Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Свидетельством тому может служить изменение их физиологического состояния и снижение резистентности к токсическим веществам (см. части II и III).
Способность разных видов рыб нормально жить при определенном уровне содержания кислорода в воде в значительной мере определяется интенсивностью обменных процессов, показателем которой может служить количество потребляемого кислорода.
Количество кислорода, потребляемого рыбой на 1 г живой массы в час при температуре 18—20°С [ 26]
Вид рыбы
Количество Ог, мг/л
Ладожский сиг Обыкновенный подкаменщик Уклея
Обыкновенный пескарь Атлантический лосось Стерлядь Налим речной Обыкновенный карась Вьюн
0,396
0,355
0,282
0,281
0,257
0,204
0,173
0,133
0,123
Анализ этих данных свидетельствует о наличии прямой связи между степенью оксифильности рыб и интенсивностью потребления рыбой кислорода. Тепловодные рыбы имеют, как правило, более интенсивный обмен, чем холодноводные, однако при одной и той же температуре (в пределах физиологической нормы) у холодноводных рыб интенсивность обмена становится даже более высокой.
Среди экологических особенностей рыб, определяющих их кислородные потребности, важная роль принадлежит степени подвижности. У высокоактивных рыб интенсивность обмена в несколько раз выше, чем у малоподвижных видов. Это находит свое проявление как на тканевом уровне, так и на уровне целостного организма. Так, например, потребление кислорода тканью головного мозга in vitro у малоподвижных рыб (камбала, опсанус) почти в 2 раза ниже [ от 5,6 до 6,9 мг/(кг мин) ], чем у активных (менхэден, кефаль) — от 11 до 14 мг/ (кг.мин). Промежуточное положение занимают рыбы умеренной подвижности (морской окунь, крокер) — от 7,7 до 9,7 мл/ (кг.мин) [658]. Интенсивность стандартного обмена у высокоактивных рыб также выше, чем у малоподвижных. Потребление кислорода у разных видов рыб примерно одинаковой величины при близких температурах (около 15°С) может различаться в 10 раз: 100 мг/(кг-ч) у форели и 10 мг/(кг.ч) у чукучана. У сомика и карпа эта величина составляет соответственно 40 и 30 мг/(кг-ч) [249]. Общее потребление кислорода возрастает с увеличением размеров рыб, но потребление на единицу массы при этом снижается (табл. 2).
Интенсивность потребления рыбой кислорода находится в прямой зависимости от температуры воды. При низких температурах потребность рыб в кислороде меньше, чем при высоких. Необходимо учитывать, однако, видовые особенности рыб и их принадлежность к той или иной экологической группе. Так, например, у холодноводных рыб, обитающих в водоемах высоких широт (сиги), сформировался особый тип обмена веществ, позволяющий им вести активный образ жизни и интенсивно питаться при довольно низких температурах. Повышение температуры выше оптимальной приводит к снижению активности рыб этой группы, интенсивности питания и обменных процессов. Что касается рыб, обитающих в водоемах низких широт, то у них повышение температуры приводит к интенсификации обменных процессов.
Зависимость потребности рыб в кислороде от температуры лежит в основе обнаруженной В. С. Ивлевым [61] связи между температурой и ус-
Таблица 2. Потребление кислорода при температуре воды 10°С и при среднем уровне активности в зависимости от размера у двух видов лососевых рыб, мг/ч [ 484]
Размер рыбы Вид рыбы
длина, см масса, г кижуч радужная форель
2,5 0,2 0,07 0,08
5,0 1,5 0,3 0,5
7,5 4,9 1,0 1,5
10 11,8 1,9 3,2
13 22,9 3,3 5,7
15 39,7 5,1 9,0
18 63,5 7,4 13,8
20 94,3 10,2 19,3
тойчивостыо рыб к дефициту кислорода, которая оценивалась по величине .минимальной летальной концентрации кислорода (пороговой), ниже которой рыба гибнет от асфиксии (рис. 1). Из хода кривой, представленной на рисунке, видно, что устойчивость карпа к недостатку кислорода понижается с повышением температуры. Так, если при 1°С минимальная летальная концентрация кислорода равна 0,8 мг/л, то при 30 С она повышается почти вдвое и составляет 1,3 мг/л. Эта зависимость была выявлена и на других видах рыб, в частности, на нескольких представителях семейства лососевых. Так, например, пороговая концентрация кислорода для кумжи при 6,4°С составляет 1,13 мг/л, при 18°С — 2,13 мг/л и, наконец, при 24°С — 2,8 мг/л. Максимальная кислородная устойчивость кольца отмечена при температуре 3,5°С — 1,52 мг/л, а минимальная при 20°С — 2,5 мг/л. Интересно, что при повышении температуры в 2 раза (с 10 до 20°С) пороговая концентрация кислорода для гольца увеличивается с 2 до 2,5 мг/л, т. е. всего лишь на 20%. Более резкие температурные изменения кислородного порога отмечены у радужной форели. Повышение температуры воды с 11,1 до 19—20°С приводит к снижению минимальной летальной концентрации с 0,83—1,42 мг/л до 2,6 мг/л. Пороговая концентрация кислорода при 15°С равна для окуня 0,4 мг/л против 1,4 мг/л при 25°С, для щуки — 0,72 и 1,4 мг/л (соответственно) и для плотвы 0,6 и 1,6 мг/л. Однако для некоторых высокоустойчивых к дефициту кислорода видов, таких, как серебряный карась, увеличение температуры с 10 до 20°С и с 20 до
