Температура воды
По сравнению с поверхностью почвы или с воздухом вода отличается гораздо большей термостабильностью, что очень благоприятно для жизни. Способность сохранять температурное постоянство основано на высокой теплоемкости воды, равной 4,19*103 Дж/кгК или 1 кал/г*град.
Это аномально высокая теплоемкость объясняется тем, что часть получаемой тепловой энергии расходуется на разрыв водородных связей между ассоциированными молекулами. Изза этого вода медленно охлаждается или нагревается при смене как времени суток, так и сезонов года. Повышению термостабильности воды способствует ее аномальное свойство уменьшать плотность с понижением температуры от 4о до 0оС. В результате, если температура воздуха или почвы может максимально колебаться в пределах 110 – 120оС, то у Мирового океана – 30-40оС. Обилие жизни в водной среде во многом определяется такими термическими свойствами воды как низкая теплопроводность, высокая удельная теплота.
Всех животных можно разделить на две группы по температуре тела: пойкилотермных (холоднокровных, у которых температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды) и гомотермных (теплокровных, у которых температура тела постоянна, это у птиц и млекопитающих). Рыбы являются пойкилотермными, поэтому температура окружающей среды (воды в водоеме их обитания) крайне важна для всех сторон жизни рыб. Вода не подвержена резким температурным изменениям и поэтому является прекрасным местом для холоднокровных животных. У большинства рыб температура тела всего на 0,5-1о отличается от температуры воды в водоеме.
При каких температурах живут рыбы? Карась в Евразии и далия в Америке выдерживают даже замерзание, правда, при условии, что полостные жидкости остаются не замерзшими. То есть они могут остаться во льду, но при его оттаивании рыбы оживают. Сайка ведет активную деятельность при температуре около 2-5оС. В то же время карпозубая рыбка Cyprinodon macularias живет в водоемах с температурой до 52оС, такая вода бывает в горячих источниках Калифорнии.
Каждый вид рыб может жить в определенном диапазоне температуры воды, в то же время, у каждого вида есть оптимальные значения температуры воды. У разных видов рыб эти требования к температуре воды отличаются. Для форели оптимальной является температура воды 14 - 18оС, для европейского сома 18 – 22оС, для карпа, толстолобиков и белого амура – 20 - 24оС, для тиляпий – 28 – 30оС. Эти особенности вида особенно важны для искусственного формирования промысловой ихтиофауны в во внутренних водоемах, для аквакультуры и аквариумистики.
В горных водоемах Центральной Азии температура воды приближается к нулю. В таких участках рек обитают туркестанский сомик, голый и чешуйчатый османы, ниже (в пределах гор), где вода чуть прогревается обитают маринки, форели, гольцы. Ну, а в водоемах равнин при нашем жарком солнце вода нагревается летом до 26-30оС и более; здесь обитают сазаны, лещи, усачи, караси и другие.
Устойчивость рыб к изменению температуры. Организмы, которые могут выдерживать небольшие изменения температуры, называют стенотермными. Многие рыбы тропической и субтропической зон могут выдерживать изменения температуры всего в 5-7оС. Это связано с особенностями климата, - в этих районах температура воды меняется по сезонам года несильно. Впрочем, стенотермными являются и рыбы, живущие постоянно в холодной воде. В высоких северных (и южных) широтах или высоко в горах вода холодная почти круглый год, ее температура может быть около нуля. В этих условиях у рыб выработался такой тип обмена веществ, который позволяет активно питаться и жить.
Рыбы, обитающих в холодной воде называют холодноводными или холоднолюбивыми. Так вот, эти рыбы при прогреве воды резко снижают свою активность, становятся вялыми. К таким относятся многие лососевые, сиговые рыбы, налим, таймень. Например, радужная форель оптимально питается и растет при температуре воды до 17-18оС, а при прогреве выше 20оС становится вялой, а выше 24оС – не выживает. В Центральной Азии холодноводные рыбы обитают в горных и предгорных водоемах – маринки, османы, гольцы, форели. Не случайно в настоящее время в некоторые горные водохранилища, озера и реки завезли холоднолюбивых сиговых рыб. Например, в Чарвакское водохранилище в 1980х годах вселили пелядь, ряпушку, которые здесь прижились. Учитывая указанное, можно считать, что горные и предгорные регионы бассейна – перспективны для форелеводства.
Стенотермными являются многие морские рыбы, это и понятно.
В равнинных водоемах Центральной Азии стенотермные рыбы не выживут. У нас в течение одной недели температура воздуха "под тридцать градусов" может смениться резким похолоданием. А в течение года разница между сорокоградусной жарой летом и двадцатиградусными морозами зимой может составлять более 50оС. Значит и температура воды в наших равнинных водоемах меняется, хоть и намного медленнее. В наших равнинных водоемах могут жить рыбы эвритермные, т.е. способные выдерживать значительные колебания температуры воды. Рыбы умеренных и высоких широт могут выдерживать колебания в несколько десятков градусов. К таким относятся карась, карп, линь, плотва, лещ, белоглазка и другие. Среди эвритермных рыб также можно выделить более холоднолюбивых и более теплолюбивых. Например, форель легко переносит температуры от нуля до 1820оС, но предпочитает более низкие. Не случайно нерест этой рыбы проходит поздней осенью – зимой. Представляете, какая температура воды в это время в горных речках, впадающих в Чарвакское водохранилище. И карп легко переносит зиму, когда температура воды может быть низкой (менее 10оС), но он активен летом и предпочитает высокие температуры. Так, питаться он может только, когда температура выше 12о, а размножаться - не ниже 18оС. Рыбоводы знают, что в самую летнюю жару, когда температура воздуха держится около 40оС, вода в мелководных прудах может подниматься за тридцатиградусную отметку, и только тогда карп становится вялым, плохо питается. И рыбоводы резко уменьшают в этот период количество подаваемого комбикорма в пруд.
Приведем пример того, как следует знать важность температуры для рыб для рыбоводства. Например, специалисты в разных странах успешно выращивают разные виды тиляпий, это вкусные и быстро растущие рыбы. Попробовали в 1980х завезти ее и в Узбекистан. Летом рыбы хорошо росли, но при первом же похолодании все рыбы замерзли. Другой пример вселение в наши водоемы белого и пестрого толстолобиков и белого амура. Эти рыбы хорошо переносят зиму, быстро растут в нашу летнюю жару. Их вселение оказалось обдуманным и перспективным. В настоящее время эти рыбы являются основными объектами в рыбоводстве. В связи с особенностями температуры воды в Центральной Азии многие объекты мировой аквакультуры не пригодны для выращивания у нас в открытых водоемах – тиляпии, африканские и азиатские сомики, креветки, многие ракообразные и другие, известные в мировой аквакультуре как тропические рыбы. Они зимой не выживут. Однако, ихтиология постоянно развивается, инженеры развили рециркуляционные системы аквакультуры (в русскоязычной литературе их называют установками замкнутого водоснабжения), в которых искусственно регулируют температуру воды. В этих установках можно осуществлять зимовку тропических рыб и выращивать их в течение вегетационного сезона в открытых условиях (садках, бассейнах). А форелей и гольцов, как мы уже указали можно разводить весь год только в предгорных и горных районах. Но и в равнинных водоемах их можно выращивать, но с сентября-октября до апреля – начала мая.
