05.06.2024
Сохранению и устойчивому выращиванию осетровых видов рыб в последние десятилетия уделяется значительное внимание. Это связано с их экологическим, экономическим и культурным значением. Из-за длительного жизненного цикла и позднего вступления в нерест осетровые виды рыб являются наиболее уязвимыми. Среди этих видов сахалинский осетр (Acipenser medirostris AYRES, 1854) занимает особое положение. В настоящее время сахалинский осетр в пределах своего ареала стал редок, в частности он исчез из уловов в большей части рек континента, острова Сахалин и Японских островов. Угроза исчезновения вида побуждает к разработке эффективной стратегии восстановления его численности.
Выращивание сахалинского осетра в аквакультуре представляет собой сложную, но важную задачу. Оценивая состояние популяции сахалинского осетра, необходимо отметить, что этот вид осетровых России находится, по-видимому, в наихудшем состоянии.
Для сахалинского осетра выявлена низкая выживаемость, как эмбрионов при инкубации, так и молоди при выращивании. Это еще раз доказывает необходимость детального изучения особенностей проведения инкубации для успешного получения нужного количества личинки сахалинского осетра в условиях аквакультуры.
Этапы получения личинки и малька сахалинского осетра (Acipenser medirostris AYRES, 1854):
- Отбор родительских особей;
- Подготовка родительских особей;
- Получение икры и спермы;
- Оплодотворение икры;
- Проведение инкубации;
- Выклев личинки;
- Рост малька.
Из истории наблюдений за естественным ареалом сахалинского осетра можно выявить несколько факторов, играющих важную роль в успешном развитии эмбрионов сахалинского осетра:
1. Мягкая вода при инкубации икры. Так необходимость умягчения воды, связана с тем, что развитие икры сахалинского осетра на естественных нерестилищах в реке Тумнин приходится на период таяния снегов в горах Сихоте-Алиня, где Тумнин берет свое начало. Значительный приток талых вод может в значительной степени обессолить воду в реке.
2. Относительно низкая температура инкубации от +13 до +16 °С. Это связано с естественной температурой воды в реке Тумнин в период нереста.
3. Обесклеивание икры с использованием танина, а не глины. Это связано с необходимостью минимизировать механическое воздействие на икру, так как оболочка икры сахалинского осетра после оплодотворения, значительно тоньше оболочки икры многих других видов осетровых, с которыми работают осетроводы на предприятиях России и США.
4. Определенную роль в рыбоводном качестве икры у самок сахалинского осетра может играть их возраст: в Алексине в 2022 году им было 14 лет, в 2023 году – 15 лет. Самцы сахалинского осетра этой генерации созрели и давали активную (рабочую) сперму еще в 2015 году в возрасте 7 лет.
Цель этого исследования – получение личинок сахалинского осетра в условиях Алексинского осетрового цеха. Внести вклад в накопление знаний об аквакультуре сахалинского осетра, уделяя особое внимание критическим ранним стадиям его жизненного цикла. Ожидается, что результаты этого исследования не только помогут в восстановлении популяции сахалинского осетра, но и дадут возможность более широко ввести и использовать этот вид в аквакультуре. Использовать данный вид в производственных хозяйствах, так как он имеет очень ценные пищевые качества – размер икры и вкус.
Материалы и методы
В эксперименте были использованы: производители сахалинского осетра (Асipenser medirostris AYRES, 1854) генерации 2008 года, выращенные из личинки в бассейновых условиях Алексинского осетрового цеха; оплодотворенная икра, личинки и молодь.
К производителям применялись стандартные методы выращивания, аналогичные тем, которые используются для других видов осетровых. Первоначально, в течение первых четырех лет (2008–2012 гг.), производителей содержали без охлаждения, при температуре воды в диапазоне от +18 до +25 °C, их кормили пять раз в день рационом, составляющим 1% от массы их тела. В качестве корма использовался «Vitalis Sturgeon» производства Skretting, содержащий 52% белка и 12% жира.
Начиная с 5-го года жизни рыбы находились в условиях сезонности: с ноября по апрель температура воды поддерживалась на уровне от +2 до +3 °C без кормления, а с мая по октябрь – на уровне от +5 до +17 °C (рисунок 1) при трехразовом ежедневном кормлении в количестве 0,4% от массы их тела. Вода, в которой содержались и содержатся производители, подается из реки Ока: уровень жесткости летом составляет 200–300 ppm, а весной – 150–170 ppm, содержание растворенного кислорода (О
2) – 6–8 мг/л.
Рисунок 1. Динамика температуры воды
Отбор половозрелых самок и самцов осуществлялся с помощью УЗИ-диагностики пола и степени половой зрелости. Отбор проводился заранее в целях разведения, запланированного на апрель 2023 года. Предварительно было отобрано 6 готовых к нересту самок и 9 самцов. Рыбы зимовали при температуре от +8 до +9 °С. Зрелость ооцитов определяли щуповым методом, активность спермы – по шкале Персова.
Рыб инъецировали гормоном гипофиза и синтетическим препаратом «Сурфагон». Оплодотворенную икру инкубировали в аппаратах «Осетр», опытную партию в умягченной воде с помощью обратного осмоса, контрольную партию – в обычных условиях в воде из реки Ока.
Попытки разведения сахалинского осетра ограниченными партиями в условиях Алексинского осетрового цеха проводились с 2017 по 2019 год, но были безуспешны. При обычном режиме инкубации и обычных условиях 100% икры погибало. В 2020 году при попытке разведения сахалинского осетра, был проведен тест на чувствительность икры к жесткости воды. Партия полученной от производителей и оплодотворенной икры была разделена на 5 частей, инкубация проводилась в аппарате для инкубации икры «Осетр» температурный режим был в диапазоне от +13 до +14 °C:
1) Минерализация воды из реки Ока составляла 180 ppm (весной 2020 г. более насыщенная солями и органикой, не разбавленная талыми водами в связи с малоснежной зимой 2020 г.);
2) Обессоленная вода путем обратного осмоса, 8 ppm;
3) 2/
3 обессоленной воды +
1/
3 воды из реки Ока, 40 ppm;
4) Вода «Святой источник» (артезианская, но значительно обессоленная), 250 ppm;
5) Вода «Черноголовка» (артезианская, но значительно обессоленная), 300 ppm.
Большая часть икры (в 1, 4 и 5-м вариантах) дойдя до стадий начала сближения нервных валиков (21-я стадия по шкале Детлаф и Гинзбург) – поздней нейрулы (22-я стадия) при температуре от +13 до +15 °C прекратила развитие и погибла. Остальная икра погибла на 24-й стадии (2-й вариант и 5 икринок из 3-го варианта). Таким образом, только в 3-м варианте (части) инкубация дала результат – выжило 6 личинок. Именно этот тест стал основанием для научной гипотезы: разведение сахалинского осетра возможно только в мягкой воде.
В связи с чем в 2023 году был проведен эксперимент по разведению сахалинского осетра в умягченной до 30–50 ppm воде. Контрольная партия инкубировалась при обычных условиях в воде из реки Ока (180 ppm). То есть было 2 группы потомства: контрольная и экспериментальная.
Для эксперимента в условиях Алексинского цеха в 2023 году смесь артезианской (350 ppm) и речной (из реки Ока – 180 ppm) воды умягчалась путем обратного осмоса до показателя 25–40 ppm. Обе группы содержались в проточной воде при температуре от +15 до +16 °C. Температура поддерживалась путем смешивания холодной артезианской и более теплой речной воды. Для умягчения использовался мощный аппарат обратного осмоса «Гейзер Макси 3000».
Для определения уровня минерализации воды применялся прибор TDS (Total Dissolved Solids). После оплодотворения икру разделили поровну на две партии (по 25 тыс. икринок на 1 кг) для контрольной и экспериментальной групп и поместили в инкубаторы «Осетр».
Дальнейшие наблюдения включали уход за личинками после выклева, перевод личинки на экзогенное питание и мониторинг показателей роста и выживаемости. Особое внимание было уделено реакции личинок на свет (отрицательный фототаксис) и их поведению в различных условиях укрытия. Личинки были переведены на искусственный корм: сначала – науплии артемии, затем – на коммерческий стартовый корм «Coppens». Для оценки темпов роста проводились регулярные взвешивания.
Эта комплексная методология была направлена на проверку гипотезы о том, что успешное разведение сахалинского осетра возможно только в условиях мягкой воды, что потенциально объясняет природную редкость вида. Результаты исследования призваны обеспечить надежную основу для будущих программ разведения и внести ценный вклад в практику аквакультуры сахалинского осетра.
Результаты
Экспериментальное исследование инкубации оплодотворенной икры сахалинского осетра (Acipenser medirostris AYRES, 1854), проведенное в Алексинском осетровом цеху, дало важные результаты, особенно в отношении получения личинки в условиях аквакультуры.
Во время начальной фазы эксперимента не наблюдалось заметных различий в стадиях развития икры между контрольной и экспериментальной группами. На 1-й день обе группы показали сходное развитие на 3-й стадии. Эта картина продолжалась на 2-й день (на стадиях 12 и 13) и на 3-й день (на стадии 16, известной как стадия большой желточной пробки).
Расхождение в развитии стало проявляться на 4-й день, когда 10% эмбрионов (2500 экз.) контрольной группы прекратили развитие на стадиях 21 и 22. Напротив, эмбрионы экспериментальной группы продолжали развиваться. К 5-му дню уже 40% эмбрионов (10000 экз.) контрольной группы прекратили развитие на 23-й стадии, а в экспериментальной группе была отмечена остановка развития у 5% (1250 эмбрионов). К 6-му дню эмбрионы контрольной группы полностью погибли на 24-й стадии, а икра превратилась в однородную массу в течение 8–12 часов. Напротив, эмбрионы экспериментальной группы продолжали развиваться, остановили свое развитие только 10% (2375 эмбрионов).
После 29-й стадии (начала пульсации сердца эмбрионов) лотки в аппарате «Осетр» были остановлены, чтобы избежать механических травм во время выклева. На 7-й день в экспериментальной группе состоялся выклев первой личинки. К 8-му дню наблюдался массовый выклев личинок на 50%. Непрерывное наблюдение за личинками проводилось в остановленных лотках аппарата «Осетр», где вода постепенно переходила на более высокий уровень минерализации с использованием воды из реки Ока.
Оценка выживаемости проведена после массового выклева личинки.
На 12-й день подсчет показал, что в общей сложности 20000 личинок были успешно перенесены в резервуары для личинок с более жесткой речной водой из реки Ока, при этом прекращения развития не наблюдалось. Личинки сахалинского осетра отличались поведением от других осетровых видов, они были вялые, малоподвижные, в основном лежали на дне. Также личинки проявляли сильный отрицательный фототаксис, стремясь к более темным участкам резервуаров. Чтобы сделать для личинок более комфортные условия, на 13-й день в резервуарах были установлены укрытия. Один угол лотков накрыли от света, в другой части лотков равномерно разместили камни. Большая часть личинок сосредоточилась в затемненной зоне, сбившись в угол и далее, примыкая друг к другу, образовав длинный клин. Другая часть личинок укрылась под камнями.
Начиная с 14-го дня личинкам вводили корм, начиная с науплий артемии. Переход к активному кормлению продолжался в течение следующих дней, с введением личинок хирономид (мотыля) и стартового корма «Coppens». Было также отмечено, что личинки не выходят из-под камней на поиски корма, а питаются тем кормом, который находят под укрытиями, поэтому необходимо следить за тем, чтобы достаточное количество корма попадало под камни или другие укрытия. К концу третьей недели личинки полностью перешли на сухой корм.
Кормление проводилось каждые 4 часа, используя комбинацию мотыля и корма «Coppens». Регулярные взвешивания, проводимые каждые 10 дней, показали, что средняя масса личинки составлял 0,71 г через месяц после выклева, увеличиваясь до 1,5–2 г еще через 10 дней. Через два месяца после выклева и через месяц активного питания была зафиксирована выживаемость молоди – 5030 мальков со средней массой одного малька 5,5 г.
Поведение личинок сахалинского осетра после выклева было заметно вялым, с тенденцией оставаться на дне и проявлять минимальное движение. Особое внимание было уделено тому, чтобы избежать механического повреждения нежного желточного мешка только что вылупившихся личинок. На 3-й день после вылупления личинки были переведены в более жесткую речную воду без какого-либо негативного влияния на их развитие. Личинки, проявляющие выраженный отрицательный фототаксис, успешно перешли к активному питанию, с выживаемостью 70% в течение этой критической фазы.
Результаты выживаемости эмбрионов продемонстрированы на рисунке 2.
Рисунок 2. Результаты выживаемости эмбрионов
Эти результаты подчеркивают критическую важность жесткости воды для успешного развития эмбрионов сахалинского осетра и подчеркивают уникальные требования этого вида по сравнению с другими видами осетровых.
Будущие исследования
Основываясь на положительных результатах, полученных в текущем исследовании, в 2024 году планируется его продолжение. Предполагаемые эксперименты будут направлены на то, чтобы глубже изучить оптимизацию условий разведения этого редкого вида, уделяя особое внимание фазе инкубации, которая имеет решающее значение для выживания и здоровья эмбрионов и личинок. Ключевой областью исследований станут вариации процесса обесклеивания икры, который является важным этапом подготовки икры осетровых к успешному оплодотворению. Корректировка и усовершенствование методов обессоливания потенциально может повысить жизнеспособность эмбрионов и соответственно вероятность успешного выклева.
Заключение
Проведенное исследование позволило расширить представление об особенности условий, необходимых для успешного разведения и получения личинки/молоди сахалинского осетра. Полученные результаты наглядно демонстрируют критическую роль жесткости воды в выживании и развитии эмбрионов на этапе инкубации его икры. Получить личинку удалось лишь в экспериментальной группе, инкубация которой проводилась в смягченной воде (30–50 ppm), в отличие от полной гибели эмбрионов, наблюдаемой в контрольной группе, инкубация которой проводилась в стандартных условиях с речной водой. Это еще раз подчеркивает особую чувствительность этого вида к показателю жесткости воды на этапе инкубации.
Успешный выклев и последующий рост личинок в условиях аквакультуры свидетельствуют о том, что при особой, тщательной подготовке и обеспечении заданных условий выращивание этого вида возможно. Это открывает многообещающие возможности искусственного воспроизводства численности популяции редчайшего вида – сахалинского осетра (Acipenser medirostris AYRES, 1854).
Авторы:
• Шебанин Вячеслав Михайлович, Начальник Алексинского осетрового цеха по разведению и выращиванию рыб;
• Шебанин Дмитрий Вячеславович, Ихтиолог Алексинского осетрового цеха по разведению и выращиванию рыб;
• Черняк Алексей Леонидович, Куратор программы ЕРАЗА по сохранению наиболее редких осетровых рыб Евразии;
• Чурилов Андрей Витальевич, Ихтиолог-рыбовод.
Данная статья представляет собой всестороннее исследование аквакультуры сахалинского осетра (Acipenser medirostris AYRES, 1854), находящегося под угрозой исчезновения, с акцентом на эмбриональное развитие вида и ранние личиночные стадии в контролируемых условиях. В эксперименте, проведенном в условиях Алексинского осетрового цеха, оценивалась значимость жесткости воды на этапе проведения инкубации, ее влияние на выживаемость и развитие эмбрионов. В эксперименте было заложено две группы: экспериментальная и контрольная. Контрольную группу инкубировали в природной речной воде (жесткость – 180 ppm), в то время как для экспериментальной группы использовалась смягченная вода (жесткость – 30–50 ppm), полученная с помощью обратного осмоса. Результаты выявили резкий контраст в развитии между группами. В контрольной группе наблюдалась полная гибель эмбрионов на 22, 23 и 24-й стадиях развития (по шкале Детлаф и Гинзбург), тогда как в экспериментальной группе удалось получить личинок, что подчеркивает особенную чувствительность оплодотворенной икры сахалинского осетра в момент инкубации к жесткости воды. Эти результаты говорят о необходимости особых условий при проведении инкубации для успешного разведения сахалинского осетра и дают ценную информацию для сохранения и ведения устойчивой аквакультуры этого редкого вида осетровых.
|
Подписывайтесь на
Telegram-канал Рыболовство и Рыбоводство!