Гидробиологические свойства воды

Естественной пищей для прудовых рыб являются водяные животные и растения, обитающие в толще воды и на дне водоема. Совокупность мелких организмов, населяющих толщу воды и не опускающихся на дно, называют планктоном. Простейшие одноклеточные организмы (инфузории, амебы), коловратки, низшие рачки, личинки моллюсков, личинки и взрослые формы некоторых насекомых, личинки рыб образуют зоопланктон (рис.1),

Рис. 1. Зоопланктон, которым питается карп:
а - инфузории; б - коловратки; в - ветвистоусые рачки; г - веслоногие рачки
протококковые, диатомовые, зеленые и сине-зеленые водоросли — фитопланктон (рис. 2). Большинство представителей планктона способно передвигаться в воде с помощью жгутиков, ресничек, членистых конечностей, усиков и т. п., однако все они не могут противостоять течению, поэтому пассивно движутся вместе с водой.
Население дна водоема называется бентосом. Эта группа организмов также может быть подразделена на зообентос и фитобентос. К основным представителям зообентоса прудов относятся малощетинковые черви (олигохеты), личинки насекомых и моллюски (рис.3). Особое значение имеют малощетинковые черви и личинки насекомых (в первую очередь личинки комаров-дергунов, которых называют хирономидами, или тендипедидами). К личинкам комаров - хирономид относится, в частности, широкоизвестный мотыль.

Рис 2. Фитопланктон:
1 - анабена; 2 - афанизоменон; 3 - микроцистис; 4 - вольвокс; 5 - спирогира (нитчатка); 6 - пед; 7 - мелозира

Особую группу организмов составляет население подводных растительных зарослей. В зарослях водных растений обитает огромное количество разнообразных живых организмов, многие из которых имеют большое значение для питания прудовых рыб. Это, прежде всего, личинки зарослевых форм все тех же хирономид. Однако некоторые беспозвоночные, обитающие в зарослях, сами являются потребителями пищи прудовых рыб. К числу таких животных, конкурирующих в питании с карпом, карасем и другими рыбами, относятся личинки и взрослые формы некоторых водяных жуков, стрекоз, а также водяные клопы. Существуют рыбы, которые охотно поедают и клопов, и жуков, и личинок стрекоз, а заодно головастиков и лягушек (например, хищник форелеокунь, но и для него все же лучшей пищей является рыба).

Водные беспозвоночные животные — ценная, богатая питательными веществами и витаминами пища для прудовых рыб. Основные питательные вещества (белки, жиры и углеводы) содержатся в их телах в наиболее оптимальных соотношениях.

 

 

Рис. 3 . Бентос, которым питается карп:
1 - малощетинковые черви; 2 - водяной ослик; 3 - бокоплав; 4 - личинка комара хирономус (мотыль); 5 - куколка комара хирономус; 6 - личинка комара; 7 - личинка поденки; 8 - моллюски; 9 - клоп корикса; 10 - ручейник

Поэтому естественная пища служит наилучшей и ценнейшей частью рациона прудовых рыб и полностью заменить ее искусственным кормом нельзя. О питательности важнейших представителей планктона и бентоса можно судить по данным таблицы, 2.
Таблица 2
Химический состав основных представителей планктона и бентоса

Наименование организмов Содержание (% от живого веса)
Вода Протеин Жиры Углеводы Зола
Планктон (рачки)
Ветвистоухие 90,0 5,0 0,7 0,1 1,7
Веслоногие 88,5 6,7 2,0 0,1 0,8
Бентос
Личинки хирономид 87,9 7,0 0,7 3,6 1,4
Малощетинковые черви 88,0 6,8 0,6 1,2 1,1
Моллюски 61,7 6,0 0,9 1,8 29,0

Отношение азотистых веществ к безазотистым, или так называемое протеиновое отношение, в телах основных организмов, служащих естественной пищей для рыб, колеблется в пределах от 1:0,2 до 1:0,6.
По характеру питания все разводимые в прудах рыбы могут быть подразделены на мирных, питающихся водными беспозвоночными животными, а также растениями, и хищных, питающихся другими рыбами. Это разделение условно, поскольку многие мирные рыбы иногда потребляют в пищу молодь других рыб (в некоторых случаях даже собственную), а хищные часто поедают и других водных животных— как позвоночных (например, головастиков, лягушек), так и беспозвоночных (личинок насекомых и их взрослые формы).
Основной объект прудового рыбоводства карп — всеядная рыба, эффективно использующая как животную, так и растительную пищу, в том числе такую, как жмыхи, зерновые отходы и т. п. Эти и некоторые другие свойства карпа делают его наиболее ценной из всех разводимых в прудах рыб.
Существуют рыбы, которые во взрослом состоянии питаются исключительно растительной пищей. К ним относятся, например, дальневосточные рыбы — белый амур, белый и пестрый толстолобик. Основной пищей для взрослого амура служат высшие водные растения, а иногда и растения, попадающие в воду случайно (например, побеги и листья затопленного тальника). Основная пища взрослого белого толстолобика — фитопланктон. Так как запасы растительности в прудах очень велики, а использование их в пищу прудовыми рыбами незначительно, то дальневосточные растительноядные рыбы могут стать перспективными объектами прудового рыбоводства.
В зависимости от потребляемого корма, прудовых рыб можно подразделить на бентофагов (питающихся бентосом) и планктофагов (питающихся планктоном). Это подразделение тоже условно, прежде всего, потому, что почти все бентофаги при недостатке бентоса переходят на питание планктоном, и наоборот, планктофаги охотно поедают зообентос. Кроме того, молодь всех прудовых рыб, в том числе и хищных, до определенного возраста питается почти исключительно зоопланктоном. В частности, молодь карпа (в нерестовых прудах) потребляет в пищу инфузорий, коловраток, мелких ракообразных и их личинок. Подрастая, она поедает более крупные планктонные организмы - ветвистоусых рачков (дафний и родственных им форм). Уже в нерестовых прудах подросшие мальки карпа наряду с планктонными организмами начинают потреблять мелких представителей бентосных животных: личинок хирономид, червей и др.
Во второй половине лета (в выростных прудах) сеголетки карпа питаются главным образом представителями бентосных и лишь при недостатке их поедают значительное количество планктонных организмов. Бентос остается основной пищей для более взрослых карпов - двухлеток, рыб из ремонтного стада и производителей.
Серебряный карась наряду с бентосом потребляет большое количество планктона во все возрастные стадии. Именно этим объясняется лучшее использование запасов естественной пищи пруда при совместном выращивании в нем карпа и серебряного карася.
Определенная часть питательных веществ корма, съеденного рыбой, выводится наружу с экскрементами и мочой. Остальная, переваренная и усвоенная, частично идет на покрытие энергетических затрат организма рыбы (движение, работа внутренних органов, переваривание пищи и другие жизненные процессы), а частично откладывается в ее теле, т. е, дает прирост. Использование питательных веществ, определяющих рост рыбы (или эффективность питания), особенно высоко, если идущие в пищу организмы по своему характеру и размерам соответствуют потребностям рыб в разные возрастные стадии. Если подрастающие хищные рыбы (щука, судак и др.) вынуждены питаться мелкими планктонными организмами, не имея возможности перейти на питание рыбой, то они затрачивают на поимку, переваривание и усвоение их столько энергии, что на покрытие энергетических затрат организма расходуются все или почти все питательные вещества, полученные из съеденного корма, рост рыбы практически прекращается.
Примерно такая же картина наблюдается в том случае, когда подросшие карпы вынуждены потреблять в пищу только планктонных ракообразных. Следовательно, питание рыб будет наиболее эффективным в том случае, если качество и размеры основной массы планктонных и бентосных организмов соответствуют не только потребностям рыб данного ви¬да, но и определенной их возрастной стадии.
При стационарном содержании рыбоводных прудов желательно проводить круглогодичное их обследование, применяя на практике гидробиологические исследования. Весной общая картина состояния водной среды, животного и растительного мира несколько нарушается паводком. Поэтому наиболее полную гидробиологическую характеристику водоема можно составить лишь на основании материалов летнего и осенне-зимнего исследований.
Если изучаются состояние естественной кормовой базы и динамика ее развития в течение вегетационного периода, то пробы планктона и бентоса берут не реже одного раза в 5 или 10 дней в разных, наиболее характерных местах водоема (1 л фильтруемой воды со 100 кв. м площади пруда).
Для сбора планктона воду фильтруют через шелковое сито (шелковый газ). Планктонные сетки бывают двух видов: качественные и количественные; первые предназначены для взятия планктонных проб на качественный анализ выловленных организмов, вторые — для количественного их учета. Сетки имеют коническую форму, на нижнем узком конце подвешивают металлический или стеклянный стаканчик со спускным краником и резиновой трубочкой, которую во время лова закрывают зажимом. После подъема сетки из воды все микро- и макроорганизмы планктона из стаканчика сливают по резиновой трубочке в пробирку или банку и фиксируют 2%-ным формалином зимой и 3-4% - ным - летом.
Чаще всего применяют планктонные сетки Кольквитца, Берджа и Апштейна (рис.4).

 

 

Рис. 4. Приспособления для взятия проб грунта и планктона
А-скребок; Б-дночерпатель, В-планктонная сетка

Входное отверстие сетки Кольквитца представляет собой латунное кольцо диаметром 13см. Конусовидный мешок длиной 36 см из шелкового газа верхней частью пришит к полотняной полоске, прикрепленной к кольцу, что придает сетке прочность. На конце сетки имеется металлический стаканчик диаметром 3 см, длиной 5 см, с краником и резиновой трубкой с зажимом. К латунному кольцу привязаны три шнура, соединенные выше входного отверстия в маленьком кольце, К кольцу прикреплена веревка, с помощью которой сетку вытягивают из водоема.
Сетка Берджа применяется при ловле планктона в водяных зарослях. Над сеткой укреплен металлический решетчатый конус, препятствующий попаданию во входное отверстие крупных частиц растений, листьев, обрывков веток и др. Длина сетки — 21 см, диаметр входного отверстия — 8 см, длина предохранительного металлического конуса — 9 см.
Количественная сетка Апштейна рассчитана на пропуск определенного объема воды при ловле планктона. Она состоит из двух колец, верхнего малого и нижнего большого, и конусовидного шелкового газового мешка, заканчивающегося металлическим фильтрующим стаканчиком, в котором накапливается планктон. Верхнее и нижнее кольца соединены конусовидной плотной надставкой из фланели, которая предохраняет планктон от вымывания из основной сетки, когда ее тянут по водоему. Диаметр верхнего кольца (входного отверстия) — 10 см, длина шелкового газового мешка — 40 см.
В практике гидробиологических работ применяется и такой метод: для отбора пробы берут какой-либо сосуд (банку, ковш, черпак и т. п.), заранее точно измерив его объем, после чего через планктонную сетку фильтруют воду (10-20 л и более), зачерпываемую сосудом из исследуемого пруда.
Пробы можно отбирать различными способами, в зависимости от местных условий и типа водоема. На реках сетку на некоторое время устанавливают отверстием против течения воды. На озерах и прудах пробы берут с лодки (сетку тянут под водой за веревку). При относительно больших глубинах производят вертикальный лов планктона от дна поверхности, чтобы профильтровывался столб на разных участках пруда.
Некоторые планктонные организмы (например, беспанцирные коловратки, простейшие и жгутиковые) при фиксации сильно деформируются, иногда даже распадаются, в связи, с чем их определяют сразу же после взятия пробы.
Для качественной обработки пробы пипеткой берут каплю планктона (лучше со дна склянки), переносят на предметное стекло и накрывают покровным стеклом. Состав зоопланктона исследуют под микроскопом или под бинокуляром при малом увеличении, а состав фитопланктона — при большом увеличении. При определении организмов планктона пользуются специальными справочниками.
Количество организмов по систематическим группам подсчитывают на специальных счетных столиках или в счетных камерах (например, камера Кольквитца и др.). Биомассу планктона можно определить в объемных или весовых единицах.
Вес биомассы планктона определяют по таблице стандартных весов планктонных организмов или выполняют выборочное взвешивание 50 проб на точных весах. На основании опытного подсчета количества организмов планктона, содержащихся в 1 куб. см пробы, проводят соответствующий пересчет их на объем 1 л и 1 куб. м воды исследуемого водоема.
Точный подсчет числа организмов обычно не производят, а дают лишь общую количественную характеристику: «масса организмов», «много организмов», «мало организмов» или «единичные экземпляры».
Для определения бентоса обычно берут две пробы с площади 1000 кв. м. Для правильной оценки результатов гидробиологического исследования необходимо знать характер водного режима пруда (состав, прозрачность, цвет, скорость течения, уровень воды, наличие притока, стока и др.), так как эти особенности могут непосредственно влиять на развитие водных организмов. Пробу берут с лодки, плота или с берега, мостика. С берега обычно пробу берут скребком или драгой на длинной веревке, с лодки или плота — дночерпателем (штанговым, ковшовым или трубчатым).
Гидробиологический скребок представляет собой сетный мешок из крепкой мешковины или парусины, пришитый к металлической треугольной или полукруглой раме. Одна сторона представляет собой заостренную пластинку. Скребок прикрепляют к палке длиной 1,5 м.
Драга — это трех- или четырехугольная металлическая рама, к которой с одной стороны пришит мешок из редкой крепкой ткани, а с другой — три цепочки, соединяющиеся вместе в кольце. К кольцу привязана длинная веревка (трос), с помощью которой ее тянут по дну пруда.
Штанговый дночерпатель используют в мелководных зонах. Он представляет собой металлическую цилиндрическую трубку с заостренными краями, прикрепленную к штанге. При нажиме на штангу дночерпатель врезается в грунт дна водоема и отбирает пробу. Дночерпатель Экмана— Бреджа представляет собой металлическую коробку, в нижней части которой имеются два ковша, захлопывающиеся при помощи пружины, действующей под влиянием посылаемого по тросу металлического груза — «почтальона» (рис. 5). Он пригоден для отбора проб в глубоководных местах на мягких грунтах. Дночерпатель Петерсена применяют на песчаных, твердых и других грунтах. Он состоит из двух тяжелых железных ковшей, которые открываются и закрываются при отборе пробы бентоса с помощью специального спускного крюка. Работать с дночерпателем Петерсена следует только вдвоем на хорошо устойчивой лодке.

Рис.5 Дночерпатель
При этом закидывать (опускать) его в воду рекомендуется только с кормовой части лодки.
После сбора проб бентоса донный грунт вываливают в таз, промывают и разбирают. Для промывки можно использовать обычный мелкий сачок. Мешок сачка делают из шелкового газа с ячейками 0,5-0,6 мм. Промытый материал перекладывают в мелкую эмалированную тарелку, из которой организмы бентоса вылавливают пинцетом, загнутым шпателем, а наиболее мелкие из них — пипеткой. Рассортированные организмы помещают в стеклянные банки, фиксируют 4%-ным формалином и закрывают пробкой. Затем подготовленный материал разбирают под бинокуляром с малым увеличением и систематизируют по группам, пользуясь специальными справочниками и определителями. Материал распределяют по группам: малощетинковые черви, круглые черви, личинки хирономид, стрекоз, ручейников, моллюски и др. Количество организмов каждой группы подсчитывают и взвешивают после легкого их подсушивания на фильтроваль¬ной бумаге. После этого пересчитывают на 1 кв. м и на всю водную площадь пруда.
Для ориентировочного определения биомассы бентоса дают лишь общую суммарную оценку по группам организмов; «масса», «много», «мало» или «единичные экземпляры». Все данные гидробиологических наблюдений, а также характеристику взятых проб заносят в специальный журнал.
Для фиксации гидробиологических проб готовят специальные растворы — фиксаторы. Самый распространенный из них — формалин. Формалиновый раствор готовят из обыч¬ного 40%-ного формалина. Для получения 2%-ного раствора формалина берут 1 часть 40%-ного формалина и 20 частей воды, а для 4%-ного — на одну часть 40%-ного формалина добавляют 10 частей воды. Другим фиксирующим средством является спирт различной концентрации. Например, 70°-градусный спирт пригоден только для фиксации зоопланктона. Для некоторых организмов бентоса (например, для моллюсков, ракообразных) требуется 85-90-градусный спирт, так как формалин может полностью разрушить известковые створки и панцири.