Возможности выращивания проходных рыб в солоноватой воде. Строение и физиологические особенности рыб Строение и физиологические особенности рыб

Вода как жизненная среда обладает рядом специфических особенностей, создающих своеобразные условия существования.

Жизненная арена рыб исключительно велика. При общей поверхности земного шара, равной примерно 510 млн. кв. км, около 361 млн. кв. км, т. е. 71% всей площади, занято поверхностью океанов и морей. Кроме того, около 2,5 млн. кв. км, или 0,5% площади земного шара, занято внутренними водоемами. Обширность жизненной арены определяется, кроме того, и большим простиранием ее по вертикали. Максимальная известная глубина океана равна примерно 11 тыс. м. Океаны с глубиной более 3 тыс. м занимают примерно 51-58% от всей площади морских вод. Далее следует учесть, что рыбы живут в областях, расположенных от экватора до приполюсовых пространств; они есть в горных водоемах на высоте более 6 тыс. и над уровнем моря и в океанах на глубине более 10 тыс. м. Все это создает большое разнообразие условий существования. Разберем некоторые из черт водной среды обитания применительно к населяющим ее рыбам.

Подвижность водной среды связана с постоянными течениями в реках и морях, местными течениями в мелких замкнутых водоемах, вертикальными перемещениями слоев воды, обусловленными различным их прогреванием.

Подвижность воды обусловливает в значительной мере пассивные перемещения рыб. Так, личинки норвежской сельди, которые вывелись у берегов Западной Скандинавии, увлекаются одной из ветвей течения Гольфстрим на северо-восток и за 3 месяца относятся вдоль побережья на 1000 км.

Мальки многих лососевых рыб выводятся в вершинах притоков крупных рек, а основную часть жизни они проводят в морях. Переход из рек в моря совершается также в значительной мере пассивно; они сносятся в моря течениями рек.

Наконец, подвижность воды обусловливает пассивные передвижения кормовых объектов -планктона, что в свою очередь влияет на перемещение рыб.

Колебания температуры в водной среде значительно меньшие, чем в среде воздушно-наземной. В подавляющем большинстве случаев верхний предел температуры, при которой встречаются рыбы, лежит ниже +30, +40° С. Особенно же характерен нижний предел температуры воды, который даже в сильно соленых частях океанов не опускается ниже -2° С. Следовательно, реальная амплитуда температур среды обитания рыб равняется всего 35-45° С.

Вместе с тем надо учесть, что и эти сравнительно ограниченные колебания температур имеют в жизни рыб большое значение. Влияние температуры осуществляется как прямым воздействием на организм рыб, так и косвенным, через изменение способности воды растворять газы.

Как известно, рыбы принадлежат к так называемым холоднокровным животным. Температура их тела не остается более или менее постоянной, как у теплокровных животных, - она находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. Это связано с физиологическими особенностями организмов, в частности с характером процесса теплообразования. У рыб этот процесс идет значительно медленнее. Так, карп массой 105 г выделяет в сутки на 1 кг массы 42,5 кдж тепла, а скворец массой 74 г на 1 кг массы выделяет в сутки 1125 кдж. Известно, что температура среды, а следовательно, и температура тела рыб существенно влияют на такие важные биологические явления, как созревание половых продуктов, развитие икры, питание. Понижение температуры воды вызывает у ряда рыб спячку. Таковы, например, карась, сазан, осетровые.

Косвенное влияние температуры воды хорошо может быть прослежено на особенностях явлений газообмена у рыб. Известно, что способность воды растворять газы, и в частности кислород, обратно пропорциональна ее температуре и солености.

Вместе с тем потребность рыб в кислороде увеличивается по мере повышения температуры воды. В связи с изложенным изменяется и минимальная концентрация кислорода, ниже которой рыба погибает. Для карпа она будет равна: при температуре 1° С - 0,8 мг/л, при температуре 30° С - 1,3 мг/л, а при 40°С - около 2,0 мг/л.

В заключение укажем, что потребность различных видов рыб в кислороде неодинакова. По этому признаку они могут быть разбиты на четыре группы: 1) требующие очень много кислорода; нормальные условия для них - 7-11 см 3 кислорода на литр: кумжа (Salmo trutta), гольян (Phoxinus phoxinus), голец (Nemachilus barbatulus); 2) требующие много кислорода - 5-7 см 3 на литр: хариус (Thymallus thymallus), голавль (Leuciscus cephalus), пескарь (Gobio gobio); 3) потребляющие сравнительно небольшое количество кислорода - около 4 см 3 на литр: плотва (Rutilus rutilus), окунь (Perea fluviatilis), ерш (Acerina cernua); 4) выдерживающие очень слабое насыщение воды кислородом и живущие даже при 1 / 2 см 3 кислорода на литр: сазан, линь, карась.

Образование льда в водоемах имеет в жизни рыб огромное значение. Покров льда в известной мере изолирует нижележащие слои воды от низких температур воздуха и тем самым предотвращает промерзание водоема до дна. Это делает возможным распространение рыб в областях с очень низкими температурами воздуха зимой. Таково положительное значение ледяного покрова.

Покров льда играет в жизни рыб и отрицательную роль. Это сказывается в его затемняющем действии, которое замедляет или даже почти вовсе приостанавливает жизненные процессы у многих водных организмов, прямо или косвенно имеющих для рыб пищевое значение. В первую очередь это касается зеленых водорослей и высших растений, которыми кормятся частью сами рыбы и те беспозвоночные животные, которых поедают рыбы.

Ледяной покров чрезвычайно резко снижает возможность пополнения воды кислородом из воздуха. Во многих водоемах зимой в результате гнилостных процессов совершенно теряется кислород, растворенный в воде. Возникает явление, известное под названием замора водоемов. У нас в стране оно имеет распространение и наблюдается в бассейнах, водосборная площадь которых связана в значительной мере с болотами (чаще торфяными). Большие заморы наблюдались в бассейне Оби. Болотные воды, питающие здесь реки, богаты гуминовыми кислотами и закисными соединениями железа. Эти последние, окисляясь, отнимают из воды растворенный в ней кислород. Возмещение же его из воздуха невозможно в связи со сплошным покровом льда.

Из рек огромной территории Западной Сибири рыбы уже в декабре начинают спускаться в Обь и, следуя по ней вниз, достигают в марте Обской губы. Весной, по мере таяния льда, рыба поднимается обратно (так называемый вонзевой ход рыбы). Заморы наблюдаются и в Европейской части России. С заморами ведут успешную борьбу путем сооружения прорубей или путем увеличения проточности пруда или озера. В прудовых хозяйствах, имеющих высокую техническую оснащенность, употребляются компрессоры, нагнетающие воду с кислородом. На подходе рыб к прорубям или к специально сооруженным в берегах озера отепленным канавам основан один из способов лова рыбы. Любопытно, что поселение на некоторых подвергающихся замору водоемах бобров и ондатр ослабило это явление, так как через норы, хаты и другие сооружения этих зверей облегчается газообмен между водоемами и атмосферой.

Звукопроводность воды очень велика. Это обстоятельство широко используется рыбами, среди которых широко развита звуковая сигнализация. Она обеспечивает получение информации как среди особей одного вида, так и сигналы о наличии особей других видов. Не исключено, что издаваемые рыбами звуки имеют эхолокационное значение.

Экологические группы рыб

Морские рыбы

Это наиболее многочисленная группа видов, которые всю жизнь проводят в соленой морской воде. Населяют разнообразные горизонты, и по этому признаку следует различать такие группы.

1. Пелагические рыбы. Обитают в толще воды, в которой широко перемещаются в поисках пищи и мест, пригодных для размножения. Подавляющее большинство плавает активно и имеет удлиненное, веретенообразное тело; таковы, например, акулы, сардины, макрели. Немногие, например луна-рыба, перемещаются в значительной мере пассивно с токами воды.

2. Литорально-придонные рыбы. Обитают в придонных слоях воды или на дне. Здесь они находят корм, нерестятся и спасаются от преследования. Распространены на различных глубинах, от мелководья (скаты, некоторые камбалы, бычки) до значительных глубин (химеровые).

Способность к плаванию худшая, чем у видов предыдущей группы. Многие имеют разнообразные приспособления для пассивной защиты в виде шипов, колючек (некоторые скаты, бычки), толстого наружного панциря (кузовок).

3. Абиссальные рыбы. Немногочисленная Группа, населяющая глубоко-водные (ниже 200 м) части морей и океанов. Условия их существования крайне своеобразны и в общем неблагоприятны. Это обусловливается отсутствием на больших глубинах света, низкими температурами (не выше +4° С, чаще около 0° С), огромным давлением, большей соленостью воды, отсутствием растительных организмов. Абиссальные рыбы частью лишены глаз, частью же, наоборот, обладают огромными телескопическими глазами; некоторые имеют органы свечения, облегчающие поиски пищи. В связи с отсутствием растений все абиссальные рыбы плотоядны; они или хищники, или падалееды.

Пресноводные рыбы

Пресноводные рыбы обитают только в пресных водоемах, из которых не выходят даже в осолоненные предустьевые участки морей. В зависимости от типа водоема среди пресноводных рыб различают следующие группы:

1. Рыбы стоячих вод обитают в озерах и прудах (карась, лини, некоторые сиги).

2. Общепресноводные рыбы населяют стоячие и текучие воды (щука, окунь).

3. Рыбы текучих вод. В качестве примера можно указать на форель, жереха.

Проходные рыбы

Проходные рыбы в зависимости от стадии жизненного цикла обитают то в морях, то в реках. Почти все проходные рыбы проводят период роста и созревания половых продуктов в море, а для икрометания идут в реки. Таковы многие лососевые (кета, горбуша, семга), осетровые (осетр, белуга), некоторые сельди. В качестве противоположного примера надо указать на речных угрей (европейского и американского), которые размножаются в море (Атлантический океан), а период подготовки к нересту проводят в реках.

Рыбы этой группы зачастую совершают очень длительные миграции протяженностью в 1000 и более километров. Так, кета из северной части Тихого океана заходит в Амур, по которому поднимается (некоторые косяки) выше Хабаровска. Европейский угорь из рек Северной Европы идет на икрометание в Саргассово море, т. е. западную часть Атлантического океана.

Полупроходные рыбы

Полупроходные рыбы обитают в предустьевых опресненных частях морей, а для размножения, а в некоторых случаях и для зимовок заходят в реки. Однако в отличие от настоящих проходных рыб они не поднимаются высоко по рекам. Таковы вобла, лещ, сазан, сом. Эти рыбы местами могут жить и оседло в пресных водоемах. Группа полупроходных рыб наименее естественная.

Форма тела некоторых групп рыб

В связи с исключительным разнообразием условий обитания внешний вид рыб также крайне разнообразен. Большинство видов, населяющих открытые пространства водоемов, имеют веретенообразное тело, часто несколько сжатое с боков. Это хорошие пловцы, так как быстрота плавания в указанных условиях необходима и для хищных рыб при ловле добычи, и для мирных рыб, вынужденных спасаться от многочисленных хищников. Таковы акулы, лососи, сельди. Основным органом поступательного движения у них служит хвостовой плавник.

Среди рыб, обитающих в открытых частях водоемов, сравнительно немногочисленны так называемые планктонные рыбы. Они живут в толще воды, но передвигаются часто пассивно вместе с течениями. Внешне большинство из них отличается укороченным, но сильно расширенным телом, иногда почти шарообразной формы. Плавники развиты очень слабо. Примером могут служить еж-рыба (Diodon) и меланоцетус (Melanocetus). У луны-рыбы (Mola mola) тело очень высокое, сжатое с боков. Хвостового и брюшного плавников у нее нет. Иглобрюх (Spheroides) после наполнения кишечника воздухом становится почти шарообразным и плавает по течению брюхом вверх.

Значительно более многочисленны и разнообразны придонные рыбы. Глубоководные виды имеют часто каплеобразную форму, при которой рыба обладает большой головой и постепенно утончающимся к хвосту туловищем. Таковы длиннохвост (Macrurus norvegicus) и химера (Chimaera monstrosa) из хрящевых рыб. Близки по форме тела к ним треска и бельдюга, живущие в придонных слоях, иногда на значительных глубинах. Вторым типом придонных глубоководных рыб являются уплощенные в спинно-брюшном направлении скаты и уплощенные с боков камбалы. Это малоподвижные рыбы, которые кормятся также медленно передвигающимися животными. Среди донных рыб встречаются виды, имеющие змеевидное тело, - угри, морские иглы, вьюны. Они обитают среди зарослей водной растительности, и передвижение их похоже на движение змей. Наконец, упомянем о своеобразных кузовках (Ostracion), тело которых заключено в костный панцирь, предохраняющий рыбу от пагубного действия прибоя.

Жизненный цикл рыб, миграции

Как и всем живым существам, рыбам на разных этапах их жизненного пути необходимы различные условия среды. Так, условия, необходимые для нереста, отличны от условий, обеспечивающих наилучший нагул рыб, своеобразные условия нужны для зимовки и т. д. Все это приводит к тому, что в поисках условий, подходящих для каждого данного жизненного отправления, рыбы совершают более или менее значительные перемещения. У видов, населяющих мелкие замкнутые водоемы (пруды, озера) или реки, перемещения имеют ничтожные масштабы, хотя и в этом случае они все же выражены вполне отчетливо. У морских и особенно у проходных рыб миграции развиты наиболее сильно.

Наиболее сложны и разнообразны нерестовые миграции у проходных рыб; они связаны с переходом из морей в реки (чаще) или, наоборот, из рек в моря (реже).

Переход для размножения из морей в реки (анадромные миграции) свойствен многим лососевым, осетровым, некоторым сельдям и карповым. Значительно меньше видов, кормящихся в реках и для нереста идущих в моря. Такие перемещения называют катадромными миграциями. Они свойственны угрям. Наконец, и многие чисто морские рыбы совершают в связи с нерестом длительные перемещения, переходя из открытого моря к берегам или, наоборот, от прибрежий в глубину моря. Таковы морские сельди, треска, пикша и др.

Протяженность пути нерестовых миграций весьма различна в зависимости от вида рыб и условий населяемых ими водоемов. Так, виды полупроходных карповых северной части Каспия поднимаются вверх по рекам всего на несколько десятков километров.

Громадные по протяженности миграции совершают многие лососевые. У дальневосточного лосося - кеты - миграционный путь достигает местами двух и более тысяч километров, а у нерки (Oncorhynchus nerka) - около 4 тыс. км.

Семга поднимается по Печоре до ее верховьев. Несколько тысяч километров проходит на пути к местам нереста европейский речной угорь, размножающийся в западной части Атлантического океана.

Длина миграционного пути зависит от того, насколько приспособлены рыбы к условиям, в которых может осуществляться нерест, а в указанной связи и от того, как далеко от мест нагула расположены места, подходящие для нереста.

Время нерестовых миграций у рыб вообще не может быть указано столь же определенно, как, например, сроки миграций птиц на гнездовье. Это связано, во-первых, с тем, что сроки нереста у рыб весьма разнообразны. Во- вторых, известно много случаев, когда рыбы подходят к местам нереста почти за полгода до самого нереста. Так, например, семга Белого моря входит в реки в два срока. Осенью идут особи со сравнительно слаборазвитыми половыми продуктами. Они зимуют в реке и размножаются на следующий год. Наряду с этим есть и другая биологическая раса беломорской семги, которая входит в реки летом, - половые продукты у этих особей хорошо развиты, и они мечут икру в том же году. У кеты также бывает два нерестовых хода. В Амур «летняя» кета заходит в июне - июле, «осенняя» - в августе - сентябре. В отличие от семги обе биологические расы кеты нерестуют в год захода в реку. Вобла заходит в реки для нереста весной, некоторые сиги, наоборот, мигрируют к местам размножения только осенью.

Приведем обобщенные описания нерестовых миграций некоторых видов рыб.

Морская норвежская сельдь перед размножением нагуливается далеко к северо-западу от Скандинавии, у Фарерских островов, и даже в водах у Шпицбергена. В конце зимы косяки сельди начинают двигаться к берегам Норвегии, которых они достигают в феврале-марте. Нерест происходит в фиордах близ берега на мелких местах. Тяжелая икра, выметанная рыбами, в огромном количестве оседает на дно и приклеивается к водорослям и камням. Выведшиеся личинки лишь отчасти остаются в фиордах; большая же их масса увлекается Нордкапским течением (северо-восточная ветвь Гольфстрима) вдоль берегов Скандинавии на север. Такую пассивную миграцию личинки начинают зачастую в еще очень раннем возрасте, когда у них сохраняется желточный пузырь. За три-четыре месяца, до конца июля - начала августа, они проделывают путь в 1000 - 1200 км и достигают берегов Финмаркена.

Обратный путь молодые сельди проходят активно, но значительно более медленно-за четыре-пять лет. Они продвигаются на юг этапами ежегодно, то приближаясь к берегам, то отходя в открытое море. В четырех- или пятилетием возрасте сельдь становится половозрелой, и к этому времени она достигает района икрометания - места, где она родилась. Этим заканчивается первый, «юношеский» этап ее жизни - период далекого путешествия на север.

Второй период, период зрелости, связан с ежегодными миграциями от места нагула к местам нереста и обратно.

По другой гипотезе, проходные рыбы были исконно морскими и заход их в реки - явление вторичное, связанное с сильным опреснением морей во время таяния ледников, что в свою очередь позволило рыбам легче приспосабливаться к жизни в пресной воде. Так или иначе, но несомненно, что проходные лососевые меняют места своего обитания в зависимости от особенностей биологического состояния. Взрослые рыбы населяют обширные пространства морей, богатые кормом. Их молодь выводится в тесных пресных водоемах (верховья рек), где невозможно было бы существование всей массы выросших рыб в силу ограниченности самого пространства и из-за недостатка корма. Однако для вывода молоди условия здесь более благоприятны, чем в море. Это обусловливается чистой, богатой кислородом водой, возможностью закапывания икры в грунт дна и возможностью ее успешного развития в пористом грунте. Все это настолько благоприятствует успеху размножения, что количество икринок, обеспечивающее сохранение вида, доходит, например, у горбуши всего до 1100-1800 икринок.

Кормовые миграции в тех или иных масштабах свойственны практически всем рыбам. Естественно, что в мелких замкнутых водоемах перемещения рыб в поисках пищи носят весьма ограниченный характер и внешне резко отличаются от длительных и массовых странствований, наблюдаемых у морских или проходных рыб.

Природа кормовых миграций в общем смысле вполне понятна, если учесть, что в период нереста рыбы выбирают весьма специфические условия среды, которые, как правило, не представляют большой ценности в кормовом отношении. Вспомним, например, что лососевые и осетровые мечут икру в реках с их весьма ограниченными для громадных масс зашедших рыб пищевыми возможностями. Уже одно это обстоятельство должно вызвать перемещение рыб после нереста. Кроме того, большинство рыб во время размножения перестают питаться, и, следовательно, после нереста потребность в корме резко возрастает. В свою очередь сказанное заставляет рыб искать области с особо благоприятными кормовыми возможностями, что и усиливает их перемещения. Примеров кормовых миграций очень много среди разнообразных биологических групп рыб.

Европейский лосось - семга, в отличие от своего тихоокеанского сородича - кеты, не погибает полностью после нереста, и передвижения отнерестившихся рыб вниз по реке должны рассматриваться как кормовые миграции. Но и после выхода рыб в море они совершают массовые закономерные миграции в поисках мест, особо богатых пищей.

Так, каспийская севрюга, вышедшая после нереста из Куры, пересекает Каспийское море и нагуливается преимущественно у восточного побережья Каспия. Молодь кеты, скатившаяся на следующую (после нереста) весну вниз по Амуру, идет на откорм к берегам Японских островов.

Не только проходные, но и морские рыбы показывают примеры отчетливо выраженных кормовых миграций. Норвежская сельдь, нерестующая на отмелях у юго-западного побережья Скандинавии, не остается после размножения на месте, а массами перемещается на север и северо-запад, к Фарерским островам и даже в Гренландское море. Здесь, на границе теплых вод Гольфстрима и холодных вод арктического бассейна, развивается особо богатый планктон, на котором и откармливаются истощенные рыбы. Любопытно, что одновременно с миграцией на север сельди в этом же на-правлении мигрирует и сельдевая акула (Lanina cornubica).

Широко мигрирует в поисках пищи атлантическая треска. Одним из основных мест ее нереста служат отмели (банки) у Лофотенских островов. После размножения треска становится чрезвычайно прожорливой, и в поисках пищи большие ее стаи направляются частью вдоль берегов Скандинавии на северо-восток и далее на восток через Баренцево море к острову Колгуеву и Новой Земле, частью на север, к Медвежьему острову и далее к Шпицбергену. Эта миграция представляет для нас особый интерес, так как лов трески в районе Мурманска и в Канинско-Колгуевском мелководье в значительной мере базируется на добыче мигрирующих и кормящихся косяков. Треска при миграциях придерживается теплых струй Нордкапского течения, по которым, согласно новейшим данным, проникает через Карские Ворота и Югорский Шар даже в Карское море. Наибольшее количество трески в Баренцевом море скапливается в августе, но уже с сентября начинается ее обратное движение, и к концу ноября крупная, пришлая от берегов Норвегии треска в наших водах исчезает. К этому времени температура воды резко падает и становится неблагоприятной как для самих рыб, так и для животных, служащих им пищей. Треска, напитавшись и накопив жир в печени, начинает обратное движение на юго-запад, ориентируясь температурой воды, служащей хорошим ориентиром - раздражителем при миграциях.

Протяженность пути, совершаемого в один конец треской при описанных миграциях, равна 1-2 тыс. км. Рыбы двигаются со скоростью 4-11 морских миль в сутки.

Наряду с горизонтальными миграциями известны случаи вертикальных перемещений морских рыб в поисках пищи. Скумбрия поднимается в поверхностные слои воды тогда, когда здесь наблюдается наиболее богатое развитие планктона. При опускании планктона в более глубокие слои туда же опускается и скумбрия.

Зимовальные миграции. Многие виды рыб при зимнем понижении температуры воды становятся малоактивными или даже впадают в состояние оцепенения. В этом случае они не остаются обычно в местах нагула, а собираются на ограниченных пространствах, где условия рельефа, дна, грунта и температуры благоприятствуют зимовке. Так, сазан, лещ, судак мигрируют в низовья Волги, Урала, Куры и других больших рек, где, скапливаясь в огромном количестве, залегают в ямы. Издавна известна зимовка осетров в ямах на реке Урал. Наши тихоокеанские камбалы в летнее время распространены по всему заливу Петра Великого, где не образуют больших скоплений. Осенью, по мере понижения температуры воды, рыбы эти отходят от берегов в глубины и собираются в немногих местах.
Физической причиной, вызывающей у рыб своего рода спячку, служит понижение температуры воды. В состоянии спячки рыбы лежат неподвижно на дне, чаще в углублениях дна - ямах, где скапливаются нередко в огромном количестве. У многих видов поверхность тела в это время покрывается толстым слоем слизи, которая в известной мере изолирует рыб от отрицательного действия низких температур. Обмен веществ у зимующих таким образом рыб чрезвычайно сильно понижается. Некоторые рыбы, например караси, зимуют, закапываясь в ил. Известны случаи, когда они вмерзают в ил и успешно перезимовывают, если «соки» их тела не подвергаются замораживанию. Опыты показали, что лед может окружать все тело рыбы, но внутренние «соки» остаются незамерзшими и имеют температуру до -0,2,-0,3° С.

Не всегда зимовальные миграции заканчиваются впадением рыб в состояние оцепенения. Так, азовская хамса по окончании нагула на зиму выходит из Азовского моря в Черное. Это связано, видимо, с неблагоприятными температурными и кислородными условиями, возникающими зимой в Азовском море в связи с появлением ледяного покрова и сильным охлаждением воды этого неглубокого водоема.

Ряд приведенных выше примеров показывает, что жизненный цикл рыб складывается из ряда последовательно сменяющих друг друга этапов: созревания, размножения, нагула, зимовки. Во время каждого из этапов жизненного цикла рыбы нуждаются в различных специфических условиях среды, которые они находят в различных, зачастую далеко отстоящих друг от друга местах водоема, а иногда и в разных водоемах. Степень развитости миграции неодинакова у разных видов рыб. Наибольшее развитие миграции получают у проходных рыб и рыб, живущих в открытых морях. Это понятно, так как разнообразие условий среды обитания в этом случае очень велико и в процессе эволюции у рыб могло выработаться важное биологическое приспособление - существенно менять места обитания в зависимости от этапа биологического цикла. Естественно, что у рыб, населяющих небольшие и особенно замкнутые водоемы, миграции меньше развиты, что соответствует и меньшему разнообразию условий в таких водоемах.

Характер жизненного цикла у рыб различен и по другим признакам.

Некоторые рыбы, и их большинство, ежегодно (или через некоторые интервалы) нерестятся, повторяя одни и те же передвижения. Другие в течение жизненного цикла только один раз проходят стадию созревания половых продуктов, один раз предпринимают нерестовую миграцию и только однажды в жизни размножаются. Таковы некоторые виды лососевых (кета, горбуша), речные угри.

Питание

Характер пищи у рыб чрезвычайно разнообразен. Рыбы кормятся почти всеми живыми существами, обитающими в воде: от мельчайших планктонных растительных и животных организмов до крупных позвоночных. При этом сравнительно немногие виды кормятся только растительной пищей, большинство же поедает животные организмы или смешанную животно-растительную пищу. Деление рыб на хищных и мирных в значительной мере условно, так как характер пищи существенно варьирует в зависимости от условий водоема, времени года и возраста рыбы.

Особо специализированными растительноядными видами являются планктона явные толстолобы (Hyspophthalmichthys) и поедатели высшей растительности белые амуры (Ctenopharyngodon).

Из рыб нашей фауны преимущественно растительные виды следующие: красноперка (Scardinius), маринка (Schizothorax) и храмуля (Varicorhinus). Большинство рыб кормится смешанной пищей. Однако в молодом возрасте все рыбы проходят стадию мирного питания планктоном и лишь в последующем переходят на свойственную им пищу (бентос, нектон, планктон). У хищников переход на рыбный стол происходит в различном возрасте. Так, щука начинает заглатывать личинок рыб, достигнув длины тела всего 25-33 мм, судак - 33-35 мм; окунь же переходит на рыбное питание сравнительно поздно, при длине тела в 50-150 мм, при этом беспозвоночные все же составяют главную пищу окуня в течение 2-3 первых лет его жизни.

В связи с характером питания устройство ротового аппарата у рыб существенно различно. У хищных видов рот вооружен острыми загнутыми назад зубами, которые сидят на челюстях (а у рыб с костным скелетом нередко также и на нёбных костях и на сошнике). Скаты и химеры, питающиеся донными беспозвоночными, одетыми панцирем или скорлупой, имеют зубы в виде широких плоских пластинок. У рыб, грызущих кораллы, зубы имеют вид резцов и нередко срастаются в одно целое, образуя острый режущий клюв. Таковы зубы сростночелюстных (Plectognathi).

Кроме настоящих челюстных зубов, у некоторых рыб развиваются еще так называемые глоточные зубы, которые сидят на внутренних краях жаберных дуг. У карповых рыб они расположены на нижнем отделе задней видоизмененной жаберной дуги и получают название нижнеглоточных зубов. Эти зубы перетирают пищу о роговую мозолистую площадку, расположенную на нижней стороне мозгового черепа, - так называемый жерновок. У губанов (Labridae) имеются верхние и нижние глоточные зубы, расположенные друг против друга; жерновок в этом случае отсутствует. При наличии глоточных зубов настоящие челюстные зубы или отсутствуют вовсе, или развиты слабо и лишь помогают схватыванию и удерживанию пищи.

Приспособление к роду пищи видно не только в строении зубов, но и в устройстве всего ротового аппарата. Выделяют несколько типов ротового аппарата, главнейшие из которых следующие:

1. Хватательный рот широкий, с острыми зубами на челюстных костях, а часто и на сошнике и нёбных костях. Жаберные тычинки в этом случае коротки и служат для предохранения жаберных лепестков, а не для процеживания пищи. Характерен для хищных рыб: щуки, судака, сома и многих других.

2. Рот планктонояда средней величины, обычно не выдвижной; зубы малы или отсутствуют. Жаберные тычинки длинные, действующие, как сито. Свойственен сельдям, сигам, некоторым карповым.

3. Рот всасывательный имеет вид более или менее длинной трубки, иногда выдвигающейся. Работает, как всасывающая пипетка, при питании донными беспозвоночными или мелкими планктонными организмами. Таков рот леща, морской иглы. Особенное развитие этот тип ротового аппарата получил у африканских длиннорылов (Mormyridae), которые в поисках пищи засовывают свое трубкообразное рыло под камни или в ил.

4. Рот бентосоеда - скатов, камбал, осетровых - расположен на нижней стороне головы, что связано с добычей пищи со дна. В некоторых случаях рот вооружен мощными жерновообразными зубами, служащими для раздробления панцирей и раковин.

5. Рот с ударными или мечевидными челюстями или рылом. В этом случае челюсти (сарганы - Belonidae) или рыло (скаты, пила-рыба - Pristis, акулы-пилоносы - Pristiophorus) сильно вытянуты и служат для нападения на стаи рыб, например сельдей. Есть и другие типы ротового аппарата, полный перечень которых нет нужды здесь приводить. Отметим в заключение, что даже у систематически близких рыб легко можно видеть отличия в устройстве рта, связанные с характером питания. Примером могут служить карповые рыбы, питающиеся то донными, то планктонными, то падающими на поверхность воды животными.

Кишечный тракт тоже существенно варьирует в зависимости от характера питания. У хищных рыб, как правило, кишечник короткий, а желудок хорошо развит. У рыб, кормящихся смешанной или растительной пищей, кишечник значительно длиннее, а желудок слабо обособлен или совсем отсутствует. Если в первом случае кишечник лишь несколько превосходит длину тела, то у некоторых растительноядных видов, например у закаспийской храмули (Varicorhinus), он в 7 раз длиннее тела, а у толпыги (Hypophthalmichthys), питающейся почти исключительно фитопланктоном, кишечный тракт в 13 раз превышает длину тела рыбы.

Приемы добычи пищи разнообразны. Многие хищники непосредственно преследуют свою добычу, догоняя ее в открытой воде. Таковы акулы, жерех, судак. Есть хищники, подкарауливающие добычу и хватающие ее накоротке. В случае же неудачного броска они не делают попыток гнаться за добычей на большое расстояние. Так охотятся, например, щуки, сомы. Выше уже было указано, что пила-рыба и пилонос используют при охоте свой мечевидный орган. Они с большой скоростью врезаются в стаи рыб и делают «мечом» несколько сильных ударов, которыми убивают или оглушают жертву. Насекомоядная рыба брызгун (T.oxotes jaculator) имеет специальное приспособление, посредством которого она выбрасывает сильную струю воды, сбивающую насекомых с прибрежной растительности.

Многие донные рыбы приспособлены к раскапыванию грунта и выбиранию из него кормовых объектов. Карп способен доставать пищу, проникая в толщу грунта на глубину до 15 см, лещ - только до 5 см, окунь же практически вовсе не берет корм, находящийся в грунте. Успешно копаются в грунте американский многозуб (Polyodon) и среднеазиатский лопатонос (Pseudoscaphirhynchus), использующие для этого свой рострум (обе рыбы из подкласса хрящекостные).

Крайне своеобразно приспособление для добывания пищи у электрического угря. Эта рыба, перед тем как схватить свою добычу, поражает ее электрическим разрядом, достигающим у крупных особей 300 в. Угорь может производить разряды произвольно и несколько раз подряд.

Интенсивность питания рыб в течение года и вообще жизненного цикла неодинакова. Подавляющее большинство видов в период нереста перестают кормиться, сильно худеют. Так, у атлантического лосося масса мышц уменьшается более чем на 30 %. В связи с этим потребность в пище у них исключительно велика. Посленерестовый период носит название периода восстановительного питания, или «жора».

Размножение

Подавляющее большинство рыб раздельнополы. Исключение составляют немногие костные рыбы: морские окуни (Serranus scriba), дорады (Chrysophrys) и некоторые другие. Как правило, в случае гермафродитизма половые железы попеременно функционируют то как семенники, то как яичники, и самооплодотворение в силу этого невозможно. Только у морского окуня разные части гонады одновременно выделяют яйца и сперматозоиды. Иногда встречаются гермафродитные особи у трески, макрели, сельдей.

У некоторых рыб иногда наблюдается партеногенетическое развитие, которое, однако, не приводит к формированию нормальной личинки. У лососей неоплодотворенные икринки, заложенные в гнезде, не погибают и своеобразно развиваются до того времени, когда из оплодотворенных икринок выводятся эмбрионы. Это весьма своеобразное приспособление к сохранению кладки, так как если бы неоплодотворенные икринки ее развивались, а гибли и разлагались, то это привело бы к гибели всего гнезда (Никольский и Соин, 1954). У салаки и тихоокеанской сельди партеногенетическое развитие доходит иногда до стадии свободно плавающей личинки. Есть и другие примеры подобного рода. Однако ни в одном случае партеногенетическое развитие не приводит к формированию жизнеспособных особей.

У рыб известен и другой тип отклонения от нормального размножения, именуемый гиногенезом. В этом случае спермин проникают в яйцо, но слияния ядер яйцеклетки и спермия не происходит. У некоторых видов рыб развитие идет нормально, но в потомстве получаются только одни самки. Так бывает у серебряного карася. В Восточной Азии обнаруживаются как самки, так и самцы этого вида, и размножение протекает нормально. В Средней Азии, Западной Сибири и Европе самцы встречаются крайне редко, а в некоторых популяциях их нет вовсе. В таких случаях осеменение, приводящее к гиногенезу, осуществляется самцами других видов рыб (Н «Кольский, 1961).

Сравнительно с другими позвоночными, рыбы характеризуются громадной плодовитостью. Достаточно указать, что большинство видов откладывают в году сотни тысяч икринок, некоторые, например треска, до 10 млн., а луна-рыба даже сотни миллионов икринок. В связи со сказанным размер гонад у рыб вообще относительно велик, а ко времени размножения гонады еще резче увеличиваются. Нередки случаи, когда масса гонад в это время равна 25 и даже более процентов от общей массы тела. Громадная плодовитость рыб понятна, если учесть, что яйца у подавляющего большинства видов оплодотворяются вне тела матери, когда вероятность оплодотворения резко снижается. К тому же спермин сохраняют в воде способность к оплодотворению очень недолго: в течение короткого времени, хотя и различного в зависимости от условий, в которых происходит нерест. Так, у кеты и горбуши, нерестующей на быстром течении, где контакт спермы с икрой может осуществляться в очень малый промежуток времени, спермин сохраняют подвижность лишь на протяжении 10-15 секунд. У русского осетра и севрюги, нерестующих на более медленном течении, - 230 - 290 секунд. У волжской сельди через минуту после помещения спермы в воду подвижность сохраняло только 10% спермиев, а через 10 минут двигались лишь единичные сперматозоиды. У видов, нерестующих в относительно малоподвижной воде, спермин сохраняют подвижность дольше. Так, у океанической сельди спермин сохраняют способность к оплодотворению более суток.

Икринки, попадая в воду, продуцируют стекловидную оболочку, которая вскоре не дает возможности спермиям проникнуть внутрь. Все это уменьшает вероятность оплодотворения. Опытные подсчеты показали, что у лососей Дальнего Востока процент оплодотворенной икры равен 80%. У некоторых рыб этот процент еще меньше.

Кроме того, яйца развиваются, как правило, непосредственно в водной среде, они ничем не защищены и не охраняются. В силу этого вероятность гибели развивающейся икры, личинок и мальков рыб очень велика. Для промысловых рыб Северного Каспия установлено, что из всех выведшихся из икры личинок не больше 10% скатывается в море в виде сформировавшихся рыбок, остальные же 90% погибают (Никольский, 1944).

Процент рыб, доживающих до половозрелости, очень мал. Например, для севрюги он определяется в 0,01%, для осенней кеты Амура - 0,13- 0,58, для атлантического лосося - 0,125, для леща - 0,006-0,022% (Чефрас, 1956).

Таким образом, очевидно, что громадная начальная плодовитость рыб служит важным биологическим приспособлением для сохранения видов. Справедливость этого положения доказывается еще и ясной зависимостью между плодовитостью и условиями, при которых происходит размножение.

Наибольшей плодовитостью отличаются морские пелагические рыбы и рыбы, имеющие плавающую икру (миллионы икринок). Вероятность гибели последней особенно велика, так как она легко может быть съедена другими рыбами, выброшена на берег и т. п. Рыбы, откладывающие тяжелую, оседающую на дно икру, которая к тому же обычно приклеивается к водорослям или камням, имеют меньшую плодовитость. Многие лососевые откладывают икру в специально сооружаемые рыбами ямы, а некоторые засыпают потом эти ямы мелкой галькой. В этих случаях, следовательно, имеются первые признаки «заботы о потомстве». Соответственно с этим уменьшается и плодовитость. Так, семга выметывает от 6 до 20 тыс. икринок, кета - 2-5 тыс., а горбуша - 1-2 тыс. Укажем для сравнения, что севрюга откладывает до 400 тыс. икринок, осетры - 400-2500 тыс., белуга - 300-8000 тыс., судак - 300-900 тыс., сазан 400-1500 тыс., треска - 2500-10 000 тыс.

Трехиглая колюшка мечет икру в специальное гнездо, сооруженное из растений, и самец охраняет икру. Число икринок у этой рыбы равно 20- 100. Наконец, большинство хрящевых рыб, имеющих внутреннее осеменение, сложно устроенную оболочку яиц (которые они укрепляют на камнях или водорослях), откладывают яйца единицами или десятками.

У большинства рыб плодовитость с возрастом повышается и лишь к старости несколько снижается. Следует иметь в виду, что большинство наших промысловых рыб не доживают до возраста старения, так как к этому времени они бывают уже выловленными.
Как уже отчасти указано, для огромного большинства рыб характерно наружное оплодотворение. Исключение составляют почти все современные хрящевые рыбы и некоторые костистые. У первых в качестве копулятивного органа функционируют крайние внутренние лучи брюшных плавников, которые они при спаривании складывают вместе и вводят в клоаку самки. Много видов с внутренним оплодотворением среди отряда зубатых карпов (Cyprinodontiformes). Копулятивным органом у этих рыб служат видоизмененные лучи анального плавника. Внутреннее оплодотворение характерно для морского окуня (Sebastes marinus). Однако копулятивных органов у него нет.

В отличие от большинства позвоночных рыбы (если говорить о надклассе вообще) не имеют определенного сезона размножения. По времени нереста можно выделить по крайней мере три группы рыб:

1. Нерестующие весной и ранним летом - осетровые, карповые, сомовые, сельди, щука, окунь и др.

2. Нерестующие осенью и зимой - к ним принадлежат главным образом рыбы северного происхождения. Так, атлантический лосось начинает у нас нереститься с начала сентября; период икрометания растягивается у него в зависимости от возраста рыбы и условий водоема до конца ноября. Поздней осенью нерестится речная форель. Сиги мечут икру в сентябре - ноябре. Из морских рыб треска нерестится в финских водах с декабря по июнь, а у берегов Мурманска - с января до конца июня.

Как указывалось выше, у проходных рыб имеются биологические расы, отличные по времени захода в реки для нереста. Такие расы бывают, например, у кеты и семги.

3. Существует, наконец, третья группа рыб, которые не имеют определенного срока размножения. К ним принадлежат главным образом тропические виды, температурные условия обитания которых в течение года существенно не меняются. Таковы, например, виды семейства Cichlidae.

Места нереста крайне разнообразны. В море рыбы откладывают икру, начиная от зоны приливов и отливов, например пинагоры (Cyclopterus), атерина (Laurestes) и ряд других, и до глубин 500-1000 м, где нерестятся угри, некоторые камбалы и др.

Треска и морские сельди мечут икру у берегов, на сравнительно мелких местах (банках), но уже вне зоны приливов и отливов. Не менее разнообразны условия нереста в реках. Лещ в низовых ильменях Волги откладывает икру на водных растениях. Жерех, наоборот, выбирает места с каменистым дном и быстрым течением. В заводях, заросших водорослями, нерестятся окуни, которые прикрепляют икру к подводной растительности. На очень мелких местах, заходя в небольшие речки и канавы, нерестятся щуки.

Условия, в которых находится икра после оплодотворения, весьма разнообразны. Большинство видов рыб оставляют ее на произвол судьбы. Некоторые же помещают икру в специальные сооружения и более или менее длительное время ее охраняют. Бывают, наконец, случаи, когда рыбы носят оплодотворенную икру на своем теле или даже внутри своего организма.

Приведем примеры такой «заботы о потомстве». Нерестилища кеты расположены в мелких притоках Амура, в местах с галечным грунтом и относительно спокойным течением, глубиной 0,5-1,2 м; при этом важно наличие подземных ключей, дающих чистую воду. Самка, сопровождаемая одним или несколькими самцами, найдя место, пригодное для откладывания икры, ложится на дно и судорожно изгибаясь, расчищает его от травы и ила, поднимая при этом облако мути. Далее самка вырывает в грунте яму, что делается также ударами хвоста и изгибанием всего тела. После сооружения ямы начинается самый процесс нереста. Самка, находясь в яме, выпускает икру, а самец, находящийся рядом с ней, выпускает молоки. Около ямы обычно стоят несколько самцов, между которыми часто бывают драки.

Икра откладывается в яме гнездами, которых обычно бывает три. Каждое гнездо засыпается галькой, а когда закончено сооружение последнего гнезда, самка насыпает над ямой бугор овальной формы (длиной 2-3 м и шириной 1,5 м), который сторожит несколько дней, мешая другим самкам вырыть здесь яму для икрометания. Вслед за этим самка погибает.

Еще более сложное гнездо устраивает трехиглая колюшка. Самец вырывает на дне ямку, выстилает ее обрывками водорослей, затем устраивает боковые стенки и свод, склеивая растительные остатки клейким выделением кожных желез. В готовом виде гнездо имеет форму шара с двумя отверстиями. Затем самец загоняет в гнездо одну за другой самок и поливает каждую порцию икры молоками, после чего в течение 10-15 дней охраняет гнездо от врагов. При этом самец располагается относительно гнезда таким образом, что движения его грудных плавников возбуждают ток воды, идущий над икрой. Этим, видимо, обеспечивается лучшая аэрация, а следовательно, и более успешное развитие икры.

Дальнейшие усложнения описываемого явления «заботы о потомстве» можно видеть у рыб, которые носят оплодотворенную икру на своем теле.

У самки сомика аспредо (Aspredo laevis) кожа на брюхе в период нереста заметно утолщается и размягчается. После выметывания икры и оплодотворения ее самцом самка тяжестью своего тела вдавливает икру в кожу брюха. Теперь кожа имеет вид мелких сотов, в ячейках которых сидят икринки. Последние связаны с телом матери развивающимися стебельками, снабженными кровеносными сосудами.

У самцов иглы-рыбы (Syngnathus acus) и морского конька (Hippocampus) на нижней стороне тела имеются кожистые складки, образующие своего рода яйцевой мешок, в который самки откладывают икру. У морской иглы складки лишь загибаются на брюхо и прикрывают икру. У морского конька приспособление к вынашиванию развито еще сильнее. Края яйцевого мешка у него плотно срастаются, на внутренней поверхности образовавшейся камеры развивается густая сеть кровеносных сосудов, через посредство которых, видимо, и осуществляется газообмен эмбрионов.

Есть виды, вынашивающие икру во рту. Так бывает у американского морского сома (Galeichthys fells), у которого самец вынашивает в ротовой полости до 50 яиц. В это время он, видимо, не питается. У других видов (например, рода Tilapia) икру носит во рту самка. Иногда во рту бывает более 100 икринок, которые приводятся самкой в движение, что связано, видимо, с обеспечением лучшей аэрации. Инкубационный период (судя по наблюдению в аквариуме) длится 10-15 дней. В это время самки почти не питаются. Любопытно, что и после вывода мальки еще некоторое время при опасности прячутся в рот матери.

Упомянем о весьма своеобразном размножении горчака (Rhodeus sericeus) из семейства карповых, широко распространенного в России. В период нереста у самки развивается длинный яйцеклад, которым она откладывает икру в мантийную полость моллюсков (Unio или Anodonta). Здесь яйца оплодотворяются сперматозоидами, всасываемыми моллюсками с током воды через сифон. (Самец выделяет молоки, находясь рядом с моллюском.) Эмбрионы развиваются в жабрах моллюска и выходят в воду, достигнув длины около 10 мм.

Последняя степень усложнения процесса размножения у рыб выражается в живородности. Оплодотворенная в яйцеводах, а иногда даже в яичниковом мешке икра не поступает в наружную среду, а развивается в половых путях матери. Обычно развитие осуществляется за счет желтка яйца, и лишь в конечных стадиях эмбрион питается и за счет выделения стенками яйцевода особой питательной жидкости, воспринимаемой эмбрионом через рот или через брызгальце. Таким образом, описываемое явление правильнее обозначать как яйцеживорождение. Однако у некоторых акул (Charcharius Mustelus) формируется своеобразная желточная плацента. Она возникает путем установления тесной связи между богатыми кровеносными сосудами выростами желточного пузыря и такими же образованиями стенок матки. Через эту систему осуществляется обмен веществ у развивающегося эмбриона.

Яйцеживорождение в наибольшей мере характерно для хрящевых рыб, у которых оно наблюдается даже чаще, чем откладывание яиц. Наоборот, среди костных рыб это явление наблюдается очень редко. В качестве примера можно указать на байкальских голомянок (Comephoridae), морских собачек (Blenniidae), морских окуней (Serranidae) и особенно зубатых карпов (Cyprinodontidae). Все яйцеживородящие рыбы имеют малую плодовитость. Большинство рождают единицы детенышей, реже десятки. Исключения очень редки. Так, например, морская собачка рождает до 300 молодых, а норвежская морулъка (Blenniidae) даже до 1000.

Мы привели ряд случаев, когда оплодотворенная икра не оставляется на произвол судьбы и рыбы проявляют в том или ином виде заботу о ней и о развивающейся молоди. Такая забота свойственна ничтожному меньшинству видов. Основным, в наибольшей мере характерным типом размножения рыб является такой, при котором икра оплодотворяется вне тела матери и в последующем родители оставляют ее на произвол судьбы. Именно этим и объясняется огромная плодовитость рыб, обеспечивающая сохранение видов и при очень большой, неизбежной в указанных условиях гибели икры и молоди.

Рост и возраст

Продолжительность жизни рыб весьма различна. Есть виды, живущие немногим более года: некоторые бычки (Gobiidae) и светящиеся анчоусы (Scopelidae). С другой стороны, белуга доживает до 100 и более лет. Однако в связи с интенсивным промыслом реальная продолжи-тельность жизни измеряется немногими десятками лет. Некоторые камбалы живут 50-60 лет. Во всех этих случаях имеется в виду предельная потенциальная продолжительность жизни. В условиях же регулярного промысла действительная продолжительность жизни много меньше.

В отличие от большинства позвоночных, как правило, рост рыбы не прекращается по достижении половой зрелости, а продолжается в течение большей части жизни, до периода старости. Наряду со сказанным для рыб характерна четко выраженная сезонная периодичность роста. Летом, особенно в период нагула, они растут значительно быстрее, чем в малокормный зимний период. Эта неравномерность роста сказывается на строении ряда костей и чешуи. Периоды замедленного роста отпечатываются на скелете в
виде узких полос или колец, состоящих из мелких клеток. При рассмотрении в падающем свете они кажутся светлыми, в проходящем свете, наоборот, темными. В периоды усиленного роста откладываются широкие кольца или слои, которые в проходящем свете кажутся светлыми. Комбинация двух колец - узкого зимнего и широкого летнего - и представляет годовую отметку. Подсчет этих отметок позволяет определить возраст рыбы.

Определение возраста производится по чешуе и некоторым частям скелета.

Так, по чешуе можно установить число прожитых лет у лососевых, сельдевых, карповых, трески. Чешуя промывается в слабом растворе нашатырного спирта и просматривается между двумя предметными стеклами под микроскопом и лупой. У окуневых, налима и некоторых других рыб возраст устанавливается по плоским костям, например по жаберной крышке и клейтруму. У камбал и тресковых рыб для этой цели служат отолиты, которые предварительно обезжириваются, а иногда и шлифуются.

Возраст осетровых, сома и некоторых акул устанавливается рассмотрением поперечного среза луча плавника: у акул - непарного, у осетровых - грудного.

Определение возраста рыб имеет огромное теоретическое и практическое значение. При рационально поставленном промысле анализ возрастного состава улова служит важнейшим критерием для установления перелова или недолова. Увеличение плотности тела младших возрастов и уменьшение старших указывает на напряженность промысла и угрозу перелова. Наоборот, большой процент рыб старших возрастов говорит о неполном использовании запасов рыбы. «Так, например, если в улове воблы (Rutilus rutilus caspius) большое количество семи- и восьмилетних особей будет указывать, как правило, на недолов (вобла обычно становится половозрелой по достижении трехлетнего возраста), то наличие в улове осетра (Acipenser gtildenstadti) особей главным образом в возрасте 7-8 лет будет указывать на катастрофическое положение промысла (осетр становится половозрелым не раньше 8-10-летнего возраста), так как в исследованном улове осетра преобладают неполовозрелые особи» (Никольский, 1944). Кроме того, сопоставляя возраст и размеры рыб, можно сделать важные заключения о темпах их роста, часто связанных с кормностью водоемов.

Без знаний анатомических особенностей рыб не представляется возможным проводить ветсанэкспертизу, так как разнообразие мест обитания и образа жизни обусловило формирование у них разных групп специфических приспособлений, проявляющихся как в строении тела, так и в функциях отдельных систем органов.

Форма тела большинства рыб обтекаемая, но может быть веретенообразной (сельди, лососи), стреловидной (щука), змеевидной (угорь), плоской (камбала) и др. Встречаются рыбы неопределенной причудливой формы.

Тело рыб состоит из головы, туловища, хвостовой части и плавников. Головная часть - от начала рыла и до конца жаберных крышек; туловище или тушка - от конца жаберных крышек до конца анального отверстия; хвостовая часть - от анального отверстия до конца хвостового плавника (рис. 1).

Голова может быть вытянутая, конически заостренная или с мечевидным рылом, что взаимосвязано со строением ротового аппарата.

Различают рот верхний (планктоноядные), конечный (хищники), нижний, а также переходных форм (полуверхний, полунижний). По бокам головы расположены жаберные крышки, прикрывающие жаберную полость.

Тело рыбы покрыто кожей, на которой у большинства рыб имеется чешуя - механическая защита рыбы. Некоторые рыбы не имеют чешуи (сом). У осетровых тело покрыто костяными пластинками (жучками). В коже рыб имеется много клеток, выделяющих слизь.

Окраска рыб обуславливается красящими веществами пигментных клеток кожи и часто зависит от освещенности водоема, определенного грунта, места обитания и т.п. Имеются следующие типы окраски: пелагическая (сельдь, анчоус, уклея и т.п.), зарослевая (окунь, щука), донная (гольян, хариус и т.п.), стайная (у некоторых сельдей и т.п.). Брачная окраска появляется в период размножения.

Скелет (голова, позвоночник, ребра, плавники) рыб бывает костный (у большинства рыб) и хрящевой (у осетровых). Вокруг скелета располагается мускульная, жировая и соединительная ткани.

Плавники являются органами движения и подразделяются на парные (грудные и брюшные) и непарные (спинной, анальный и хвостовой). Лососевые рыбы над анальным плавником на спине имеют также жировой плавник. Количество, форма и строение плавников - один из важнейших признаков при определении семейства рыб.

Мышечная ткань рыбы состоит из волокон, покрытых сверху рыхлой соединительной тканью. Особенности структуры тканей (рыхлая соединительная ткань и отсутствие эластина) обуславливают хорошую усвояемость мяса рыбы.

Для каждого вида рыб характерен свой цвет мышечной ткани и зависит от пигмента: у щуки мышцы серые, у судака - белые, у форели - розовые, у

карповых - в большинстве бесцветные в сыром виде и становятся белыми после варки. Белые мышцы не содержат пигмента и, по сравнению с красными, в них меньше железа и больше фосфора и серы.

Внутренние органы состоят из пищеварительного аппарата, органов кровообращения (сердце) и дыхания (жабры), плавательного пузыря и половых органов.

Дыхательным органом рыбы являются жабры, расположенные по обе стороны головы и прикрытые жаберными крышками. У живой и “снулой” рыбы жабры, вследствие наполнения их капилляров кровью, ярко-красного цвета.

Кровеносная система замкнутая. Кровь красного цвета, количество ее 1/63 массы рыбы. Вдоль позвоночника проходят самые мощные кровеносные сосуды, которые после смерти рыбы легко лопаются, а разлившаяся кровь вызывает покраснение мяса и в дальнейшем его порчу (порок загар). Лимфатическая система рыб лишена желез (узлов).

Пищеварительная система состоит из рта, глотки, пищевода, желудка (у хищной рыбы), печени, кишечника и анального отверстия.

Рыбы раздельнополые животные. Половыми органами у самок являются яичники (ястыки), а у самцов - семенники (молоки). Внутри ястыка развиваются икринки. Икра у большинства рыб съедобна. Наиболее высоким качеством отличается икра осетровых и лососевых рыб. Большинство рыб нерестится в апреле-июне, лососевые - осенью, налим - зимой.

Плавательный пузырь выполняет гидростатическую, у некоторых рыб - дыхательную и звукоиздающую функцию, а также роль резонатора и преобразователя звуковых волн. Содержит много неполноценных белков, его используют для технических целей. Расположен в верхней части брюшной полости и состоит из двух, у некоторых - из одного мешка.

У рыб нет механизмов терморегуляции, температура их тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды или лишь несколько отличается от нее. Таким образом, рыба относится к пойкилотермным (с переменной температурой тела) или, как неудачно их называют, холоднокровными животными (П.В. Микитюк с соавт., 1989).

1.2. Виды промысловых рыб

По образу жизни (водного бассейна обитания, особенностям миграции, икрометания и т.п.) всех рыб подразделяют на пресноводных, полупроходных, проходных и морских.

Пресноводные рыбы живут и нерестуют в пресных водоемах. К ним относят, вылавливаемые в реках, озерах, прудах: линь, форель, стерлядь, карась, карп и др.

Морские рыбы живут и размножаются в морях и океанах. Это сельдь, ставрида, скумбрия, камбала и др.

Проходные рыбы живут в морях, а нереститься направляются в верховья рек (осетровые, лососевые и др.) или живут в реках, а на нерест уходят в море (угорь).

Полупроходные рыбы лещ, сазан и др. живут в устьях рек и на опресненных участках моря, а размножаются в реках.

Известно более 20 тысяч рыб, из которых около 1500 являются промысловыми. Рыбы, имеющие общие признаки по форме тела, количеству и расположению плавников, скелета, наличию чешуи и др., объединяют в семейства.

Семейство сельдевых. Это семейство имеет большое промысловое значение. Его подразделяют на 3 большие группы: собственно сельдевые, сардины и мелкие сельдевые.

Собственно сельдевые рыбы используют в основном для посола и приготовления пресервов, консервов, холодного копчения, замораживания. К ним относятся океанические сельди (атлантические, тихоокеанские, беломорские) и южные сельди (черноспинка, каспийские, азово-черноморские).

Сардины объединяют рыб родов: собственно сардина, сардинелла и сардикопс. У них плотно прилегающая чешуя, синевато-зеленоватая спинка, темные пятна на боках. Обитают в океанах и являются отличным сырьем для горячего и холодного копчения, консервов. Тихоокеанские сардины называются иваси, из них готовят высококачественную соленую продукцию. Сардины - отличное сырье для горячего и холодного копчения.

Мелкосельдевыми называют салаку, кильку балтийскую (шпроты), каспийскую, североморскую, черноморскую, а также тюльку. Их реализуют в охлажденном, мороженом, соленом и копченом виде. Используют для производства консервов и пресервов.

Семейство осетровых. Тело рыб веретенообразное, без чешуи, на коже имеется 5 рядов костных пластинок (тучек). Голова покрыта костными щитками, рыло вытянутое, рот нижний в виде щели. Позвоночник хрящевой, внутри проходит струна (хорда). Мясо жирное характеризуется высокими вкусовыми достоинствами. Особой ценностью отличается икра осетровых. В продажу поступают осетровые мороженые, горячего и холодного копчения, в виде балычных и кулинарных изделий, консервов.

К осетровым относят: белугу, калугу, осетра, севрюгу и стерлядь. Все осетровые, кроме стерляди - проходные рыбы.

Семейство лососевых рыб. Рыбы этого семейства имеют серебристую, плотно прилегающую чешую, ясно выраженную боковую линию и жировой плавник, расположенный над анальным отверстием. Мясо нежное, вкусное, жирное, без мелких межмышечных костей. Большинство лососевых - проходные рыбы. Это семейство делят на 3 большие группы.

1) Европейские или деликатесные лососевые. К ним относятся: семга, лосось балтийский и каспийский. Они имеют нежное, жирное мясо светло-розового цвета. Реализуют в соленом виде.

В период нереста лососи “надевают” брачный наряд: нижняя челюсть удлиняется, окраска темнеет, на теле появляются красные и оранжевые пятна, мясо становится тощим. Половозрелый самец лосося называется лохом.

2) Дальневосточные лососевые обитают в водах Тихого океана и направляются на нерест в реки Дальнего Востока.

Во время нереста у них изменяется окраска, вырастают зубы, мясо становится тощим и дряблым, челюсти изгибаются, у горбуши вырастает горб. После нереста рыба погибает. Пищевая ценность рыбы в этот период сильно снижается.

Дальневосточные лососевые имеют нежное мясо от розового до красного цвета и ценную икру (красную). В продажу они поступают соленые, холодного копчения, в виде консервов. Промысловое значение имеет кета, горбуша, чавыча, сима, нерпа, кижуч.

3) Сиговые рыбы обитают в основном в Северном бассейне, реках и озерах. Они отличаются небольшими размерами и нежным, вкусным мясом белого цвета. К ним относятся: сиг, муксун, омуль, сырок (пелядь), ряпушка, чир. Реализуют в мороженом, соленом, копченом виде, пряного посола и как консервы.

Семейство тресковых. Рыбы этого семейства имеют удлиненное тело, мелкую чешую, 3 спинных и 2 анальных плавника. Мясо белое, вкусное, без мелких костей, но тощее, суховатое. Реализуют рыбу мороженой и копченой, а также в виде консервов. Промысловое значение имеют: минтай, сайда, навага, хек серебристый. К тресковым относят также: налима пресноводного и морского, мерлузу, сайку, путассу и мерланга, пикшу.

Важное промысловое значение имеют рыбы других семейств.

Камбалу вылавливают в Черном море, Дальневосточном и Северном бассейнах. Тело рыбы плоское, сжатое с боков. Два глаза расположены на одной стороне. Мясо малокостистое, средней упитанности. Большую ценность имеет представитель этого семейства - палтус, мясо которого содержит много жира (до 19%), масса - 1-5кг. Поступает в продажу мороженый и холодного копчения.

Скумбрия и ставрида - ценные промысловые рыбы длиной до 35см, имеют вытянутое тело с тонким хвостовым стеблем. Мясо нежное, жирное. Реализуют ставриду и черноморскую, дальневосточную и атлантическую скумбрию мороженой, соленой, горячего и холодного копчения. Используют также для производства консервов.

Ставрида, так же как скумбрия, имеет те же регионы вылова, пищевую ценность и виды обработки.

В открытых морях и океанах вылавливаются так же следующие виды рыб: аргентина, зубан, караси океанские (из семейства спаровых), макрурус (долгохвост), сабля-рыба, тунец, макрель, кефаль, сайра, ледяная рыба, нототения и др.

Следует иметь ввиду, что многие морские рыбы пока еще не пользуются большим спросом у населения. Это объясняется часто ограниченной информацией о достоинствах новой рыбы и их вкусовыми отличиями от привычных к употреблению.

Из пресноводных рыб самое распространенное и многочисленное по числу видов - семейство карповых . К нему относятся: карп, лещ, сазан, толстолобик, вобла, тарань, рыбец, линь, язь, карась, чехонь, красноперка, плотва, амур, терех и др. Они имеют 1 спинной плавник, плотно прилегающую чешую, ясно выраженную боковую линию, утолщенную спинку, конечный рот. Мясо у них белое, нежное, вкусное, слегка сладковатое, средней жирности, но в нем много мелких костей. Содержание жира у рыб этого семейства сильно колеблется в зависимости от вида, возраста, размера и места вылова. Например, жирность мелкого молодого леща не более 4%, а крупного - до 8,7%. Реализуют карповых в живом, охлажденном и мороженом виде, горячего и холодного копчения, в виде консервов и вялеными.

Поступают в реализацию и другие пресноводные рыбы: окунь и судак (сем. окуневых), щука (сем. щуковых), сом (сем. сомовых) и др.

Строение и физиологические особенности рыб

Огловление

Форма тела и способы движения

Кожные покровы рыб

Пищеварительная система

Дыхательная система и газообмен (New)

Кровеносная система

Нервная система и органы чувств

Железы внутренней секреции

Ядоносность и ядовитость рыб

Форма тела рыб и способы движения рыб

Форма тела должна обеспечивать рыбе возможность передвигаться в воде (среде, значительно более плотной, чем воздух) с наименьшей затратой энергии и со скоростью, соответствующей ее жизненным потребностям. Форма тела, отвечающая этим требованиям, выработалась у рыб в результате эволюции: гладкое, без выступов тело, покрытое слизью, облегчает движение; шеи нет; заостренная голова с прижатыми жаберными крышками и сжатыми челюстями рассекает воду; система плавников определяет движение в нужном направлении. В соответствии с образом жизни выделено до 12 различных типов формы тела

Рис. 1 - сарган; 2 - скумбрия; 3 - лещ; 4 - рыба-луна; 5 - камбала; 6 - угорь; 7 - рыба-игла; 8 - сельдяной король; 9 - скат; 10 - рыба-еж; 11 - кузовок; 12 - макрурус.

Стреловидная - кости рыла вытянуты и заострены, тело рыбы по всей длине имеет одинаковую высоту, спинной плавник отнесен к хвостовому и располагается над анальным, чем создается имитация оперения стрелы. Эта форма типична для рыб, не перемещающихся на большие расстояния, держащихся в засаде и развивающих высокие скорости движения на короткий промежуток времени за счет толчка плавников при броске на добычу или уходе от хищника. Это щуки (Esox), сарганы (Belone) и др. Торпедовидная (ее часто называют веретеновидной) - характеризуется заостренной головой, закругленным, имеющим в поперечном разрезе форму овала телом, утонченным хвостовым стеблем, нередко с дополнительными плавничками. Она свойственна хорошим пловцам, способным к продолжительным перемещениям - тунцам, лососям, скумбриям, акулам и др. Эти рыбы способны в течение длительного времени плыть, если так можно выразиться, с крейсерской скоростью 18 км в час. Лососи способны совершать двух-трех метровые прыжки при преодолении препятствий во время нерестовых миграций. Максимальная скорость, которую может развить рыба, равна 100-130 км в час. Этот рекорд принадлежит рыбе-паруснику. Симметрично сжатое с боков тело - сильно сжато с боков, высокое при относительно небольшой длине и высокое. Это рыбы коралловых рифов - щетинкозубы (Chaetodon), зарослей донной растительности - скалярии (Pterophyllum). Такая форма тела помогает им легко маневрировать среди препятствий. Симметрично сжатую с боков форму тела имеют и некоторые пелагические рыбы, которым необходимо быстро менять положение в пространстве для дезориентации хищников. Такую же форму тела имеют рыба-луна (Mola mola L.) и лещ (Abramis brama L.). Несимметрично сжатое с боков тело - глаза смещены на одну сторону, что создает асимметрию тела. Она свойственна придонным малоподвижным рыбам отряда Камбалообразные, помогая им хорошо маскироваться на дне. В движении этих рыб большую роль играют волнообразные изгибания длинных спинного и анального плавников. Уплощенное в дорзовентральном направлении тело - сильно сжато в спинно-брюшном направлении, как правило, хорошо развиты грудные плавники. Такую форму тела имеют малоподвижные донные рыбы - большинство скатов (Batomorpha), морской черт (Lophius piscatorius L.). Уплощенное тело маскирует рыб в условиях дна, а расположенные сверху глаза помогают видеть добычу. Угревидная форма - тело рыб удлиненное, закругленное, имеющее вид овала на поперечном разрезе. Спинной и анальный плавники длинные, брюшных плавников нет, а хвостовой плавник небольшой. Она характерна для таких донных и придонных рыб, как угреобразные (Anguilliformes), передвигающихся, латерально изгибая тело. Лентовидная - тело рыб удлиненное, но в отличие от угревидной формы сильно сжато с боков, что обеспечивает большую удельную поверхность и позволяет рыбам обитать в толще воды. Характер движения у них такой же, как и у рыб угревидной формы. Такая форма тела характерна для рыбы-сабли (Trichiuridae), сельдяного короля (Regalecus). Макруровидная - тело рыбы высокое в передней части, суженное с задней, особенно в хвостовом отделе. Голова крупная, массивная, глаза большие. Свойственна глубоководным малоподвижным рыбам- макрурусообразным (Macrurus), химерообразным (Chimaeriformes). Астеролепидная (или кузовковидная) - тело заключено в костный панцирь, что обеспечивает защиту от хищников. Эта форма тела характерна для придонных обитателей, многие из которых встречаются в коралловых рифах, например для кузовков (Ostracion). Шаровидная форма свойственна некоторым видам из отряда Иглобрюхообразные (Tetraodontiformes) - рыбе-шару (Sphaeroides), рыбе-ежу (Diodon) и др. Эти рыбы плохие пловцы и передвигаются с помощью ундулирующих (волнообразных) движений плавников на небольшие расстояния. При опасности рыбы раздувают воздушные мешки кишечника, наполняя их водой или воздухом; при этом расправляются имеющиеся на теле шипы и колючки, защищающие их от хищников. Игловидная форма тела характерна для морских игл (Syngnathus). Их удлиненное, скрытое в костном панцире тело имитирует листья зостеры, в зарослях которой они обитают. Рыбы лишены боковой подвижности и перемещаются с помощью ундулирующего (волнообразного) действия спинного плавника. Нередко встречаются рыбы, форма тела которых напоминает одновременно различные типы форм. Для ликвидации демаскирующей тени на брюхе рыбы, возникающей при освещении сверху, мелкие пелагические рыбы, например сельдевые (Clupeidae), чехонь (Pelecus cultratus (L.)], имеют заостренное, сжатое с боков брюшко с острым килем. У крупных подвижных пелагических хищников-скумбрий (Scomber), рыбы-меча (Xiphias gladius L.), тунцов (Thunnus)- киль обычно не развивается. Их способ защиты состоит в быстроте движения, а не в маскировке. У придонных рыб форма поперечного сечения приближается к равнобедренной трапеции, обращенной большим основанием вниз, что исключает появление тени на боках при освещении сверху. Поэтому большинство придонных рыб имеют широкое уплощенное тело.

КОЖА, ЧЕШУЯ И ОРГАНЫ СВЕЧЕНИЯ

Рис. Форма чешуи рыб. а - плакоидная; б - ганоидная; в - циклоидная; г – ктеноидная

Плакоидная - наиболее древняя, сохранилась у хрящевых рыб (акулы, скаты). Состоит из пластинки, на которой возвышается шипик. Старые чешуйки сбрасываются, на их месте возникают новые. Ганоидная - преимущественно у ископаемых рыб. Чешуйки имеют ромбическую форму, тесно сочленяются одна с другой, так что тело оказывается заключенным в панцирь. Чешуйки со временем не меняются. Названием своим чешуя обязана ганоину (дентинообразному веществу), толстым слоем лежащему на костной пластинке. Среди современных рыб ее имеют панцирные щуки и многоперы. Кроме того, она имеется у осетровых в виде пластинок на верхней лопасти хвостового плавника (фулькры) и жучек, разбросанных по телу (модификация нескольких слившихся ганоидных чешуек). Постепенно видоизменяясь, чешуя теряла ганоин. У современных костистых рыб его уже нет, а чешуйки состоят из костных пластинок (костная чешуя). Эти чешуйки могут быть циклоидными - округлыми, с гладкими краями (карповые) и ктеноидными с зазубренным задним краем (окуневые). Обе формы родственны, но циклоидная как более примитивная встречатся у низкоорганизованных рыб. Бывают случаи, когда в пределах одного вида самцы имеют ктеноидную, а самки - циклоидную чешую (камбалы рода Liopsetta), или даже у одной особи встречаются чешуйки обеих форм. Размеры и толщина чешуи у рыб сильно различаются- от микроскопических чешуек обыкновенного угря до очень крупных, величиной с ладонь чешуи трехметрового усача-тора, живущего в индийских реках. Лишь немногие рыбы не имеют чешуи. У некоторых она слилась в сплошной неподвижный панцирь, как у кузовка, или образовала ряды тесно соединенных костных пластинок, как у морских коньков. Костные чешуйки, как и ганоидные, постоянны, не сменяются и лишь ежегодно увеличиваются в соответствии с ростом рыбы, и на них остаются отчетливые годичные и сезонные метки. Зимний слой имеет более частые и тонкие напластования, чем летний, поэтому он темнее летнего. По числу летних и зимних слоев на чешуе можно определить возраст некоторых рыб. Под чешуей у многих рыб имеются серебристые кристаллики гуанина. Отмытые от чешуи, они являются ценным веществом для получения искусственного жемчуга. Из чешуи рыб изготовляют клей. По бокам тела многих рыб можно наблюдать ряд выделяющихся чешуек с отверстиями, которые образуют боковую линию - один из важнейших органов чувств. Количество чешуи в боковой линии - В одноклеточных железах кожи образуются феромоны - летучие (пахучие) вещества, выделяемые в окружающую среду и воздействующие на рецепторы других рыб. Они специфичны для разных видов, даже близкородственных; в некоторых случаях определена их внутривидовая дифференцировка (возрастная, половая). У многих рыб, в том числе у карповых, образуется так называемое вещество страха (ихтиоптерин), которое выделяется в воду из тела пораненной особи и воспринимается ее сородичами как сигнал, извещающий об опасности. Кожа рыб быстро регенерирует. Через нее происходит, с одной стороны, частичное выделение конечных продуктов обмена веществ, а с другой - поглощение некоторых веществ из внешней среды (кислород, угольная кислота, вода, сера, фосфор, кальций и другие элементы, играющие большую роль в жизнедеятельности). Большую роль играет кожа и как рецепторная поверхность: в ней располагаются термо-, баро-, хемо- и другие рецепторы. В толще кориума образуются покровные кости черепа и пояса грудных плавников. Через мышечные волокна миомеров, соединенные с ее внутренней поверхностью, кожа участвует в работе туловищно-хвостовой мускулатуры.

Мышечная система и электрические органы

Мышечную систему рыб, как и других позвоночных, разделяют на мышечную систему тела (соматическую) и внутренних органов (висцеральную).

В первой выделяют мускулы туловища, головы и плавников. Внутренние органы имеют свою мускулатуру. Мышечная система взаимосвязана со скелетом (опора при сокращении) и нервной системой (к каждому мышечному волокну подходит нервное волокно, и каждая мышца иннервируется определенным нервом). Нервы, кровеносные и лимфатические сосуды располагаются в соединительнотканной прослойке мышц, которая в отличие от мышц млекопитающих невелика, У рыб, как и других позвоночных, сильнее всего развита туловищная мускулатура. Она обеспечивает плавание рыбы. У настоящих рыб она представлена двумя большими тяжами, расположенными вдоль тела от головы до хвоста (большая боковая мышца - m. lateralis magnus) (рис. 1). Продольной соединительнотканной прослойкой эта мышца делится на спинную (верхнюю) и брюшную (нижнюю) части.

Рис. 1 Мускулатура костистой рыбы (по Кузнецову, Чернову, 1972):

1 - миомеры, 2 - миосепты

Боковые мышцы разделены миосептами на миомеры, число которых соответствует количеству позвонков. Наиболее отчетливо миомеры видны у личинок рыб, пока их тела прозрачны. Мышцы правой и левой сторон, поочередно сокращаясь, сгибают хвостовой отдел тела и изменяют положение хвостового плавника, благодаря чему тело двигается вперед. Над большой боковой мышцей вдоль тела между плечевым поясом и хвостом у осетровых и костистых лежит прямая боковая поверхностная мышца (m. rectus lateralis, m. lateralis superficialis). У лососевых в ней откладывается много жира. По нижней стороне тела тянется прямая брюшная мышца (m. rectus abdominalis); у некоторых рыб, например угрей, ее нет. Между ней и прямой боковой поверхностной мышцей располагаются косые мышцы (m. obliguus). Группы мышц головы управляют движениями челюстного и жаберного аппаратов (висцеральная мускулатура), Плавники имеют свою мускулатуру. Наибольшее скопление мускулов определяет и расположение центра тяжести тела: у большинства рыб он находится в спинной части. Деятельность туловищных мышц регулируется спинным мозгом и мозжечком, а висцеральная мускулатура иннервируется периферической нервной системой, возбуждаемой непроизвольно.

Различают поперечнополосатые (действующие в значительной степени произвольно) и гладкие мышцы (которые действуют независимо от воли животного). К поперечно-полосатым относятся скелетные мышцы тела (туловищные) и мышцы сердца. Туловищные мышцы могут быстро и сильно сокращаться, однако скоро утомляются. Особенностью строения сердечных мышц является не параллельное расположение обособленных волокон, а разветвление их кончиков и переход из одного пучка в другой, что обусловливает непрерывную работу этого органа. Гладкие мышцы также состоят из волокон, но гораздо более коротких и не обнаруживающих поперечной исчерченности. Это мышцы внутренних органов и стенок кровеносных сосудов, имеющие периферическую (симпатическую) иннервацию. Поперечнополосатые волокна, а следовательно, и мышцы делят на красные и белые, различающиеся, как следует из названия, цветом. Цвет обусловлен наличием миоглобина - белка, легко связывающего кислород. Миоглобин обеспечивает дыхательное фосфорилирование, сопровождающееся выделением большого количества энергии. Красные и белые волокна различны по целому ряду морфофизиологических характеристик: цвету, форме, механическим и биохимическим свойствам (интенсивность дыхания, содержание гликогена и т. д.). Волокна красной мышцы (m. lateralis superficialis) - узкие, тонкие, интенсивно кровоснабжаемые, расположенные более поверхностно (у большинства видов под кожей, вдоль тела от головы до хвоста), содержат в саркоплазме больше миоглобина; в них обнаружены скопления жира и гликогена. Возбудимость их меньше, отдельные сокращения длятся дольше, но протекают медленней; окислительный, фосфорный и углеводный обмен интенсивнее, чем в белых. В мышце сердца (красной) мало гликогена и много ферментов аэробного обмена (окислительный обмен). Она характеризуется умеренной скоростью сокращений и утомляется медленнее, чем белые мышцы. В широких, более толстых, светлых белых волокнах m. lateralis magnus миоглобина мало, меньше в них гликогена и дыхательных ферментов. Углеводный обмен происходит преимущественно анаэробно, и количество выделяемой энергии меньше. Отдельные сокращения быстры. Мышцы быстрее сокращаются и утомляются, чем красные. Лежат они более глубоко. Красные мышцы постоянно деятельны. Они обеспечивают длительную и непрерывную работу органов, поддерживают постоянное движение грудных плавников, обеспечивают изгибы тела при плавании и поворотах, непрерывную работу сердца. При быстром движении, бросках активны белые мышцы, при медленном - красные. Поэтому наличие красных или белых волокон (мышц) зависит от подвижности рыб: "спринтеры" обладают почти исключительно белыми мышцами, у рыб, которым свойственны продолжительные миграции, кроме красных Боковых мышц имеются добавочные красные волокна в белых мышцах. Основную массу мышечной ткани у рыб составляют белые мышцы. Например, у жереха, плотвы, чехони на их долю приходится 96,3; 95,2 и 94,9% соответственно. Белые и красные мышцы различаются по химическому составу. В красных мышцах содержится больше жира, тогда как в белых мышцах больше влаги и белка. Толщина (диаметр) мышечного волокна изменяется в зависимости от вида рыб, их возраста, величины, образа жизни, а у прудовых рыб - от условий содержания. Например, у карпа, выращенного на естественной пище, диаметр мышечного волокна составляет (мкм): у мальков - 5 ... 19, сеголетков - 14 ... 41, двухлетков - 25 ... 50. Туловищная мускулатура образует основную долю мяса рыбы. Выход мяса в процентах общей массы тела (мясистость) неодинаков у разных видов, а у особей одного вида различается в зависимости от пола, условий содержания и др. Мясо рыб усваивается быстрее, чем мясо теплокровных животных. Оно чаще бесцветно (судак) или имеет оттенки (оранжевый - у лососевых, желтоватый у осетровых и др.) в зависимости от наличия различных жиров и каротиноидов. Основную массу белков мышц рыб составляют альбумины и глобулины (85%), всего же у разных рыб выделяют 4 ... 7 фракций белков. Химический состав мяса (вода, жиры, белки, минеральные вещества) различен не только у разных видов, но и в разных частях тела. У рыб одного вида количество и химический состав мяса зависят от условий питания и физиологического состояния рыбы. В нерестовый период, особенно у проходных рыб, расходуются резервные вещества, наблюдается истощение и, как следствие, уменьшается количество жира и ухудшается качество мяса. У кеты, например, во время подхода к нерестилищам относительная масса костей увеличивается в 1,5 раза, кожи - в 2,5 раза. Мышцы оводняются - содержание сухого вещества снижается более чем в два раза; из мышц практически исчезают жир и азотистые вещества - рыба теряет до 98,4% жира и 57% белка. Особенности окружающей среды (в первую очередь пищи и воды) могут сильно изменять пищевую ценность рыбы: в заболоченных, тинистых или загрязненных нефтепродуктами водоемах рыбы имеют мясо с неприятным запахом. Качество мяса зависит и от диаметра мышечного волокна, а также количества жира в мышцах. В значительной мере оно определяется соотношением массы мышечной и соединительной тканей, по которому можно судить о содержании в мышцах полноценных мышечных белков (по сравнению с неполноценными белками соединительнотканной прослойки). Это соотношение изменяется в зависимости от физиологического состояния рыбы и факторов внешней среды. В мышечных белках костистых рыб на белки приходится: саркоплазмы 20 ... 30%, миофибрилл - 60 ... 70, стромы - около 2%. Все многообразие движений тела обеспечивает работа мышечной системы. Она главным образом обеспечивает и выделение тепла и электричества в организме рыбы. Электрический ток образуется при проведении нервного импульса по нерву, при сокращении миофибрилл, раздражении светочувствительных клеток, механохеморецепторов и др. Электрические органы

Своеобразно измененными мышцами являются электрические органы. Эти органы развиваются из зачатков поперечно-полосатой мускулатуры и расположены по бокам тела рыб. Они состоят из множества мышечных пластинок (у электрического угря их около 6000), преобразованных в электрические пластинки (электроциты), переслаиваемые студенистой соединительной тканью. Нижняя часть пластинки заряжена отрицательно, верхняя - положительно. Разряды происходят под действием импульсов продолговатого мозга. Вследствие разрядов вода разлагается на водород и кислород, поэтому, например, в заморных водоемах тропиков около электрических рыб скапливаются мелкие обитатели - моллюски, рачки, привлеченные более благоприятными условиями дыхания. Электрические органы могут располагаться в разных частях тела: например, у ската морской лисицы - на хвосте, у электрического сома - на боках. Генерируя электрический ток и воспринимая силовые линии, искаженные встречающимися на пути предметами, рыбы ориентируются в потоке, обнаруживают препятствия или добычу с расстояния нескольких метров даже в мутной воде. В соответствии со способностью к генерации электрических полей рыб разделяют на три группы: 1. Сильно электрические виды - имеют большие электрические органы, генерирующие разряды от 20 до 600 и даже 1000 В. Основное назначение разрядов - нападение и оборона (электрический угорь, электрический скат, электрический сом). 2. Слабоэлектрические виды - имеют небольшие электрические органы, генерирующие разряды напряжением менее 17 В. Основное назначение разрядов - локация, сигнализация, ориентация (обитающие в мутных реках Африки многие мормириды, гимнотиды, некоторые скаты). 3. Неэлектрические виды - не имеют специализированных органов, но обладают электрической активностью. Генерируемые ими разряды распространяются на 10 ... 15 м в морской воде и до 2 м в пресной воде. Основное назначение генерируемого электричества - локация, ориентация, сигнализация (многие морские и пресноводные рыбы: например, ставрида, атерина, окунь и др.).

карманные полевые определители: , , ,
цветные ламинированные определительные таблицы: , , , ,
цветной определитель-раскладушка
методическое пособие-определитель .

ФИЗИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ РЫБ

Органы чувств представлены у рыб на голове глазами и отверстиями обонятельных капсул.

Почти все рыбы различают цвета , а некоторые виды могут рефлекторно изменять собственную окраску : световые раздражители преобразуются органами зрения в нервные импульсы, поступающие к пигментным клеткам кожи.

Рыбы хорошо распознают запахи и наличие вкусовых веществ в воде; у многих видов вкусовые почки расположены не только в ротовой полости и на губах, но и на различных усиках и кожных выростах вокруг рта.

На голове рыб находятся сейсмосенсорные каналы и электрочувствительные органы, позволяющие им ориентироваться в темноте или мутной воде по малейшим изменениям электрического поля. Они составляют систему органов чувств боковой линии . У многих видов боковая линия хорошо видна как одна или несколько цепочек чешуек с мелкими отверстиями.

У рыб нет внешних органов слуха (слуховых отверстий или ушных раковин), но хорошо развитое внутреннее ухо позволяет им слышать звуки.

Дыхание рыб осуществляется через богатые кровеносными сосудами жабры (жаберные лепестки), а у некоторых видов (вьюн) развились приспособления для дополнительного дыхания атмосферным воздухом при дефиците кислорода в воде (при заморах, высокой температуре и т. д.). Вьюны заглатывают воздух, который поступает затем в кровь через кровеносные сосуды и капилляры внутренних органов.

Движения рыб весьма разнообразны. Обычно рыбы передвигаются при помощи волнообразных изгибов тела.

Рыбы со змеевидной формой тела (минога , угорь , вьюн) передвигаются при помощи изгибов всего тела . Скорость их движения невелика (рисунок слева):

(изображены изменения положения тела через определенные интервалы времени)

Температура тела у рыб определяется температурой окружающей их воды.

По отношению к температуре воды рыбы делятся на холоднолюбивых (холодноводных) и теплолюбивых (тепловодных) . Некоторые виды прекрасно себя чувствуют подо льдами Арктики, а некоторые виды могут вмерзать в лед на несколько месяцев. Линь и карась переносят промерзание водоемов до дна. Ряд видов, спокойно переносящих замерзание поверхности водоема, не способны размножаться, если в летний период вода не прогреется до температуры 15-20° С (сом , толстолобик , карп).

Для большинства холодноводных видов (сиг , форель) температура воды больше 20° С неприемлема, так как содержание кислорода в теплой воде для этих рыб недостаточно. Известно, что растворимость газов, в том числе и кислорода, в воде резко уменьшается с повышением температуры. Одни виды легко переносят дефицит кислорода в воде в широком диапазоне температур (карась , линь), тогда как другие живут лишь в холодной и богатой кислородом воде горных речек (хариус , форель).

Окраска рыб может быть самой разнообразной. Почти во всех случаях окраска рыб играет либо маскирующую (от хищников), либо сигнализирующую (у стайных видов) роль. Окраска рыб изменяется в зависимости от сезона, условий обитания и физиологического состояния; наиболее ярко многие виды рыб окрашены в период размножения.

Существует понятие брачная окраска (брачный наряд) рыб. В период размножения у некоторых видов (плотва , лещ) появляются на чешуе и коже головы "жемчужные" бугорки.

Миграции рыб

Миграции большинства рыб связаны со сменой водоемов, различающихся по солености воды.

По отношению к солености воды всех рыб можно разделить на три группы: морские (живут при солености, близкой к океанической), пресноводные (не переносят осолонения) и солоноватоводные , встречающиеся как в приустьевых участках моря, так и в низовьях рек. Последние виды близки к , нагуливающимся в солоноватоводных дельтах, губах и лиманах, а нерестящимся в реках и пойменных озерах.

Истинно пресноводные рыбы - это рыбы, которые обитают и размножаются только в пресной воде (пескарь).

Ряд видов, обычно живущих в морской или пресной воде, могут легко переходить в новых условиях к «нетипичной» для себя воде. Так, некоторые бычки и морские иглы распространились по рекам и водохранилищам наших южных рек.

Отдельную группу образуют проходные рыбы , большую часть жизни проводящие в море (нагуливающиеся и созревающие, т.е растущие в море), а на нерест приходящие в реки или, наоборот, т.е. совершающие нерестовые миграции из рек в моря.

К этим рыбам относятся многие ценнейшие в промысловом отношении осетровые и лососевые рыбы. Некоторые виды рыб (лосось) возвращаются в те водоемы, где они появились на свет (это явление носит название хоминг - инстинкт дома). Эти способности лососей активно используются при интродукции икры в новые для этих рыб реки. Механизмы, позволяющие проходным рыбам находить безошибочно свою родную речку или озеро, неизвестны.

Есть виды, большую часть жизни живущие в реках, а на нерест уходящие в море (т.е. наоборот ). Среди нашей фауны такие путешествия совершает речной угорь , живущий и созревающий в реках и озерах, а для продолжения рода уходящий в Атлантический океан.

У проходных рыб при переходе из одной среды в другую заметно меняются обмен веществ (чаще всего при созревании половых продуктов они прекращают питаться) и внешний вид (форма тела, окраска и т. д.). Часто эти изменения бывают необратимыми - многие виды после нереста погибают .

На нашем сайте Вы также можете познакомиться с общей информацией о рыбах России : введение , внешнее строение рыб , физиология и экология рыб , рыбоводство, охрана рыбных ресурсов и аквариумистика , словарь терминов по ихтиологии , литература по рыбам России и СССР .

Наши авторские методические материалы по ихтиологии и рыбам России: В нашем по некоммерческим ценам (по себестоимости производства) можно приобрести следующие методические материалы по ихтиологии и рыбам России: Компьютерный цифровой (для PC-Windows) определитель , приложения-определители для смартфонов и планшетов (его можно скачать в Google Play) и (его можно загрузить в AppStore), цветную ламинированную определительную таблицу . Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по водной экологии и гидробиологии: Компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: , , , приложения для смартфонов и планшетов: , , карманные полевые определители: ,

Из 40-41 тыс. видов позвоночных животных, существующих на земле, рыбы - наиболее богатая видами группа: v она имеет свыше 20 тыс. живущих представителей. Такое множество видов объясняется, прежде всего тем, что рыбы - одни из самых древнейших на земле животных,- они появились 400 млн. лет назад, т. е. тогда, когда на земном шаре еще не было ни птиц, ни земноводных, ни млекопитающих. За этот период рыбы приспособились жить в самых разнообразных условиях: обитают в Мировом океане, на глубинах до 10000 м, и в высокогорных озерах, на высоте до 6000 м, одни из них могут жить в горных реках, где скорость воды доходит до 2 м/с, а другие - в стоячих водоемах.

Из 20 тыс. видов рыб 11,6 тыс. относятся к морским, 8,3 тыс.- к пресноводным, а остальные - к проходным. Все рыбы, относящиеся к ряду рыб, на основании их сходства и родства разделяются по схеме, разработанной советским академиком Л. С. Бергом, на два класса: хрящевые и костные. Каждый класс состоит из подклассов, подклассы - из надотрядов, надотряды - из отрядов, отряды - из семейств, семейства - из родов, а роды - из видов.

Каждый вид имеет признаки, отражающие приспособленность его к определенным условиям. Все особи вида могут скрещиваться и давать потомство. Каждый вид в процессе развития приспособился к известным условиям размножения и питания, температурному и газовому режимам и другим факторам водной среды.

Очень разнообразна форма тела, которая вызвана приспособлением рыб к различным, иногда очень своеобразным, условиям водной среды (рис. 1.). Наиболее распространены следующие формы: торпедовидная, стреловидная, лентовидная, угревидная, плоская и шаровидная.

Тело рыбы покрыто кожей, которая имеет верхний слой - эпидермис и нижний - кориум. Эпидермис состоит из большого числа эпителиальных клеток; в этом слое находятся слизоотделительные, пигментные, светящиеся и ядоотделительные железы. Кориум, или собственно кожа, представляет собой соединительную ткань, пронизанную кровеносными сосудами и нервами. Здесь же находятся скопления больших пигментных клеток и кристаллов гуанина, придающих коже рыб серебристую окраску.

У большинства рыб тело покрыто чешуей. Ее нет у рыб, плавающих с незначительными скоростями. Чешуя обеспечивает гладкость поверхности тела и предотвращает возникновение складок кожи на боках.

Рыбы пресноводных водоемов имеют костную чешую. По характеру поверхности различают два типа костной чешуи: циклоидную с гладким задним краем (карповые, сельдевые) и ктеноидную, задний край которой вооружен шипиками (окуневые). По годовым кольцам костной чешуи определяют возраст костистых рыб (рис. 2).

Возраст рыбы определяют также по костям (кости жаберной крышки, челюстная кость, большая покровная кость плечевого пояса-клейструме, срезы жестких и мягких лучей плавников и др.) и отолитам (известковые образования в ушной капсуле), где, как и на чешуе, образуются наслоения, соответствующие годовым циклам жизни.

Тело осетровых рыб покрыто особым видом чешуи - жучками, они расположены на теле продольными рядами, имеют коническую форму.

Скелет рыб может быть хрящевой (осетровые рыбы и миноги) и костный (все остальные рыбы).

Плавники рыб бывают: парные - грудные, брюшные и непарные - спинной, анальный, хвостовой. Спинной плавник может быть один (у карповых), два (у окуневых) и три (у тресковых). Жировой плавник без костных лучей представляет собой мягкий кожный вырост на задней части спины (у лососевых). Плавники обеспечивают равновесие тела рыб и движение ее в разных направлениях. Хвостовой плавник создает движущую силу и выполняет роль руля, обеспечивая маневренность рыбы при поворотах. Спинной и анальный плавники поддерживают нормальное положение, тела рыбы, т. е. выполняют роль киля. Парные плавники поддерживают равновесие и являются рулями поворотов и глубины (рис. 3).

Дыхательным органом являются жабры, которые расположены по обе стороны головы и прикрыты крышками. При дыхании рыба заглатывает воду ртом и выталкивает ее через жабры наружу. Кровь от сердца поступает в жабры, обогащаясь кислородом, и разносится по кровеносной системе. Карп, карась, сом, угорь, вьюн и другие рыбы, населяющие озерные водоемы, где часто не хватает кислорода, способны дышать кожей. У некоторых рыб плавательный пузырь, кишечник и специальные добавочные органы способны использовать кислород атмосферного воздуха. Так, змееголов, греясь на мелководье, может дышать воздухом через наджаберный орган. Кровеносная система рыб состоит из сердца и сосудов. Сердце у них двухкамерное (имеет лишь предсердье и желудочек), направляет венозную кровь через брюшную аорту к жабрам. Вдоль позвоночника проходят самые мощные кровеносные сосуды. У рыб только один круг кровообращения. Пищеварительными органами рыб являются рот, глотка, пищевод, желудок, печень, кишечник, заканчивающийся анальным отверстием.

Форма рта у рыб разнообразна. Рыбы, питающиеся планктоном, имеют верхний рот, питающиеся у дна - нижний рот, у хищных рыб - конечный рот. Многие рыбы имеют зубы. У карповых рыб имеются глоточные зубы. За ртом у рыб находится ротовая полость, куда первоначально поступает пища, затем она направляется в глотку, пищевод, желудок, где начинает перевариваться под действием желудочного сока. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скапливается в желчном пузыре. У карповых рыб желудок отсутствует, и пища переваривается в кишечнике. Не переваренные остатки пищи выводятся в заднюю кишку и через анальное отверстие удаляются наружу.

Выделительная система рыб служит для выведения продуктов обмена и обеспечения водно-солевого состава организма. Основными органами выделения у рыб являются парные туловищные почки с их выводными протоками - мочеточниками, через которые моча поступает в мочевой пузырь. В некоторой степени в экскреции (удаление из организма конечных продуктов обмена веществ) принимают участие кожа, жабры и кишечник.

Нервная система разделяется на центральную, к которой относятся головной и спинной мозг, и периферическую - нервы, отходящие от головного и спинного мозга. От мозга отходят нервные волокна, окончания которых выходят на поверхность кожи и образуют у большинства рыб ярко выраженную боковую линию, проходящую от головы до начала лучей хвостового плавника. Боковая линия служит для ориентации рыбы: определения силы и направления течения, наличия подводных предметов и т. д.

Органы зрения - два глаза - находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается плоской роговицы, поэтому рыбы близоруки: большинство их различают предметы на расстоянии до 1 м, а максимально 1 видят не более чем на 10-15 м.

Ноздри расположены впереди каждого глаза, ведут в слепой обонятельный мешок.

Орган слуха рыб одновременно является органом равновесия, он расположен в задней части черепа, хрящевой, или костной, камере: состоит из верхнего и нижнего мешочков, в которых находятся отолиты - камешки, состоящие из соединений кальция.

Органы вкуса в виде микроскопических вкусовых клеток находятся в оболочке ротовой полости и на всей поверхности тела. У рыб осязание хорошо развито.

Половыми органами у самок являются яичники (ястыки), у самцов - семенники (молоки). Внутри ястыка находятся икринки, которые у различных рыб имеют разные размеры и цвет. Икра большинства рыб съедобна и является высокоценным пищевым продуктом. Наиболее высоким пищевым качеством отличается икра осетровых и лососевых рыб.

Гидростатическим органом, обеспечивающим плавучесть рыб, является плавательный пузырь, наполненный смесью газов и расположенный над внутренностями. У некоторых придонных рыб плавательный пузырь отсутствует.

Температурное чувство рыб связано с рецепторами, находящимися в коже. Простейшей реакцией рыб на изменение температуры воды является переход в места, где температура для них более благоприятна. Рыбы не имеют механизмов терморегуляции, температура их тела непостоянна и соответствует температуре воды или совсем незначительно отличается от нее.

Рыбы и внешняя среда

В воде живут не только различные виды рыб, только различные виды рыб, но и тысячи живых существ, растения и микроскопические организмы. Водоемы, где живут рыбы, отличаются друг от друга физико-химическими свойствами. Все эти факторы влияют на биологические процессы, протекающие в воде и, следовательно, на жизнь рыб.

Взаимоотношения рыб с внешней средой объединяют в две группы факторов: абиотические и биотические.

К биотическим факторам относится мир животных и растительных организмов, окружающих рыбу в воде и действующих на нее. Сюда же относятся внутривидовые и межвидовые отношения рыб.

Физические и химические свойства воды (температура, соленость, содержание газов и т. д.), действующие на рыб, называют абиотическими факторами. К абиотическим факторам также относятся размеры водоема и его глубина.

Без знания и изучения этих факторов невозможно успешно заниматься рыбоводством.

Антропогенным фактором называется воздействие на водоем хозяйственной деятельности человека. Мелиорация способствует повышению продуктивности водоемов, а загрязнение и забор воды снижают их продуктивность или превращают в мертвые водоемы.

Абиотические факторы водоемов

Водная среда, где обитает рыба, имеет определенные физические и химические свойства, изменение которых отражается на биологических процессах, протекающих в воде, а, следовательно, и на жизни рыб и других живых организмов и растений.

Температура воды. Разные виды рыб живут при разнообразной температуре. Так, в горах Калифорнии рыбка лукания живет в теплых источниках при температуре воды+50° С и выше, а карась проводит зиму в спячке на дне замерзшего водоема.

Температура воды является важным фактором для жизнедеятельности рыб. Она влияет на сроки икрометания, развитие икры, скорость роста, газообмен, пищеварение.

Потребление кислорода находится в прямой зависимости от температуры воды: при ее понижении потребление кислорода снижается, а при повышении - возрастает. Температура воды влияет и на питание рыб. При ее повышении скорость переваривания пищи у рыб растет, и наоборот. Так, карп наиболее интенсивно питается при температуре воды +23...+29°С, а при +15... +17°С уменьшает свое питание в три-четыре раза. Поэтому в прудовых хозяйствах постоянно наблюдают за температурой воды. В рыбоводстве широко используются бассейны при тепловых и атомных электростанциях, подземные термальные воды, теплые морские течения и др.

Рыбы наших водоемов и морей делятся на теплолюбивые (карповые, осетровые, сомовые, угревые) и холодолюбивые (тресковые и лососевые). В водоемах Казахстана в основном живут теплолюбивые рыбы, если не считать разводимых новых рыб, таких, как форель и сиговые, которые относятся к холодолюбивым. Отдельные виды - карась, щука, плотва, маринка и другие - выдерживают колебания температуры воды от 20 до 25°С.

Теплолюбивые рыбы (сазан, лещ, плотва, сом и др.) зимой концентрируются в определенных для каждого вида участках глубинной зоны, они проявляют пассивность, питание их замедляется или совершенно прекращается.

Рыбы, которые ведут активный образ жизни и в зимний период (лососевые, сиговые, судак и др.) относятся к холодолюбивым.

Распределение промысловых рыб в больших водоемах обычно зависит от температуры в разных районах этого водоема. Оно используется для ведения лова рыбы и промысловой разведки.

Соленость воды также действует на рыб, хотя большинство из них выдерживают ее колебания. Соленость воды определяется в тысячных долях: 1 промилле равно 1 г растворенных солей в 1 л морской воды, и оно обозначается знаком ‰. Отдельные виды рыб выдерживают соленость воды до 70‰, т. е. 70 г/л.

По местообитанию и по отношению к солености воды рыб подразделяют обычно на четыре группы: морские, пресноводные, проходные и солоновато-водные.

К морским относятся рыбы, живущие в океанах и прибрежных морских водах. Пресноводные рыбы постоянно живут в пресной воде. Проходные рыбы для размножения переходят либо из морской воды в пресную (лососи, сельди, осетровые), либо из пресной воды в морскую (некоторые угри). Солоновато-водные рыбы обитают в опресненных участках морей и во внутренних морях с пониженной соленостью.

Для рыб, обитающих в озерных водоемах, прудах и реках, важное значение имеет наличие растворенных в воде газов - кислорода, сероводорода и других химических элементов, а также запах, цвет и вкус воды.

Важным показателем для жизнедеятельности рыб является количество растворенного кислорода в воде. Для карповых рыб оно должно быть 5-8, для лососевых - 8-11 мг/л. При уменьшении концентрации кислорода до 3 мг/л карп чувствует себя плохо и хуже питается, а при 1,2-0,6 мг/л может погибнуть. При обмелении озера, при повышении температуры воды и при зарастании его растительностью кислородный режим ухудшается. В неглубоких водоемах, когда поверхность их зимой покрывается плотным слоем льда и снега, доступ атмосферного кислорода прекращается и через некоторое время, обычно в марте (если не сделать проруби), от кислородного голодания начинается гибель, или так называемый "замор", рыб.

Углекислый газ играет важную роль в жизни водоема, образуется в результате биохимических процессов (разложение органического вещества и т. п.), он соединяется с водой и образует угольную кислоту, которая, взаимодействуя с основаниями, дает бикарбонаты и карбонаты. Содержание углекислоты в воде зависит от времени года и глубины водоема. Летом, когда водные растения поглощают углекислоту, ее в воде очень мало. Высокие концентрации углекислоты вредны для рыб. При содержании свободной углекислоты 30 мг/л рыба питается менее интенсивно, рост ее замедляется.

Сероводород образуется в воде при отсутствии кислорода и вызывает гибель рыб, причем сила действия его зависит от температуры воды. При высокой температуре воды рыба от сероводорода быстро гибнет.

При зарастании водоемов и гниении водной растительности в воде повышается концентрация растворенных органических веществ и меняется цвет воды. В заболоченных водоемах (бурый цвет воды) рыба вообще не может жить.

Прозрачность - один из важных показателей физических свойств воды. В чистых озерах фотосинтез растений протекает на глубине 10-20 м, в водоемах с малопрозрачной водой - на глубине 4-5 м, а в прудах в летнее время прозрачность не превышает 40-60 см.

Степень прозрачности воды зависит от ряда факторов: в реках - в основном от количества взвешенных частиц и в меньшей степени от растворенных и коллоидных веществ; в непроточных водоемах - прудах и озерах - главным образом от хода биохимических процессов, например, от цветения воды. В любом случае снижение прозрачности воды связано с наличием в ней мельчайших взвешенных минеральных и органических частиц. Попадая па жабры рыб, они затрудняют их дыханию их дыхание.

Чистая вода - химически нейтральное соединение в равной степени как с кислотными, так и с щелочными свойствами. Ионы водорода и гидроксила, в ней присутствуют в равных количествах. Исходя из этого свойства чистой воды, в прудовых хозяйствах определяют концентрацию водородных ионов, для этой цели установлен показатель рН воды. Когда рН равен 7, то это соответствует нейтральному состоянию воды, меньше 7- кислотному, а выше 7- щелочному состоянию.

В большинстве пресных водоемов рН равен 6,5-8,5. Летом при интенсивном фотосинтезе наблюдается повышение рН до 9 и выше. Зимой при накоплении углекислоты подо льдом наблюдаются более низкие его значения; рН изменяется и в течение суток.

В прудовом и озерно-товарном рыбоводстве устанавливают регулярный контроль за качеством воды: определяют рН воды, цветность, прозрачность и ее температуру. Каждое рыбоводное хозяйство для ведения гидрохимического анализа воды имеет свою лабораторию, оснащенную необходимыми приборами и реактивами.

Биотические факторы водоемов

Биотические факторы имеют большое значение для жизни рыб. В каждом водоеме взаимно существуют иногда десятки видов рыб, которые отличаются друг от друга по характеру питания, по месторасположению в водоеме и другим признакам. Отличают внутривидовые, межвидовые взаимоотношения рыб, а также взаимоотношения рыб с другими водными животными и растениями.

Внутривидовые связи рыб направлены на обеспечение существования вида путем образования одновидовых группировок: стаи, элементарные популяции, скопление и др.

Многие рыбы ведут стайный образ жизни (атлантическая сельдь, хамса и др.), а большинство рыб в стаи собираются только в определенный период (в период нереста или нагула). Стаи образуются из рыб близкого биологического состояния и возраста и объединяются единством поведения. Стайность - приспособление рыб для поиска пищи, нахождения миграционных путей, защита от хищников. Стаю рыб часто называют косяком. Однако имеются отдельные виды, которые не собираются в стаи (сомы, многие акулы, пинагор и др.).

Элементарная популяция представляет группировку рыб в основном одного возраста, близких по физиологическому состоянию (упитанность, степень полового созревания, количество гемоглобина в крови и др.), и сохраняется пожизненно. Элементарными их называют потому, что они не распадаются ни на какие внутривидовые биологические группировки.

Стадо, или популяция,- одновидовая разновозрастная самовоспроизводящаяся группировка рыб, населяющая определенный район и привязанная к определенным местам размножения, нагула и зимовки.

Скопление - это временное объединение нескольких стай и элементарных популяций рыб, образующееся в результате ряда причин. К ним относятся скопления:

нерестовые, возникающие для размножения, состоящие почти исключительно из половозрелых особей;

миграционные, возникающие на путях движения рыб на нерест, нагул или зимовку;

нагульные, образующиеся на местах кормежки рыбы и вызываемые главным образом концентрацией пищевых объектов;

зимовальные, возникающие в местах зимовки рыб.

Колонии образуются как временные защитные группировки рыб, обычно состоящие из особей одного пола. Они образуются на местах размножения для защиты кладок икры от врагов.

Характер водоема и численность в ней рыб влияют на их рост и развитие. Так, в небольших водоемах, где много рыб, они мельче, чем в крупных водоемах. Это видно на примере сазана, леща и других видов рыб, которые стали более крупными на Бухтарминском, Капчагайском, Чардаринском и других водохранилищах, чем они были раньше в бывшем оз. Зайсан, Балхашско-Илийском бассейне и в озерных водоемах Кзыл-Ординской области.

Увеличение числа рыб одного вида часто приводит к уменьшению количества рыб другого вида. Так, в водоемах, где много леща, сокращается количество сазана, и наоборот.

Между отдельными видами рыб существует конкуренция из-за пищи. При наличии в водоеме хищных рыб пищей для них служат мирные и более мелкие рыбы. При чрезмерном повышении численности хищных рыб сокращается количество рыб, служащих для них пищей и вместе с тем ухудшается породное качество хищных, они вынужденно переходят на каннибализм, т. е. употребляют в пищу особей своего вида и даже своих потомков.

Питание рыб разное, в зависимости от их вида, возраста, а также времени года.

Кормами для рыб служат планктонные и бентосные организмы.

Планктон от греческого планктос - парящий - представляет собой совокупность растительных и животных организмов, обитающих в воде. Они совершенно лишены органов движения, либо имеют слабые органы движения, которые не могут противостоять движению воды. Планктон подразделяется на три группы: зоопланктон - животные организмы, представленные различными беспозвоночными; фитопланктон - растительные организмы, представленные разнообразными водорослями, и особое место занимает бактериопланктон (рис. 4 и 5).

Планктонные организмы, как правило, имеют небольшие размеры и обладают небольшой плотностью, что помогает им плавать в толще воды. Пресноводный планктон состоит в основном из простейших, коловраток, ветвистоусых и веслоногих рачков, зеленых, сине-зеленых и диатомовых водорослей. Многие из планктонных организмов являются пищей для молоди рыб, а некоторыми питаются и взрослые планктоноядные рыбы. Зоопланктон обладает высокими пищевыми качествами. Так, у дафний в сухом веществе организма содержится 58% белка и 6,5 % жира, а у циклопов - 66,8% белка и 19,8% жира.

Население дна водоема носит название бентоса, от греческого бентос - глубина (рис. 6 и 7). Бентосные организмы представлены разнообразными и многочисленными растениями (фито-бентос) и животными (зообентос).

По характеру питания рыб внутренних водоемов делят на:

1. Растительноядные, которые в пищу употребляют в основном водную флору (белый амур, толстолобик, плотва, красноперка и др.).

2. Животноядные, которые употребляют в пищу беспозвоночных (вобла, лещ, сиги и др.). Они делятся на две подгруппы:

планктофаги, которые питаются простейшими, диатомовыми и некоторыми водорослями (фитопланктон), некоторыми кишечнополостными, моллюсками, яйцами и личинками беспозвоночных и др.;

бентофаги, которые питаются организмами, обитающими на грунте и в грунте дна водоемов.

3. Ихтиофаги, или хищные, которые питаются рыбой, позвоночными животными (лягушки, водоплавающие птицы и др.).

Однако такое деление условно.

Многие рыбы имеют смешанное питание. Например, карп - всеяден, питается как растительным, так и животным кормом.

Рыбы отличаются и по характеру откладки икры в период нереста . Здесь выделяют следующие экологические группы;

литофилы - размножаются на каменистом грунте обычно в реках, на течении (осетровые, лососевые и др.);

фитофилы - размножаются среди растений, откладывают икру на вегетирующие или на отмершие растения (сазан, карп, лещ, щука и др.);

псаммофилы - откладывают икру на песок, иногда прикрепляя ее к корешкам растений (пелядь, ряпушка, пескарь и др.);

пелагофилы - выметывают икру в толщу воды, где она и развивается (амур, толстолобик, сельдь и др.);

остракофилы - откладывают икру внутрь

мантийной полости моллюсков и иногда под панцири крабов и других животных (горчаки).

Рыбы находятся в сложных взаимоотношениях между собою, жизнь и их рост зависят от состояния водоемов, от биологических и биохимических процессов, протекающих в воде. Для искусственного разведения рыб в водоемах и для организации товарного рыбоводства необходимо хорошо изучить имеющиеся водоемы и пруды, знать биологию рыб. Рыбоводные мероприятия, осуществляемые без знания дела, могут нанести только вред. Поэтому в рыбохозяйственных предприятиях, совхозах, колхозах должны быть опытные специалисты-рыбоводы и ихтиологи.