Значение колебаний температуры для выращивания молоди рыб (Константинов А.С., Зданович В.В. и Шолохов А.М., кафедра биологии Биологического факультета МГУ) (УДК 551.46.062.5)

Современная биотехнология культивирования водных организмов, в частности рыб, ориентируется на возможно более полное приближение температурных условий к тому стационарному уровню, который на основании различных данных рассматривается в качестве оптимального. Наши многолетние наблюдения позволили прийти к заключению о принципиальной ошибочности такого представления. Любая стабильная температура неблагоприятна для роста и развития рыб, ухудшает их физиологическое состояние, снижает устойчивость к экстремальным воздействиям окружающей среды. Приводимые в литературе данные о температурах, оптимальных для рыб разных видов, следует рассматривать лишь как характеристики условий, наносящих организму наименьший вред. В природе рыбы живут в условиях температурной динамики, а не статики и эволюционно адаптированы к своей среде. Ее температурное постоянство исключает работу биохимических систем, обеспечивающих равновесие организма со средой, и их дисфункция должна иметь негативные последствия для роста и развития организма, что мы можем утверждать на основании наших исследований, проведенных на молоди карпа, пестрого толстолоба, серебряного карася, белого амура, большеротого буффало, русского и сибирского осетров, севрюги и мозамбикской тиляпии. Во всех случаях никакие постоянные температуры не обеспечивали тех положительных результатов выращивания, какие достигались в условиях ее динамики с теми или иными параметрами. Это касается скорости роста, эффективности усвоения пищи, физического состояния молоди и ее резистентности к экстремальным воздействиям. Опыты проводились, как правило, в 20-литровых аквариумах с принудительной аэрацией воды и автоматическим регулированием температуры по заданной программе. Кормили рыб мотылем, трубочником, зоопланктоном 2-3 раза в день "по поедаемости". Длительность опытов колебалась от 1 до 6 нед. В предварительных опытах с учетом литературных данных устанавливалась температура воды, обеспечивающая наибольшую скорость роста рыб. Молодь, выращиваемая в таком режиме, служила контролем. Подопытные рыбы содержались при температуре, синусоидально колеблющейся с амплитудой Δt° и периодом T относительно оптимальной. В тех случаях, когда стационарная температура приближалась к верхней критической и значительное её превышение в переменном режиме исключалось, схема опытов несколько менялась. Средняя переменная температура снижалась относительно оптимальной стационарной так, чтобы диапазон колебаний не выходил за пределы экологической валентности рыб и его верхней границей (t°+Δt°) служила избранная постоянная температура.

В качестве показателя эффективности усвоения пищи в сравниваемых режимах использовалось отношение рациона к приросту (кормовой коэффициент), рассчитываемое по сырой массе. Показателями качества молоди служили резистентность к экстремальным воздействиям (высокие температура и соленость, дефицит кислорода), содержание гемоглобина и численность эритроцитов в крови, содержание воды, белка и липидов в теле рыб, равномерность роста молоди и ее отход. За границу резистентности принималось крайнее значение фактора, при котором у рыб наблюдалось нарушение плавательного поведения рыб и дыхательная аритмия.

В табл. 1 представлены показатели роста различных рыб в сравниваемых режимах. Во всех случаях рыбы, подвергавшиеся воздействию температурных колебаний, обгоняли контрольных по массе в 1,1-1, 2 раза (карась, пестрый толстолобик, большеротый буффало), в 1,4-1,5 (карп, севрюга) и даже в 2,2-2,3 раза (сибирский и русский осетры, белый амур). Сходные положительные результаты были получены нами ранее для других рыб (Константинов, Зданович, 1985, 1986; Константинов и др., 1987). Периодическое отклонение значений температуры от оптимальной не только не ухудшало, но даже стимулировало рост рыб, причем весьма существенно.

Таблица 1

Ускорение роста, инициируемое колебаниями температуры, начинается с первых же дней воздействия и сохраняется в дальнейшем примерно на том же уровне. Степень ускорения роста зависит от диапазона, периода колебаний и скорости изменения температуры. Оптимальные для роста терморежимы видоспецифичны, в частности сильно различаются у эври- и стенотермных видов (Константинов и др., 1987).

Таблица 2

Очень своеобразен эффект значительного снижения относительного суточного рациона у молоди в переменном температурном режиме (см. табл. 2), т. е. рыбы растут лучше при меньшем потреблении корма. В первую очередь это, по-видимому, связано с уменьшением энерготрат, о чем свидетельствуют данные о снижении потребления кислорода у рыб в условиях колебания температуры. В результате снижения рациона на фоне ускорения роста кормовой коэффициент у рыб, выращиваемых в переменных режимах, значительно ниже (иногда на 30-40 %), чем в контроле.

Выращивание молоди рыб в переменном температурном режиме положительно сказывается на ее качестве, она намного превосходит контрольную по устойчивости к экстремальным воздействиям, числу эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови, содержанию сухого вещества в теле.

Учитывая значительное ускорение роста, существенное повышение эффективности усвоения пищи и улучшение качества молоди, вызываемые колебаниями температуры, полагаем, что ее введение в биотехнологию выращивания молоди рыб может дать значительный производственный эффект и потому заслуживает пристального внимания практиков.