Работа 2: Методы определение возраста рыб.

Цель занятия: Ознакомить студентов с методами определения возраст рыб.

Материал и инструменты: живая или консервированная рыба (2-3 экземпляра), мерная лента, чешуйные препараты, костные срезы, пинцет, скальпель, микроскоп, лупа.

Знание возраста рыб для специалистов рыбного хозяйства имеет такое же значение, как и возраст млекопитающих животных, и возраст растений для растениеводов. Возраст рыб необходимо знать при решении многих вопросов. Без знания возраста рыб невозможно вести  правильные хозяйственные расчеты. Нужно знать, в каком возрасте  промысловая рыба становится способной к размножению, хорошо ли она растет, какие возрастные группы встречаются в улове и какие возрасты можно ожидать в будущих уловах.

Различают скороспелые, быстрорастущие и медленно растущие виды рыб. Знание возраста рыб помогает определить темпы роста. Оно дает возможность судить о том, достаточно ли промысел использует природные запасы водоемов и следует ли его сокращать или расширять, решить вопрос о недолове или перелове рыбы и вообще о запасах рыб, установить наиболее рентабельные сроки проведения рыбоводных процессов.

У рыб возраст определяется по чешуе, костям и отолитам. Принцип определения возраста рыб основан на свойстве чешуи и костей образовывать наслоение в виде чередующих колец. Каждому году жизни рыбы соответствует определенное кольцо на чешуе или кости, и оно хорошо видно иногда даже невооруженным глазом.

Ход работы:

Чешую надо брать из спинной части (рядом со спинным плавником), повыше боковой линии, а у рыб, не имеющих боковой линии, с середины бока (рис. 1). Взять надо несколько чешуй (5-6). Это делается для того, чтобы максимально исключить ошибки, зависящие от разных сроков закладки чешуи на разных участках тела рыбы. Из чешуи  надо приготовить чешуйные препараты.

Рис. 1. Схема тела лососевой рыбы, на которой пунктирной линией показана область, где рекомендуется брать чешую для определения возраста.

У окуневых в связи с высоким прохождением боковой линии следует брать чешую из первого-третьего рядов под боковой линией. Обычно для определения места взятия чешуйных проб используется 3 принципа: оно должно быть максимально приближено к месту закладки первых чешуек у мальков, чешуя должна быть достаточно крупной и наименее подверженной эрозии.

Далее отобранную чешую аккуратно очищают от кожного покрова, используя для этого 4% раствор нашатырного спирта или просто теплой водой, и очистить мягкой тряпкой или щеткой. После чего, как правило, изготавливают специальные препараты - пригодную и очищенную чешую размещают между двумя предметными стеклами, которые стягивают, но краям изолентой или скотчем. Все такие препараты должны быть обязательно этикетированы, то есть иметь все основные исходные данные об этой особи: вид рыбы, место и дату лова, длину (одну из принятых за стандартную для данной группы рыб) и порядковый номер особи в ведомости или чешуйной книжке, где содержится дополнительная информация.

Приготовленные таким образом чешуйные препараты можно просматривать через лупу или под микроскоп при малом увеличении. Возраст одних видов рыб определяют обычно по передней части, т. к. на задней части годовые кольца незаметны (рис. 2). У других видов рыб годового кольца расположены равномерно по всей поверхности чешуи.

В результате многочисленных эмпирических оценок были установлены радиусы чешуи, наиболее точно отражающие рост в каждом из крупных таксонов рыб: для карповых рыб рекомендуется использовать задний или передний диагональный радиус чешуи; для лососевидных - передний диагональный; для сельдевых - передний; для окуневых и скорпеновых - передний.

На чешуе рыб принято измерять передний, задний, и для каждого  из них еще верхний и нижний диагональные радиусы (рис. 2).

Рис. 2. Схема структуры чешуи семигодовалой красноперки (по Галкину, 1958, с изменениями): о - образовательный центр или ядро чешуи: от cd вниз - заднее (свободное) поле чешуи; от cd вверх - переднее (прикрытое чешу иным кармашком) поле чешуи; ab - длина всей чешуи (продольный диаметр); cd - наибольшая ширина чешуи (поперечный диаметр); оа - задний (tcay дальний, апикальный) радиус; ob - передний (базальный) радиус; ое - передний диагональный радиус; of - задний диагональный радиус; ребрышки склеритов; l1 l2 l3 и т.д. - границы годичных наслоений; + - незаконченный прирост.

 

Рис. 3. Чешуя лосося после первого           Рис. 4. Часть чешуи семилетнего сига          

нереста                 

Рис. 5. Схема чешуи трехлетней рыбы.На чешуе выражены помимо годовых колец (а, в и д), добавочные кольца (б, г и е).

У некоторых видов рыб (сом, линь, голый карп) на поверхности тела отсутствует чешуя  или она чрезмерно мелкая, поэтому их возраст определяется по отолитам и различным костям.

Определение возраста по отолитам

Отолиты или слуховые камешки находятся в слуховой капсуле рыб. Их число, форма и размеры в значительной степени зависят от таксономической принадлежности рыбы. Для определения возраста и темпов роста используются наиболее крупные отолиты, находящиеся в слуховом аппарате.

Рис. 6. Схема строения отолита судака (по Кафановой, 1984). А - нижний край; В - верхний край; С - передний край; D - задний край; а - центр; ab - направление измерения.

 

Для извлечение отолитов голову рыбы разрезают продольно или (чаще) поперечно в затылочной области и пинцетам аккуратно извлекают отолиты из левой и правой слуховых капсул. У очень крупных рыб, например судака, отолиты можно извлечь из слуховой капсулы не делая разреза черепа сверху. Для этого сильно оттягивают жаберную крышку, удаляют мышцы со слуховой капсулы, срезают ее наружную стенку и извлекают отолит пинцетом. Далее их помещают в соответствующий кармашек чешуйной книжки.

Мелкие отолиты изучают без предварительной шлифовки, помещая их в просветляющие жидкости - ксилол, толуол, либо в глицерин, этиловый спирт, скипидар, трансформаторное или репейное масло. Крупные отолиты, как правило, шлифуют на самом мелком абразиве, после чего также рассматривают в просветляющих жидкостях. Иногда отолиты предварительно слегка нагревают в пламени спиртовки, что может увеличить контрастность их кольцевых структур. В ряде случаев при изучении крупных отолитов их разламывают посередине, предварительно покрыв его полностью асфальтовым лаком. Затем места разломов шлифуют и рассматривают под увеличением. При этом хорошо видна картина расположенная годовых колец на шлифах  (рис. 57-58). На препаратах хорошо видны светлые и темные полосы – кольца. Светлое кольцо вместе с темным составляет одно годовое кольцо.

Определение возраста по костям

Для установления возраста рыб традиционно используются кости жаберной крышки (operculum н suboperculum), челюстная кость (maxillare - ее поперечные спилы). Обычно кости берут у свежих (реже фиксированных) рыб. В первом случае у рыбы отрезают голову с плечевым поясом и грудными плавниками, заворачивают в марлю и обваривают кипятком для отделения костей от мягких тканей (рис. 48,49,50,59, 60). Затем собранный костный материал сушат и помещают в индивидуальные бумажные пакеты, имеющие тот же набор данных, что и чешуйные книжки. Далее кости подвергают различным способам дополнительной обработки для получения более контрастной картины кольцевых образований на них. Кости крупных рыб предварительно обезжиривают эфиром, бензинам или раствором, состоящим из 1/3 эфира и 2/3 бензина. Для особо крупных костей эта процедура может быть весьма продолжительной - до нескольких недель. Обычно годовые структуры на перечисленных выше костях изучают после выдерживания их в этиловом спирте или ксилоле.

       

Определение возраста по спилам лучей плавников

 Определение возраста рыб по спилам их лучей считается одним из наиболее точных способов решения данной задачи. Для этой цели используют поперечные спилы первого луча грудного, брюшного и спинного плавников, и выбирают радиус, на котором годовые кольца наиболее четко выражены. Понятно, что наиболее просто эту процедуру проводить на лучах крупных рыб, у которых спилы получают, используя лобзик с двумя полотнами. Спил проводят на предварительно хорошо просушенных лучах как можно ближе к их основанию. Некрупные плавники можно размещать в чешуйных книжках, а очень большие в бумажных конвертах соответствующего размера, имеющих тот же набор исходных данных, что и чешуйные книжки. Спилы плавников обязательно шлифуют на самом мелком абразиве, после чего рассматривают под микроскопом, помещая их в раствор ксилола, толуола.

                              

Определение возраста по позвонкам.

Для определения возраста рыб по позвонкам используют позвонки пе­редней части туловищного отдела позвоночника, чем ближе к голове, тем лучше. И позвонки и гипуральные элементы скелета хвостового плавника вырезают и очищают от мягких тканей, затем высушивают и помещают в бумажные пакеты, этике тированные так же, как и чешуйные книжки. У позвонков исследуют сочленовные ямки, на которых, как правило, имеются кольцевые структуры, соответствующие периодам быстрого и медленного роста. Гипуральные элементы хвостового плавника изучают так же, как и кости жаберной крышки.

По годовым кольцам рыб можно определить не только возраст рыбы, но и темпы ее роста в различные периоды жизни. Для этого увеличенное при помощи проектора изображение чешуи зарисовывают на бумаге. Уточняют длину рыбы. Известно, что изменения длины чешуи происходит пропорционально увеличению длины тела рыбы. Измерив, расстояние от центра чешуи до каждого годового кольца, получают представление о темпах роста в различные периоды жизни.

Допустим длина пойманного сазана равна 600 мм, а увеличенный радиус чешуи 50 мм. Найти увеличение длины тела рыбы (Х) в последнюю вегетацию можно по формуле:

;

где Кn -  расстояние от предпоследнего годовалого кольца до края чешуи, мм;

       Кn – расстояние от центра до края чешуи, мм;

       Х- длина рыбы, мм;

Определение возраста и особенностей роста рыбы является необходимым условием при изучении биологии рыб, а также в племенной работе с ними.

 

Задание:

1.    Приготовить препарат для определения возраста рыб.

2.    Определить возраст, предложенной вам рыбы, используя существующие методы.

3.    По годовым кольцам рыб определите темпы ее роста в различные периоды жизни.

Контрольные вопросы:

1.     На чем основаны методы определения возраста и темпа роста рыб?

2.     Кратко охарактеризовать технику сбора материала для изучения возрастного состава и темпа роста рыб.

3.     Перечислить и кратко охарактеризовать методы определения возраста рыб.

4.     Охарактеризовать чешую, отолит, кости как регистрирующие рос структуры.

5.     Используя препараты годовых колец показать признаки годового кольца, добавочных колец разного типа.

6.     Рассказать об особенностях методик определения возраста и темпа роста по костным структурам и отолитам