Национальная академия наук украины украинская академия наук

Нерест популяції судака у Запорізькому водосховищі починається при температурі води +14…+17°С і триває 10–20 днів (табл. 2).

Таблиця 2. Строки нересту судака у Запорізькому водосховищі, 2001–2004 рр.

Наявність масового нересту у цього виду в 2001 і 2002 рр. була відзначена через тиждень після його початку, а в 2003 і 2004 рр., у зв’язку з більшою тривалістю періоду відкладання та запліднення ікри судака, пік нересту прийшовся на 10–17-й день.

Абсолютна плодючість судака коливається в широких межах і залежить від віку риби та умов року. Для дослідження судака Запорізького водосховища за цим показником брали особин 3+, 4+ і 5+ віку, які складають репродуктивну основу популяції даної водойми.

Риби трирічного віку мали показники средньої абсолютної плодючості у межах від 100,4 тис. шт. (2003 р.) до 121,4 тис. шт. ікринок (2001 р.) (табл. 3).

Таблиця 3. Середня абсолютна плодючість судака (тис. ікринок)
у Запорізькому водосховищі, 2001–2004 рр.

Показники дослідженої ознаки для особин 4+ віку коливались у більш значному інтервалі від 100,6 до 242,5 тис. шт., при цьому можна спостерігати чітку теденцію до зменшення середньої абсолютної плодючості протягом 2001–2004 рр. Знизилися показники цієї ознаки і у риб п’ятирічного віку, так, абсолютна популяційна плодючість у 2001 і 2002 рр. була 351,2 і 320,7 тис. шт. ікринок відповідно, а в 2003 і 2004 рр. – 280,4 і 289,9 тис. шт.

Таким чином, зниження показників абсолютної популяційної плодючості судака у Запорізькому водосховищі може стати одним із факторів зменшення його чисельності. Відсутність або дуже незначний відсоток у промислових уловах за останні роки досліджень особин судака за віком вище 7+ вказує на значне риболовне навантаження (промисел та аматорське рибальство).

УДК 574.625:597.5

ICHTHYOCENOSIS OF INTERNATIONAL WETLANDS

R. Patimar*, B. H. Kiabi**

Ихтиоценоз международных водно-болотных угодий

Р. Патимар*, Б. Х. Киаби**

The introduction of exotic fishes to inland aquatic ecosystems is often associated with decline in native species to those water. Biologists concerned that many species are being lost through habitat disturbance and destruction and many exotic species introduced in many situations, where they appear to have competitive advantage over native taxa. In relation with this case, a study was conducted to explore and understand ecological aspects of alien species in the international wetlands of Golestan province during September 2000 until August 2002. The wetlands represent a group of three small and rather isolated brackish and freshwater lakes (Scott, 1995).

The results revealed that out of 10 sampled fish species, belonging to 3 families, 5 species including Sharp belly Hemiculter leucisculus, Silver Crucian carp Carassius auratus, Topmouth gudgeon Pseudorasbora parva, Mosquito fish Gambusia holbrooki, Common carp Cyprinus carpio were alien. At regional level, Alma–Gol and Ala–Gol contained 90,9 % and 82,2 % (of total frequency of fishes) exotic species respectively. Two alien species H. leucisculus and C. auratus comprised 58,0 % and 77,6 % of overall fish frequencies, were far the most abundant species in Alma–Gol and Ala–Gol accordingly. H. leucisculus is an exotic fish for the Caspian basin and inland water of Iran as well. Concerning the H. leucisculus, it seems that the situation is rather ambiguous in this area, as Borisova (1972) blamed this species for the partial displacement of native species. One of the more frequent species in the wetlands is C. auratus. It is well known as aggressive species in inland waters, which counted for decrease of native fish stocks (Kukuradze and Mariash, 1975).

It is believed that non-indigenous species threaten native biodiversity, ecosystem function and taxa health (Meyers et al., 2000). Recent studies suggest that the success and spread of an invasive alien species in a natural system depends on different factors like life history, their ability to respond to natural selection, demographic traits and interspecies interactions (Lee, 2000; Mayle et al., 1986).

Two mentioned exotic species had high frequency in the wetlands that might be a serious competitor for food and space with the juvenile and adults of native fish and also could be effect the native fish taxa, as decreased frequency of native species implies these concepts. Although, the case study presented here had a wetland focus, our assertion is that native fish taxa in other region of south Caspian Sea may be more at risk, as Abdoli (1999) and Kiabi et al. (1999) cited many exotic fish species inhabiting these areas. Therefore more in depth works needed to determine whether measure to control alien species reproduction and their distribution.

УДК 574.64+574.24

ОТВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ РЫБ

И. И. Руднева

FISH RESPONSES to MARINE AREAS POLLUTION

I. I. Rudneva

Institute of the Biology of the Southern Seas NASU, Sevastopol, Ukraine, E-mail: svg@bios.iuf.net

Key words: fish, biomarkers, pollution, adaptation

Для оценки последствий антропогенного воздействия на морскую среду важно не только определить содержание в ней тех или иных токсических веществ, но и установить степень их влияния на биоту. Уровни насыщения морской среды ксенобиотиками могут варьировать в достаточно широких пределах, что не всегда позволяет оценить их токсичность для гидробионтов. Кроме того, существующие методы анализа содержания химических и микробиологических загрязнителей основаны на длительных и дорогостоящих технологиях, требующих наличия специальной аппаратурной базы, состоящей из комплекса дорогостоящих приборов, реагентов, обученного персонала, что не всегда возможно осуществить централизованно. Получаемые в этом случае данные, как правило, сравнивают с предельно допустимыми нормативами (ПДК и ПДС), которые не отражают истинной опасности среды для живых организмов. В связи с этим все большую популярность приобретают методы биоиндикации и биотестирования.

Биоиндикация позволяет оценить экологическое состояние среды по реакциям обитающих там организмов на всех уровнях их биологической организации, а также последствия уже состоявшегося или происходящего воздействия. Она неспецифична в отношении факторов вредного действия на биосистемы (физических, химических или биологических) или их комплекса. Методы биоиндикации отличаются высокой чувствительностью, так как живой организм способен реагировать на более низкие концентрации токсикантов, чем любой аналитический датчик при использовании физико-химических методов. Совершенно очевидно, что для разработки биоиндикации состояния среды необходимо выбрать соответствующие виды или компоненты системы, которые бы позволили адекватно судить о степени антропогенного влияния и его последствиях, а также биомаркеры – те параметры, которые наиболее чувствительны к условиям среды обитания или антропогенным изменениям.

В качестве индикаторных видов широко применяются моллюски, микро- и макроводоросли, а также некоторые виды рыб, что наиболее важно, так как рыбы относятся к позвоночным животным и представляют одно из завершающих звеньев трофической цепи в гидросфере. В Черном и Азовском морях в качестве индикаторных видов нами были предложены два вида – морской ерш (Scorpaena porcus L.), и бычок–кругляк (Neogobius melanostomus (Pallas)), широко распространенные в прибрежной части России, Украины, Кавказа. Биологические характеристики этих двух видов позволяют детально проанализировать совокупность нарушений, вызванных антропогенным воздействием на всех уровнях их биологической организации. При этом в качестве биомаркеров могут быть использованы морфо-физиологические параметры, состояние репродуктивной системы, генетические и биохимические характеристики, в частности, параметры молекулярных защитных систем.

Известно, что пагубный эффект стрессового воздействия инициирует в первую очередь ответную реакцию клеточных систем, что предполагает анализ именно этих откликов как наиболее чувствительных. Клеточные реакции имеют то преимущество, что отражают эффекты основных обменных процессов на молекулярном уровне и могут служить ранними сигналами неблагоприятных последствий стресса, которые предшествуют видимому ухудшению общего состояния жизнедеятельности и соответствующих параметров, измеряемых на уровне организма. В то же время они позволяют определить механизмы адаптации и восстановления гомеостаза живой системы в условиях действия неблагоприятных факторов среды. Раннее определение сублетальных эффектов на молекулярном уровне может быть использовано для разработки мероприятий по восстановлению экосистем, подвергнутых действию неблагоприятных факторов.

В качестве биомаркеров используются ферменты, осуществляющие биотрансформацию ксенобиотиков в организме, а также ферменты неспецифической защитной антиоксидантной системы, параметры перекисного окисления липидов и др., индукция которых под действием стрессоров у разных морских организмов была показана нами при исследовании рыб из загрязненных акваторий по сравнению с показателями особей из относительнно чистых районов. Сходные результаты были получены и в экспериментальных условиях при действии на рыб различных токсикантов, таких как пестициды, нефть, тяжелые металлы. Вместе с тем реакции вышеперечисленных биохимических параметров не всегда четко выражены и имеют одинаковую направленность, их вектор во многом зависит от концентрации действующего фактора и физиологического состояния организма (пола, возраста, стадии зрелости, сезона, условий обитания). В связи с этим можно заключить, что некоторые параметры отражают особенности обмена веществ организма в зависимости от экологических факторов, другие – от уровня загрязнения среды, на третьи влияют обе группы факторов.

К первой группе биохимических параметров можно отнести активность некоторых ферментов сыворотки крови (АлАТ, АсАТ, альдолазы, щелочной фосфатазы), активность которых в сыворотке крови морского ерша и бычка–кругляка зависит от сезона (активность АсАТ почти в 2 раза выше летом, чем в остальные периоды, тогда как альдолаза имеет противоположную тенденцию).

Вторая группа исследуемых параметров характеризует ответные реакции организма на действие неблагоприятных факторов: активность антиоксидантных ферментов крови (каталазы, СОД, пероксидазы, глутатионредуктазы, глутатионтрансферазы), содержание сульфгидрильных групп и модифицированных белков в сыворотке крови, показатели перекисного окисления липидов.

Третья группа физиолого-биохимических параметров зависит как от природных, так и от антропогенных факторов. В частности, таковыми являются электрофоретический состав сывороточных белков, который дает комплексную оценку генетического статуса организма, отражает его способность к комплексообразованию, в том числе в отношении ксенобиотиков, модификации, обусловленные возрастом, полом, стадией зрелости гонад рыб и т. д. К этим же параметрам следует отнести уровень теплопродукции ранних онтогенетических стадий рыб, что показали наши многочисленные исследования на личинках атерины, предложенной нами в качестве вида–индикатора состояния черноморских бухт.

В то же время было показано, что все три группы взаимосвязаны и являются отражением общего состояния организма и его адаптаций к условиям обитания.

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Е. Н. Скуратовская

EFFECT OF ANTHROPOGENIC pollution

Ye. N. Skuratovskaja

В настоящее время черноморская экосистема переживает экологический кризис, вызванный катастрофическим загрязнением морской среды. Исследованиями последних лет установлено, что усиление антропогенного воздействия приводит к отрицательным изменениям в морских сообществах на всех уровнях биологической организации. При этом наибольшее влияние токсиканты оказывают на молекулярный статус организма, затрагивая его иммунную систему и механизмы, лежащие в основе неспецифических ответных реакций на действие неблагоприятных факторов среды.

Повышенные концентрации ксенобиотиков вызывают окислительный стресс у морских организмов, проявляющийся в усилении свободнорадикальных процессов и накоплении в органах и тканях продуктов перекисного окисления липидов. Избыточные концентрации перекисных соединений оказывают токсическое действие, для нейтрализации которого в организме существует неспецифическая антиоксидантная система, представленная низкомолекулярными антиоксидантами и ферментами.

Рыбы весьма чувствительны к действию различных ксенобиотиков, в связи с чем могут служить удобным объектом для исследования ответных реакций защитных систем на антропогенное загрязнение. Цель настоящей работы – определение активности основных антиоксидантных ферментов крови черноморской султанки Mullus barbatus ponticus (Essipov, 1934), отловленной в бухтах Севастополя с разным уровнем антропогенной нагрузки.

Результаты исследований позволили установить определенные различия в активности антиоксидантных ферментов крови черноморской султанки, обитающей в бухтах с разной степенью загрязнения – Мартыновой, Карантинной, Стрелецкой (бухты перечислены в порядке увеличения уровня загрязнения).

Активность супероксиддисмутазы в крови рыб из Мартыновой и Карантинной бухт не имеет достоверных различий. Однако активность фермента у рыб из Стрелецкой бухты снижена (р≤0,05) по сравнению с показателями у особей из бухты Карантинная. Такая же тенденция характерна для глутатион-S-трансферазы, активность которой достоверно снижена (р≤0,05) в крови рыб из Стрелецкой бухты по сравнению с показателями у особей из двух других бухт. Снижение активности супероксиддисмутазы и глутатион–S–трансферазы в крови рыб из Стрелецкой бухты, вероятно, обусловлено ингибированием активности данных ферментов высокими концентрациями ксенобиотиков, содержащихся в наиболее грязной бухте.

Отмечено, что активность каталазы в крови рыб достоверно (р≤0,05) увеличивается в ряду Мартынова → Карантинная → Стрелецкая бухты.

Не обнаружено достоверных различий в активности пероксидазы и глутатионредуктазы в крови черноморской султанки из трех исследуемых бухт.

Таким образом, на активность антиоксидантных ферментов крови рыб может влиять уровень загрязнения акваторий, в связи с чем данные параметры могут быть использованы в качестве биомаркеров для оценки состояния популяций рыб и среды их обитания.

УДК 597.554.3:575.174.015.3

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ

И. А. Столбунов*, М. Г. Райхман**

FUNCTIONAL POLYMORPHISM

I. A. Stolbunov*, M. G. Rajhman**

В настоящее время структура популяции плотвы Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) Рыбинского водохранилища включает две экологические группы: прибрежную (со смешанным спектром питания) и «ходовую» пелагическую (преимущественно моллюскоядную), отличающиеся по комплексу морфологических признаков и параметров.

Дифференциация плотвы на разные экологические формы (морфы) происходит на самых ранних стадиях онтогенеза. Причем формирование оптимального морфотипа у молоди рыб в открытых биотопах Рыбинского водохранилища происходит на более ранних этапах онтогенеза, чем у молоди в защищенных биотопах, то есть стабилизирующий отбор в направлении определенного морфотипа происходит быстрее в более «жестких» экологических условиях (Столбунов, 2003).

Ранее было отмечено, что данные морфы плотвы отличаются по ряду меристических признаков: формуле глоточных зубов, числу отверстий каналов сенсорной системы на костях черепа, числу позвонков в переходном отделе позвоночника (Изюмов и др., 1982).

Выявлены различия и по ряду морфофункциональных показателей плотвы (Столбунов, 2004). У молоди плотвы в открытой литорали Рыбинского водохранилища величина ротового отверстия корпуса достоверно выше, чем у плотвы, обитающей в речных биотопах притоков. С возрастом у плотвы указанных групп различия по размеру ротового отверстия сохраняются. У пелагической плотвы в открытой части водохранилища величина ротового отверстия остается достоверно выше, чем у плотвы в прибрежье, но переход на моллюскоядность приводит к тому, что плотва в пелагиали Рыбинского водохранилища имеет менее прогонистую форму корпуса. Для нее характерна большая кривизна верхнего профиля корпуса и высокотелость. Плотва, обитающая в литорали водохранилища, отличается более прогонистой формой корпуса. Таким образом, ряд морфологических параметров (величину ротового отверстия, форму корпуса и обтекаемость тела рыб) можно использовать в качестве маркерных для определения хорологической и полиморфной структуры популяций плотвы (Столбунов, 2004).

Формирование особенностей морфологии ротового аппарата рыб происходит по мере их роста и зависит в первую очередь от спектра и специфики питания рыб (Васнецов, 1948). Не исключено, что особенности морфологического строения ротового аппарата рыб, развивающихся в различных экологических условиях, генетически закрепляются и передаются наследственно.

Нами было проведено изучение наследования особенностей морфологии ротового аппарата плотвы разных экологических групп. Исследование наследования параметров ротового аппарата плотвы проводили морфо-биологическим методом в ходе эксперимента. Во время нереста плотвы, в мае 2004 г., проводили отлов производителей в Волжском плесе Рыбинского водохранилища. Из общей выборки отбирали две группы равноразмерных и одновозрастных особей с крайними вариантами величины ротового отверстия – «малоротые» и «большеротые». Величину ротового отверстия рыб определяли по методике Shirota (1970). Затем плотву каждой отобранной экспериментальной группы высаживали в отдельные пруды экспериментальной базы Института биологии внутренних вод РАН, в которых происходил нерест производителей и последующий нагул молоди. В начале осени пруды спускали и проводили сбор сеголетков.

Морфологический анализ молоди плотвы производили по 28 пластическим и 3 меристическим признакам (Правдин, 1966). Для оценки изменчивости морфологических признаков плотвы использовали коэффициент вариации (СV), который рассчитывали: 1) для отдельных признаков, 2) в среднем по сумме всех признаков выборки и 3) для групп морфологических признаков. Анализировали следующие морфологические показатели: туловищные (стандартная длина, длина туловища, наибольшая и наименьшая высота тела, анте- и постдорсальное расстояние, антеанальное и антевентральное расстояние); плавниковые (длина основания и наибольшая высота D и А, число лучей в D и A, длина Р и V, расстояние между Р и V, а также между V и А); головного отдела (длина головы, диаметр глаза, посторбитальное расстояние); ротового аппарата (длина дуги верхней и нижней челюстных костей). Изучение глоточной зубной системы молоди плотвы проводили по ряду показателей: длина, ширина, высота и вес глоточной кости (branchium pharyngeus), количество глоточных зубов. Измеряли показатели обеих глоточных костей (правой и левой). При проведении статистического анализа морфологических показателей использовали относительные величины признаков, рассчитанные по отношению к общей длине и длине головы рыбы. Проводили сравнительный анализ особенностей морфологии экспериментальной молоди с сеголетками плотвы, развивающихся в условиях биотопов разного типа Рыбинского водохранилища.

Молодь плотвы, полученная в ходе эксперимента, имела достаточно ровный состав. Соотношение между длиной (L) и весом (W) молоди рыб аппроксимировано степенной функцией: W = 0,01L^2,9 и имеет высокий коэффициент корреляции (r = 0,79; p < 0,05). Необходимо отметить, что константы уравнения линейно-весовой зависимости молоди плотвы относительны, поскольку репрезентативные значения констант не могут быть получены в тех условиях, когда диапазон линейных размеров исследуемых животных мал (длина сеголетков колебалась от 42 до 64 мм), но из полученного уравнения следует, что вся выборка молоди плотвы обладает сходными геометрическими пропорциями: показатель степени практически равен 3.

Наибольший уровень морфологической изменчивости в экспериментальной выборке молоди отмечен в группе признаков ротового аппарата и плавников рыб. Группа туловищных признаков варьировала в меньшей мере. Подобный характер изменчивости морфологических показателей наблюдался и у молоди плотвы в прибрежных биотопах водохранилища: наибольшая вариация наблюдалась в группе плавниковых признаков, наименьшая – в туловищных.

В комплексе параметров ротового аппарата экспериментальной выборки молоди плотвы наибольшая изменчивость была отмечена у показателей высоты и веса глоточных костей рыб. Длина и наибольшая ширина глоточной кости у молоди рыб варьировали в меньшей мере. Глоточные зубы однорядные. Число глоточных зубов на левой и правой костях в среднем было равно 5, то есть формула глоточных зубов имела вариант 5–5. Для взрослой плотвы Рыбинского водохранилища более характерна формула глоточных зубов
6–5, значительно реже встречаются фенотипы 5–5 и 4–4 (Изюмов и др., 1982). Возможно, что нами, в данном случае, отмечен переходный временный вариант формулы глоточных зубов у молоди плотвы, поскольку для карповых рыб характерна связь между периодами развития рыб и этапами в развитии ее глоточных зубов, которая рассматривается как приспособление к возрастной смене состава пищи (Белогуров, 1948). Первичные зубы появляются у рыб в периоде предличинки. В конце предличиночного и на протяжении личиночного периода развития рыбы обладают глоточными зубами переходных форм. В течение малькового периода у рыб глоточные зубы меняются, постепенно приобретая дефинитивную постоянную форму.

Отмечена ассиметрия (As) в развитии парных глоточных костей экспериментальной молоди плотвы. В первую очередь это касается параметров, характеризующих наибольшую ширину и вес глоточной кости, а также количества глоточных зубов рыб. В большей мере проявляется ассиметрия параметров левой глоточной кости рыб (As) – 0,9, с правой стороны – 0,3.

Средние значения и диапазон изменчивости показателей ротового аппарата у молоди «малоротой» плотвы в эксперименте совпадают с таковыми у «малоротой» молоди прибрежной морфы плотвы в водохранилище, что косвенно свидетельствует о наследовании характерных особенностей морфологического строения ротового аппарата плотвой разных экологических групп.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №04–05–64618.

БИОРАЗНООБРАЗИЕ ИХТИОФАУНЫ

Ю. М. Сытник*, В. А. Кундиев**, П. Г. Шевченко***,

BIODIVERSIVITY OF ICHThYOFAUNA

Ju. M. Sytnik*, V. A. Kundiev**, P. G. Shevchenko***,

По уточненным данным, в настоящее время в границах г. Киева находится более 430 водных объектов, большинство из которых возможно и необходимо использовать в рыбохозяйственных целях (Арсан, Щепец, Сытник, 2001). Главным фактором, который отрицательным образом влияет на биологический баланс этих водоемов, является загрязнение воды разными токсическими и опасными веществами – продуктами жизнедеятельности человека и отходами промышленности. В связи с этим в водоемах накапливается большое количество отравляющих и опасных веществ, значительно превышающее предельно допустимые концентрации; они накапливаются гидробионтами и превращают водоемы в объекты повышенной угрозы для здоровья человека. Одним из основных направлений в комплексном исследовании водоемов Киева является проблема изучения ихтиофауны. Особая важность проблемы становится понятной, если принять во внимание, что рыба как активный компонент экосистемы находится на вершине пищевой пирамиды.

В 2001–2002 гг. было обследовано 10 внутренних водоемов г. Киева, а именно: озера – Синее, Голубое, Центральное, Редькино, Опечень – верхнее, Куреневское, пруды «Бетонный» (ул. Зодчих) и Бетонный (ул. Булгакова), которые расположены на речке Нивка, притоке речки Ирпень, пруд № 2 в парке «Нивки», который является вторым в комплексе из четырех прудов на реке Сырец, впадающей в одно из озер на Оболони; и пруд № 1 в Голосеевском парке (бассейн р. Лыбедь).

По количеству обнаруженных видов рыб исследованные водоемы можно представить в виде следующего ряда:

– озеро Редькино (15 видов – Clupeonella cultriventris (Nordmann, 1840), Leuciscus idus (Linnaeus, 1758), Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), Abramis brama (Linnaeus, 1758), Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Rhodeus sericeus (Pallas, 1776), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Perca fluviatilis (Linnaeus,1758), Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758), Pungitius platygaster (Linnaeus, 1758), Neogobius melanostomus (Pallas, 1814), Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814);

– озеро Синее (12 видов – Esox lucius (Linnaeus, 1758), Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Scardinius erithrophthalmus (Linnaeus, 1758), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758), Carassius carassius (Linnaeus, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758), Nemachilus barbatulus (Linnaeus, 1758), Gobitis taenia (Linnaeus, 1758), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814);

– озеро Центральное (9 видов – Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758), Gobio gobio (Linnaeus, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Nemachilus barbatulus (Linnaeus, 1758), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Syngnathus nigrolineatus nigrolineatus (Eichwald, 1831), Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814);

– озеро Куреневское (8 видов – Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Aspius aspius (Linnaeus, 1758), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758), Gobio gobio (Linnaeus, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758);

– озеро Голубое (7 видов – Esox lucius (Linnaeus, 1758), Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Scardinius erithrophthalmus (Linnaeus, 1758), Tinca tinca (Linnaeus, 1758), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758), Nemachilus barbatulus (Linnaeus, 1758);

– озеро Опечень – верхнее (7 видов – Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758), Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Nemachilus barbatulus (Linnaeus, 1758), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Syngnathus nigrolineatus nigrolineatus (Eichwald, 1831), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758);

– пруд № 1, Голосеевский парк (7 видов – Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Rhodeus sericeus (Pallas, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Pseudorasdora parva (Schlegel, 1846), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758), Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814)

– пруд «Бетонный», ул. Булгакова, р. Нивка (5 видов – Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758), Pseudorasdora parva (Schlegel, 1846), Gobitis taenia (Linnaeus, 1758);

– пруд «Бетонный», ул. Зодчих, р. Нивка (2 вида – Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Pseudorasdora parva (Schlegel, 1846);

– пруд № 2, р. Сырец, парк «Нивки» (0 видов).

По результатам гидроэкологического обследования (тяжелые металлы, хлорорганические пестициды, нефтепродукты, анионные синтетические поверхностно-активные вещества, фенолы, стронций–90, цезий–137, биотестирование) ряд озер по суммарной антропогенной нагрузке выглядит практически один к одному в обратном порядке (Арсан и др., 2005; Сытник и др., 2005). Разница зафиксирована только в случаях залповых сбросов токсических веществ – озера Синее и Центральное (нефтепродукты).

Таким образом, видовой состав ихтиофауны, которая населяет изученные внутренние водоемы г. Киева, довольно разнообразен и насчитывает 26 видов, но в отдельно взятых водоемах, кроме озер Синее и Редькино, довольно однообразный и бедный – не превышает даже 10 видов. К этому привел все возрастающий антропогенный пресс, который выражается в постоянно нарастающем загрязнении. На озерных и прудовых экосистемах в городских и промышленных зонах видовой состав ихтиофауны может быть индикаторным показателем загрязнения при условии запрета использования их в рыбохозяйственных целях и параллельного эколого-токсикологического и радиоэкологического мониторинга.

БИОРАЗНООБРАЗИЕ ИХТИОФАУНЫ

Ю. М. Сытник*, Ю. К. Куцоконь*, П. Г. Шевченко**, О. А. Голуб*

ICHThYOFAUNA BIODIVERSIVITY OF

J. M. Sytnik*, Y. K. Kutsokon*, P. G. Shevchenko**, O. A. Golub*

Изучение биоразнообразия живой природы на сегодня очень актуально. Много обычных и массовых в прошлом видов стали довольно редкими, а некоторые исчезли. В подавляющем большинстве случаев это произошло из-за необдуманного вмешательства человека в биогеоценозы. Поэтому необходимо изучать обычные менее загрязненные территории с обычными пока что видами для сохранения биоразнообразия в будущем. Вследствие человеческой деятельности на протяжении продолжительного времени изменяются водные объекты.

Основные элементы антропогенного влияния на население реки: изменение гидрологического режима из-за строительства гидротехнических сооружений, загрязнение отходами, планированное или случайное вселение адвентивных видов. Одним из последних мероприятий гидротехнического строительства на Роси было сооружение в 1985–1986 гг. Косовского водохранилища (с. Косовка, Киевская обл.) для создания запасов воды.

Исследования проводились в июне–июле 1997 г. и в разные периоды сезонов 2002–2004 гг. Ловы осуществляли в разных точках собственно водохранилища (вершина водохранилища в районе с. Погребы, средний и приплотинный участки) и на близлежащих участках русла речки (высшее по течению в районе сел Кошев и Косовка, после плотины на протяжении 3 км).

Всего обнаружено 19 видов рыб, которые относятся к 6 семействам: карповые (Cyprinidae) – 11 видов: Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Leuciscus leuciscus (Linnaeus, 1758), Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), Ctenopharyngodon idella (Valenciennes, 1844), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Gobio gobio (Linnaeus, 1758), Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758), Hypophthalmichthys molitrix (Valenciennes, 1844), Aristichthys nobilis (Richardson, 1846); вьюновые (Cobitidae) – 1 вид: Gobitis taenia (Linnaeus, 1758); тресковые (Gadidae) – 1 вид: Lota lota (Linnaeus, 1758); колюшковые (Gasterosteidae) – 1 вид: Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758); окуневые (Percidae) – 3 видa: Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Gymnocephalus cernuus (Linnaeus, 1758); бычковые (Gobiidae) – 2 вида: Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814), Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814).

На участке выше по течению от водохранилища найдено 10 видов, в водохранилище – 14, ниже – 13. В водохранилище вселены 3 вида из бассейна реки Амур – белого амура, белого и пестрого толстолобиков. Эти виды являются пресноводными пелагофилами, и в условиях региона исследований самостоятельно не воспроизводятся. На участках выше и ниже по течению дальневосточные вселенцы не выявлены. Кроме того, в 1997 г. ниже водохранилища обнаружена трехиглая колюшка, вид, который до этого времени не описывался для бассейна Роси в научной литературе. Все другие виды можно считать аборигенными, поскольку они упоминаются в литературе для этих территорий до построения водохранилища (Великохатько, 1929; Полтавчук, 1976).

Среди обнаруженных видов преобладают пресноводные, только бычки песочник и цуцик являются солоноватоводно-пресноводными, а трехиглая колюшка – разноводная.

По способу размножения преоблают фитофилы, из других групп присутствуют псаммофилы (пескарь, а также елец – фитофил и псаммофил), литофилы (налим), гнездовые (трехиглая колюшка, судак, бычки песочник и цуцик), индифференты (ерш, окунь – фитофил, факультативний индифферент). Вселенные пелагофилы не учитывались, поскольку на этой территории они не способны к воспроизведению.

Бернской конвенцией охраняются: уклея, овсянка, щиповка обыкновенная, бычки песочник и цуцик.

Уровень антропогенной нагрузки (тяжелые металлы, пестициды, анионные поверхностно активные вещества, фенолы, стронций–90, цезий–137, биотестирование) на экосистему верхней Роси опубликован в ряде работ (Арсан и др., 2005; Сытник и др., 2005, Кипнис и др., 2005; Кленус и др., 2005). Следует отметить, что большая буферная емкость Косовского водохранилища и его относительно «молодой возраст» (20 лет, построено в 1985 г., заполнено весной 1986 г.) позволяют довольно успешно сдерживать возрастающий антропогенный пресс.

Организация и эксплуатация специальных товарных рыбных хозяйств, как в данном случае на Косовском водохранилище, приводит к обеднению биоразнообразия из-за противоречий между производством и природой. Без вселенных видов дальневосточного комплекса, а также карпа и судака в данном водохранилище обитает всего 9 видов рыб.

Таким образом, видовой состав ихтиофауны может служить лишь относительным показателем антропогенной нагрузки на определенных отрезках рек, в частности, в Косовском водохранилище, как «молодом водоеме», где производится товарное выращивание рыбы.

ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

А. В. Сычев*, А. П. Георгиев**

Comparative research of morphological parameters

A. V. Sychev*, A. P. Georgiev**

Изучение популяционно-биологических и морфологических характеристик экологически пластичных видов рыб – одно из направлений, выгодно отличающееся простотой реализации и невысокими организационно-финансовыми и материально-техническими требованиями при сохранении всех показателей эффективности и объективной достоверности. Изучение сиговых рыб, обладающих широкой экологической пластичностью и способностью к формообразованию, до настоящего времени вызывает определенные сложности таксономического характера. Будучи эволюционно молодой группой, сиговые имеют видовую структуру, при которой границы между видами, подвидами, а также отдельными расами и формами бывают трудно уловимыми.

Занимаясь проблемой систематики сиговых, приходится в первую очередь сталкиваться с разнообразием форм в пределах вида, где каждая форма имеет свои, часто только для нее, характерные признаки. К примеру, классический полиморфный вид обыкновенный сиг C. lavaretus L (Linnaeus, 1758). Его дифференциация на различные экологические формы в пределах Онежского озера, на наш взгляд, является приспособлением к условиям местообитания и направлена на максимальное использование его возможностей. Переход от озерно–речного к озерному образу жизни сопровождается сменой экологических условий. В результате целый ряд морфологических признаков могут изменяться.

Целью настоящей работы было сравнительное исследование морфологических показателей различных форм сига озера (лудоги, ямного, водлинского (озерно–речного)) юго-восточной части Онежского озера и нахождение признаков определяющих их сходные и различные черты.

Для исследования морфологических особенностей различных форм сига Онежского озера нами проведены измерения морфологических признаков у 125 экземпляров свежих сигов; 86 экземпляров отловлено жаберными сетями (ячея 45–55 мм) в устье р. Водла в начале нерестового хода (конец августа – начало сентября); 39 экземпляров взяты в мае–июне из промысловых орудий лова (ставные неводы) в местах нагула сига в Шальской губе. Для сравнения морфологических показателей признаков водлинского сига с озерными формами нами собран материал (23 экз.) по ямному сигу Шальской губы. Промеры выполнены в соответствии с методами И. Ф. Правдина (1966).

При сравнении трех основных форм сига юго-восточной части Онежского озера (лудоги, ямного, водлинского озерно–речного) нами было установлено, что при переходе от озерно–речного к озерному образу жизни наиболее существенные изменения происходят в морфологических признаках головы и жаберного аппарата (табл.).

Наблюдается уменьшение числа жаберных тычинок на первой жаберной дуге; увеличиваются относительные размеры головы (в % от длины тела и головы) нижней и верхней челюсти (в % от длины тела). Эти изменения обусловлены особенностями питания сравниваемых форм. Наибольшие относительные размеры головы, рыла и челюстей отмечено у ямного сига – типичного бентофага. Относительное увеличение антедорсального расстояния и уменьшение наименьшей высоты тела у озерных форм, по сравнению с озерно-речными, на наш взгляд, свидетельствует о приспособлении первых к обитанию в средах с наименьшими скоростями водообмена (течений). Уменьшение длины и высоты в спинном и анальном плавниках обусловлено ослаблением их роли как стабилизаторов в озерных условиях.

Подобное направление изменчивости морфометрических признаков сигов при переходе от озерно-речного образа жизни к озерному отмечено в работах ряда авторов (Канепа, 1976, Скрябин, 1979). В качестве основной диагностической меры речных и озерных популяций сига они предлагают использовать соотношение длины нижней челюсти и наименьшей высоты тела. У озерных сигов скорость роста высоты хвостового стебля ниже, чем у речных в связи с адаптацией для эффективного добывания корма. Соотношение указанных признаков отражает различия озерных и речных популяций. Поэтому, на наш взгляд, применение данного показателя для разделения разных форм сига (рекомендованное и Л. А. Бергом (1948)) является не вполне надежным вследствие вариаций в различных популяциях сига (Решетников, 1980). Для онежских сигов отношение нижнечелюстной к наименьшей высоте тела составляет: сиг лудога – 1,25; сиг ямный – 1,33; водлинский (озерно-речной) – 1,15.

Таким образом, между различным экологическими формами сига Онежского озера существуют явные отличия. Необходимо дальнейшее их изучение с целью нахождения их истинного систематического статуса.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ИНДЕКСОВ СЕРДЦА

А. В. Сычев*, А. П. Георгиев**

heart index variability

A. V. Sychev, A. P. Georgiev

Внешняя среда, воздействуя на физиологическое состояние организма, обуславливает его экстерьерные и интерьерные показатели. Приспособительные отличия, появляющиеся у разных популяций, половых и возрастных групп, обнаруживаются как изменения в соотношениях веса тела и органов. Проявляясь как морфологические особенности, они косвенно свидетельствуют о своеобразном направлении физиологических реакций на воздействие среды обитания. Одним из косвенных методов экологических исследований, применяемых в ихтиологии, является метод морфофизиологических индикаторов. Используя указанный метод, можно получить достаточно точное представление о степени жизнеспособности популяции, ее приспособленности к конкретным условиям существования и, следовательно, предвидеть ее вероятную судьбу (Смирнов и др., 1972).

Важность метода морфофизиологических индикаторов в ихтиологии несомненна. По мнению С. С. Шварца (1956, 1968, 1969), ни в одной группе позвоночных фенотипическая изменчивость не выражена столь резко, как у рыб; никто из позвоночных не образует столь своеобразных и изолированных локальных популяций при сохранении видовой общности, как рыбы; вместе с тем ни в одной группе относительная роль фенотипических и генетических механизмов (в их взаимодействии) в пределах изменчивости не может быть установлена с такой полнотой, как на рыбах.

В связи с этим нами была определена задача исследовать изменчивость интерьерных признаков водлинского озерно-речного сига Онежского озера в зависимости от половой принадлежности и сезона года.

Выборка состояла из рыб промысловых размеров в возрасте 5–7 лет, поэтому возрастная изменчивость нами не изучалась. Были выбраны следующие органы: сердце, печень, гонады, жаберный аппарат, грудные и брюшные плавники. Проведена сравнительная оценка показателей у симпатрических форм сигов Шальской губы Онежского озера: водлинского озерно-речного, ямного и лудоги. Материал по водлинскому озерно-речному сигу собран в нагульный (июнь–август) и нерестовый (сентябрь–октябрь) периоды; сиги ямный и лудога взяты в летние месяцы (июнь–июль). В летнее время сбор материала проводился в Шальской губе Онежского озера из промысловых орудий лова. Осенний материал собран в устье р. Водла во время нерестового хода из контрольных сетных станций. Общий объем сбора материала составил 138 экз. – по водлинскому сигу; 51 экз. – по ямному сигу и 11 экземпляров по сигу лудога.

Основой метода морфофизиологических индикаторов является параболическая зависимость между весом отдельных органов и весом тела рыб. Уравнение этой зависимости имеет следующий вид (Смирнов и др., 1972):

где W₀ – вес органа (г), W_p – вес рыбы (г), К – коэффициент, равный весу данного уровня органа, В – константа, указывающая, с какой скоростью и в какую сторону изменяется вес данного органа при увеличении веса животного.

Сердце – орган, размеры которого тесно связаны с условиями энергетических затрат организма. С. С. Шварц (1949, 1953, 1956) на разных представителях всех классов позвоночных установил, что животные, производящие интенсивные энергетические затраты, обладают наиболее высоким индексом сердца.

Установлено, что в большинстве случаев относительный вес сердца самцов выше, чем у самок. Половые различия в относительном весе сердца наиболее изменчивы в сезонном аспекте, особенно в период нереста и подготовки и нему (Смирнов и др., 1972). Для популяции водлинского сига достоверная сезонная изменчивость индекса сердца нами не обнаружена (табл. 1). Половой диморфизм по относительному весу сердца водлинского сига достоверно выражен только в одном случае, хотя во все месяцы абсолютные величины индекса сердца самцов больше, чем у самок (табл. 2).

Для сиговых рыб характерно различное соотношение веса сердца и общего веса рыбы в разных популяциях (Канеп, 1976; Решетников, 1980).

Таблица 1. Сезонная и половая изменчивость индексов сердца