен растворами.

3.2 Температура воды Вода имеет очень высокую теплоемкость; это значит, что требуется добавить или отнять большое количество тепла, чтобы изменить ее температуру. Для воды характерна большая величина скрытой теплоты испарения, поэтому испарение с поверхности прудов и озер происходит медленно.

Температура воды является одним из факторов, оказывающих большое воздействие на отправление жизненных функций рыбы, определяющих ее рост и развитие. Этот фактор действует на рыбу как непосредственно – изменяя интенсивность ферментативных процессов, происходящих в организме, активность потребления пищи, характер обмена веществ, ход развития половых желез и прочее, так и косвенно, оказывая свое влияние на улучшение или ухудшение развития естественной кормовой базы. Температурные условия, при которых все жизненные процессы протекают в организме нормально, принято называть оптимальными. Исходя из оптимальных температурных условий, все виды рыб условно подразделяют на теплолюбивых и холодолюбивых.

Теплолюбивые рыбы могут жить в водоемах, в которых температура воды изменяется в течение года от 0 до 30⁰С и даже несколько выше. Эти рыбы нерестятся в весенне-летний период при температуре воды 8-20⁰С. Холодолюбивые рыбы нерестятся в основном осенью при температуре воды не выше 10-14⁰С.

Резкое изменение температуры воды, если даже она и не выходит за границы оптимальных температурных условий, вызывает у рыб нервный шок, который приводит обычно к гибели. Поэтому рыбовод должен постоянно контролировать температуру воды на рыбоводных предприятиях, а при необходимости, обусловленной биологической целесообразностью, изменять ее до желаемой величины.

Изменение температуры оказывает сильное влияние на ход обменных процессов, интенсивность дыхания, скорость переваривания пищи, они отражаются и на ходе развития половых желез. Изменения температуры во многих случаях выступают как сигнальный фактор, и как натуральный раздражитель, для организма определяющий начало миграции, нереста, зимовки. У большинства рыб температура тела всего на 0,5- 1⁰ С. отличается от температуры окружающей воды. Только у тунца эта разница может достигать более 10⁰ С. но такие высокие температуры сохраняются у них сравнительно короткое время. При интенсивном движении, несколько более высокая температура тела по сравнению с окружающей водой наблюдается и у некоторых других рыб.

От температуры зависят и темпы роста и развития рыбы. В пределах определенной амплитуды температур часто наблюдается прямая зависимость скорости роста и развития от изменения температуры. Рыбы могут жить при самой разнообразной температуре. Наиболее высокую температуру – свыше 52⁰ С. переносит рыбка из семейства Cuprinodantidae - Cuprinodon macularius Baird et Gir, которая живет в небольших горячих источниках Калифорнии.

Рыбы по-разному реагируют на колебания температур в зависимости от их биологического состояния. Обычно рыб подразделяют на стеютермных, т.е. приспособленных к узкой амплитуде колебания температуры, и эвритермных – тех, которые могут жить в пределах значительного температурного градиента (Рис. 5).

Повышение оптимальной температуры обычно приводит к усилению интенсивности переваривания пищи. Так у воблы скорость переваривания пищи при 15-20⁰С в три раза больше, чем при температуре 1-5⁰С. В связи с увеличением скорости переваривания пищи возрастает и интенсивность потребления корма.

Температура сильно влияет и на газообмен рыбы. При этом одновременно часто меняется и минимальная концентрация кислорода, при которой может жить рыба. Для карпа при температуре 1⁰С минимальная концентрация кислорода составляет 0,8 мг/л, а при 30⁰С – уже 1,3 мг/л. Температурное влиние на интенсивность обмена рыбы связано и с токсическим воздействием различных веществ на ее организм. При 1⁰С летальная концентрация СО₂ для карпа составляет 120 мг/л. при понижении температуры рыбы могут впадать в состояние, близкое к анабиозу, и находиться в течение более или менее длительного времени в переохложденном состоянии, даже вмерзая в лед, как, например, караси и черная рыба.

О приуроченности отдельных видов рыб к определенным температурам можно судить по частоте попадания отдельных видов рыб в орудия лова в связи с распределением температуры. Зная приуроченность рыб к определенной температуре, при поисках их промысловых концентраций часто можно ориентироваться по распределению температур в водоеме.

Дата добавления: 2014-11-25