ИздательствоДагестанский государственный университетГод2018Страниц27Уровень образованияАспирантура, Бакалавриат, Специалитет. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при проведении исследований паразитических миног

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СБОРУ И ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ МИНОГ

Махачкала Издательство ДГУ

2018

УДК 597.21: 639.2.09

Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при проведении исследований паразитических миног / сост.: А.М. Орлов, Н.И. Рабазанов, Р.М. Бархалов, Р.Н. Рабазанов

–Махачкала: Издательство ДГУ, 2018. – 27 с.

Впособии приводятся некоторые методические рекомендации по изучению морского периода жизни паразитических миног на примере трёхзубой миноги Entosphenus tridentatus. Предлагается унифицированная схема исследований, которая может быть применима к любым другим видам паразитических миног. Предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей вузов, ихтиологов, гидробиологов, экологов, морских биологов, рыбаков, работников рыбной промышленности и природоохранных организаций.

Издается по решению РИСа ДГУ.

© Издательство ДГУ, 2018

2

Введение

В пресных, солоноватых и морских водах Земного шара обитают 42 вида миног, относящихся к единственному семейству

Petromyzontidae в составе восьми родов: Caspiomyzon, Enthosphenus, Eudontomyzon, Geotria, Ichthyomyzon, Lampetra, Mordacia и Petromyzon. Большинство миног (31 вид) обитают исключительно в пресных водоемах, у 11 видов нагул взрослых особей происходит в море, а для нереста они входят в реки, т. е. по своему образу жизни являются анадромными видами (Froese, Pauly, 2018). Несмотря на то, что миноги чаще известны как паразиты рыб и китообразных, большинство ныне существующих видов в течение всей жизни ведут непаразитический образ жизни,

итолько 18 видов миног во взрослом состоянии существуют за счет своих жертв, питаясь их кровью и мясом. При этом паразитизм присущ как пресноводным, так и анадромным видам.

Наибольшее число видов миног (половина всех известных видов) обитают в бассейне Северной Америки, которая, вероятно, является центром видообразования рассматриваемой таксономической группы. 10 видов миног распространены в европейских водах (в том числе 3 вида в водах Украины), пять – в бассейне Северной Пацифики, четыре – в водах южного полушария и по одному виду – в бассейне Северной Атлантики и водах Евразийского континента (Froese, Pauly, 2018). В водах России отмечено 10 видов миног (Богуцкая, Насека, 2004), из которых шесть являются анадромными. Все они (за исключением каспийской миноги Caspiomyzon wagneri) в морской период ведут паразитический образ жизни (Froese, Pauly, 2018).

Миноги в водных экосистемах занимают особое положение, их роль сложна и многогранна. Они являются промежуточными и резервуарными хозяевами нематод и основными источниками заражения многих видов пресноводных и проходных рыб, на которых паразитируют (Буторина, 1988). Нападая на рыб, миноги наносят большой ущерб рыбным запасам и в первую очередь важным промысловым объектам, таким, как лососевые, сельдевые

итресковые (Бирман, 1950; Мягков, 1983; и др.), и могут служить причиной крупных экологических катастроф, как это произошло в бассейне Великих озер в 1930-х гг. (Бирзнек, 1967). Миноги сами

3

служат пищей различным видам животных, таким, как рыбы, морские млекопитающие и птицы.

Определенный интерес представляют миноги и в качестве объектов промысла. Достаточно вспомнить, что в СССР в первой половине XX века промысел миног был хорошо развит: их добывали в бассейнах Балтики, Белого, Баренцева и Каспийского морей, а также на Амуре (Иванова-Берг, 1932; Мантейфель, 1945; Богаевский, 1949). Помимо производства пищевой продукции, миног можно перерабатывать для получения витаминного жира, белковой пищи для крупного рогатого скота и домашней птицы, рыбной муки (Close et al., 1995). Пескоройки являются хорошей наживкой при ловле различных видов рыб, а также могут служить идеальным кормом при выращивании молоди лососей (Scott, Crossman, 1973; Close et al., 1995). Определенный интерес представляют миноги и для аквакультуры, как в плане получения сырья производства деликатесной пищевой продукции, так и для осуществления проектов по восстановлению запасов видов, находящихся под угрозой исчезновения (Robinson et al., 2002; Semiper, 2003).

Представляют миноги и чисто научный интерес в качестве источников сырья для производства медицинских препаратовантикоагулянтов. А погибшие после нереста рыбы служат источником биогенных элементов в олиготрофных водоемах

(Close et al., 1995).

Целью данного пособия является разработка некоторых методических рекомендаций по изучению паразитического периода жизни миног. Предлагаемая методика позволит собирать материалы по единой схеме, что облегчит в дальнейшем их систематизацию и анализ и в конечном счете поможет получить новые знания по практически не изученным сегодня сторонам экологии и биологии паразитических видов миног. С одной стороны, это позволит разработать рекомендации по охране находящихся в угрожающем состоянии видов и восстановлению их численности (Мягков, 1983), а с другой – развить промысел многочисленных видов (Абакумов, 1959).

4

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Материалами для разработки настоящих методических рекомендаций послужили трехзубые миноги Lampetra tridentate, пойманные в западной части Берингова моря донными тралами японскими траулерами «Кайё-Мару-28» и «Тэнью-Мару 57» и корейским траулером «Нам Буг Хо» в 1993–1995 гг. Данные по ранениям, наносимым рассматриваемым видом различным рыбам, получены из уловов снюрреводов и донных тралов в 2001– 2007 гг. в западной части Берингова моря и тихоокеанских водах северных Курильских островов и юго-восточной Камчатки на японских траулерах «Кайё-Мару 28» и «Томи-Мару 53» и отечественных РС «Парусник», НИС «Профессор Кагановский», СРТМ-К «Пограничник Петров», СРТМ «Орион» и РТМК-С «Василий Калёнов». Кроме того, работа базируется на результатах анализа большого числа литературных источников по различным видам паразитических миног, что позволяет разработать достаточно унифицированную методически схему исследований, которая может быть применима ко всем видам миног, ведущим во взрослом состоянии паразитический образ жизни.

Схема разделения поверхности тела рыб на участки с целью выявления предпочитаемых миногами мест для присасывания заимствована из работ Р. Леннона (Lennon, 1954) и П. Кокрэна (Cochran, 1986a) с некоторыми изменениями в нумерации (рис. 1) в соответствии с частотой встречаемости ран и следов от присасывания трехзубой миноги на теле рыб-жертв. Характеристика ранений базируется преимущественно на схеме Леннона (Lennon, 1954) с учетом некоторых других литературных источников.

Рис. 1. Схема участков на поверхности тела рыб-жертв различных семейств для изучения избирательности атак паразитических миног (пояснения в тексте): А – камбаловые Pleuronectidae, Б – сельдевые Clupeidae и лососевые Salmonidae, В – тресковые Gadidae, Г – морские окуни Sebastidae и терпуговые Hexagrammidae

5

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В исследованиях морского периода жизни паразитических анадромных и потамодромных (пресноводных, но мигрирующих на нерест в верховья рек) миног можно условно выделить три направления.

Экология анадромных паразитических миног

Первое направление заключается в изучении особенностей пространственного и вертикального распределения, условий обитания, сезонных миграций, сроков ската в море или низовья рек и отхода на нерестилища, размерного состава, темпов роста, физиологического состояния и других аспектов экологии и биологии вида непосредственно на основании поимок взрослых нагуливающихся особей.

На сегодня о пространственном распределении трехзубой миноги в российских водах практически ничего неизвестно, поскольку в литературе приведены координаты или места поимок лишь нескольких экземпляров (Новиков, 1963; Абакумов, 1964; Прохоров, Грачев, 1965; Федоров, Парин, 1998), а также сведения (Parin, 2001) о встречаемости данного вида в Беринговом море между 60 и 61° с. ш. и 171 и 173° в. д. и в прикурильских водах Тихого океана – от 45 до 49° с. ш.

О вертикальном распределении рассматриваемого вида также известно немного, а опубликованные данные разрознены и противоречивы. В соответствии с современными представлениями (Федоров, 2000; Шейко, Федоров, 2000) трехзубая минога встречается в диапазоне от поверхности до глубин 1100 м, но единое мнение об экологическом статусе рассматриваемого вида отсутствует. Н. Новиков (1963) полагал, что этот вид ведет преимущественно придонный образ жизни на больших глубинах. Н. Парин (Parin, 2001) считает его неритопелагическим, в то время как другие авторы (Close et al., 1995; Шейко, Федоров, 2000) причисляют трехзубую миногу к мезопелагическим видам. Данный вид может встречаться в эпипелагиали (Иванов, 1998) и способен мигрировать в открытый океан (Beamish, 1980). Подобные противоречия могут быть вызваны слабой изученностью сезонных миграций миноги, а также, возможно, особенностями ее поведения. По всей видимости, трехзубая

6

минога – настолько пластичный вид, что может населять практически любой морской биотоп. И если ее поимки в эпипелагиали и открытом океане возможно объяснить связью с распространением тихоокеанских лососей, на которых она нападает, а поимки у дна – тем, что она паразитирует на целом ряде донных и придонных рыб, то высокая частота встречаемости в мезопелагиали пока не находит какого-либо серьезного объяснения, что должно явиться предметом дальнейших тщательных исследований.

Абсолютно ничего неизвестно об условиях обитания трехзубой миноги в море: предпочитаемые температуры воды, соленость, химический состав, освещенность, прозрачность, отношение к водным массам и течениям и т. п. Между тем указанные параметры среды должны иметь для рассматриваемого вида большое значение. С одной стороны, минога при поиске пищи использует обоняние, электрорецепцию и зрение (Close et al., 1995). С другой стороны, она считается плохим пловцом

(Anderson, 2002; Mesa, 2002; Bayer et al., 2002), который с трудом преодолевает рыбоходы на плотинах, и поэтому должна избегать участников с сильными течениями. Неясно до конца отношение рассматриваемого вида к свету. Многие миноги питаются в ночные часы, что позволяет им повысить эффективность прикрепления к жертве и уменьшить риск быть съеденными хищниками, поскольку двигательная активность многих рыб в темное время суток снижается (Cochran, 1986b). Тем не менее, мигрирующие на нерест в реки трехзубые миноги не избегают яркого света (1–3 люкс), и качество света на их движение не оказывает влияния (Moser et al., 2002). Отношение рассматриваемого вида к освещенности остается до сих пор недостаточно исследованным.

Наибольший пробел в знаниях о морском периоде жизни трехзубой миноги относится к ее сезонным миграциям. Сроки ее ската в море из рек и обратные нерестовые миграции у североамериканского побережья достаточно хорошо изучены

(Clemens, Wilby, 1961; Hart, 1973; Scott, Crossman, 1973; Beamish, 1980; Beamish, Levings, 1991 и др.). О наличии же нереста данного вида в реках российского Дальнего Востока до сих пор

продолжительности морского периода жизни этого вида отсутствует. Одни авторы (Scott, Crossman, 1973) считают, что он составляет 12–20 месяцев, другие (Beamish, 1980) – указывают на неопределенность длительности нахождения миноги в море и, возможно, разную продолжительность морского периода у различных популяций. Отсутствуют на сегодняшний день и сведения о сезонных перемещениях миноги в пределах морских акваторий, хотя, судя по имеющимся находкам ее в различных биотопах (от прибрежных и поверхностных вод до мезопелагических и придонных горизонтов), таковые вполне могут иметь место.

Крайне скудны сведения о размерном составе трехзубой миноги, вылавливаемой в море. Имеются сведения о длине лишь нескольких экземпляров, пойманных различными орудиями лова (Новиков, 1963; Абакумов, 1964; Прохоров, Грачев, 1965; Федоров, Парин, 1998), и одного найденного в желудке кашалота (Световидова, 1948). Нет единого мнения и о максимальной длине трехзубой миноги. Одними авторами (Hart, 1973) она признается равной 69 см, другими (Amaoka et al., 1995) – 73,1 см, третьими (McFail, Lindsey, 1973) – 76 см. Полностью отсутствуют данные о зависимости между длиной и массой тела трехзубой миноги, которые могли бы содержать сведения о характере ее роста, а также информацию о межпопуляционных различиях. Следует заметить, что подобные данные отсутствуют для подавляющего числа миног, за исключением Lampetra richardsoni. Нет данных и по зависимости между длиной тела трехзубой миноги и диаметром ее ротовой воронки. Поскольку установлено (Lennon, 1954), что диаметр ротовой воронки по своим размерам полностью соответствует следам, оставляемым ротовым отверстием на теле рыб, знание указанной зависимости могло бы стать дополнительным источником получения данных о размерном составе миноги при анализе нанесенных ею ранений. Сведения по размерному составу, кроме того, могут быть использованы для анализа темпов роста, поскольку трехзубая минога в море проводит довольно непродолжительное время и растет очень быстро – от 12–16 до 30 см при скате из рек и до 54 см в среднем

– при обратных нерестовых миграциях (Scott, Crossman, 1973; Beamish, 1980). Отсутствие сведений общего характера не

8

позволяет сегодня судить о сезонных изменениях физиологического и биологического состояния рассматриваемого вида (интенсивность питания, темпы полового созревания, соотношение полов и т. п.), без чего невозможно представить целостную картину его жизненного цикла.

Таким образом, можно заключить следующее. Сборы трехзубой миноги должны осуществляться во всем ареале ее обитания любыми орудиями лова, как в период проведения специализированных научных исследований, так и во время промысла на добывающих судах. Особое внимание следует уделять сбору материалов в период проведения донных и пелагических учетных съемок тралами, оснащенными мелкоячейной вставкой в кутце, особенно в мезопелагиали западной части Берингова моря и тихоокеанских водах Курильских островов и восточной Камчатки, где встречаемость трехзубой миноги особенно высока.

Следует также организовать сбор миног на лососевых дрифтерах в открытой части северо-западной Пацифики. При поимке миног в карточке лова должны быть сделаны стандартные записи по общепринятой форме: название судна, номер лова, дата, время (начала и конца постановки орудия лова), координаты поимки (начало и конец постановки), глубина (начальная и конечная), орудие лова и его характеристики, погодные условия, результаты океанологических измерений (если таковые проводились), видовой состав улова (в количественном и весовом соотношении). Последнее представляет большой интерес, поскольку об экологическом окружении вида ничего неизвестно, а подобные сведения помогут оценить избирательность миног по отношению к их жертвам.

Пойманные экземпляры должны подвергаться стандартной процедуре биологического анализа с измерением общей длины тела, диаметра ротовой воронки, определением массы тела, пола и стадии зрелости гонад. Желудок лучше зафиксировать для лабораторной обработки. Поскольку его содержимое состоит из крови и измельченных тканей, определение степени наполнения желудков в судовых условиях вряд ли осуществимо. А без этого невозможно и исследование динамики интенсивности питания,

9

которая у миног подвержена даже суточным колебаниям (Farmer et al., 1975).

Особое значение имеет установление возраста пойманных особей, методика определения которого далека от совершенства, но статолиты признаются вполне приемлемой для этих целей регистрирующей структурой (Beamish, 1980). Возможно, что для определения возраста окажутся пригодными крупные зубы или челюстные пластинки. Поэтому при поимках миног необходимо отбирать указанные материалы для дальнейшего определения возраста в лабораторных условиях.

Взаимоотношения между паразитическими миногами и их жертвами

Вторым направлением исследований является изучение ран, оставляемых миногами на теле различных видов рыб, которое позволяет оценить ущерб, наносимый ими рыбным запасам, определить избирательность миног по отношению к виду и размеру жертвы, а также по косвенным признакам оценить их относительную численность. Необходимые данные для исследования по второму направлению представлены в таблице. Ниже даются некоторые пояснения, для чего необходимо то или иное измерение и комментарии к методике его проведения (в случае необходимости).

Таблица. Необходимые данные и измерения при исследовании ран, оставляемых паразитическими

миногами на теле различных видов рыб