Лососёвые породы рыб

ВВЕДЕНИЕ

атлантический лосось разведение

Разведением лососевых рыб занимаются около двух столетий. Первыми объектами разведения были различные форели, затем тихоокеанские лососи. Многочисленные попытки разведения атлантического лосося предпринимались во многих странах Европейского и Американского континентов с середины XIX в. К тому времени уже почти повсеместно наблюдалось сокращение численности популяций как морского, так и озерного лосося.

Разведение атлантического лосося в России также насчитывает более чем столетнюю историю. С самого начала оно было обусловлено постепенным снижением уловов, отмеченным рядом промыслово-ихтиологических экспедиций как на Северо-Западе, так и на Севере. Наибольшие опасения вызывало уменьшение численности атлантического лосося в реках бассейна Балтийского моря, и в этом же регионе начались первые рыбоводные работы. В 1852 г. лосося уже разводили и выпускали в больших количествах в Чудское озеро с целью акклиматизации. Попытки разведения лосося на р. Неве относятся к 1881 г. , в р. Лугу в течение 16 лет выпускали в среднем по 400 тыс. мальков атлантического лосося.

Современное состояние запасов атлантического лосося во многих реках, где этот ценный вид встречается, характеризуется как напряжённое. На этом фоне Кольский полуостров остается регионом, где основные запасы семги за последнее столетие не претерпели катастрофических изменений. Сохранение имеющегося ресурса и повышение его продуктивности требует знаний закономерностей динамики численности лососей.

Первые шаги по созданию системы управления запасами лосося, были сделаны в 30-х годах XX столетия с учреждением государственных бассейновых рыбохозяйственных управлений. С этого времени организуется промысел, учет промысловой статистики, сбор биологических данных. До 1938 года лов семги на Кольском полуострове производился повсеместно без всяких ограничений. С введением в 1938 г. правил рыболовства в Мурманской области на большинстве рек промысел был запрещен, а в реках, где он оставался, перенесен в низовья. Одновременно был практически полностью исключен лов лосося с целью индивидуального потребления.

В проекте федеральной целевой программы «Повышение эффективности использования и развитие ресурсного потенциала рыбохозяйственного комплекса в 2009-2013 годах» первоочередными задачами числится увеличение ресурсной базы рыболовства путем искусственного воспроизводства водных биоресурсов. Более того, указывается, что без дополнительного увеличения мощности рыбоводных заводов достичь необходимого запаса водных биологических ресурсов в водоемах не удается.

1.ТИП РЫБОВОДНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, ОБЪЕКТ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВОДСТВА, ТРЕБОВАНИЕ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ

1.1 Тип рыбоводного предприятия

Для отдельных групп рыбоводных предприятий характерны свои структурные особенности, обусловленные принятым при проектировании и строительстве их типом, спецификой технологического процесса разведения не только различных видов рыб, но и одних и тех же видов в различных регионах. При этом заводы имеют различные емкости для выдерживания производителей и выращивания молоди, а также различные по конструкции аппараты для инкубации икры. Так, на одних заводах цех для выращивания молоди оснащен только бассейнами, на других только прудами, а на третьих бассейнами и прудами.

Данный рыбоводный завод относятся к полносистемному типу технологического процесса, то есть структура представлена всеми производственными цехами, начиная от цеха выдерживания производителей до цеха выращивания молоди.

По характеру водоснабжения все заводы делят на два типа: с подачей воды самотеком и при помощи насосов. На данном заводе применяют механическое водоснабжение завода т.к. нельзя подать воду самотеком. Рыбоводный завод построен на берегу реки, за счет которой обеспечивается снабжение водой при помощи насосных станций. Совершая нерестовые миграции, в эту реку из моря ежегодно заходят проходные рыбы, в частности семга, где ее отлавливают в необходимом количестве и доставляют на рыбоводные заводы.

1.2 Объект искусственного воспроизводства

Биологическая характеристика атлантического лосося

Семги (Salmo salar) - представитель рода благородных лососей, представлен на рисунке 1.

Рис. 1

1.2.1 Распространение

Типичная анадромная рыба. Имеет обширный ареал, который, можно условно подразделить на «репродукционный» и «трофический». В пределах первого (речного) происходит размножение, рост и развитие вплоть до катадромной миграции, во втором (морском) основной нагул и начало созревания.

Границы репродукционного ареала не выходят за пределы рек бассейна Северной Атлантики и простираются начиная с 68° по западному берегу Гренландии, по побережью Североамериканского континента до реки Коннектикут. В Европе ареал ограничен на юге северной частью Португалии, распространяется к северу до восточной части Баренцева моря. В России входит в реки Балтийского, Баренцева и Белого морей, на восток до реки Кары, в больших озерах образует пресноводную форму. В России жилой лосось есть в озере Имандра, системе озер Куйто (Верхнее, Среднее и Нижнее), Нюкозеро, в озерах Каменное, Выгозеро, Сегозеро, Сандал, Янисъярви, Онежское и Ладожское. Распространение лосося обычно связывают с воздействием Гольфстрима. В частности, объясняет большую вытянутость ареала на востоке (Европейское побережье) тем, что здесь влияние теплого течения более выражено, чем на Североамериканском побережье.

1.2.2 Описание и систематика

Все рыбы рода Salmo имеют большой конечный рот и длинную верхнечелюстную кость, которая заходит за вертикаль заднего края глаза. У половозрелых самцов на переднем конце нижней челюсти имеется крючок, который входит в выемку верхней челюсти, зубы у взрослых рыб сильные, а у молоди слабые. Хвостовой плавник с выемкой, как у всех лососевых рыб имеется жировой плавник. Чешуя средняя по размерам, в боковой линии 100-150 чешуй. Пятна на теле Х-образной формы. Ниже боковой линии пятен нет, или их очень мало. У взрослых рыб спина в море зеленоватая или голубая, бока серебристые, брюхо белое. У нерестующих особей окраска темная с бронзовым отливом, иногда с красными пятнами, плавники темные. У молоди окраска темная с 11-12 поперечными пятнами. D III-V 9-12; A III-IV 7-10; V I-II 7-9. Число чешуй в поперечном ряду от конца жирового плавника до боковой линии 11-15 (16), в боковой линии 114-130 чешуй. Жаберных тычинок 17-24, бугорковидных тычинок нет. Пилорических придатков 58-77, позвонков 59-60.

На основании анализа биохимических данных установлены различия и отсутствие генного обмена между европейскими и американскими лососями, их предложено считать разными подвидами, соответственно S. salar salar и

S. s. Americanus. Обычно выделяют проходную  и пресноводную (озерную) формы атлантического  лосося. Иногда различают яровые  и озимые нерестовые группировки  лосося.

1.2.3 Образ жизни

Нерест, рост и развитие молоди в первые годы жизни протекают в реке. Проходной вид, в некоторых озерах есть жилые формы, известны также карликовые самцы, которые постоянно живут в реке и в море не выходят. В море живет 1-4 года, совершает далекие миграции до берегов Гренландии. Нересту предшествуют значительные качественные изменения в организме лососей. Войдя в реку, лососи перестают питаться и расти, их организм претерпевает существенные, чаще всего необратимые изменения, что внешне выражается в смене окраски, делается из серебристой в тёмную, на боках тела и головы появляются красные и оранжевые пятна. Изменяется форма головы, у самца передние зубы увеличиваются, рыло и нижняя челюсть удлиняются и крючкообразно изгибаются, кожа на спине утолщается, и чешуя здесь является погруженной в кожу. Этот процесс называется лошанием, а половозрелый самец получает название лоха. Во время нереста мясо делается белесоватым и безвкусным, и рыба сильно худеет. В это время завершается созревание половых продуктов. Нерест происходит в верховьях рек с октября по декабрь при температуре воды 0 - 6° С.

Ход в реки на нерест происходит в разные сроки. Сложная популяционно-генетическая организация лосося обуславливает высокую степень внутривидовой пластичности, что позволяет виду существовать в разнообразных и сложных условиях. Внутри отдельных популяций лосось образует экологические расы, характеризующиеся генетически закрепленными стойкими морфологическими особенностями, выражающимися в различиях между сроками захода на нерест, параметрами длины и массы, соотношением полов.

Различают озимую: крупную осеннюю или заледку, мелкую - листопадку и яровую: крупную закройку или межень, мелкую - тинду или синюшку. Семга начинает входить в реки летом. В июне - июле идет крупная яровая семга (закройка, или межень) с хорошо развитыми половыми продуктами. С середины июля в реки поднимается мелкая семга (тинда, или синюшка), в основном самцы, созревающие в море за один год. Яровая семга нерестится в том же году, в котором заходит в реки. Осенью идет крупная озимая семга (осенняя, недоразвитыми половыми продуктами. Вместе с ней в реки входит листопадка - мелкая озимая форма, состоящая из самцов и самок, проживших в море один год. Озимая семга зимует в реках и нерестится осенью следующего года. Некоторое количество семги не успевает войти в реки до ледостава, зимует в предустьевых пространствах и заходит в реки после ледохода называют заледкой.

После нереста большая часть рыб погибает, о чем говорит незначительное количество повторнонерестующих рыб в стаде, например, в исследуемых реках доля таких рыб составляет менее одного процента от нерестового стада. Другая часть скатывается в море и вновь возвращается на нерест в следующем сезоне или через год. Известны случаи повторного нереста до 5 раз.

Семга, являясь литофильной рыбой, укрывает отложенную икру в грунте. Яйца сейчас же оплодотворяются самцом, после чего самка засыпает их гравием, пользуясь для этого хвостом. Продвигаясь вверх по реке, самка вновь повторяет эти действия, и весь процесс икрометания может продолжаться 1-2 недели, при чём гнездо одной пары может занимать несколько метров в длину. Плодовитость может составлять до 22 тыс. икринок. Качество гнезда имеет определяющее значение для выживания эмбрионов. Общими правилами, которым должно отвечать место нереста, являются наличие грунтов мелких галечных или гравийных фракций, без примеси песка, достаточно высокая скорость течения 0,5 - 1 м/с и глубины 0,5 - 1,5 м . Совокупный результат действия этих факторов - надежная защита гнезд от промерзания зимой, достаточный кислородный режим и обмывание икринок потоками воды, проходящими через гравий. Как правило, перечисленным условиям оптимально отвечают места в верхних частях порогов и перекатов. Площадь таких участков в любой реке ограничена, что приводит к взаимной агрессии и отчетливо проявляющимся конкурентным отношениям между самками и перекапыванию уже созданных нерестовых бугров более поздно нерестующими рыбами .

Выживаемость икры в гнездах - показатель нестабильный. По некоторым источникам, средний коэффициент выживания икры - 8,1 %; в отдельных гнездах, расположенных в прибрежной зоне гибель икры может достигать 50% и более, при обсушке и промерзании.

После выхода из нерестового бугра, в конце зимы, начале весны, личинки начинают расселяться по всей площади подходящих для обитания выростных участков, при этом более поздно вышедшие личинки вступают в ожесточенную борьбу с расселившимися ранее. Борьба ведется за территорию, поскольку, только заняв индивидуальный выростной участок, малек получает возможность укрыться от хищника и эффективно добывать корм.

Для сеголеток характерно распределяться на участках с небольшим течением, глубинами и грунтами мелких фракций, как правило, расположенных в прибрежной зоне.

Более старшая молодь распределяется по всей площади реки на более мощном течении и валунно - галечных грунтах. Молодь до 160 мм. имеет на боках 7-13 поперечных полос, между ними по круглому красному пятну; на голове за глазом 3 круглых пятна; на теле круглые пятнышки, разбросанные как у взрослого, на спинном плавнике тёмные пятнышки. Питается молодь преимущественно личинками насекомых. Территориальное поведение пестряток наиболее выгодно с нескольких точек зрения. Во-первых, неподвижное положение их у дна под турбулентным потоком в сочетании с маскирующей окраской, хорошо защищает от хищника. Во-вторых, использование потока в качестве поставщика пищи энергетически выгодно. Расположившись головой в направлении потока, молодь лосося следит за сносимым кормом и совершает непродолжительные пищевые броски, как только этот корм окажется в непосредственной близости. Как правило, пестрятка имеет несколько позиций, меняя их по мере надобности. Наконец, биотопы, используемые для обитания молодью семги, не используются или используются ограниченно представителями других видов, что снижает межвидовую конкурентную борьбу за корм и пространство. Распределение личинок и молоди носит агрегированно-мозаичный характер, при этом норма плотности составляет

0,1 экз. / м2 площади, а наибольшая продукция смолтов отмечается при плотности 0,75 экз. / м2 .

В пределах своего обширного ареала лосось проявляет большую лабильность в отношении длительности пребывания в реке. Продолжительность пресноводного периода может быть различной - от одного до семи лет, в основном 2 - 4 года, зависит от широты, на которой расположена река и, как правило, уменьшается с севера на юг. По достижении определенных размеров лосось осуществляет покатную (катадромную) миграцию в море, которой предшествует ряд сложных физиологических процессов в организме рыбы, направленных, прежде всего, на адаптацию к гиперосмотической среде. Морфологически это проявляется в постепенной смене окраски тела на серебристую, свойственную взрослым особям, и изменении экстерьера. По причине снижения общей упитанности форма тела становится более прогонистой, интенсивность метаболических процессов возрастает примерно на треть по сравнению с пестряткамим. Происходят функциональные изменения в системе осморегуляции. В этот период молодь называют серебрянкой или смолтом, а сам процесс -серебрением или смолтификацией. Происходит она обычно весной - летом , в зависимости от географического положения реки.

После ската лосось некоторое время держится в эстуарной зоне, где интенсивно питается и растет. По прошествии нескольких недель, полностью адаптировавшись к морской среде, молодые лососи начинают движение к местам основного нагула.

Лосось способен совершать миграции на значительные расстояния. По данным мечения, от родной реки семга уходит на 3800 - 3900км. Сравнительно слабая изученность морского периода жизни этого вида обусловлена тем, что его популяции, размножающиеся в разных частях ареала, нагуливаются в одних и тех же местах. Зачастую лососи из Европейских рек встречаются у берегов Гренландии, в Лабрадорском море и море Ирмингера. Нагул семги из рек Беломорского и Баренцевоморского бассейна происходит в морях бассейна Северной Атлантики: Норвежском, Северном, Ирмингера, Гренландском, Лабрадорском. Основные места нагула расположены у южной части Норвегии, в районе Фарерских островов, Исландии и Гренландии. Особенности миграций большинства популяций лосося остаются до сих пор не изученными. В море лосось питается мелкой рыбой - мойвой, песчанкой, сельдью, салакой, килькой, трехиглой колюшкой, корюшкой, а также ракообразными. По достижения половой зрелости взрослые рыбы осуществляют анадромную миграцию.

Атлантическому лососю свойственен домашний инстинкт или хоминг. В отличие от тихоокеанских лососей рода Onchorhyncus, благородный лосось всегда нерестится в родной реке. Точность возврата лосося именно к тому месту, где он «родился», очень высока. Средняя величина стреинга, или захода не в «свою» реку составляет 3,9%, за счет чего популяция семги из каждой реки представляет собой отдельный запас с характерной только ему генетической структурой.

Размер и вес семги сильно различаются в разных реках. Максимальные размеры сёмга может достигать 1,5 м и массы 38 кг. Максимальный возраст 13 лет. Озерный лосось в Ладожском озере достигал 57 см длины и массы 10 кг (в оз.Венер до 12 кг) при максимальном возрасте 10 лет . Так, в Онеге и Печоре лосось в среднем 7,5-8,8 кг, в реках Поной и Варзуга - 4,2-4,7 кг. В реках бассейнов Баренцева и Белого морей помимо крупной рыбы наблюдаются заходы мелкой - "тинды" и "листопадки" весом 0,9-1,8 кг и длиной 45-53 см. Предельный возраст сёмги 10-13 лет, обычно 5-6 лет.

Созревание семги происходит неравномерно на 2+ - 7+ году, а карликовые самцы становятся половозрелыми в возрасте 1+. Обычно большинство рыб достигают зрелости после одного года морского нагула, реже после двух - трех. Особи, прожившие в море 4 года, встречаются значительно реже. Причины, определяющие время наступления половой зрелости лососей до конца не изучены, как и вопросы регуляции пола. . Но нередко лосось проводит в море значительно более долгое время и входить в реку, только достигнув 4-6 лет и веса 6-8 кг.

1.2.4 Статус вида

Ценный промысловый вид. Объект спортивного рыболовства и рыбоводства. Численность семги во многих местах резко падает, особенно в р.Печоре. Все пресноводные формы атлантического лосося внесены в Красную книгу Российской Федерации (2001) по категории 2 сокращаюся в численности пресноводная форма атлантического лосося. Численность пресноводного лосося в Ладожском и Онежском озерах стала заметно сокращаться еще с XIX века, где рекордные уловы были в 100-1600 ц. Причиной сокращения численности первоначально был промысел, затем нарушения водного режима рек и загрязнения водоемов, а в последние годы и браконьерский лов. Необходимые меры охраны регламентация вылова и борьба с незаконным ловом, искусственное разведение, рекультивация нерестово-вырастных угодий, криоконсервация геномов.

В настоящее время численность лосося в реках Кольского п-ова находится в достаточно напряженном состоянии. Это обусловлено не только воздействием различных биотических факторов, но и неразумной хозяйственной деятельностью и хищническим ловом. В частности, из-за строительства гидроэлектростанций утеряны популяции лосося в pеках Паз, Tepиберка, Воронья, Нива, Ковда, затоплена большая часть нерестово-выростных участков в р. Тулома. В результате лесосплава и сброса промышленных вод ухудшились условия воспроизводства лосося в pеках Умба, Кола, а браконьерство оказывает заметное влияние на небольшие по численности популяции лосося (pеках Оленица, Хлебная, Лувеньга, Колвица), а также на популяции лосося из рек, находящихся вблизи крупных населенных пунктов (pеках Кола, Тулома, Умба).

1.3 Требование к качеству воды

Водоисточником проектируемого хозяйства является река Умба, Мурманская область. Вода реки соответствует требованиям отраслевого стандарта «Охрана природы. Гидросфера. Вода для рыбоводных хозяйств. Общие требования и нормы» (ОСТ.15.372-87).

Вода на рыбоводных предприятиях должна удовлетворять следующим требованиям :

1.Температура воды должна соответствовать  видовому составу разводимых  промысловых рыб на различных  этапах их развития. Это требование  является одним из основных  при проектировании рыбоводных  заводов и хозяйств. Предусматриваемый  в проекте технологический процесс  разведения того или иного  вида рыб должен осуществляться  во всех его звеньях (выдерживание  производителей, инкубация икры, содержание  личинок, выращивание молоди) при  определенном температурном режиме (табл.1).

Таблица 1 Допустимые колебания температуры при выращивании семги на рыбоводном заводе.

Так, на заводах по разведению лососевых рыб инкубация икры проходит в осенне-зимний период при низких температурах (10 - 0,1 °С), а выращивание их молоди в весенне-летний период осуществляют при температуре не выше 16°С.

2. Вода должна быть свободна  от взвешенных веществ, так как  они отлагаются в бассейнах  и аппаратах. При этом взвешенные  вещества загрязняют икру, а легкоокисляющиеся  из них влияют отрицательно  на содержание кислорода в  воде.

3. Вода не должна иметь посторонних  запахов, привкусов и окраски. Недопустимо  присутствие в воде свободного  хлора, сероводорода, метана и других  веществ, губительно действующих  на взрослых рыб, их икру и  молодь.

Вода должна быть тщательно проверена на возможное присутствие в ней ядовитых веществ, которые могут поступать в источник водоснабжения с сельскохозяйственных полей и промышленных предприятий. Химический состав воды, удовлетворяющий требованиям рыбоводства (табл. 2).

4. Вода не должна быть источником  заболеваний для разводимых рыб.

Учитывая указанные требования, при проведении проектно - изыскательских работ необходимо хорошо изучить реку как источник водоснабжения проектируемого рыбоводного предприятия на значительном расстоянии выше намеченной площадки под его строительство. Протяженность обследуемого участка реки должна быть не менее 10-20 км. В месте намечаемого водозабора проектируемого рыбоводного предприятия необходимо исследовать температурный режим реки, количество содержащихся в ее воде взвешенных веществ и их характер.

Показатели качества воды источника водоснабжения должны быть отражены в проекте в минимальных, максимальных и средних значениях по отдельным месяцам и сезонам года. Если будет установлено низкое содержание кислорода в источнике водоснабжения, то необходимо выяснить причины данного явления.

Таблица 2. Химические показатели, характеризующие пригодность воды для выращивания семги.

2.РЫБОВОДНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ  ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛИКАЦИИ  РЫБОВОДНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Таблица 3

3.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Схема технологического процесса

Биотехнический процесс разведения проходных рыб состоит из следующих звеньев:

1. Заготовка производителей (отлов  и транспортировка)

2. Выдерживание производителей

3. Получение половых продуктов

4. Осеменение

5. Подготовка икры к инкубации

6. Инкубация икры

7. Выдерживание предличинок

8. Подращивание личинок

9. Выращивание сеголеток

10. Выращивание годовиков

11. Выращивание двухлетков

12. Выращивание двухгодовиков

13. выпуск молоди в естественные  водоемы

14. промысловый возврат

Биотехнический процесс разведения проходных рыб определяет структуру рыбоводных заводов. На данном заводе действуют следующие основные производственные подразделения:

· цех выдерживания производителей, который оснащен садками, где содержат рыбу до созревания половых продуктов;

· инкубационный цех, в котором размещены аппараты для инкубации оплодотворенной икры;

· цех выращивания молоди, в котором имеются выростные бассейны, лотки, питомники и пруды, для летнего и зимнего содержания молоди.

Кроме основных производственных подразделений, на заводе имеется лаборатория для проведения гидрохимических и биологических анализов. Вспомогательные подразделения: холодильник для хранения скоропортящихся свежих кормов; склад для хранения сухих кормов; помещение для приготовления кормов; склад для хранения минеральных удобрений; склад для хранения рыбоводного инвентаря и оборудования; насосная станция и водонапорная башня. Вместе с тем на территории завода имеется гараж, механическая и столярная мастерские, административное здание.

3.2 Биотехника разведения

С целью сохранения генетически сложившейся структуры популяций атлантического лосося на рыбоводных заводах для сбора икры следует использовать производителей всех сроков захода на нерест и отловленных на протяжении всего периода нереста. При недостатке проходных самцов, можно использовать карликовых самцов. Как правило, часть из них так и не переходит к покатному состоянию и остается в реке. Но во многих случаях карликовые самцы совершают катадромную миграцию и после нагула в море возвращаются в реку уже взрослыми, проходными самцами.

Особенно важно применение правильной биотехники на начальных звеньях технологического процесса, так как именно здесь определяется весь дальнейший ход дальнейшего искусственного воспроизводства и осуществляется сложный процесс - от оплодотворения до формирования из зиготы целостного организма с его многочисленными взаимосвязанными системами органов. Строение лосося, как и любого живого организма, усложняется постепенно, после ряда взаимообусловленных стадий, которые объединяются в более продолжительные отрезки развития - этапы, а те, в свою очередь, в периоды.