ANALYSIS OF SOME MORPHOMETRIC AND BIOLOGICAL INDICATORS OF ROACH RUTILUS RUTILUS (LINNAEUS, 1758)
Authors:
1.
Tobolsk Complex Scientific Station of the Ural Branch of Russian Academy of Sciences
(Junior Researcher of the Group of Ecology of Aquatic Organisms)
2.
Tobolsk Complex Scientific Station of Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
(Candidate of Biology; Senior Researcher of the Group of Aquatic Organisms Ecology)
Type:
Article
Pages:
from 27
to 34
Status:
Published
Received:
05.03.2018
Accepted:
25.03.2018
Published:
25.03.2018
Subject area:
UDK 639.2.09:597.2/.5
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
Opisthorchis felineus, Metorchis bilis, roach, the Irtysh, linear-weight characteristics, fat content, gonads, Opisthorchis felineus, Metorchis bilis
Abstract (English):
The common roach is a widespread and semi-anadromous fish inhabiting the waters of Europe, Siberia, the Aral Sea basin. Control catches contained roach with a commercial length 12.6-32.6 cm, with a total mass of 41-543 g, age varying within 1+ - 6+. Juvenile stage individuals made - 5.7%, females - 68.6%, males - 25.7%. The annual gain at the age 1+ - 2+ made 3.8 cm, from 2+ to 3+ = 0.6 cm, from 3+ to 4+ = 2.3 cm, from 4+ to 5+ = 2.5 cm, 5+ - 6+ = 2.3 cm. The rate of linear gain decreases from 2+ and equals 3.2%, from 3+ to 4+ = 11.8%, from 4+ to 5+ = 11.5%, from 5+ to 6 + = 9.5%. The annual gain in body weight of species aged from 1+ to 2+ was 50.8 g, from 3+ was 24.8 g, from 4+ = 79.5 g, from 5+ and 6 + = 112.2 and 23.3 g, respectively. From 2+ to 3+ the weight gain is 17.3%, compared to individuals from 1+ to 2+ (85.1%). In the age categories from 3+ to 4+ and 4+ to 5 +, the weight gain was 47.2% and 45.3%, from 5+ to 6+ = 6.5%. In this study, the roach was prevalent in the II and V stages of gonad maturity. Individuals with I and II degrees of fat content were found in all age groups. The study of roach muscles using the compression method revealed the invasion by Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) and Metorchis bilis (Braun, 1790). Invasion extensiveness of O pisthorchis felineus was 28.6%, of Metorchis bilis - 5.7%, combined infestation with two parasites - 2.8%. Invasion activity in opisthorchis was 15.1 specimens, in metorchis - 5.3 specimens, copiousness index made 4.7 and 0.5 copies, respectively.
The common roach is a widespread and semi-anadromous fish inhabiting the waters of Europe, Siberia, the Aral Sea basin. Control catches contained roach with a commercial length 12.6-32.6 cm, with a total mass of 41-543 g, age varying within 1+ - 6+. Juvenile stage individuals made - 5.7%, females - 68.6%, males - 25.7%. The annual gain at the age 1+ - 2+ made 3.8 cm, from 2+ to 3+ = 0.6 cm, from 3+ to 4+ = 2.3 cm, from 4+ to 5+ = 2.5 cm, 5+ - 6+ = 2.3 cm. The rate of linear gain decreases from 2+ and equals 3.2%, from 3+ to 4+ = 11.8%, from 4+ to 5+ = 11.5%, from 5+ to 6 + = 9.5%. The annual gain in body weight of species aged from 1+ to 2+ was 50.8 g, from 3+ was 24.8 g, from 4+ = 79.5 g, from 5+ and 6 + = 112.2 and 23.3 g, respectively. From 2+ to 3+ the weight gain is 17.3%, compared to individuals from 1+ to 2+ (85.1%). In the age categories from 3+ to 4+ and 4+ to 5 +, the weight gain was 47.2% and 45.3%, from 5+ to 6+ = 6.5%. In this study, the roach was prevalent in the II and V stages of gonad maturity. Individuals with I and II degrees of fat content were found in all age groups. The study of roach muscles using the compression method revealed the invasion by Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) and Metorchis bilis (Braun, 1790). Invasion extensiveness of O pisthorchis felineus was 28.6%, of Metorchis bilis - 5.7%, combined infestation with two parasites - 2.8%. Invasion activity in opisthorchis was 15.1 specimens, in metorchis - 5.3 specimens, copiousness index made 4.7 and 0.5 copies, respectively.
Keywords:
Opisthorchis felineus, Metorchis bilis, roach, the Irtysh, linear-weight characteristics, fat content, gonads, Opisthorchis felineus, Metorchis bilis
Opisthorchis felineus, Metorchis bilis, roach, the Irtysh, linear-weight characteristics, fat content, gonads, Opisthorchis felineus, Metorchis bilis
Введение Плотва обыкновенная Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) - широко распространенная жилая и полупроходная рыба (вобла), обитающая в водах Европы, Сибири, бассейне Аральского моря [1]. Ареал плотвы непрерывен. На территории России выделяют два подвида: обыкновенная плотва R. rutilus (Linnaeus, 1758) и вобла R. rutilus caspicus (Jakowlew, 1870). Плотва считается «сорной» рыбой, при этом благодаря ее высокой пластичности является массовым или доминирующим видом в водоемах разного типа. Предпочитает эвтрофные водоемы. Типичный фитофил в отношении нерестового субстрата [2]. В настоящее время плотву относят к промысловому виду, который в то же время имеет большое значение в любительском рыболовстве. В связи с этим важным и актуальным вопросом является изучение ее морфометрических и биологических показателей. Кроме линейно-весовых характеристик необходимо учитывать фактор зараженности плотвы опасными для человека паразитами, такими как трематоды семейства Opisthorchiidae. Плотва очень неприхотливая стайная рыба, обитающая в реках, озерах, водохранилищах, прудах. Плотва занимает значимое место в промысле на мелких озерах. Вместе с окунем, карасем, ершом и густерой ее учитывают в группе «мелкий частик» [3]. Плотва обычно небольших размеров - до 25-30 см в длину - и массой около 150-200 г (максимальная масса может достигать 2 кг), с крупной чешуей [1, 3]. Цель данной работы - анализ линейно-весовых показателей и некоторых биологических характеристик плотвы обыкновенной Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) в условиях пойменно-руслового комплекса р. Иртыш. Материалы и методы исследования Для достижения поставленной цели выполнены контрольные обловы особей плотвы различного возраста и пола в весеннее-летний период 2017 г. в р. Иртыш в пределах Уватского, Тобольского и Вагайского районов Тюменской области. Лов осуществлялся ставными и плавными разноячейными сетями ячеей 24-38 мм из 5-метровых отрезков, с шагом ячеи 2 мм, длина ставной сети - 40 м, длина плавной сети - 60 м, высота - 2 м. Определение биологических и морфометрических показателей вели в соответствии с общепринятыми методиками [4, 5]. Неполный паразитологический анализ проводили компрессионным методом по методике И. Е. Быховской-Павловской [6], дифференцировали паразитов по определителю паразитов пресноводных рыб [7], рассчитывали экстенсивность инвазии (ЭИ), интенсивность инвазии (ИИ) и индекс обилия (ИО) паразитов; подсчет метацеркариев вели по всем мышцам. Данные статистически обрабатывались в программе «Statistica 10.0». Результаты исследования и их обсуждение Всего методом биологического анализа обследовано 35 особей плотвы обыкновенной, населяющей р. Иртыш (табл. 1). Таблица 1 Биометрические показатели плотвы разных возрастных групп Возраст Пол Выборка n Промысловая длина, см Общая длина, см Масса тела, г Масса без внутренностей, г 1+ juv* 2 13,0 ± 0,6 14,5 ± 0,4 42,0 ± 1,4 38,5 ± 2,1 ♀** 5 17,1 ± 0,7 19,9 ± 2,0 113,0 ± 13,5 99,8 ± 8,2 2+ ♀ 3 19,3 ± 0,7 21,2 ± 0,7 148,7 ± 19,9 126,7 ± 5,7 ♂*** 5 18,5 ± 1,3 21,5 ± 2,1 138,2 ± 5,7 120,2 ± 4,3 3+ ♀ 2 19,8 ± 0,4 23,3 ± 1,8 168,0 ± 8,5 146,0 ± 11,3 ♂ 2 19,2 ± 0,3 21,2 ± 0,2 168,5 ± 4,9 146,0 ± 2,8 4+ ♀ 6 21,8 ± 1,4 23,9 ± 1,3 247,8 ± 38,0 208,2 ± 38,3 5+ ♀ 3 24,3 ± 2,3 26,5 ± 2,3 360,0 ± 97,1 291,3 ± 74,5 6+ ♀ 5 25,1 ± 2,3 27,8 ± 2,5 408,6 ± 93,1 317,0 ± 65,6 ♂ 2 28,1 ± 6,4 30,4 ± 6,9 358,0 ± 52,3 309,0 ± 25,5 * juv - ювенальная; ** ♀ - самка; *** ♂ - самец. В контрольных уловах встречались экземпляры с промысловой длиной тела 12,6-32,6 см общей массой 41-543 г, возраст варьировал в пределах от 1+ до 6+. Из них доля рыб в ювенальной стадии зрелости составила 5,7 %, самок в улове - 68,6 %, самцов - 25,7 %. Преобладание самок в улове с большей долей вероятности связано с малым размером выборки. В возрасте 1+ встречались особи плотвы в ювенальной стадии зрелости (пол не определялся невооруженным глазом), промысловая длина которых в среднем составила 13,0 см при средней общей массе 42,0 г, тогда как у самок этого возраста промысловая длина составляла 17,1 см при массе 113,0 г. Группа 2+ представлена самцами и самками, их средняя промысловая длина составила 18,5 и 19,3 см с массой 138,2 и 148,7 г соответственно. В возрасте 3+ заметных различий в линейно-весовых показателях между самками и самцами не выявлено, что, предположительно, связано с малым количеством особей в выборке. Так, средняя промысловая длина у самок составила 19,8 см, у самцов - 19,2 см, средняя масса 168,0 и 168,5 г соответственно. Возрастные категории 4+ и 5+ в данных исследованиях представлены только самками, их промысловая длина в среднем у четырехлеток составила 21,8 см, у пятилеток - 24,3 см, средняя масса 247,8 и 360,0 г соответственно. В возрасте 6+ самки и самцы отличаются по линейно-весовым характеристикам. Так, промысловая длина у самок в среднем составила 25,1 см, у самцов - 28,1 см, при этом масса тела в среднем у самок равна 408,6 г, у самцов - 358,0 г, что, возможно, связано со стадией зрелости гонад в данной возрастной категории и готовностью к нересту. При анализе динамики линейного роста плотвы установлено, что с возраста 1+ до 2+ прирост составил 3,8 см, в возрасте от 2+ до 3+ годовой прирост равен 0,6 см, от 3+ до 4+ лет - 2,3 см, от 4+ до 5+ лет он составил 2,5 см, в возрасте от 5+ до 6+ лет - 2,3 см (рис. 1). Рис. 1. Линейный рост плотвы р. Иртыш По результатам анализа показателей линейной характеристики исследуемых рыб установлено, что с возраста 2+ темпы линейного прироста снижаются на 3,2 % и в дальнейшем остаются на стабильном уровне: с 3+ до 4+ - 11,8 %, с 4+ до 5+ - 11,5 %, с 5+ до 6+ - 9,5 %. Такая динамика показателя связана с окончанием соматического роста, который предшествует половому созреванию и генеративному росту, прослеживаемому в данном случае с трехлетнего возраста. Массовый нерест плотвы происходит в возрасте 3+ - 4+ [1, 3], и в связи с массовым созреванием и нерестом наблюдается значительный спад темпов линейного прироста с 3-летнего возраста (рис. 2). Рис. 2. Темп линейного прироста плотвы р. Иртыш Те же тенденции наблюдаются и при анализе весовых характеристик плотвы в контрольных уловах. Годовой прирост массы тела особей плотвы в возрасте от 1+ до 2+ в среднем составил 50,8 г, в возрасте 3+ - 24,8 г, в 4+ - 79,5 г, в возрасте 5+ и 6+ - 112,2 и 23,3 г соответственно (рис. 3). Рис. 3. Весовой рост плотвы Нижнего Иртыша Анализируя темпы весового прироста, мы видим, что с возраста от 2+ до 3+ величина весового прироста значительно снижается и составляет 17,3 % по сравнению с особями от 1+ до 2+, прирост которых равен 85,1 %. В возрастных категориях 3+ - 4+ и 4+ - 5+ весовой прирост составил 47,2 и 45,3 % соответственно. Однако данный показатель в возрасте от 5+ до 6+ значительно снижается (6,5 %), что связано с массовым созреванием половых продуктов, т. е. переходом от соматического роста к генеративному (рис. 4). Рис. 4. Темп весового прироста плотвы р. Иртыш Таким образом, темпы весового прироста преобладают над темпами линейного прироста, что наблюдается в возрасте с 2+ до 5+. Так, темп линейного прироста для особей возраста 5+ составил 11,5 %, а весового - 45,2 %, но для особей возрастной группы 6+ преобладание темпов весового прироста над линейным не соблюдается. Темп линейного прироста для плотвы в возрасте 6+ равен 9,5 %, а темп весового прироста - 6,5 %. На скорость линейного и весового прироста влияет питание и условия обитания. Данная закономерность прослеживается у плотвы Среднего Приобья, в водоемах образуются различные морфотипы: мелкая прибрежная со смешанным типом питания и быстрорастущая пойменно-придонная [8]. На рис. 5 показана зависимость массы плотвы от ее промысловой длины. Самки в данных уловах превосходят самцов по весовым показателям, такая закономерность отмечается при длине тела рыб более 19,5 см. Рис. 5. Зависимость массы (m, г) плотвы от промысловой длины (Lпр, см) При анализе литературных данных о линейно-весовых показателях плотвы в различных водных объектах установлено, что плотва, населяющая р. Иртыш, значительно превосходит по линейным и весовым показателям плотву, населяющую другие водные экосистемы регионов России (табл. 2) [9-13]. Таблица 2 Сравнительный анализ промысловой длины и общей массы плотвы обыкновенной в различных водных объектах* Водный объект Возрастная группа 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ Lпр**, см m***, г Lпр, см m, г Lпр, см m, г Lпр, см m, г Lпр, см m, г Lпр, см m, г Бассейн Иртыша Река Иртыш 15,1 92,7 18,9 143,5 19,5 168,3 21,8 247,8 24,3 360,0 26,6 38,3 Аргазинское водохранилище 10,7 -**** 12,1 - 13,9 - 16,1 - 18,9 - 18,8 - Река Алабуга 12,1 84,4 12,8 107,0 13,9 138,4 - - - - - - Бассейн Оби Гилевское водохранилище - - 15,3 83,3 16,0 93,3 19,4 109,6 21,7 138,0 - - Бассейн Волги Куйбышевское водохранилище - - - - 14,3 - 16,3 - 17,6 - 19,0 - Рыбинское водохранилище - - - - 15,0 - 16,5 - 19,4 - 21,3 - * Составлено по литературным данным и собственным исследованиям. ** Lпр - промысловая длина; ***m - общая масса; ****«-» - данные отсутствуют. Так, в возрасте 3+ промысловая длина (Lпр) и масса плотвы в р. Иртыш в среднем составила 19,5 см и 168,3 г, тогда как в других регионах значения промысловой длины варьируют от 13,9 до 16,0 см, массы - 93,3-138,4 г. В группе 4+ плотва р. Иртыш имеет среднюю промысловую длину 21,8 см, а в других водоемах от 16,1 до 19,4 см. В 5+ показатель Lпр у рыб в Иртыше составил 24,3 см, по регионам он изменился от 17,6 до 21,7 см; в 6+ - 26,6 см и от 18,8 до 21,3 см соответственно. Пол и стадия зрелости гонад. На рис. 6 видно, что в группе 1+ ювенальные особи с I стадией зрелости гонад представлены 100 %. Рис. 6. Процентное соотношение особей с различной стадией зрелости гонад (I-V) в возрастных группах плотвы Самки возраста 1+ со стадиями II и IV составляют 80 и 20 % соответственно. Разнообразием стадий отличаются возрастные группы самок 2+ и 4+. В случае 2+ процентное соотношение 33,3 % имеет каждая стадия - II, III и V. Самки плотвы 4+ представлены следующим соотношением: II - 50 %, III - 16,7 % и V - 33,3 %. Самцы плотвы возраста 3+ встречались со стадиями зрелости гонад II в 60 % случаев, в III стадии - 40 %. У всех особей самок плотвы возраста 3+ отмечена II стадия зрелости половых продуктов. Возрастные группы самок 5+, 6+ и возрастные группы самцов 3+, 6+ представлены особями с V стадией зрелости. В данном регионе плотва достигает половой зрелости в возрасте 3+ - 4+ лет; нерестится крупными стаями на залитой прошлогодней растительности ранней весной при температуре воды 3-4 °С [3]. В период нереста окраска всех плавников, кроме спинного и хвостового, становится интенсивнее. У самцов и у крупных самок на теле появляются эпителиальные бугорки [1]. Жирность рыб. В данных контрольных уловах встречались особи плотвы со степенью жирности от 1 до 3 (рис. 7). Рис. 7. Процентное соотношение особей в различных возрастных группах в зависимости от степени жирности: 1-3 - степень жирности Преобладающими степенями жирности являются 1-я и 2-я; 3-я степень жирности представлена только в трех возрастных группах. Так, в группе 1+ преобладали рыбы с 1-й степенью жирности (57,1 %), жирность 2-й степени установлена у 42,9 %. В возрастной группе 2+ 3-я степень жирности встречается у плотвы в 12,5 %, 1-я степень - в 50 %, 2-я - у 37,5 % особей. Значительно отличается группа в возрасте 3+: 1-я и 2-я степени жирности составили 25,0 % каждая, в то время как у 50 % особей 3-я степень жирности. Плотва возраста 4+ в основном представлена рыбами со 2-й степенью жирности - 66,7 %, тогда как 1-я и 3-я степени отмечены у 16,7 % особей. В группах плотвы возрастом 5+ и 6+ встречались рыбы только с 1-й и 2-й степенью жирности. У 5-леток процентное соотношение было следующим: 1 степень - 66,7 %, 2 степень - 33,3 %; у 6-леток: 1 степень - 42,9 %, 2 степень - 57,1 %. Снижение уровня жирности с 4+ лет объясняется началом активного созревания половых продуктов, на которое затрачивается основной запас энергетических ресурсов рыб, либо прошедшим нерестом. Неполный паразитологический анализ. При исследовании компрессионным методом мышц плотвы в исследуемых уловах установлено инвазирование двумя видами метацеркариев семейства Opisthorchiidae: Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) и Metorchis bilis (Braun, 1790). Экстенсивность инвазии O. felineus составила 28,6 %, M. bilis - 5,7 %, сочетанная инвазия двумя паразитами выявлена у одной особи плотвы с ЭИ - 2,8 %. В среднем на одну инвазированную рыбу приходится 15,1 экз. O. felineus и 5,3 экз. M. bilis. При этом индекс обилия описторхисами и меторхисами у всех особей плотвы данной выборки составил 4,7 и 0,5 экз. соответственно. Плотва является промежуточным хозяином в цикле развития O. felineus и M. bilis, мариты развиваются в окончательном хозяине - плотоядных животных и человеке. Употребление в пищу зараженной рыбы приводит к возникновению у населения тяжелых заболеваний, вызванных трематодами сем. Opisthorchiidae [14, 15]. Заключение В условиях пойменно-руслового комплекса р. Иртыш плотва по своим размерно-весовым характеристикам превосходит таковые у особей данного вида в других водных экосистемах, таких как водоемы Волжского бассейна, а также бассейна Иртыша и Оби. Данная закономерность, с одной стороны, обусловлена более оптимальными условиями питания и жизнедеятельности, с другой - высокой пластичностью самого вида.
1. Atlas presnovodnyh ryb / pod red. Yu. S. Reshetnikova. M.: Nauka, 2002. T. 1. 379 s.
2. Makeeva A. P., Pavlov D. S., Pavlov D. A. Atlas molodi presnovodnyh ryb Rossii. M.: T-vo nauch. izdaniy KMK, 2011. 383 s.
3. Anisimova N. I., Lavrovskiy V. V. Ihtiologiya. M.: Vyssh. shk., 1983. 255 s.
4. Chugunova N. I. Rukovodstvo po izucheniyu vozrasta i rosta ryb. M.: Izd-vo AN SSSR, 1959. 165 s.
5. Pravdin I. F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb. M.: Pisch. prom-st', 1966. 372 s.
6. Byhovskaya-Pavlovskaya I. E. Parazitologicheskoe issledovanie ryb. L.: Nauka, 1969. 108 s.
7. Opredelitel' parazitov presnovodnyh ryb fauny SSSR. Paraziticheskie mnogokletochnye. L.: Nauka, 1987. Ch. 2. T. 3. 583 s.
8. Pavlenko A. L. Plotva (Rutilus rutilus) vodoemov Srednego Priob'ya // Vestn. Surgut. gos. un-ta. 2015. Vyp. 3. S. 34-37.
9. Izyumov Yu. G., Komova N. I. Lineynyy rost plotvy Rutilus rutilus (L.) Volzhskogo plesa Rybinskogo vodohranilischa // Yarosl. ped. vestn. 2012. № 2. T. 3. S. 70-74.
10. Vesnina L. V., Mihaylov A. V., Lukerin A. Yu. Sovremennoe sostoyanie populyacii plotvy Gilevskogo vodohranilischa Altayskogo kraya // Tehnicheskie nauki. Fundamental'nye issledovaniya. 2013. № 10. S. 757-761.
11. Dubchak K. A., Magazov O. A. Biologiya i promyslovoe znachenie plotvy Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) Argazinskogo vodohranilischa // Vestn. Chelyab. gos. un-ta. 2008. № 17. S. 97-104.
12. Fathulin R. F. K voprosu o dinamike ekologo-fiziologicheskih pokazateley plotvy // Pedagogiko-psihologicheskie i mediko-biologicheskie problemy fizicheskoy kul'tury i sporta. 2012. № 4. S. 149-154.
13. Dergachev S. N. Populyacionno-ekologicheskiy analiz plotvy (Rutilus rutilus) iz reki Alabuga // Mezhdunar. nauch.-issled. zhurn. 2013. № 4. S. 63-67.
14. Litvina L. A., Sous' S. M., Strizhak V. M. Mediko-biologicheskie aspekty problemy metorhoza i opistorhoza v Zapadnoy Sibiri // Fundamental'nye issledovaniya. 2004. № 2. S. 64.
15. Grigor'eva I. N. Opistorhoz: tradicii i innovacii // Eksperimental'naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2012. № 4. S. 54-59.
