Министерство образования Российской Федерации
Иркутский Государственный Университет
Биолого-почвенный факультет
Кафедра зоологии позвоночных
КУРСОВАЯ РАБОТА
Биологический анализ сибирского хариуса озера Читканда
Выполнил: студент
гр.4313
Белан Е.С.
Проверил:
руководитель зав. кафедрой
зоологии позвоночных,
к. б. н. доцент
Матвеев А.Н.
Иркутск 2006
Содержание
Введение
Глава 1. Методы цифровой обработки
1.1 Обработка материала по питанию рыб
1.2 Биологический анализ
Глава 2. Краткий физико-географический очерк Удоканского района
2.1 Геологическая особенность Удоканского района
2.2 Гольцовый лимногенез Удоканского района
Глава 3. Сибирский хариус
3.1 Питание и рост хариуса о. Читканда
Заключение
Введение
Хариус имеет большое значение в структуре ихтиоценоза литорали, являясь доминирующим видом среди промысловых рыб. Их исследования проводятся на протяжении уже более двух столетий. Тем не менее, многие аспекты их экологии остаются недостаточно исследованными. Вместе с тем существование человека на берегах озер и рек вносит существенные изменения в окружающую среду и тем самым влияет на биологию рыб населяющих различную местность. В связи с этим постоянные наблюдения за популяциями рыб и в том числе хариуса позволят отследить изменения, происходящие в его популяциях.
Целью моей курсовой работы было изучение некоторых аспектов биологии, а также проведение биологического анализа сибирского хариуса в озере Читканда, Кодаро-Удоканского района котловины Юго-Восточной Сибири.
Основной задачей курсовой работы стало ознакомление с материалами и методами исследования, проведение биологического анализа. Также я поставил перед собой задачу в исследовании характера питания, частоты встречаемости, отдельных компонентов в желудках сибирского хариуса.
Глава 1. Методы цифровой обработки
Для характеристики количественной стороны питания могут применяться различные методы, сводящиеся к следующему:
установление частоты встречаемости;
количество экземпляров пищевых организмов;
установление веса пищевых организмов.
Частота встречаемости позволяет судить о том, какие организмы чаще встречаются в пище. Учет числа экземпляров, размера, возраста и пола пищевых организмов дает представление об использование рыбами кормовыми ресурсами водоема, питательности организмов, затрате энергии на их добычу, а также о влиянии рыбы на популяцию пищевых организмов.
Оценка содержимого пищевого комка по весу позволяет выделить организмы, являющиеся основной пищей популяции рыб.
Наиболее прост и распространен метод определения частоты встречаемости отдельных компонентов в пищевом комке. Количество желудков, содержащих какой-либо пищевой компонент, выражаются в процентах к общему количеству исследуемых желудков в пробе. При вычислении частоты встречаемости применяются два способа: берутся только желудки с пищей, не учитывая пустых желудков, или учитываются все просмотренные желудки, в том числе и пустые. Метод определения частоты встречаемости очень прост и быстр, но дает возможность выяснить только относительную картину питания, но преувеличивает значение мелких, но массовых или часто встречающихся организмов.
Метод просчета количества особей заключается в том, что на основании данных по численности кормовых объектов, содержащихся в пищевом комке, определяют процентное соотношение между отдельными компонентами от общего числа их в каждом желудке. Основной недостаток метода определения значения компонентов по числу особей в том, что он дает неправильное представление с роли отдельных компонентов – при одинаковом количестве очень мелкого и очень крупного компонента их значение по численности получается одинаковым. Хотя и по весу, и по объему их значение не соизмеримо. Второй недостаток заключается в том, что этим методом игнорируется такие пищевые компоненты, как детрит и обрывки растений, которые нельзя просчитать.
Наиболее точен и совершенен весовой метод. Для получения индексов наполнения берут фактическую массу всей пищи или ее отдельных компонентов, относят к весу рыбы и умножают на 10 000. Обозначают индекс наполнения в продецимиллях ( %..). В результате получают общие индексы наполнения (на основании веса отдельных компонентов). Для получения индексов потребления в массе рыбы.
На основании суммарного для пробы или возрастной группы веса компонентов и веса всей пищи получают значение отдельных компонентов пищи по весу. Для этого вес пищи берется за 100%, а вес компонента получается сложением веса компонента из каждого желудка и вычитывается процент этого компонента от 100%.
1.1 Обработка материала по питанию рыб
Основной задачей при исследовании содержимого желудочно-кишечного тракта является определение состава пищевого комка и значения отдельных пищевых компонентов.
Прежде чем приступить к работе, необходимо приготовить карточки или особый журнал вскрытий по питанию рыб, куда заносятся следующие данные: водоем, место лова, дата лова, время суток, температуры воды, длина рыбы, масса рыбы, масса рыбы без внутренностей, пол и стадия зрелости. Для работы необходимы следующие инструменты и оборудование: бинокуляр с осветителем, лупа, весы торсионные, весы аптекарские, чашки Петри различных размеров, пенициллиновые бутылочки для фиксации (4%-ный раствор формалина, 70 градусов спирт), глазные пинцеты, ножницы, скальпели, препаровальные иглы.
Фиксированный материал накануне работы помещают в сосуд с проточной водой для отмывки от формалина. После промывки пищевой тракт вскрывается. Для рыб, имеющих желудок, пища взвешивается отдельно от желудка и кишечника, и в дальнейшем работа ведется только с содержимым желудка. Для рыб, не имеющих желудка, кишечник делится на переднюю, среднюю и заднюю части. Содержимое определяется во всем кишечнике.
Содержимое пищеварительного тракта подсушивается на фильтровальной бумаге и взвешивается. Вес пищевого комка просматривается под бинокуляром или микроскопом: выясняется степень переваренности пищи (не переварена, слабо переварена, сильно переварена). Затем приступают к качественной и количественной обработке пищевого комка: определению видового состава, численности и веса пищевых компонентов. При определении пользуются определителями различных групп животных и консультациями специалистов по этим группам животных. Лучшие данные получаются при определении компонентов до вида, по размерам и стадиям развития. Особенно точное видовое определение с указанием размеров и стадий развития нужно для выяснения питания личинок и мальков по этапам развития и для выяснения пищевых взаимоотношений рыб. Нередко расхождения в пищевом спектре отдельных видов рыб заключается в различии не только видов пищевых компонентов, но и размеров или стадий развития пищевых организмов.
Фактический вес всего пищевого комка и отдельных пищевых компонентов дает представление о степени некормленности рыбы в момент ее поимки, что необходимо знать при исследовании ритмичности питания и пищевых миграций.
Для определения суточных и годовых рационов, усвояемости кормов необходимо знать вес заглоченной пищи, для чего пользуются методом реконструкции и восстановления весов. Для восстановления веса организмов пользуются средними весами, полученными в результате взвешивания пищевых компонентов из гидробиологических проб, взятых параллельно с отбором проб по питанию рыб. Однако чаще всего для восстановления весов пользуются уже стандартными готовыми весами организмов бентоса и планктона, которые имеются в работах Боруцкого (1934, 1935, 1958, 1959), Константиновна (1950, 1954, 1956, 1958), Жадина (1956) и ряда других авторов. Средняя масса некоторых рыб, являющихся кормовыми объектами, дается в работе Линева (1950).
1.2 Биологический анализ
Применяется для изучения темпов линейно-весового роста рыб и их питания, плодовитости, упитанности и других биологических показателей. Для биологического анализа рыба вытирается сухой тряпкой и взвешивается (в граммах), затем кладется на доску Петерсона и замеряется: длина всей рыбы, длина до вырезки на хвостовом плавнике (длина по Смитту) и длина туловища (мм). Над боковой линией, под началом 1-го луча спинного плавника берется чешуя (около 15 чешуй) и помещается в чешуйную книжку, куда записываются дата лова, место лова, показатели длины и массы, стадия зрелости по шестибальной шкале (см. ниже). Участок тела, где берется чешуя, очищается скальпелем.
Стадия I. Неполовозрелые особи - juvenales. Визуально невозможно определить половую принадлежность. Половые железы в виде узких удлиненных шнуров прилегают к внутренней стороне стенок тела.
Стадия П. К данной стадии могут быть отнесены как созревающие неполовозрелые рыбы, так и отнерестовавшие. Половые железы начали развиваться. Образуются характерные утолщения, по которым уже можно определять пол рыбы. Яичники отличаются тем, что по их поверхности проходит крупный кровеносный сосуд, а у семенников такового нет.
Ш стадия. Половые железы сильно увеличены. Ясно определяется пол. Яичники содержат довольно крупные непрозрачные икринки, которые плохо отделяются друг от друга. У семенников передняя часть более расширена и сужается сзади. Поверхность их розовая или слегка красноватая от обилия мелких кровеносных сосудов.
IV стадия. Особи, у которых половые органы достигли почти максимального развития. Яичники занимают основную часть внутренний полости. Икринки крупные прозрачные, хорошо отделяются друг от друга и при надавливании вытекают. Семенники белого цвета и наполнены жидкими молоками, которые легко вытекает при надавливании брюшка.
V стадия. Текучие особи. При легком надавливании на брюшко из анального отверстия легко вытекает семенная жидкость или икра.
VI стадия. Отнерестовавшие особи. Половые продукты полностью выметаны, но в полости могут оставаться икринки темно-красного или белого цвета, которые подвержены резорбции. Тяжи гонад красно-бурого цвета. Семенники представляют собой узкие Красные воспаленные полоски. Через несколько дней половые железы переходят в стадию II.
Глава 2. Физико-географический очерк Удоканского района
В Чарской котловине Юго-Восточной Сибири располагается хребет Удокан. Климат северо-восточного Забайкалья совсем не изучен, так как охватывают формы рельефа и гипсометрические уровни.
Ранее исследованиями климата Чарской котловины занимались А.И. Караушева и В.С. Преображенский, но они изучали только дно котловины, но сейчас есть данные, о ее склонах, использовались результаты радиозондирования атмосферы, привлекалась более обширная сеть станций с более длительными рядами.
2.1 Геологическая особенность Удоканского района
В пределах Кодаро-Удоканского района учтено 3045 озер с общей площадью водного зеркала 143,6 км2. Коэффициент озерности в целом по территории составляет 1,5%. Среди озер преобладают водоемы площадью менее 0,1 км2.
В распределении водоемов Кодаро-Удоканского района отмечается вертикальная поясность. Прослеживается приуроченность их к трем высотным уровням:
Пояс древних аллювиальных равнин с максимумом в интервале высот 630-700 м.
Пояс конечно-моренных образований с наибольшим количеством озер на высоте 800-11—м.
Предгольцовый и гольцовый пояс, с максимальным количеством озер на высоте 1500-1800 м.
Каждому выделенному высотному поясу соответствует водоемы преимущественно одного генезиса.
Анализируя распределение озер по бассейнам реки Чара, следует обратить внимание на различную обеспеченность озерами северных-северо-западных склонов хребта Удокан.
Это обусловлено различной обеспеченностью осадками склонов в связи с господствующим западно-восточным переносом воздушных масс. Наиболее резкое отличие в озерности прослеживается в интервале высот 850-1650. Выше 1700 м территория подвергается влиянию циркуляции свободной атмосферы, и различия в озерности, обусловленные экспозицией склонов, сглаживаются и определяются особенностями изменения метеоэлементов с высотой. Озерность отдельных участков северных и северо-западных склонов хребта Удокан, главным образом конечно-моренных образований, достигает 15%.
Образование озер в Удоканском районе обусловлено: а) ледниковой деятельностью, б) Тектоникой, в) криогенными процессами, г) водно-эрозионной деятельностью, д) гравитационными процессами. Основными озерообразующими процессами района следует считать ледниковую деятельность и термокарст.
В результате миграции рек образуется небольшое количество озер. Образовавшись за счет водно-эрозионной деятельности меандры часто превращаются в озера, развивающиеся по типу термокарстовых, так как речным поймам свойственно интенсивное проявление криогенных процессов, которые способствуют постепенной переработке берегов старичных водоемов, превращая их в овальные или овально-вытянутые, и лишь в начальной стадии своего развития озеро сохраняет форму меандры.
Озера, которые образовались в результате перегораживания русла реки горным обвалом или селем, невелики по площади. В пределах исследуемого района их насчитывается всего несколько десятков.
Таким образом, в соответствии с основными озерообразующими процессами, имеющими место в Удоканском районе, можно выделить пять основных генетических типов водоемов: 1. Ледниковые, которые в зависимости от происхождения и местоположения делятся на три подтипа: а) каровые, б) моренные, в) перевальные. 2. Тектонические. 3. Термокарстовые. 4. Старичные. 5. Подпружные.
Распределение различных генетических типов озер в пространстве также неравномерно.
В пределах высот 630-800 м