Смекни!
smekni.com

Обмен веществ у рыб (стр. 4 из 4)


5. Влияние растворенных в воде газов на обмен веществ

Вода как среда обитания рыб со­держит растворенные газы, особенно кислород, азот и в неболь­шом количестве углекислый газ.

Все рыбы дышат растворенным в воде кислородом, поэто­му содержание его в воде имеет для них решающее значение. Лишь немногие рыбы частично приспособились к дыханию атмосферным кислородом. К содержанию кислорода в воде рыбы относятся не­одинаково. Как правило, пелагические рыбы, речные и холодолюбивые, более требовательны к содержанию кислорода, чем донные, озерные и теплолюбивые [7,10].

По количеству кислорода, необходимого для нормального раз­вития рыб, их делят на несколько групп:

рыбы, нуждающиеся в очень большом содержании кислорода в воде (7—11 см3/л); при снижении его до 5 см3/л дыхание рыб делается практически невозможным (форели, сиги);

рыбы, которым также необходима высокая степень содержания кислорода в воде, однако существование их возможно и при со­держании его 5—7 см3/л (хариусы);

рыбы, менее требовательные к содержанию кислорода и легко переносящие уменьшение количества его до 4 cмз/л (окунь, карп, плотва, щука);

рыбы, довольствующиеся еще меньшим содержанием кислоро­да и могущие жить в водоемах, где его количество уменьшается до 0,5—2,0 см3/л (линь, сазан, карась) [2,17].

Морские рыбы, как правило, более чувствительны к недостат­ку кислорода, чем пресноводные, и задыхаются при уменьшении его содержания до 60—70% нормального.

Количество растворенного в воде кислорода зависит от темпе­ратуры, солености, ледового покрова, развития растительности, процессов распада органического вещества и др.

При повышении температуры и солености растворимость кисло­рода в воде уменьшается. Так, при 0°С и солености 0‰ в воде мо­жет раствориться 10,29 см3/л, а при 30° С — только 5,57 cм3/л кис­лорода [17].

Потребление кислорода рыбами зависит от их вида, возраста, подвижности, плотности посадки, физиологического состояния, а также температуры и солености воды.

При повышении температуры воды обмен веществ возрастает и потребность в кислороде (в см3 на 1 кг массы за 1 ч) увеличи­вается.

На потребление кислорода рыбами оказывает влияние и соле­ность воды. У пресноводных рыб, например, при небольшом уве­личении солености обмен веществ возрастает, а при значительном замедляется, и потребление кислорода уменьшается.

У некоторых рыб чувствительность к кислороду обостряется на определенных стадиях развития [14].

Обычно молодь рыб более требовательна к содержанию кисло­рода, чем старшие возрастные группы. Так, личинки плотвы на 8-й день после вылупления гибнут в воде с содержанием кислоро­да ниже 3,45 см3/л, в то время как 49-дневные мальки выдержива­ют уменьшение его до 1 см3/л, а взрослые рыбы — даже до 0,6 см3/л.

Чем рыба подвижнее, тем она больше потребляет кислорода.

Интенсивность обмена веществ и потребление кислорода оди­ночными рыбами и в скоплениях неодинаковы [10,13]. При высокой плот­ности населения рыб потребление кислорода ими снижается. У рыб, залегающих на зимовку в ямы (карповые), потребление кислорода по сравнению с одиночными рыбами значительно умень­шается. У гольяна, помещенного в водоем, где до этого содержа­лись рыбы, потребление кислорода снижается до такого же уров­ня, как и при групповом содержании.

Потребление кислорода изменяется в зависимости от физиоло­гического состояния рыбы. Перед нерестом у некоторых рыб по­требление кислорода повышается на 25—50% первоначального.

При плохом кислородном режиме интенсивность питания низ­кая и не увеличивается даже при обилии корма [13].

Для рыб неблагоприятен не только недостаток кислорода в во­де, но и избыток его, причем в обоих случаях замедляются окис­лительные процессы. При быстром повышении содержания кисло­рода у рыб появляются беспокойство, одышка, кислородный нар­коз, и они погибают от удушья.

Избыток кислорода в воде по сравнению с оптимальным режи­мом в период эмбрионального развития снижает функцию кровет­ворных органов, что вызывает анемию у рыб [6].

Снижение содержания кислорода может привести к летним и зимним заморам.

Зимние заморы обычно характерны для проточных и слабопро­точных водоемов — озер, прудов, болот, богатых органическими веществами, на окисление которых расходуется большое количе­ство кислорода, а поступление его из воздуха становится невоз­можным из-за ледового покрова. Зимние заморы возникают и на некоторых реках, длительное время покрытых льдом [15].

Летние заморы чаще всего происходят в заросших прудах и озерах ночью или в период массового развития в них водорослей, особенно часто ночью, когда происходит усиленное потребление кислорода растениями.

Растворенные в воде углекислый газ и сероводород отрицатель­но влияют на жизнедеятельность рыб [15,16].

Углекислый газ образуется в результате дыхания живот­ных и растений, при разложении органических веществ. Наличие большого количества его является показателем загрязнения во­доема. Даже при небольшом содержании углекислого газа в воде кровь теряет способность усваивать кислород, и рыба погибает от удушья, поэтому такие водоемы непригодны для рыб [4,15].

Сероводород появляется в водоеме при недостатке кисло­рода. Сероводо­род может образовываться и на дне пресных стоячих водоемов, и некоторые малоподвижные рыбы, такие, как линь, карп, карась и др., могут переносить небольшую концентрацию сероводорода.

Следует отметить, что иногда в некоторых участках рек с бы­стрым течением, особенно под водосливом гидроэлектростанций, вода перенасыщается газами воздуха, что может вызвать у рыб газопузырьковую болезнь.

Активная реакция среды (рН), имеющая важное значение для жизни рыб, зависит от соотношения растворенных в воде кислорода и свободной углекислоты и закономерно изменяет­ся в зависимости от суточного и сезонного хода фотосинтеза.

В пресных водоемах избыток углекислого газа вызывает увеличение кислотности воды, в то время как в морской, содержащей в большом количестве бикарбонаты, избыток этого газа связыва­ется, и рН более постоянна [16].

Для каждого вида рыб характерны определенные значения ак­тивной реакции среды. При изменении этих величин обмен ве­ществ нарушается, так как снижается способность организма по­глощать кислород. Оптимальная величина рН для рыб обычно со­ставляет от 7 до 8 [2].

Выводы

В процессе жизнедеятельности потребность организма рыб в тех или иных веществах неодинакова и зависит от возраста, размера, половой зрелости рыб, гидрохимических свойств и температуры воды.

Процессы обмена веществ на мембранах клеток тесно связаны с химическим составом воды. Содержание различных солей оказывает влияние на то, какие вещества и в каких количествах будут поступать в клетку или выходить из нее.

Жидкости, присутствующие в теле рыбы, содержат различные соли. Чтобы у рыбы эффективно происходил обмен веществ, концентрация этих солей должна оставаться в узком диапазоне.

Совокупность процессов регулирования осмотического давления жидкостей организма носит название осморегуляция.

Температура водной среды и растворенные в воде газы - весомые факторы, влияющие на интенсивность обмена веществ у рыб.


Список литературы

Александров В.Я. Реактивность клеток и белки. - Л.: 1985 г.;

Баклашова Т. А. Ихтиология. – М.: 1980 – 122 стр.;

Гудин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. - М.: Мир, 1986- 312 с.

Карпевич А. Ф. Теория и практика акклиматизации водных организмов. - М: 1975 г.;

Клячко О.С. и др. // Биофизика. - 1993. -Т.28. - С.596 - 601.;

Никольский Г. В. Частная ихтиология. - 3 изд., М.:1971 г.;

Моисеев П. А., Азизова Н.А., Куранова И. И. Ихтиология. - М.: 1981 г.;

Моисеев П. А., Вавилкин А. С., Куранова И. И. Ихтиология и рыбоводство. - М.: 1975 г.;

Наумов Н.П., Kapташев Н. Н. Зоология позвоночных. - М.: 1979 г.;

Никольский Г. В. Экология рыб, 3 изд. - М.: 1974 г.;

Одум Ю. Экология: В 2 т. - М.: Мир, 1986 г.;

Озернюк Н.Д. Температурные адаптации. - М.: 2000 г.

Строганов Н. С. Экологическая физиология рыб. – М.: 1962.- Т.1.

Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. - М.: 1988 г.

Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы. - СПб, 1996.

Шилов И.А. Экология. - М.: Высшая школа, 2003. -512 с.

Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии.-М.: Просвещение, 1995.