Контрольные вопросы и задания:

1. Дайте характеристику осетровых, лососевых, сиговых и рыбцовых РЗ.

2. Назовите звенья производственных процессов на РЗ.

3. НВХ, расположенные в дельтах крупных рек, в лиманах, заливах, на

водохранилищах, их назначение.

4. Каковы технология и формы организации технологического процесса на НВХ?

5. Каким требованиям должна соответствовать площадка, выбираемая для

строительства рыбоводного предприятия?

6. Какие требования предъявляются к источнику водоснабжения?

7. Каковы основные этапы проектирования рыбоводных предприятий?

Глава 4. Биологические основы управления половыми циклами рыб

4.1. Эколого-физиологические основы управления половыми циклами рыб при

искусственном воспроизводстве

Для гаметогенеза, становления функций гонад, созревания половых клеток отдельных видов рыб требуются специфические, свойственные данному экологическому типу, условия среды. В пределах одного вида у проходных рыб существуют биологические группы, отличающиеся экологией нереста, временем созревания половых клеток, временем нереста. Кроме того, в пределах вида существуют расы с весенне-летним и осенне-зимним нерестом (например, у севанской форели). В пределах вида имеются также формы с порционным и единовременным типом икрометания (волжский лещ, кубанский рыбец имеют порционное икрометание, каспийский — единовременное и др.). Все это свидетельствует о высокой пластичности рыб, выработке в процессе эволюции соответствующих адаптаций в биологии размножения, которые являются основой биологического прогресса вида.

В то же время, при всей пластичности приспособительных признаков, рыбы проявляют зачастую и высокую требовательность в отношении внешних факторов. Подтверждением этого может быть безуспешная попытка акклиматизации некоторых видов рыб, когда в результате интродукции (переноса) наблюдается высокий рост молоди в новых условиях, а функция размножения не реализуется (растительноядные рыбы, которые воспроизводятся в большинстве районов только благодаря инъекциям гормонов гипофиза или его заменителей).

Интенсивное гидростроительство на реках создало значительные трудности для проходных видов рыб, которые поднимались высоко вверх по течению, где находили благоприятные условия для нереста. Учитывая трудности прохода производителей к естественным местам нереста, приходится работы по искусственному воспроизводству про- водить в низовьях рек (именно поэтому все РЗ построены в низовьях зарегулированных рек), то есть получать зрелые половые клетки не в обычных для икрометания условиях — верховьях рек, а в низовьях. Производители, пойманные в нижнем течении рек, находятся в состоянии, далеком от текучести (V СЗ гонад). Даже яровые формы, которые высоко по реке не поднимаются, требуют кратковременного выдерживания до полного созревания половых клеток, не говоря об озимых, проводящих в реке зачастую 10-11 месяцев.

В 30-е годы XX в., когда работы по искусственному разведению ценных проходных рыб начали интенсивно развиваться в нашей стране, основной трудностью было получение достаточного количества зрелых производителей. Работа по получению половых продуктов проводилась на нерестилищах, отлов производителей осуществлялся в разгар нереста. Однако и в районе нерестилищ большая часть самок вылавливалась с нетекучими половыми продуктами, и лишь небольшой процент мог быть использован для получения икры. Например, на Дону из выловленных на нерестилищах самок севрюги использовали для рыбоводных целей только 3 4%.

Для получения необходимого количества половых продуктов приходилось вылавливать большое количество производителей, которые в итоге не могли быть использованы для искусственного разведения и реализовались как товарная рыба. Тем самым подрывалась база естественного воспроизводства рыб. Уже тогда рыбоводам было ясно, что такая система искусственного воспроизводства проходных рыб окажется совершенно неприемлемой при развитии гидростроительства. Встала задача: как в условиях зарегулирования рек добиться получения зрелых половых клеток у рыб, находящихся далеко от нерестилищ?

Решение этой задачи шло по двум направлениям:

1) создание благоприятных внешних условий при выдерживании производителей;

2) воздействие на организм выдерживаемых рыб веществами, влияющими на половое созревание.

Первое направление, получившее название экологического, заключается в создании для рыб внешних условий среды, близких к условиям на естественных нерестилищах и стимулирующих созревание половых клеток. Это достигается тем, что выловленных в реках производителей до созревания и получения от них полноценных половых клеток выдерживают в садках, прудах, бассейнах. Хорошо переносят выдерживание в садках лососевые рыбы — при этом у них происходит дозревание половых клеток. При длительном выдерживании производителей рыбоводам приходится сталкиваться с большими трудностями. Особенно большие трудности возникали с осетровыми.

Над разработкой экологического метода стимулирования созревания половых клеток у осетровых работал профессор А.Н. Державин, который в 1937 г. на Куре получил производителей осетра со зрелыми половыми клетками путём выдерживания их в бассейнах с непрерывным круговым течением воды, по термическому и гидрохимическому режимам близкой к воде Куры. Позже была доказана возможность созревания половых клеток у осетровых в бассейнах разной конструкции, в том числе и в прямоточных. Основными условиями нормального созревания половых клеток у рыбы в бассейнах являются достаточное насыщение воды кислородом и удаление продуктов метаболизма.

Одновременно с экологическим методом стимулирования созревания половых клеток у рыбинтенсивно развивалось экспериментально-физиологическое направление исследований, базирующееся на данных по регуляции половой деятельности животных веществами, выделяемыми в кровь половыми железами и гипофизом.

Гипофиз – нижний мозговой придаток – является железой внутренней секреции. Гормоны гипофиза поступают в кровь и в полость мозгового желудочка и влияют на окраску тела и на рост, контролируют развитие половых, щитовидной и надпочечной желёз и обладают некоторыми другими функциями. У высших позвоночных животных в гипофизе вырабатывается два гонадотропных гормона фолликулостимулирующий (ФГ), который вызывает рост и созревание овариального фолликула у самок и процесс сперматогенеза у самцов, и люгеинезирующий (ЛГ), который стимулирует секрецию эстрогенов яичника и овуляцию у самок и влияет на интерстициальные клетки семенника, стимулируя синтез андрогенов. В отношении низших позвоночных в настоящее время нет точных данных о наличии в их гипофизе двух различных гонадотропных гормонов. Для большинства рыб характерно наличие двух форм гонадотропинов. Первая форма более эффективна в стимуляции синтеза эстрадиола. Она доминирует в ходе вителлогенеза и ранних стадий сперматогенеза. Вторая форма стимулирует синтез индуктора созревания ооцитов и доминирует в период подготовки рыб к размножению.

Для стимулирования созревания половых клеток у рыб в настоящее время применяют три метода:

1) экологический;

2) физиологический;

3) комбинированный или эколого-физиологический.

Экологический метод заключается в том, что производителей до созревания половых клеток выдерживают в садках, бассейнах, где создаются условия, близкие к естественным. Этот метод применяется для рыб с осенне-зимним икрометанием.

Физиологический метод стимулирования созревания половых клеток у рыб разработал профессор H.Л. Гербильский. Сущность метода заключается в том, что введение гормона гипофиза или его искусственных заменителей производителям рыб с гонадами, находящимися в IV-й СЗ, ускоряет их созревание.

Комбинированный метод стимулирования созревания подовых клеток применяется для получения зрелых половых клеток у осетровых, карповых. Он сочетает — экологический и физиологический методы воздействия на половые клетки рыб. Сущность этого метода заключается в том, что сначала производителей выдерживают в специальных садках, бассейнах, преднерестовых прудах, а затем для окончательного созревания у них половых клеток применяют инъекции суспензии гипофиза или ею заменителей.