1 2 3 4 5 6 7 8 на главную>>>
Жизнь в толще вод
озера
Что такое планктон какие организмы
его образуют?
• Термин «планктон» от
греческого «планос» — парящий, блуждающий. Планктон - собирательное
понятие для сообщества дрейфующих или
малоподвижных растений и животных, обитающих в
водной толще водоемов. Сюда входят самые
разнообразные организмы: от микроскопических
бактерий, водорослей и простейших животных до
довольно крупных водорослей, а в морях и
беспозвоночных животных, таких, как медузы. К
планктону относят икру рыб,
яйца беспозвоночных, плавающие в толще воды, и их
личинки, находящиеся в толще приповерхностных
вод.
Что такое водоросли?
• Водоросли—это низшие
одноклеточные и многоклеточные растения. Они
имеют слоевища различных размеров: от видимых
только под микроскопом одноклеточных до гигантских
морских водорослей— ламинарий, достигающих в
длину десятки и даже сотни метров.
В пресных водах
водоросли сравнительно небольших размеров, за
исключением немногих, например драпарнальдий,
тетраспор, харовых. Для всех них, как и для других
растений, характерно автотрофное питание,
содержание хлорофилла и способность
фотосинтезировать. У водорослей нет ни корней, ни
стеблей, ни листьев, хотя у некоторых крупных
морских представителей этой группы организмов
есть образования, внешне напоминающие эти
органы. Распространены водоросли как в пресной и
соленой воде, так и на суше—в почве или
внедряются в скалы и камни. Делятся на ряд типов:
синезеленые, зеленые,
золотистые, пирофитовые, диатомовые, багряные,
харовые и др.
Почему водорослям не нужны корни?
• Водоросли не
нуждаются в корнях, так как живут в растворе
питательных веществ и могут поглощать их всей
своей поверхностью. У некоторых водорослей
имеются органы—ризоиды, по виду напоминающие
корень, которыми они прикрепляются к субстрату.
Водорослям не нужна сложная сосудистая система
для переноса воды и питательных веществ к
отдельным частям организма, следовательно, не
нужен им и стебель.
Происходит ли фотосинтез в «листьях»
водорослей?
• Некоторые водоросли,
по преимуществу морские, имеют пластины, по
форме напоминающие листья, однако это всего
лишь выросты на растении, а не
специализированный фотосинтезирующий орган, как
у наземных растений. Так как в процессе
фотосинтеза участвует все тело водоросли, то
эти пластины служат лишь для увеличения общей
фотосинтезирующей поверхности растения,
повышая тем самым эффективность поглощения питательных
веществ и фотосинтеза.
На какой глубине в Байкале может
жить фитопланктон?
• Водоросли в Байкале
встречаются на глубинах до 100—115 м и более. В
чистой океанской воде фотосинтез может
происходить до глубины 180 м, и ниже этих глубин
растения, вероятно, жить не могут. В последнее
время при исследованиях у Багамских островов
встречен на глубине 268 м новый вид красных
водорослей, способных расти почти в полной
темноте. На такую глубину проникает лишь 0,0005%
солнечного света, падающего на поверхность моря.
Значительные
концентрации водорослей прослеживаются до
глубин 300—500 м, однако на таких глубинах они уже
фотосинтезировать не могут и оказываются там при
осаждении на дно после прекращения
фотосинтезирующей деятельности и отмирания.
На какой глубине в Байкале
встречены прикрепленные водоросли?
• При исследовании с
помощью глубоководных аппаратов прикрепленная водоросль— драпарнальдия—была
обнаружена акванавтами в районе пос. Б. Коты на
глубине 80 м. Если она оказалась там не случайно, а
приспособилась к жизни, явление представляет
большой интерес для физиологов, так как
прикрепленные водоросли требуют для своей
жизнедеятельности больше света, чем планктонные,
и поэтому редко встречаются на глубине свыше 20 м (рекордная
для морских водорослей глубина—54 м).
Какие растения наиболее
распространены в Байкале?
• Наиболее
многочисленными по видовому разнообразию в
Байкале являются диатомовые водоросли. Их
насчитывается в озере 509 видов из общего числа
известных к настоящему времени 1085 видов и разновидностей.
Из водорослей-макрофитов, обитающих в прибрежных
условиях, наибольшее распространение получили
улотрикс, драпарнальдии и тетраспора.
Существует ли жизнь лод ледовым
покровом?
• Под
ледовым покровом, особенно в малоснежные зимы,
продолжается активная жизнь. Из-за высокой
прозрачности льда на Байкале отмечается
массовое развитие водорослей, или подледное
весеннее цветение, при котором численность и
биомасса водорослей достигают уровня,
характерного для водоемов мезотрофного типа (от
16 до 40—50 г органического углерода под 1 м2).
Зоопланктон и зообентос также развиваются и подо
льдом. Если численность и биомасса зоопланктона
под ледовьм покровом меньше, чем летом, то
биомасса бентосных организмов сравнительно
мало изменяется по сезонам года.
В период подледного
цветения синтезируются органические вещества,
обеспечивающие жизнедеятельность бактерио-и
зоопланктона в летний период.
Подледное весеннее
цветение начинается с конца февраля до мая—начала
июня. С освобождением озера от ледового покрова
эти водоросли выпадают из планктона. В подледный
период в массовом количестве развиваются
водоросли из родов мелозира, циклотелла,
динобрион, перидиниевые и гимнодиниум. В это же
время, когда перемешивание воды сравнительно
слабое, развиваются и самые крупные по размерам
водоросли.
Что такое цветение планктона?
• Цветением планктона у
гидробиологов принято называть бурное развитие
планктонных водорослей (иногда его
отождествляют с цветением водоема, что не одно и
то же). При этом может измениться цвет воды,
отсюда и название—«цветение». Чаще всего такое
бурное развитие наблюдается у одного, реже у
нескольких видов фитопланктона. В Байкале
цветение, как правило, бывает весной, еще в
подледный период. Оно происходит за счет бурного
развития двух массовых видов водорослей—
мелозиры и гимнодиниума. Но бывают годы, когда и
другие водоросли (например, синедра, динобрион и
др.) имеют вспышку в развитии, биомасса
водорослей при этом достигает огромной для
Байкала величины—3—4 г/м и более. Цветение
бывает также и летом, но оно неодинаково по
акватории озера: иногда проявляется только в
южной котловине, тогда как в северной идет
обычное развитие или даже слабое, и наоборот—цветет
в северной котловине, а в южной нет. В летнее
время, в период открытой воды, когда численность
весеннего фитопланктона незначительна,
наблюдается массовое развитие мелких
водорослей, так называемых ультранан-нопланктонных.
Их численность бывает до 150 млн клеток в 1 л, а
биомасса—до 0,350 г/м3. Наиболее массовый
представитель этой группы—водоросль
Synechocystis
limnetica
Po-povsk, открытая
сотрудницей Лимнологического института СО АН
СССР Г. И. Поповской.
Осенью цветение
бывает слабее и происходит за счет развития
водоросли
Cyclotella
minuta и некоторых других.
• Подледное цветение
впервые отмечено на Байкале В. Н. Яснитским (1930),
организовавшим специальные круглогодичные
исследования в течение ряда лет. До этих работ
всех исследователей поражала необыкновенная
бедность фитопланктона Байкала.
Что такое ультрананиопланктон?
• Группа
микроскопических водорослей, по большей части
одноклеточных сине-зеленых и несколько видов
зеленых, массовое развитие которых наблюдается
как в подледный, так и в безледный периоды.
Размеры клеток этих водорослей не превышают 2—3
мк, приближаясь к размерам клеток бактериального
планктона. К этой группе организмов, вероятно,
следует относить и бактериопланктон. Биомасса
ультрананнопланктонных водорослей в летний
период в несколько раз превышает в Байкале
биомассу более крупного фитопланктона,
составляя часто 150— 200 мг/м3.
В годы слабого
развития других водорослей роль
ультрананнопланктона возрастает и становится
соизмеримой с биомассой фитопланктона. Энергия
фотосинтеза ультрананнопланктонных водорослей
намного выше, чем у обычного фитопланктона,
суточный П/Б—коэффициент у них также больше, чем
у других байкальских водорослей. Исследование
водорослевого ультрананнопланктона объясняет
наблюдавшееся ранее несоответствие между
высокой первичной продукцией фитопланктона и
его очень малой биомассой в летние месяцы.
Ультрананнопланктонные водоросли служат как бы
страховочным резервом для поддержания
постоянства первичной продукции. В урожайные
годы этих водорослей крупного фитопланктона
очень мало, и наоборот—в неурожайные годы
макрофитопланктона происходит массовое развитие
ультрананнопланктона, и он в значительной мере
компенсирует недостачу урожая
макрофитопланктона.
Что такое красный пролив?
• В. Байкале красного
цветения (прилива) не бывает. Но в период
весеннего подледного цветения, когда
перемешивание воды подо льдом слабое,
концентрация водорослей (главным образом
перидиниевых) в прибрежных районах так велика,
что вода приобретает бурую окраску,
специфический запах (несвежего рыбьего жира),
становится неприятной и даже непригодной для
питья. Развитие большого количества перидиней
чаще всего наблюдается
в тех местах, куда
поступает много органических веществ и
биогенных элементов.
Каких размеров достигают водные
растения в Байкале?
• От нескольких
микрометров до 2—3 мм; прикрепленные и
полуприкрепленные водоросли— улотрикс,
тетраспора, драпарнальдия—до 20—30 см. Высшие
водные растения в Байкале практически
отсутствуют, они произрастают лишь в заливах,
укрытых от волн, и в дельтах Селенги и В. Ангары. И
только на глубине 5—10 м в очень немногих местах
можно встретить заросли харовых водорослей. В
редких местах на глубине 7—10 м, где волнение не
ощущается, растут рдест, уруть и водный лютик.
Интенсивное развитие водорослей определяется
достаточным количеством фосфатов, нитратов, а
для диатомовых и силикатов (усвояемого кремния).
Благоприятствуют росту водорослей также железо,
медь и марганец. Диатомовые требовательны к
железу, зеленые, наоборот, избегают избытка
железа, но очень нуждаются в солях азота. Сине-зеленые
появляются позже других, потому что зимуют в
стадии спор, развиваются при более высокой
температуре воды и обладают большой
чувствительностью к токсичному для них марганцу.
Возможно, что одной из мер борьбы с цветением
сине-зеленых могли быть соли марганца. Лучше
всего водоросли растут на хорошо прогреваемых
мелководьях, куда проникает достаточно света. В
открытых районах Байкала их росту способствует
перемешивание воды и поступление в
поверхностные слои питательных веществ при
подъеме глубинных вод.
Почему крупные водоросли редко
встречаются в открытом Байкале?
• В открытом Байкале
часто возникает недостаток питательных веществ,
в первую очередь фосфатов, нитратов и 'солей
кремния. В таких условиях выживают
приспособленные водоросли. Как известно, они
впитывают нужные вещества всей своей
поверхностью. Коэффициент усвоения питательных
веществ тем выше, чем больше относительная
поверхность водорослей. А это характерно для
мелких одноклеточных организмов ^поэтому, вероятно,
в открытом Байкале, как и в океане, преобладают
мелкие Одноклеточные водоросли.
Как велика продуктивность Байкала
по сравнению с сушей?
•
Продукция фитопланктона Байкала в среднем
составляет 21 т/га; продукция рыб—42,5
кг/га, в том числе
промысловых (омуль, сиг, хариус и др.)— 1,5—2 кг/га,
а продукция сельскохозяйственного пастбищного
животноводства—300—350 кг/га.
Наиболее плодородные
районы океана могут дать не более 10% сухого
органического вещества, получаемого с такой же
площади удобряемых сельскохозяйственных угодий.
Следовательно, продуктивность Байкала примерно
такая же, как и океана, но гораздо ниже, чем
возделываемых сельскохозяйственных угодий.
Причина в том, что в хорошей почве содержится в
тысячи раз больше азота и фосфора и других
питательных веществ, чем в воде.
По расчетам В. В.
Бульона и Г. Г. Винберга, рыбопродуктивность по
отношению к первичной продукции характеризуется
так: в Мировом океане—0,01—0,02%, озерах, водохранилищах
и внутренних морях—0,1—0,3, прудах—0,5—2%.
Рыбопродуктивность Байкала составляет около 0,2%,
а промысловых рыб—0,002%.
Сколько водорослей требуется для
выращивания 1 кг рыбы?
• Для выращивания 1 кг
молоди омуля нужно до 10 кг пастбищного
зоопланктона—эпишуры. В свою очередь для
выращивания 1 кг эпишуры необходимо до 10 кг
водорослей и бактериопланктона, т. е. для
выращивания 1 кг молоди омуля требуется до 100 кг
фито- и бактериопланктона. Взрослый омуль
питается хищным зоопланктоном—макрогектопусом.
Для выращивания 1 кг этого рачка нужно около 10 кг
эпишуры, которой он питается, или также до 100 кг
бактерий и водорослей в пересчете на бактерио- и
фитопланктон. Для выращивания 1 кг омуля в
среднем необходимо 10 кг макрогектопуса.
Следовательно, в пересчете на водоросли, для
выращивания 1 кг омуля требуется 1000 кг
фитопланктона. Но трофическая цепочка
значительно сложнее, и рацион омуля состоит не
только из пелагических рачков, но и из рыб (бычки,
голомянки и др.), а эти рыбы питаются
макрогектопусом. В таком случае на 1 кг омуля
расходуется до 10 т первичной продукции,
создаваемой фитопланктоном в Байкале.
Примерно такое же
трофическое соотношение продуцируемых и
потребляющих организмов в океане. Для производства
1 кг сельди, например, нужно 10 кг зоопланктона
(хищного), для которого в свою очередь
необходимо 100 кг фитопланктона. Более крупным и
ценным породам рыб, таким, как лосось, требуется
для прироста веса в 1 кг также 1000 кг фитопланктона
и т- д.
В Байкале первичная
продукция составляет, например, Я т/га, а
продукция промысловых рыб (омуля, хариуса и др.)—в
среднем 2—2,5 кг/га, т. е. для выращивания
1 кг ценных промысловых рыб нужно
около 10 т первичной продукции.
Можно ли из глубин искусственно
доставлять к верхним слоям воды Байкала
питательные вещества для водорослей?
• В естественных
условиях питательные вещества в Байкале
поступают с водами его притоков и при подъеме
глубинных вод во время ветрового и циркуляционного
перемешивания. При этом с глубинными водами в
зону фотосинтеза выносится гораздо больше
веществ, поэтому сама идея об искусственном их
переносе представляется интересной. Впервые над
этим вопросом задумались океанологи. Было
высказано предложение установить на море компрессор,
с тем чтобы он подавал на глубину сжатый воздух,
который при свободном подъеме создавал бы
восходящее движение воды. Предлагают также
нагревать придонную воду с помощью ядерного
реактора: теплая вода будет подниматься вверх,
увлекая питательные вещества. Однако широкое
практическое осуществление подобных
предложений пока нереально, а для Байкала, по-видимому,
и не нужно, так как он представляет собой
бесценную сокровищницу самого большого на Земле
скопления высококачественных пресных вод. Их
качество и чистота поддерживаются именно тем
биокосным механизмом, который в нем существует в
настоящее время.
• Для диатомовых
водорослей недостаток растворенного в воде
кремния, для всех других водорослей—фосфора,
иногда азота и, может быть, микроэлементов.
Ограничивают развитие отдельных видов фитопланктона,
вероятно, и биологические взаимоотношения в
сообществах организмов—способность одних видов,
выделяя в окружающую среду продукты своей
жизнедеятельности, подавлять развитие других.
Такими свойствами обладают, например, сине-зеленые
водоросли, грибы и др.
Как химические питательные
вещества преобразуются в пищу?
• В процессе
фотосинтеза фитопланктон утилизирует нитраты,
фосфаты» силикаты и другие биогенные элементы и
двуокись углерода. При их соединении
синтезируется органическое вещество, т. е.
создается первичная продукция. Фитопланктон
служит пищей для пастбищного зоопланктона и
зообёнтоса, а они в свою Очередь—для плотоядных
организмов.
• Многие животные,
например устрицы, накапливают в своем теле медь,
другие моллюски— никель, ракообразные—медь и др.,
морские бурые водоросли—йод и бром. Почти все
растительные и животные организмы в разной
степени накапливают радиоактивные элементы,
ртуть и др.
Как влияют живые водные организмы
на состав воды?
•
Почти все растворенные в воде соли в разной
степени используются водными организмами для
питания. В районах повышенной биологической
активности концентрация таких веществ, как
фосфаты, нитраты, соединения кремния и др., может
стать для данного водоема ниже нормы или достичь
концентраций, равных аналитическому нулю, т. е.
стать практически полностью утилизированными.
Разложение отмерших остатков растений и
животных также может вызвать изменения
химического состава воды. В первую очередь это
сказывается на содержании кислорода, изменении
окисляемости и др.
Что такое обрастание?
• Это наросты,
образуемые живыми организмами и минеральными
частицами на поверхности погруженных в воду
предметов—например, подводных частей судов.
Обрастания существуют как в морских, так и в
пресных водах. Они бывают такими мощными, что
приводят к замедлению скорости движения судов. В
пресных водах самые активные обрастатели—моллюски
дрейсена. Попадая в трубопроводы насосных
станций, они часто вызывают значительные помехи
в водоснабжении. Это особенно опасно для
тепловых электростанций, где прекращение подачи
воды может иметь тяжелые последствия. В Байкале
обрастаний, подобных морским, нет. Нет и дрейсены,
которая в настоящее время заполонила реки и
водоемы европейской части нашей страны и упорно
продвигается на север. Обрастания судов и
подводных сооружений образуют главным образом
водоросли (улотрикс), бактерии и простейшие.
Однако даже эти, казалось бы, безобидные
обрастания затрудняют работу гидрологических и
гидрохимических приборов при длительном их
нахождении в воде.
Как используются водоросли?
• Морские водоросли используются
уже давно и довольно широко в пище людей, в
качестве
корма для животных,
как удобрение, как сырье для изготовления
лекарств, а также в виде ингредиентов хлеба,
пирожных, мясных консервов, мороженого, желе и
различных эмульсий. До сих пор, например, не
найден достойный заменитель морской водоросли
анфельции для получения агар-агара. Йод можно
добывать из недр земли, однако почти во всем мире
его продолжают добывать из морских водорослей.
В последнее время из водорослей начали извлекать
наряду со многими витаминами биологически
активные вещества, которые могут стимулировать
функции различных органов и желез внутренней
секреции у человека, поэтому их широко
используют в медицине.
Пресноводные
водоросли пока не получили такого широкого
использования, как морские. В Институте
гидробиологии Академии наук УССР разработан
метод переработки и использования синезеленых
водорослей: из них получают белковые добавки к
корму животным, ароматические вещества для
парфюмерии и др. В Байкале утилизация водорослей
затруднена тем, что сбор их из-за разреженности
связан с большими затратами.
Насколько питательны водоросли?
• Питательность
водорослей сравнима с питательностью салатов—в
них также содержится много углеводов. Водоросли
богаты витаминами, среди которых бета-каротин (в
организме превращается в витамин А), тиамин,
рибофлавин, пантотеновая кислота, витамин В ц,
витамины С и Д. В водорослях также содержатся все
минеральные соли, необходимые для нормального
роста организмов животных.
Станут ли водные растения пищей для
будущих поколений людей?
• В пище водные
растения используются в ограниченном
количестве, главным образом добытые из морей и
океанов (морская капуста и др.). Пресноводные
водоросли пока не применяются. В будущем,
вероятно, целесообразнее использовать животных,
питающихся водорослями, чем сами водоросли,
хотя они богаты протеином. Будут выращиваться
отдельные культуры, например хлорелла, ее
продукция-—использоваться в корм животным, в том
числе рыбам и беспозвоночным, а последние—употребляться
в пищу людей.
Что такое-иейстон?
•
Нейстоном называют совокупность организмов,
обитающих в тонком поверхностном слое воды, в том
числе и прикрепленных к поверхностной ее пленке.
Организмы, передвигающиеся по пленке воды сверху,
называют эпинейстоном, а снизу—гипонейстоном.
Нейстон составляют бактерии, простейшие,
одноклеточные водоросли и другие мелкие
организмы, а также личинки комаров, некоторые
легочные моллюски, часто личинки и молодь рыб и
других водных организмов. К нейстоиу в других
водоемах относят также водяных клопов, водомерок,
водяных клещиков (гидрахиид), жуков-вертячек,
ветвистоусых рачков (дафний), личинок стрекоз и
др. Однако эти личинки в Байкале не живут и
встречаются только случайно, попадая в озеро из
рек и заливов. Первые сведения о нейстоне в
Байкале получены Г. Ф. Мазеповои (1957). Она
обнаружила его скопления в узком подледном слое
воды 0—10 см.
Несколько лет назад в
Байкале начались исследования нейс-тона. Первые
итоги работы показали, что численность
организмов бактерионейстона в приповерхностных
слоях воды на несколько порядков превышает их
численность на глубине 5 см. Раньше считалось, что
на поверхностной пленке воды вообще невозможно
существование каких-либо организмов, так как
они неминуемо должны погибать от сильного
воздействия ультрафиолетовых лучей. Оказалось,
что это не совсем так—не все организмы погибают
под действием этих лучей. Исследования этой
группы организмов продолжаются.
Чем питается
зоопланктон на больших глубинах?
• Пастбищный
зоопланктон питается опускающимися на глубину
после ослабления жизнедеятельности или
отмершими организмами фитопланктона и
бактериопланктоном. Хищный зоопланктон
потребляет в пи-'щу более мелкие организмы
нехищного зоопланктона.
Почему планктонные
организмы не тонут?
• Планктонные
водоросли и простейшие имеют форму тела,
поверхность которого во много раз больше веса,
они как бы уравновешены и обладают нулевой или
близкой к ней плавучестью. У других организмов
есть специальные наросты на теле, увеличивающие
их поверхность и сопротивление при погружении.
Часто планктонные водоросли имеют жировые капли,
их удельный вес становится близким К единице, и
они находятся во взвешенном состоянии.
Каких организмов на
Байкале больше всего?
Из растительных
организмов больше всего диатомовых водорослей –
509 видов и разновидностей;
из беспозвоночных животных—бокоплавов— 255
видов; из позвоночных организмов—голомянко-бычковых
рыб—29 видов.
Как распространяется планктон?
• Обычно течениями в
водоеме и миграцией. Некоторые организмы
зоопланктона днем находятся на глубине ниже
зоны фотосинтеза, а ночью поднимаются к
поверхности. Обычно фитопланктон находится в
освещенной зоне, но некоторые виды способны к
миграции и на поверхность поднимаются днем.
Происходит это пассивно:
при фотосинтезе в
организме накапливается жир и газы, которые
способствуют всплытию, а в течение ночи, когда
фотосинтез не идет, а происходит дыхание и
расходование синтезированных веществ, они
постепенно погружаются.
Почему животные совершают суточные
вертикальные миграции?
• Животные совершают их
следом за миграцией пищевых организмов, т. е. это
миграции пищевые. Например, эпишура и
макрогектопус совершают ежесуточно
вертикальные перемещения до 100 м и более. Эпишура
мигрирует следом за фитопланктоном, которым она
питается; макрогектопус же питается главным
образом эпишурой и поэтому совершает такие же
миграции, но уже за эпишурой. Следом за
макрогектопусом, как пищей для рыб, совершают
миграции и рыбы и т. д. Пользуясь такими
вертикальными миграциями, гидробиологи для лова
эпишуры или макрогектопуса ставят свои
вертикальные конусные сетки на глубине. И
животные, опускаясь вглубь, попадают в эти
ловушки. Таким образом, отпадает необходимость
проводить для их сбора довольно трудоемкое
траление, при -котором нежные организмы очень
сильно травмируются.
• Из беспозвоночных
организмов - эпишура и макрогектопус (более 90%
всей биомассы).
Как планктон влияет на цвет воды?
• Цвет воды в озере под
влиянием фитопланктона может -изменяться только
в период его цветения. В открытых районах
Байкала в период, когда развитие водорослей
слабое, цвет воды обычно темно-синий, а прозрачность
очень большая. При больших концентрациях
планктона цвет воды становится желто-зеленым.
Обычно к местам, где происходит массовое
развитие водорослей, приурочено скоп-ление
организмов зоопланктона, которые также вносят
свои оттенки в цвет воды.
Можно ли планктон использовать в
пищу?
• В пищу планктонные
организмы используются уже давно, особенно
широко—креветки. Но может ли жить человек только
на планктонной диете? Опыты с крысами показали,
что они могут жить длительное время на планктоне
и зерне, но не на одном планктоне. Вероятно,
продукцию планктона можно использовать в пищу
животным и человеку в виде добавок к привычному
рациону. Питание человека, оказавшегося в
критической ситуации (морские катастрофы),
только планктоном возможно. Известный французский
врач Аллен Бомбар подверг себя испытанию и
доказал, что потерпевший кораблекрушение в
океане и лишенный воды и привычной пищи человек
может в течение длительного времени жить,
питаясь только сырым планктоном. У А. Бомбара
нашлось немало последователей.
Чем затруднено
использование планктона в качестве продукта
питания для человека?
• Планктонные
организмы, за исключением криля, слишком
рассеяны в водоеме (море, озере). В Байкале,
например, даже в урожайные годы, в 1м3 содержится
0,1 г сухого вещества планктона, т. е. для получения
1 кг сухого вещества понадобится профильтровать
около 10 тыс. м3 воды. Стоимость планктонной
пищи оказалась бы во много раз выше стоимости
мяса. Кроме того, некоторые из планктонных
организмов несъедобны и даже ядовиты, например
синезеленые водоросли.
Существуют ли в
водной толще Байкала времена года?
• Гидробиологи
отмечают весну в Байкале (март—апрель), когда под
ледяным покровом происходит массовое развитие
планктонных водорослей—весеннее цветение.
После вскрытия озера ото льда и прогрева воды
начинается летнее развитие организмов (август—сентябрь).
Разграничительным периодом весны и лета
является весенне-летняя гомотермия (июнь—начало
июля). Осенью угасает фитопланктон, но продолжает
развиваться зоопланктон, происходит нерест
промысловых рыб (омуля). Лето от осени отделяет
период осенней гомотермии. Зима наступает с
замерзанием мелководных участков озера, заливов,
а затем и всего озера. В глубинных слоях
температура воды по сезонам не меняется, но
отголоски времен года ощущаются по изменению
количества поступающего сверху корма и кислорода.
Жизнь на дне Байкала
Что такое бентос?
• Организмы, живущие на
дне или в толще грунта. Некоторые из них ползают
по дну или углубляются в грунт. Иногда к бентосу
относят бычковых рыб, проводящих большую часть
времени в тесном контакте с дном. Бентос в
Байкале изучен довольно хорошо, но именно из этой
группы водных организмов почти непрерывно идет
пополнение списка новых таксонов. В настоящее
время из 1085 таксонов водорослей лишь немногим
более '/2, местами около ^з являются бентонтами,
жизнь которых тесно связана с дном. Вместе с тем
среди беспозвоночных животных бентосные
организмы по числу систематических единиц в
десятки раз превышают количество свободно
перемещающихся видов. Однако продукции,
многочисленной по видовому разнообразию группы
бентосных организмов, на порядок меньше, чем
немногочисленной группы свободно плавающих, а
продукция водорослей главным образом
обеспечивается планктонными организмами. К
сидячему бентосу относят организмы, которые
живут неподвижно на дне водоема либо в толще
грунта: полихеты, губки и др.
Какие из донных животных Байкала
полезны для человека?
• В пищу люди
используют донных бычков. Донные бокоплавы—довольно
крупные организмы. Это «родня» морских креветок,
их размер до 8 см в длину. Остальные организмы
служат пищей преимущественно для бентоядных рыб:
сига, осетра, хищных бычков. К пищевым донным
животным для рыб относятся гаммариды, личинки
хирономид, ручейников, моллюски, малощетинковые
черви, планарии, пиявки, бычки и др.
Какие из глубоководных дойных
животных наиболее примечательны в Байкале?
• Вероятно, бычки-подкаменщики
из рода красных широколобок. Среди них
встречаются как наиболее крупные, так и самые
мелкие формы байкальских рыб. Например, большая
широколобка имеет длину до 35 см и вес до 600 г, а
широколобка Гурвича не превосходит по длине 5 см
и по весу 2—3 г. Виды родов
Abyssocottus и
Cottinella в основном живут на
максимальных глубинах и являются наиболее
глубоководными рыбами пресных вод земного шара.
Из беспозвоночных животных примечательны многие
глубоководные виды. Планарии
Baikaloplana
valida при вытягивании тела
достигают небывалых для этой группы размеров—до
30—40 см. Ее тело с брюшной стороны по всей длине
окаймлено многочисленными круглыми присосками,
располагающимися в 2—3 ряда. Своеобразны
гаммариды гаряевия (Garjajewia
cabanisi)—слепые ракообразные
с необычайно длинными антеннами. Безусловно,
интересны слепые личинки хирономид, само
существование которых на глубине свыше 1000 м—исключительный
факт. Это насекомое с полным превращением. Во
взрослой фазе—это комары. Личинки выходят из
воды на берег, где происходит их превращение во
взрослых насекомых, встреча самцов и самок,
оплодотворение и вновь возвращение в водную
среду, но уже в виде яиц.
Есть ли отличия в обменных
процессах у глубоководных и приноверхноствых
организмов?
• Такое исследование на
Байкале только начато Лимнологическим
институтом СО АН СССР совместно с Институтом
морских биомедицинских исследований в
Уилмингтоне (США) Северо-Каролинского университета.
На первом этапе
исследования установлено, что поведение под
давлением—компрессия—пресноводных гаммарид
имеет несколько своеобразных стадий, отражающих
последовательные фазы: повышенной активности,
судорог и прекращения подвижности. Пороговые
давления, при которых начинаются судороги,
гораздо выше для глубоководных, чем для мелководных
гаммарид, и в среднем равны максимальному давлению,
существующему в озере. Пороговые давления для
двух других фаз значительно выше, чем те, которые
возможны в Байкале, и мало различаются для
глубоко- и мелководных гаммарид.
В водной толще и в
верхних слоях донных отложений Байкала на всех
глубинах существует довольно богатая жизнь.
Многочисленные бентосные организмы
представлены различными видами гаммарид,
малощетинковых (олигохет) и многощетинковых (полихет)
червей, хирономид, губок, моллюсков и рыб—донных
бычков и голомянок.
При дальнейших
исследованиях предполагается изучить
биохимические превращения в тканях, которые
происходят при изменении давления. Результаты
этих работ очень важны для расшифровки обменных
процессов и позволят приблизиться к выработке
оптимального режима работы людей в подводных
условиях—аквалангистов, водолазов, обитателей
подводных домиков, людей, занимающихся
выращиванием пищевых организмов на мелководьях (на
морском шельфе). Трудности, которые препятствуют
быстрому успеху исследований в этой области,
главным образом методического харак
тера. Для их
преодоления в Лимнологическом институте
предполагается строительство аквариумов под
давлением, которые позволят имитировать нужные
глубины, искусственно создавая соответствующее
давление, и изучать обменные процессы в течение
продолжительного периода; пока будут жить
исследуемые организмы. Сбор и фиксацию нужного
материала можно было бы проводить с помощью
автономных глубоководных аппаратов, способных
погружаться на самые большие глубины и
оснащенных манипуляторами.
Каково значение кислорода для
глубоководных организмов?
• В первую очередь он
нужен для дыхания и обмена веществ глубоководных
организмов; для окисления и разложения
органических веществ и детрита, оседающих с
верхних горизонтов водной толщи; для охисле-ния
аллохтонных органических веществ и метаболитов;
для глубоководных и донных организмов; для
поддержания аэробных микробиальных процессов.
Есть ли в Байкале жемчужницы?
• Жемчужницами
называют некоторых морских и пресноводных
двустворчатых моллюсков из класса
Bivalvia, в мантии которых
может образовываться жемчуг. Пресноводные
жемчужницы в Байкале не живут. Они
распространены в зоне умеренного климата и
относятся к роду
Margaritana вид
Margaritana
Margaritifera. В нашей стране они
встречаются на севере европейской части, на
Камчатке и Сахалине; в бассейне Амура обитает
близкий вид
Margaritana
dahurica (раковина длиной до 18
см). Жемчужницы живут в чистой, прозрачной и
обычно маломинерализованной воде. В случае
загрязнения воды или увеличения ее мутности они
погибают. Продолжительность их жизни до 100 лет. У
пресноводных жемчужниц используются и раковины,
идущие на перламутровые изделия.
Существует лн на Байкале промысел
моллюсков?
• В Байкале промысла
моллюсков нет, так как живущие в нем организмы
этой группы, хотя и многочисленны по видовому
разнообразию (более 80 видов), имеют сравнительно
небольшие размеры.
Любопытно, что моллюски, найденные главным образом в третичных отложениях озер на месте современного Байкала, были гораздо крупнее современных.
Хозяйственно ценные
организмы Байкала
Сколько видов рыб живет в Байкале?
• В Байкале в настоящее
время насчитывается 52 вида рыб, относящихся к 12
семействам.
1. Семейство
Acipenseridae (осетровые)
представлено одним видом—Acipenser
baeri
stenorhynchus
natio
baicalensis
Nik (байкальский осетр).
2. Семейство
Salmonidae (лососевые)
представлено 4 родами—Salvelinus,
Hucho,
Brachymystax,
Coregonus—и 5 видами:
a)
Savlelinus
alpinus
erythrinus
Georgy (даватчан, голец).
Иногда его ошибочно называют форелью. Даватчан
близок к ледовитоморскому проходному гольцу (Salvelinus
alpinus
L.);
б)
Hucho
taimen
Pallas, (таймень); в)
Brachymystax
lenok
Pallas (ленок); г)
Coregonus
autumnalis
migratorius
Georgy (байкальский омуль);
д)
Coregonus
lavaretus
L. (сиг).
Сиг, как и омуль,
представлен несколькими экологическими
популяциями озерно-речных, нерестующих в реках, и
озерных сигов, нерестующих в озере (баргузинский,
чивыр-куйский, маломорский и др.).
3. Семейство
Thymallidae (хариусовые)
представлено одним видом—Thymallus
arcticus
Pallas (сибирский хариус). В
Байкале живут две его разновидности: черный
хариус (Th.
arcticus
baicalensis
Dyb.) и белый хариус (Th.
arcticus
brevipin-nus
Swetowidow).
4. Семейство
Esocidae (щуковые)
представлено одним видом—Esox.
lucius
L. (щука обыкновенная).
5. Семейство Сyprinidae (карповые)
представлено 8 рода-чи:
Rutilus (плотва),
Leuciscus (ельцы),
Phoxinus (гольяны), Птса (лини),
Gobio (пескари),
Abramis (лещи), Carassius (караси),
Cyprinus (сазан) и 13 видами.
Род
Rutilus представлен
Rutilus
rutilus
lacustris
Pallas (сибирская плотва,
сорога).
Род
Leuciscus (ельцы) представлен двумя видами:
а) Leuciscus leuciscus
baicalensis Dyb. (сибирский елец);
б) Leuciscus idus L. (язь).
Род
Phoxinus представлен тремя видами:
а) Phoxinus
pecnurus
Pallas (озерный гольян, молька);
б) Р. czekanowckii Dyb.
(гольян Чекановского);
в) Р. phoxinus
L.
(обыкновенный гольян).
Род
Tinea
представлен одним видом—Tinea
tinea
L. (линь,
местное название—линок, корова-рыба).
Род Gobio представлен одним видом—Gobio
gobio
cyno-cephalus
Dyb.
(сибирский пескарь).
Род
Abramis представлен одним видом—Abramis
brama
orientalis
Berg
(восточный лещ).
Род
Carassius представлен видом
Carassius
auratus
gibelio
Bloch (серебряный карась).
Род
Cyprinus представлен одним видом—Cyprinus
carpio
haematopterus
Temm.
et
Schleg (амурский сазан).
6.
Семейство Gobitidae (вьюновые) представлено двумя
родами:
Nemachillus (гольцы),
Cobitis (щиповки).
Род Nemachillus
представлен одним видом—Nemachillus barbatulus
toni Dyb. (сибирский голец).
Род Cobitis
также представлен одним видом—Cobitis taenis sibirica
Gladkov (сибирская щиповка).
7.
Семейство Siluridae (сомовые) представлено одним родом—Parasilurus (сомы) и одним видом—Parasilurus
asotus
L.
(амурский сом).
8.
Семейство Gadidae (тресковые) представлено одним
родом—Lota (налимы) и одним видом—Lota
lota
L.
(налим).
9.
Семейство Percidae (окуневые) представлено одним родом—регса
(окуни) и одним видом—Perca
fluviatilis
L.
(окунь).
Подотряд подкаменщиков
Cottoidei состоит из 3 семейств, 11 родов и 29
видов.
10.
Семейство Cottidae (бычки-подкаменщики) представлено
2 подсемействами Cottocomephorinae и
Cottinae и 7 видами.
11.
Семейство Abyssocottidae подразделяется на 6 родов и 20 видов
бычков-подкаменщиков.
Из бычков промысловое значение
имеют лишь три вида:
желтокрылка
Cottocomephprus
grewingki
Dyb.,
длиннокрылка Cottocomephorus
inermis
Jakow
и большая широколобка Рго-cottus
major
Taliev.
12.
Семейство Comephoridae (голомянки) представлено одним
родом—Comephorus (голомянки) и двумя видами:
а) Comephorus baicalensis
(Pallas) (большая голомянка);
б) Comephorus dybowskii Korotneff (малая голомянка). Кроме того, в Байкал завезены
амурский сазан, восточный лещ, амурский сом, а в
его бассейн—ладожский рипус, баунтовская
ряпушка и пелядь.
Сколько эндемичных видов рыб в
Байкале?
• Из 52 видов
байкальских рыб к эндемичным относятся 27 видов.
Наиболее многочисленна по видовому разнообразию
группа эндемичных бычков. По последним данным, в
Байкале насчитывается 29 видов бычковых рыб,
объединенных в 11 родов и 3 семейства. Из них 22 вида,
относящихся к семействам
Comephoridae и
Abysso-cottidae, эндемичны. К
эндемичным также следует относить подвиды омуля,
осетра, даватчана.
Сколько видов рыб живет в открытом
Байкале?
• Пелагических рыб в
открытом Байкале 5 видов: пелагические бычки—желтокрылка
и длин-нокрылка, 2 вида голомянок—большая и малая—и
омуль. Другие рыбы предпочитают донные экотопы,
прибрежные районы и заливы и встречаются в
открытом Байкале редко.
Можно ли переселять байкальские
организмы в другие водоемы?
• Омуль, например,
переселен и успешно развивается в водоемах
Англии, Чехословакии, Японии, в Иркутском,
Братском водохранилищах и в Ивано-Арахлейских
озерах Читинской области. Есть наблюдения, что в
Братском водохранилище уже сформировались его
нерестовые косяки, которые заходили для
икрометания в р. Белую. Омуль переселен также в оз.
Хубсугул и, по сведениям монгольских ихтиологов,
там сформировалась жилая форма. Нерестится он в
притоках, впадающих в это озеро.
Осетр из Байкала
переселен в Ивано-Арахлейские озера. Из
беспозвоночных была попытка переселить
макрогектопуса в другие водоемы, например в
Нурекское водохранилище. Достоверных
результатов успешности этого мероприятия пока
нет. Главрыбвод Министерства рыбного хозяйства
СССР намеревается переселить в водоемы
европейской части страны бокоплава микруропуса.
Могут ли переселенные организмы
нарушить экологическое равновесие?
• Вопросы переселения и
акклиматизации требуют очень осторожного
подхода, особенно если касаются таких уникальных
водоемов, как Байкал. Необдуманно, без знания
экологии водоема, биологии переселяемых
организмов и возможной их конкуренции с
аборигенами (жилыми формами организмов данного
водоема) можно серьезно нарушить существующее в
нем экологическое равновесие и нанести ущерб
традиционному местному промыслу.
Вместе с тем
переселение, например, севанской форели (гигаркуни)
в оз. Иссык-Куль облагородило видовой состав
промысловых рыб, а форель в этом озере растет
быстрее, чем в Севане, и вес ее увеличивается в 2—3
раза. Переселение травоядных рыб—белого амура
и пестрого толстолобика—в водоемы и особенно
каналы Средней Азии (в том числе в самый большой
по протяженности Каракумский канал) избавило
ирригаторов от очень трудоемкой работы по
очистке канала от зарастания водной
растительностью.
Переселенный в Каспий
червь нереис за полвека занял больше половины
площади этого водоема и обогатил кормовую базу
каспийских осетров и других рыб. В каждом
отдельном случае решению о переселении
организмов в новый водоем должно предшествовать
тщательное исследование возможных последствий,
иначе доброе намерение может превратиться в
биологическое загрязнение. Иногда это бывает
непреднамеренно, как это случилось, например, с
водным растением злодеей канадской. Случайно
попав в водоемы Старого Света, она к настоящему
времени заняла все доступные ей биотопы. По
наблюдениям гидробиологов, злодея уже появилась
в заливах Байкала, например в Посольском соре, и
приносит вред рыбному хозяйству. Дрейсена после
постройки каналов, соединяющих бассейны рек
европейской части, впадающих как в южные, так и в
северные моря, распространилась по всем
водоемам и в настоящее время служит серьезной
помехой для водозаборов.
Сколько видов рыб переселено в
Байкал?
• Амурский сазан (Cyprinus
carpio
haematopterus
Temm.
et
Schled), амурский сом (Parasilurus
asotus
L.), восточный лещ (Abramis
brama
orientalis
Berg.) завезены в Байкал. Но
эти рыбы пока встречаются редко. В бассейне
Байкала отмечены баунтовская ряпушка (Coregonus
sardinelis
Berg.), пелядь (Coregonus
peled
GmeL), ладожский рипус (Coregonus
albula
L.), а в оз. Гусином
появился ротан (Perccottus
glehni
Dyb.).
Какие самые крупные и самые
маленькие рыбы живут в Байкале в настоящее время?
• Осетр байкальский (Acipenser
baery
stenorhynchus
natio
baicalensis
Nik.), его длина достигает
1,5—1,8 м, а вес—100—130 кг и более. Второй по величине
и весу рыбой является таймень (Hucho
taimen
Pall.)—его длина до 1 м и
вес до 40—50 кг. Самая маленькая рыба Байкала—
широколобка Гурвича (Procottus
gurwici
Taliev.). Взрослые особи этой
рыбы имеют вес всего 2—3 г. Гольяны (Phoxinus
phoxinus
L.), или, как их называют
местные жители, моль-ка,—одна из многочисленных
рыб заливов Байкала, но из-за ничтожно малого
размера она не является промысловой.
Какие самые плодовитые рыбы в
Байкале?
• Налим и осетры. Самка
налима весом около 4 кг откладывает до 2,3 млн
икринок. Количество откладываемой икры
осетрами с возрастом самок увеличивается,
достигая 350—400 тыс. штук.
Какая самая многочисленная рыба в
Байкале?
• Большая и малая
голомянки. Их общая численность и биомасса в 2
раза больше, чем всех остальных рыб, живущих в
озере, и составляет около 150 тыс. т. Биомасса всех
других рыб в Байкале— 74 тыс. т. Если считать, что
эти рыбы во взрослом состоянии в среднем имеют
вес около 30 г, то в Байкале живет 5 млрд этих рыб (средний
вес голомянки—12—15 г, а большой голомянки—около
50 г). Но так как биомассы обоих видов примерно
равны, а весовые показатели различаются более
чем в 3 раза, то, следовательно, относительная
численность малой голомянки примерно в 3 раза
больше.
Почему одни и те же рыбы в разные
годы откладывают разное количество икры?
• Количество
вызревающей и откладываемой рыбами икры
зависит от условий нагула и обилия или
недостатка корма. При обилии корма и благоприятных
условиях нагула откладываемой икры больше. В
неблагоприятные годы, когда ощущается нехватка
питательных веществ для формирования и
вызревания икры, рыбы могут вообще не пойти на
нерест, а в отдельных случаях в особо
неблагоприятных условиях уже сформированная
икра рассасывается полностью или частично. У
разных видов рыб количество икры зависит от их
биологических особенностей. Омуль откладывает
до 30 тыс. икринок и больше о ней не заботится. А
бычковые рыбы, например, обладают очень важной
особенностью—откладывая сравнительно
небольшое количество икры, они охраняют ее до
выведения мальков. Охраняют кладки икры самцы.
Это, вероятно, и позволяет им выживать при обилии
хищных гаммарид в Байкале, которые довольно
быстро уничтожают икру, если она не охраняется.
Кроме охраны икры самцы движением плавников
создают приток свежей воды к кладкам и тем самым
обеспечивают постоянный приток кислорода.
От каких экологических факторов
зависит численность рыб?
• От
температуры воды в период нагула, условий
нереста, выживаемости икры, характера дна и
обеспеченности воды кислородом в период
эмбрионального развития икры, условий
освещенности, химического состава и солености
воды, наличия кормовых организмов в период
перехода личинок на самостоятельное питание,
загрязнения воды рек и мест нагула, а также от
интенсивности лова взрослых рыб и соблюдения
правил рыболовства.
Почему у рыб невозможен «демографический
взрыв»?
•
Самка омуля выметывает до 30 тыс. икринок. Если бы
все родившиеся рыбы выживали, то уже через 4—5
поколений Байкал был бы заполнен омулем
полностью, и рыбы было бы больше, чем воды.
Примерно то же самое произошло бы, если бы все
рожденные голомянкой личинки выживали до
взрослой рыбы.
Но этого не происходит, потому что
из 10 тыс. икринок омуля до взрослой рыбы доживает
всего 5—7 штук. Уже на нерестилищах гибнет даже в
нормальных условиях более половины отложенной
икры. А там, где нерестилища загрязнены, гибель
составляет 90—95% и более. Такая же картина в
океане. Треска, например, выметывает до 5 млн
икринок. Если бы все они выживали, то уже через 6
лет весь бассейн Атлантики был бы сплошь
заполнен треской. Но этого не случается, так как
из огромного количества икринок до взрослой рыбы
выживают всего лишь единицы или в лучшем случае
десятки рыб.
Есть ли на Байкале водные пустыни?
• В районе максимальных
глубин Байкала, в средней котловине, где наиболее
интенсивное перемешивание, вода всегда холодная
и прозрачная. Здесь рыбы мало. Разве только
случайные косяки, занесенные течением от
штормовых ветров, кратковременно могут оказаться
в этом районе.
Есть ли хрящевые рыбы в Байкале?
• Рыбы с
преимущественно хрящевым скелетом в Байкале
представлены одним видом—осетр сибирский.
Однако по классификации они относятся к
костистым рыбам, а не хрящевым. Осетровые
относятся к подотряду (по другой системе—к
отряду) хрящевых ганоидов — хрящекостные рыбы.
Есть ли в Байкале растительноядные
рыбы?
•
Растительноядных рыб в Байкале, таких, для
которых растительный корм является основным (как,
например, толстолобик, белый амур из семейства
карповых и др.), нет. Некоторые виды прибрежных
донных бычков-широколобок в незначительном
количестве поедают водоросль улотрикс, возможно,
также тетраспору. Водорослевые обрастания в
летнее время поедает сорога. Но специальных
исследований по этому вопросу пока не проведено.
Упомянутые сведения о поедании бычками-широколобками
водорослей получены по визуальным наблюдениям.
Но возможно, эти рыбы собирали животных,
разместившихся на этих водорослях, и попутно
заглатывали и сами водоросли?
Есть ли красная рыба в Байкале?
•
Красной рыбой на Руси считали осетровых рыб (осетр,
стерлядь, белуга и др.). Цвет их мышечной ткани («мяса»)
не красный, а бледно-розоватый. Красной ее
называют за вкусовые, деликатесные качества.
Красный цвет мяса у лососевых рыб, большинство из
которых—морские обитатели. В пресных водах они
лишь размножаются и проводят первый период жизни.
В Байкале есть представители красной по
деликатесным качествам рыбы—осетр и красной по
цвету мяса—даватчан. Встречаются они чаще в
придельтовых участках мелководий. В самом
Байкале даватчан (Salvelinus
alpinus
var
erythrinus
Georgy) встречается редко, главным образом
в северном Байкале, преимущественно в районе
губы Фролиха, и на прибрежных участках от р. Томпа
до В. Ангары. В оз. Фролиха, из которого вытекает
одноименная речка, впадающая в Байкал, живет и
размножается популяция даватчана. Вероятно, в
Байкал рыба попадает из этого озера, которое
является основным местом ее обитания.
Есть ли представители тресковых рыб
в Байкале?
• К тресковым относится
налим, обитающий в сорах и в реках—притоках
озера, а также и в самом озере.
Существуют ли миграции рыб в
Байкале?
• Северобайкальская популяция омуля для нагула
мигрирует в Малое Море, иногда доходит до Култука—Слюдянки.
В эти же районы приходит для нагула часть
популяции селенгинского омуля. В основном же
он нагуливает на Селенгинском
мелководье и в открытой части Байкала после
прогрева воды. Нерестовые миграции происходят в
реках, где омуль откладывает икру,—Селенге, В.
Ангаре, Кичере, Б. и М. Чивыркуе, Баргузине,
Большой, Култучной, Абрамихе и др.
Какими факторами ограничиваются
миграции рыб в Байкале?
•
Приемлемыми для них диапазонами температуры
воды, наличием пищи. Некоторые виды рыб (бычки-подкаменщики,
песчаная широколобка, большеголовая
широколобка и др.) приспособлены исключительно к
жизни на дне, и миграции их очень незначительны, и
то только у дна. Другие, например голомянки, очень
чувствительны к изменению температуры воды и
поэтому совершают вертикальные миграции в толще
воды. Омуль в весеннее время мигрирует вдоль
мелководий, где немногим раньше развивается
кормовой планктон, а по мере прогревания воды в
открытом Байкале и появления там нужного ему
корма начинает миграции по всей акватории.
Миграции организмов вызываются также
антропогенными воздействиями. Почти все
организмы избегают мест с загрязненной водой.
Однако когда концентрация вредных веществ
сильно снижается при разбавлении промстоков
чистой байкальской водой (1:10000), некоторые
организмы мигрируют к этим стокам.
Что такое пелагические рыбы?
• Рыбы,
которые обитают в верхних слоях открытой части
Байкала. Некоторые из них— например, бычки
желтокрылки и длиннокрылки—проводят вдали от
берегов значительную часть своей жизни и приближаются
к берегу только для откладывания икры. Омуль
также относится к пелагическим рыбам, но в
открытой части Байкала живет, когда прогреется
вода и появится достаточное количество
кормовых планктонных организмов. К собственно
пелагическим рыбам, а точнее, батипелагическим,
которые даже воспроизводством не связаны с
субстратом, можно отнести голомянок. Они живут в
более глубоководных слоях и у дна, а у берега
практически никогда не находятся, кроме случаев,
когда после рождения личинок мертвые самки
ветровыми течениями и волнами выбрасываются на
берег.
Какие из пелагических рыб в Байкале
имеют промысловое значение?
Омуль и бычки
желтокрылка и длиннокрылка.
Могут ли байкальские рыбы изменять
свою окраску?
•
Омуль, хариус, сиг меняют свою окраску в
зависимости от цвета субстрата. Над песчаным
дном они становятся светлыми; над темными
камнями—более темными, под цвет камней; в
искусственных условиях, на голубом фоне дна
аквариума,—серо-голубоватыми. Причем свою
окраску изменяют только зрячие рыбы. Ослепленные
рыбы или с глазами, закрытыми непрозрачной
пленкой, бывают темноокрашенными, почти черными.
Есть ли у глубоководных рыб глаза?
• У
всех глубоководных рыб Байкала есть глаза, но у
части глубоководных беспозвоночных они лишены
зрительного пигмента. У некоторых морских
животных, обитающих на глубине до 1800 м, т. е. почти
такой же, как и в Байкале, очень большие глаза и
острое зрение. У рыб, живущих на глубине более 1800
м, глаза чаще всего маленькие или совсем
отсутствуют.
Издают ли рыбы звуки и каким образом?
• Большинство видов рыб
издают различные звуки. Среди них выделяют
кваканье, хрюканье, покашливание, треск, свист,
писк, барабанную дробь и др.
О значении звуков,
издаваемых рыбами, известно пока очень мало. У
большинства рыб нет голосовых связок. Чаще всего
звуки производятся вибрацией плавательного
пузыря или трением друг о друга отдельных частей
скелета. Некоторые виды хлопают плавниками или
Щелкают зубами. Барабанные раскаты морской рыбы-барабанщика
служат, по-видимому, для отпугивания врагов. Рыба-жаба
издает в брачный период звук боцманской дудки.
Другие звуки предназначаются, вероятно, для
связи особей в косяке, при приближении опасности
и т. п. Однако есть и немые, не издающие звуков
рыбы. Из морских — это камбала-молчунья.
Хороший ли у рыб слух?
•
Вероятно, достаточно хороший, так как звук в воде
распространяется почти в 5 раз быстрее, чем в
воздухе, и реакция на него должна быть быстрой.
Однако широких исследований пока не проведено. В
Годо-лульской лаборатории Национального
управления морского рыбного хозяйства на
Гавайских островах проведены исследования
слуха у тунцов. Они показали, что тунцы видят и
слышат хуже человека (не воспринимают звуков по
частоте выше 2 кГц, тогда как человек слышит звуки
частотой до
15 кГц и даже более
высокие). Красочность звука в воде также гораздо
беднее, чем в воздухе, об этом говорят и
аквалангисты. На Байкале предполагается
провести исследование слуха у рыб после
постройки специального аквариума.
Есть ли у рыб обоняние?
• Как
установлено, лосось в сложной речной системе
находит место своего рождения по запахам донных
отложений. Острым обонянием обладает угорь,
который возвращается к месту своего рождения для
продолжения потомства за десятки тысяч
километров от мест нагула. Некоторые рыбы,
особенно глубоководные, способны по запаху
обнаруживать своих жертв. Эксперименты в аквариумах
на Байкале позволили обнаружить способность
различать запах у донных прибрежных бычков. В
проточном аквариуме емкостью 7—8 м воды, где
находились бычки-широколобки, пускали
небольшого хариуса (100—150 г), который не мог
проглотить живших в аквариуме бычков. Однако
бычки, как тольку пущен был хариус в воду аквариума,
мгновенно прятались в укромные места, откуда
извлечь их было нелегко. Даже запуск нерпы (весом
15—20 кг), которая употребляет их в пищу, приводил
их в меньший «ужас», чем присутствие маленького
хариуса. Сам же хариус и омуль отрицательно
реагируют даже на очищенные и разбавленные в 10
тыс. раз и более промстоки Байкальского
целлюлозно-бумажного комбината.
Имеется ли у рыб шестой орган чувств?
• У
рыб, постоянно живущих в воде, земноводных, а
также у личинок земноводных есть так называемые
органы боковой линии—органы ощущения, расположенные
вдоль всего тела. Они состоят из чувствительных
клеток с выходящими волосообразными отростками.
Эти органы улавливают малейшие колебания воды,
вызванные каким-либо движущимся поблизости
организмом или предметом. Некоторые рыбы
способны обнаруживать движущееся тело на
расстоянии более 15 м. Хотя подобных органов у
других животных и нет, но их, вероятно, следует
считать специфическими слухоосязающими
органами водных позвоночных животных, так как
они воспринимают колебательные движения среды, в
которой живут (как слуховой орган), и ее
механическое давление (как осязательный орган).
Чем отличаются глубоководные рыбы (животные)
от рыб, живущих вблизи поверхности?
•
Глубоководные рыбы часто лишены плавательного
пузыря, или он очень мал. Их плавучесть
обеспечивается в основном за счет жира, как у
голомянок. У многих из них большой рот, и они
просто захватывают и процеживают большой объем
воды. Постоянно живущие на большой глубине
животные, как уже было сказано, часто лишены
органов зрения, вернее, зрительного пигмента и
поэтому не могут видеть, зато у них есть органы,
приспособленные для ориентирования и поисков
пищи. Постоянно живущие на большой глубине
организмы чаще всего бесцветны или грязновато-серого
цвета. Живущие вблизи от поверхности рыбы почти
все имеют плавательный пузырь, зрячие глаза, их
тело окрашено в разные цвета.
В каком диапазоне рН могут жить рыбы?
• Рыбы живут или
встречаются в водах, -величина рН которых от 5 до 9.
Однако изменение кислотности может повысить
токсичность некоторых распространенных
загрязнителей и вызвать гибель животных. Вместе
с тем некоторые виды морских рыб
приспосабливаются к водной среде с кислотностью
рН 3,7. Исследований по реакции байкальских рыб на
кислотность среды пока не проводилось—рН воды
Байкала колеблется незначительно, в основном от 7
до 8,5, т. е. в нейтральной и слабощелочной области.
Вероятно, и байкальские рыбы приспособлены к
такой стабильной концентрации водородных ионов.
Как влияет на популяции рыб
освещенность?
• Суточный (длина дня) и
годовой ход освещенности влияет на суточный цикл
поведения рыб, на половое созревание, на
метаболизм и т. п. Проникающий сверху свет
позволяет рыбам ориентироваться, отыскивать
пищу и избегать хищников. Свет необходим для
роста кормовых водных растений.
Как влияет на популяции рыб
температура?
Как реагируют рыбы на сезонные
изменения температуры?
• В прибрежных
мелководных районах, заливах и сорах вода
прогревается раньше, чем в открытом Байкале.
Здесь раньше начинается развитие кормового планктона, и пелагические рыбы
весной подходят к берегам. Бычки откладывают
икру в прибрежных участках с каменистым дном.
Хариус устремляется на нерест в реки, а
озернонерестующий откладывает икру на
каменистых грунтах. В это же время нерестится и
соровая рыба. После прогрева воды в открытом
Байкале рыбы мигрируют по всей акватории, следуя
за скоплениями • кормовых организмов. Осенью,
после нагула, когда температура в озере и в
нерестовых реках примерно выравнивается, омуль
идет на нерест.
Как влияет на поведение рыб
штормовой ветер?
•
Летом на Байкале при северозападных ветрах
теплые поверхностные воды сгоняются вместе с
кормовым планктоном от западных к восточным
берегам. За этими водами мигрируют и промысловые
косяки рыб. На место теплой воды с глубин
поднимается холодная, прозрачная вода темно-синего
цвета. Эта вода бедна как кормовыми организмами,
так и рыбами. Рыбаки знают, что в холодной воде
ставить сети на омуля не следует. А вот там, где
желтовато-зеленая теплая вода, там рыба есть,
можно ставить сети. Но хариуса лучше ловить в
холодной воде, поэтому его ловят обычно
колотовкой с трехстенной сетью на участках
прибрежья с каменистым дном.
Как определяют возраст рыб?
• По
чешуе, на которой откладываются кольца,
подобные годичным кольцам деревьев. По
количеству таких колец определяют возраст рыб, а
по их ширине—интенсивность роста за сезон.
Возраст бесчешуйных рыб (бычков, голомянок и др.)
определяют по отолитам—шарообразным
известковым камешкам во внутреннем ухе. В
отолитах также из года в год откладываются
последовательные напластования. На поперечном
срезе они видны, как и кольца на чешуе.
Подсчитывая их количество, устанавливают
возраст рыб.
Как рыбы находят свою нерестовую
реку?
• Этот
вопрос уже давно занимает умы ученых. Однако
однозначного ответа пока не получено. Еще более
загадочно, каким образом, нагуливая в океане,
лососевые рыбы безошибочно находят ту самую реку,
где они появились на свет. Эксперименты,
проведенные с лососями, позволили установить,
как упомянуто выше, что рыбы находят свой приток
по специфическому запаху донных осадков. А как,
путешествуя по просторам океана, эти рыбы находят свою реку—пока
неизвестно. Возможно, что рыбы при
многокилометровых пространственных миграциях
используют гидрологические и
гидродинамические особенности водоемов: как,
например, угри, уходя на нерест в Саргассово море,
используют экваториальные течения. После
нереста их личинки с течением Гольфстрим
возвращаются снова к местам нагула в реки Европы.
Но возможно, что здесь играют роль какие-то
чувствительные обонятельные органы и органы
навигационные, а может быть, эти органы в совокупности
позволяют рыбам найти устье нерестовых рек, а в
реке они ориентируются уже по знакомым запахам.
Исследователям еще предстоит немало
потрудиться над решением этой задачи.
Живут ли
в Байкале угри
• В
Байкале угри не живут. Место обитания угрей—побережье
Атлантического океана и впадающие в него реки.
Хотя угри, вероятно, могли бы жить в Байкале.
Опыты по искусственному размножению угрей
проводятся в Белоруссии, и получены хорошие
результаты.
Омуль — деликатесная
рыба Байкала
Откуда появился омуль в Байкале?
•
Некоторые ученые (Г. Ю. Верещагин, М. М. Кожов и др.)
считают, что омуль пришел в Байкал из приустьевых
участков рек, впадающих в Ледовитый океан, в
частности по Енисею и Ангаре. Другие (Л. С. Берг, П.
Л. Пирожников, П. А. Дерягин, В. В. Покровский)
считают, что предковыми формами всех сиговых рыб
являются пелагические сиговые континентальных
водоемов Сибири.
Предполагают, что омуль попал в
Байкал сравнительно недавно, вероятно, в
ледниковый или послеледниковый период. Он
хорошо освоил новую для себя экологическую нишу,
смог откладывать икру, нагуливать, развиваться и
стал байкальским. В Байкале он претерпел
значительные изменения, биологические
особенности подвида и может считаться
эндемичной рыбой.
Какие популяции омуля обитают в
Байкале?
• В
Байкале живут четыре популяции омуля:
селенгинская, чивыркуйская, северобайкальская и
посольская. Некоторые ученые выделяют еще
баргузинскую. Но в настоящее время она
практически прекратила свое существование, так
как Баргузин настолько загрязнен затонувшей
древесиной и продуктами выщелачивания, что
восстановление его, вероятно, будет длиться
очень долго, если вообще произойдет. В пору же
своего нормального существования и
воспроизводства баргузинская популяция давала
до 10—15 тыс. ц рыбы. Посольская популяция омуля
искусственно воспроизводится из икры,
инкубируемой в специальных аппаратах. Поэтому
естественных популяций в Байкале в настоящее
время только три, и все они находятся в угнетенном
состоянии.
Какая из популяций омуля наиболее
многочисленна?
•
Селенгинская. Она нерестится главным образом в
Селенге (отсюда и ее название) и в ряде притоков
озера. Обитает в южной котловине Байкала и в
южной части средней котловины. Молодь нагуливает
на Селенгинском мелководье, здесь же осенью
формируются нерестовые косяки. На нерест в реки
омуль идет с конца августа—начала сентября (при
температуре воды в реке 8—13°) до конца ноября. По
численности нерестовое стадо достигает от 1,5—2
до 6—8 млн особей, общий фонд откладываемой икры—до
25—30 млрд икринок.
Сколько омуля в Байкале?
Биомасса всех возрастных групп
омуля около 25—30 тыс. т.
На каких глубинах встречается омуль?
• До 300—350
м, а иногда и глубже. На таких глубинах довольно
много времени проводит омуль посольской и
чивыркуйской популяций, омуль других популяций
встречается на меньших глубинах.
Каковы самые крупные величины и вес
омуля?
•
Самый крупный из встреченных экземпляров
селенгинской популяции имел вес до 5 кг и длину
около 50 см. Рыбаки говорят, что в старину ловили
рыб и покрупнее. Однако добыть более крупный
экземпляр даже для музея не удалось.
Когда созревает омуль и впервые
идет на нерест?
• Рыбы
селенгинской, баргузин-ской и чивыркуйской
популяций начинают созревать на 5—6-м,
северобайкальской—на 4— 5-м, посольской—на 7—8-м
году жизни. В этом же возрасте большинство рыб
впервые идет на нерест. Самое позднее созревание
у рыб посольской популяции—14 лет, у селенгинской—10,
у северобайкальской—8 лет. Нерестится омуль до
14—15 лет. На нерестилищах попадаются особи и
старше, но уже без икры—утрачивая способность к
размножению, они сохраняют инстинкт нерестовых
миграций,
Каковы величина и вес впервые
нерестующего омуля?
• У
каждой популяции разные. У селенгинской на
нерест впервые идут рыбы, размер которых 32,9—34,9
см и вес 355—390 г; у чивыркуйской—33 см, вес 392 г; у
северобайкальской: самки—28,0 см, вес 284 г, самцы—27,7см,
вес 263 г; у посольской—оба пола 34,3— 34,9 см, но
самки весят 562 г, а самцы—472 г.
Сколько раз за жизнь омуль
нерестится?
•
Долгоживущие особи нерестятся, вероятно, до 5--6
раз за свою жизнь и откладывают до 200 тыс. икринок.
Сколько омуля нерестится на
естественных нерестилищах?
• В
разные годы численность нерестовых популяций
различна. От 7,5 до 12 млн особей омуля, в том числе:
от 5,5 до 8 млн—в Селенге, от 1,8 до 3 млн—в Ангаре и
Кичере, до 1—1,2 млн—в остальных нерестовых
речках, притоках озера.
Какое самое большое количество икры
откладывает омуль?
•
Молодые, впервые нерестующие особи, обычно
откладывают от 5—6 до 12—15 тыс. икринок. С
возрастом количество откладываемой икры
возрастает, достигая 30 тыс. штук и более.
Исследования двух последних десятилетий
показывают, что плодовитость омуля в среднем
уменьшилась в 1,5—2 раза. Максимальная
численность отложенной икры не превышает 20 тыс.
штук, а впервые нерестующие самки откладывают
до 7—8 тыс. икринок.
Какое приблизительное количество
икры откладывается на нерестилищах?
• От
года к году оно неодинаково. Самое большое
количество икры откладывает селенгинская
популяция—от 7 до 30 млрд икринок;
северобайкальская—от 2,5 до 13 млрд; посольская—1—1,5
млрд; чивыркуйская— также до 1—1,5 млрд икринок.
Какова продолжительность жизни
омуля?
Исследователям
попадались 24—25-летние
экземпляры.
Какова продолжительность периода
развития икры от оплодотворения до выклева
личинок?
• В
чистой воде—от 200 до 220 дней. Колебания в
продолжительности инкубации икры зависят от
температуры и газового режима воды на нерестилищах.
В каких условиях происходит
развитие икры омуля?
• На
естественных нерестилищах при температуре от 0,1—0,2
до 1—2° С и высоком насыщении воды кислородом.
Оптимальная температура для нормального
развития икры 0,5—1,5° С, поэтому омуль
предпочитает откладывать икру на песчано-галечном
дне, где чистая, прозрачная вода и постоянное
течение, обеспечивающее необходимый приток
кислорода.
Каков вес личинок омуля,
родившегося из икры?
• Вес
личинок омуля, родившегося из икры в
естественных условиях, от 4 до 15 мг. Вес личинок,
выведенных из икринок в искусственных условиях,
укладывается в те же пределы, так как исходные
условия в обоих случаях—размер икринок и
количество питательных веществ в них—одинаковы.
Сколько возвращается в Байкал
молоди омуля?
• До 20—30%
от числа появившихся на свет личинок.
• Из
100 личинок омуля, полученных Посольским
рыборазводным заводом при искусственной
инкубации, до половой зрелости выживает лишь
одна рыба. В естественных условиях из 10 тыс.
икринок, отложенных на незагрязненных
нерестилищах и развивающихся в оптимальных
условиях, развивается и выживает 5—7 рыб.
Какова выживаемость омуля в Байкале?
• По
многолетним исследованиям установлено, что
выживаемость икры до выхода личинок составляет
от 5 до 10%, а выживаемость промысловых рыб от числа
родившихся и выпущенных личинок не превышает 1%,
это и подтверждается промысловым возвратом—0,05—
0,075%.
Какие изменения происходят с омулем?
• В
последние десятилетия рыба стала медленнее
расти, уменьшились ее упитанность, плодовитость,
замедлилось половое созревание
Где зимует омуль в Байкале?
• Обычно на прибрежных
участках Малого Моря, Селенгинском, В. Ангарском
мелководьях, в Чивыркуйском и Баргузинском
заливах на глубине от 50 до 300 м. Омуль посольской
популяции зимует на Приселенгинском мелководье
на глубине от 200 до 300—350 м.
Чем питается взрослый омуль в
нагульный период?
• В
разном возрасте у омуля разная пища. Молодь
питается эпишурой, взрослые особи —
макрогектопусом и молодью пелагических бычков и
голомянок. Зимой омуль питается менее
интенсивно, но теми же организмами, которые он
поедает и в другие сезоны года, меняется лишь их
соотношение в пищевом рационе. Омуль может
питаться эпишурой, когда ее концентрация, по
мнению А. Г. Егорова, достигает 35 тыс. рачков в 1 м3
воды. Однако мальки поглощают эпишуру при
меньшей концентрации, чем требуется для взрослых
рыб, охотясь за отдельными особями рачков.
Сколько вылавливают омуля в Байкале?
• На
протяжении 50 лет (до конца 60-х годов)
среднегодовой вылов составлял в среднем 39 тыс. ц.
С 1969 по 1975 г. на промысловый лов омуля был введен
запрет для восстановления воспроизводства
популяций. Но он выполнялся не в полном объеме:
был разрешен лов рыболовецкому колхозу «Победа»,
в течение всего срока запрета не прекращался
браконьерский лов. В период с 1978 по 1982 г. отлов
проводился для выявления численности омуля и
разработки методов рационального ведения
рыбного хозяйства. Официальные уловы составляли
10—12 тыс. ц. Поскольку общая биомасса омуля за
годы запрета не достигла среднемноголетних
значений, промысловый вылов в ближайшие годы не
должен превышать 12—15 тыс. ц.
Какую долю в уловах составляет
омуль, искусственно выведенный на рыборазводных
заводах?
• За последние 3—4
десятилетия среднегодовой вылов искусственно
инкубированного омуля (в основном посольской
популяции) составлял 5—6 тыс. ц, или около '/б—'/7 от
общего вылова этой рыбы в Байкале.
Каких рыб кроме омуля, искусственно разводят
на Байкале?
• На
рыборазводных заводах кроме омулевой
инкубируют также икру осетра, сига, хариуса.
В каких странах разводят
байкальских рыб?
• Омуля разводят в
Японии, Чехословакии, Англии. В Японии с 1964 г.
разводят также осетра, и получена уже икра от
выросших там в искусственных водоемах осетровых
рыб.
Почему в Байкале стало меньше омуля?
• Причина—усилившееся
влияние хозяйственной деятельности как на само
озеро, так и на его притоки и водосборный бассейн
в целом, нерациональный рыбный промысел, а также
ухудшение гидрометеорологической обстановки в
бассейне Байкала.
Можно ли возродить былую славу
байкальского омуля?
• Можно, если выполнить
все предложения, высказанные учеными, в
частности: прекратить загрязнение нерестовых
рек и озера; расчистить и не допускать
загрязнения нерестилищ; прекратить формирование
плотов древесины в реках и их сплав по Байкалу,
заменив на сухогрузную (в баржах или лесовозах)
транспортировку;
построить новые
рыборазводные заводы на нерестовых реках,
расширить и модернизировать существующие (Большереченский,
Чивыркуйский, Баргузинский и Селенгинский); организовать подращивание мальков омуля до жизнестойких
стадий; поддерживать оптимальный
гидрологический режим в озере и в притоках,
прекратив излишнюю рубку лесов в водосборном
бассейне; держать уровень воды в озере на
оптимальной отметке, не допуская превышения
пределов естественных среднемноголетних
колебаний; строго соблюдать правила
рыболовства; вести рациональное использование
сельскохозяйственных угодий, не допуская эрозии
почв и др.
Какие из переселенных в Байкал рыб
представляют опасность для омуля?
• Большую опасность для
омуля может представить вселение в Байкал пеляди
(Coregonus
peled
Gmel). Эта рыба достигает
половой зрелости, имея меньшие размеры, чем омуль;
она созревает раньше омуля и по корму планктофаг —
значит,
конкурент омуля. Если эта рыба приживется в
Байкале, она постепенно вытеснит омуля, так как
при промысловом вылове пеляди будут вылавливать
неполовозрелого омуля. Многое еще неясно в
биологии этой рыбы.
Как перерабатывают омуля на Байкале?
•
Тепловой обработкой на рожнах, запеканием в
горячей золе (в фольге, обмазанного глиной или
завернутого во влажную бумагу). Кроме того, омуля
вялят, солят разными способами (поротым,
культурным и любительским посолом), коптят (горячее
и холодное копчение) и др. Кроме соленого,
копченого, жареного, печеного и вареного омуля, а
также консервированного многие местные жители
любят блюда из свежемороженого омуля — расколотку, строганину. Хотя эти способы
распространены широко, медицина не рекомендует
ими пользоваться, так как существует опасность
заражения кишечными паразитами. Кстати, для
приготовления строганины используется не только
замороженная рыба, но также и мясо оленей, лосей,
нерпы и особенно печень этих животных.
В каком виде омуль больше всего
ценится?
• В Сибири больше всего
ценится соленый омуль, поротый и непоротый
культурного посола. Настоящие любители и знатоки
считают, что поротый соленый омуль «с душком» —
своеобразным
пикантным запахом и очень нежным по консистенции
мясом — предпочтительнее всех других видов
приготовления.
Для непривычного
человека такой омуль кажется несколько
протухшим (однако это только кажется, такова
специфика запаха деликатесной рыбы. Не всем же
нравится, например, сыр «Рокфор», однако любители
не променяют его ни на какой другой).
Высоко ценится
свежемороженый омуль, приготовленный в виде
расколотки и строганины. В летнее время
предпочитают омуль на рожне.
Что такое расколотка?
• Сильно замороженную
рыбу отбивают твердым предметом для того, чтобы
снять с нее шкуру. После поколачивания шкура
легко снимается, а рыба в сыром виде заправляется
специями и луково-уксусной приправой.
Употребляется как закуска.
Что такое строганина?
•
Любимое блюдо сибирских рыбаков и охотников
зимой. Для его приготовления используется
сильно замороженная рыба, которая строгается
ножом тонкими пластинками, как стружка (отсюда—строганина).
Употребляется в сыром виде со специями, луком и
уксусом.