АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ

Среди многообразных физико-химических факторов среды наибольшее значение имеют термический, газовый и солевой со­ставы воды, от которых зависят все биологические процессы, про­текающие в водоеме. Химический состав природных вод весьма сложен и изменчив. Он определяется характером почв, составом поверхностного стока, атмосферных осадков, а также связан с уровнем развития промышленности, сельского хозяйства и других отраслей. Природные водоемы являются аккумуляторами всех сто­ков и поэтому не всегда пригодны для рыбохозяйственных целей. Знание требований рыб и других гидробионтов к составу водной среды и обеспечение их водой надлежащего качества имеют боль­шое практическое значение при рыбохозяйственном освоении и эксплуатации естественных и искусственных водоемов. Для оценки качества воды используют стандартный набор физических, органо-лептических и гидрохимических показателей.

Температура воды.Рыбы относятся к пойкилотермным живот­ным, температура тела которых изменяется соответственно темпе­ратуре воды. У большинства видов она лишь на 0,5—1,0 "С выше

температуры воды и может несколько повышаться в период высо­кой активности рыб.

Температура влияет на все жизненные процессы организма: двигательную активность, размножение, питание, рост, обмен ве­ществ, различные физиологические функции.

По отношению к температуре рыбы делятся на две экологичес­кие группы: теплолюбивые и холодолюбивые.

К теплолюбивым относятся рыбы южных и умеренных широт: карповые (карп, толстолобик, белый амур, буффало и многие дру­гие), осетровые, окуневые, кефалевые, а также все аквариумные рыбы. Оптимальный диапазон температур, необходимый для их размножения, роста и развития, находится в пределах 16—30 °С. При температуре 6—8 "С карповые рыбы перестают питаться, а зи­мой (при температуре 1—2 °С) впадают в оцепенение, не размножа­ются и не растут.

Холодолюбивые рыбы чаще являются обитателями северных широт. Их температурный оптимум 10-20 "С. К ним относятся ло­сосевые (лососи, форель, сиговые), наваги, тресковые и др. Зимой они не впадают в оцепенение, питаются, А некоторые виды способ­ны размножаться. Такое разделение на группы и особенно приве­денные температурные диапазоны весьма условны, так как среди рыб встречаются самые разнообразные отклонения.

Для каждого вида рыб и разных стадий их развития существует температурный оптимум, а также верхние и нижние пороговые уровни. Значительные отклонения температуры за пределы опти­мальных границ являются стресс-факторами, снижающими адап­тационные способности организма рыб. Постепенное изменение температурного режима редко представляет опасность для жизни рыб, тогда как резкие перепады (7—10 °С) могут вызывать темпе­ратурный шок. Поэтому при пересадках рыб из одного водоема в другой необходимо постепенно выравнивать температуру путем смешивания воды разной температуры, не допуская перепада бо­лее 3—5 °С.

Длительные воздействия пониженных или повышенных темпе­ратур также вредны для рыб.

Так, частые летние понижения температуры вызывают угнете­ние питания и роста рыб, что в конечном счете приводит к выращи­ванию физиологически неполноценных сеголетков карпа и других рыб, не способных перенести жесткие условия зимовки. Низкая температура воды зимой (0,1—0,5 °С) оказывает отрицательное влияние: рефлекторное сужение сосудов, замедление кровотока, застой крови в органах, уменьшение частоты дыхания, что приво­дит к гипоксии и снижению резистентное™ организма рыб к экто-паразитарным болезням.

Слишком высокие температуры также наряду со стрессовым воздействием на организм рыб отрицательно влияют на зоогигие-нический режим в водоемах: способствуют уменьшению содержа­ния в воде кислорода, ускорению разложения органических ве-

шеств, усилению размножения сапрофитной микрофлоры и возбу­дителей заразных болезней. Подобная температурная приспособ­ляемость свойственна большинству паразитов рыб.

Например, многие инфекционные агенты — гельминты, рач­ки — более активны в весенне-летний период, а среди простейших встречаются холоде- и теплолюбивые виды. Поэтому многие болез­ни рыб носят сезонный характер.

Температурный фактор, оказывая влияние на растворимость в воде различных химических веществ, играет важную роль в форми­ровании газового и солевого составов воды, а также в преобладании того или иного спектра химических загрязнителей водоемов.

Органолептические показатели воды. При общей оценке качества воды чаще используют такие показатели, как прозрачность, цвет, запах и вкус.

Прозрачность воды зависит от количества взвешенных и раство­ренных в ней минеральных и органических веществ, а в летний пе­риод — от развития водорослей. С прозрачностью тесно связан и цвет воды, который чаще отражает содержание в ней растворенных веществ. Прозрачность и цвет воды являются важными показателя­ми состояния кислородного режима водоема и используются для прогнозирования заморов рыб в прудах.

Чистая вода, обычно прозрачная и бесцветная, только в толстом слое (столбике) приобретает слабо-голубую окраску. При массовом развитии водорослей вода мутнеет и становится зеленой — этот процесс часто называют «цветением» воды. В период отмирания во­дорослей вода приобретает желтоватый или бурый оттенок.

В Полесской зоне и болотистой местности бурый цвет воды является нормальным, так как он связан с наличием гуминовых кислот, а в южных регионах — это свидетельство загрязнения во­доема.

В воде всегда содержится некоторое количество взвешенных ве­ществ (органических и неорганических), которые поступают в ре­зультате эрозии почвы, сброса сточных вод предприятий, а также образуются в процессе жизнедеятельности гидробионтов (экскре­менты, корма, иловые отложения и т. д.).

Повышенное содержание в воде взвешенных и растворенных органических веществ оказывает на водоем двоякое действие. С од­ной стороны, они снижают прозрачность и повышают мутность воды, засоряют жаберный аппарат рыб и других гидробионтов, что приводит к нарушению развития икры и личинок рыб, снижению количества корма и его доступности. С другой стороны, они указы­вают на ухудшение кислородного режима водоемов вследствие большого расхода кислорода на окисление органических веществ и выделение вредных продуктов их распада.

Границы содержания вредных взвешенных веществ для рыбохо-зяйственных водоемов таковы: при содержании 4 тыс. г/м³ может наступить гибель гидробионтов; при 200—300 г/м³ происходят за­медление роста рыб, бактериальное поражение жабр и хвоста; при

80— ЮОг/м³ снижается сопротивляемость к болезням; содержание вредных веществ менее 25 г/м³ безвредно для карпов и 10 г/м³ — для форели.

Прозрачность и цветность воды определяют визуально, приме­няя простые устройства: просмотр специального шрифта через столбик воды, белые диски (Секки) или специально раскрашенные диски.

В карповых прудах за норму прозрачности воды считают глубину видимости диска, равную 50 + 20 % средней глубины пруда. Высо­кая прозрачность воды свидетельствует о малой продуктивности водоема, слишком низкая — об органическом загрязнении, низком содержании кислорода и возможности замора рыб.

Запах воды также характеризует ее качество. Если чистая вода обычно лишена запаха, то в заиленных, заболоченных водоемах, а также при загрязнении их пахучими веществами она приобретает болотный, затхлый или специфический запах ее загрязнителей (фе-нольный, нефтяной и т. д.). Причем он более сильно ощущается в мясе выращиваемых там рыб, так как они легко адсорбируют посто­ронние запахи. Освободиться от этих запахов можно промыванием рыбы в чистой воде в течение 2—3 сут.

По вкусу можно определить соленость воды, горький привкус и др.

Для более точной оценки качества воды проводят лабораторный гидрохимический анализ.

Газовый состав воды.В водной среде, как и в атмосфере, содер­жатся в растворенном виде жизненно необходимые газы: кислород, углекислый газ (диоксид углерода), азот, а также образуются вред­ные для организма аммиак, сероводород, метан и др. Соотношение концентраций этих газов в воде характеризует зоогигиеническое состояние водоемов и имеет большое практическое значение. По­этому в комплексе мер профилактики болезней рыб важное место занимает-постоянный контроль газового режима и поддержание его параметров на оптимальном уровне. В зимовальных прудах содер­жание газов в воде, в первую очередь кислорода, проверяют не реже одного раза в декаду; анализ воды в нерестовых прудах делают ежед­невно на протяжении всего нереста, а в летних прудах — ежедекад­но, начиная со дня посадки в них рыбы. Летом анализы на содер­жание кислорода проводят 2 раза в сутки: утром перед восходом солнца и вечером перед его заходом. Это позволяет своевременно выявить момент падения уровня кислорода и принять меры по предотвращению замора рыб.

При индустриальных формах рыбоводства (инкубация икры; производственные процессы в тепловодных и садковых хозяйствах; зимовка рыбы в зимовальных комплексах) контроль за газовым ре­жимом осуществляется постоянно с применением автоматических систем анализа содержания кислорода, углекислого газа (диоксида углерода), температуры и других параметров.

Кислород. Обязательным условием для поддержания жизни в во­доеме является наличие в воде кислорода. Он поступает из атмосфе­ры, растворяясь при ветровом волнении и перемешивании воды, а также выделяется в процессе фотосинтеза водными растениями. Концентрация кислорода изменяется в зависимости от температу­ры и атмосферного давления: при низкой температуре и высоком атмосферном давлении растворимость кислорода выше, чем при высокой температуре и низком давлении.

Кислород постоянно расходуется на дыхание гидробионтов, окисление минеральных и особенно органических веществ. Следо­вательно, динамика содержания и баланс кислорода в водоеме тес­но связаны с протекающими в нем биологическими и физико-хи­мическими процессами.

Разные рыбы неодинаково требовательны к содержанию кисло­рода. Так, для лососевых его оптимум составляет 9-11 г/м³, для кар­повых — 5—10 г/м³. Нижний предел кислорода, не влияющий на здо­ровье карповых рыб, условно равен 4 г/м³, лососевых — 5 г/м³ (табл. 1).