Возраст и рост

Возраст и рост

Головин П.В, Юрцева А.О.

П.В. Головин: есть две колюшки! Сухая лагуна. 20 июня 2017 г. Фото Д.Л. Лайуса

 

А.О. Юрцева – подготовка 30-м невода к замету. Сухая лагуна. 23 июня 2015 г. Фото Д.Л. Лайуса.

Возраст – одна из ключевых популяционных характеристик рыб. Без знания возраста очень трудно оценить, как рыба растет, когда она начинает размножаться, какова смертность рыб в течение года. Имея дело с пойманной в море рыбой, мы не можем наверняка знать, какой у нее возраст и даже выращивание рыб в эксперименте не всегда может этому помочь, т.к. условия эксперимента сильно отличаются от таковых в море. Поэтому мы вынуждены пользоваться косвенными методами – чаще всего это анализ регистрирующих структур, которые продолжают расти в той или иной степени при любых условиях, но характер роста зависит от этих условий. Чаще всего изучается сезонная динамика роста, но известно что имеется и суточная динамика, проявляющаяся на некоторых регистрирующих структурах.

Среди регистрирующих структур, по которым можно определять возраст рыбы, отолиты считаются одними из самых надежных. Для определения возраста обычно используется самая крупная из трех пар отолитов — саггитальные отолиты (Secor et al., 1991). Определение возраста обычно основано на подсчете количества сезонных колец роста (Reibisсh, 1899). При рассмотрении колец в проходящим свете под микроскопом/бинокуляром летние зоны, сформированные органическим матриксом, обычно отмечаются исследователями как непрозрачные и мутные. В то же время, зимние зоны, состоящие в основном из карбоната кальция и образующиеся в условиях замедленного роста, являются прозрачными. При рассмотрении в отраженном свете ситуация является обратной (Bertwistle, Lewis, 1923: Lissner, 1925).

Отолит четырехлетней колюшки, пойманной в период нереста (июнь). Стрелки показывают периоды зимних остановок роста. Фото П.В. Головина.

 

Подготовка отолитов к просмотру может включать в себя заливку смолой или канифолью для осуществление спилов и шлифовки (Федоров, 1931; Secor et al., 1991), прокаливание (Шуколюков, 1931) или иммерсия в жидкости с особыми оптическими свойствами (Jones, Hynes, 1950) для повышения контрастности колец. Отолиты также могут просматриваться в сухом виде. На кафедре Ихтиологии и Гидробиологии СПбГУ для изучения возрастной структуры популяции беломорской колюшки используется специально адаптированная методика, позволяющая относительно быстро определять возраст для большого количества особей (Головин и др., 2015). Отолиты после извлечения из голов рыб очищаются препаровальной иглой и хранятся в сухом виде, при рассмотрении отолит целиком погружается в глицерин и изучается с помощью микроскопа МББ 1-А при увеличении x20. В случае высокой контрастности сезонных колец отолиты просматриваются без погружения в глицерин. При определении возраста предполагается, что в проходящем свете первая обширная непрозрачная зона («нуклеус») соответствует периоду от момента рождения особи до окончания активного летнего питания (возраст 0+), за ней следует прозрачная зона зимнего роста (возраст 1 год), затем снова непрозрачная летняя (возраст 1+) и т.д. В значительной степени этот подходу базируется на подходе из работы Jones, Hynes, 1950. При начальной разработке методики, для того, чтобы повысить уровень объективности определения возраста, анализируемые отолиты фотографировались и сравнивалась с фотографиями отолитов сеголетков, возраст которых был известен.

В ходе исследования была предпринята попытка определения возраста по другим регистрирующим структурам — дермальным пластинам и лучам плавников. Как оказалось, на пластинах не видны сезонные кольца, и непонятно, где локализована точка начала роста. Несколько лучей плавников залили в эпоксидную смолу и распиливали на отрезном станке, затем производилась шлифовка. При рассмотрении спилов под бинокуляром в центре были обнаружены полости, и точка начала роста не была выявлена. По этой причине от определения возраста по колючкам решили отказаться.

При осуществлении тестовой оценки возраста рыб в неслучайной выборке, содержащей специально отобранных рыб разной длины, было показано, что около 62% подготовленной выборки было одинаково оценивается разными исследователями. В основном, это рыбы, возраст которых оценивался как 1 год и 2 года. С увеличением возраста рыбы доля несовпадений  растет, у 4-летних и 5-летних рыб полное совпадение в модальных оценках разных операторов вообще отсутствует (Головин и др., 2015).

Согласно нашим данным, по случайным выборкам из неводных уловов, в последние годы на нерестилищах основу половозрелой части популяции составляют двухлетние рыбы. Демографический анализ беломорской популяции в прибрежной зоне показал, что годовиков на нерест приходит значительно меньше, чем рыб старших возрастных групп. Доля годовиков составляет около 18% от их ожидаемой численности, основанной на моделировании (Ivanova et al., 2016). Скорее всего, это связано с более поздним созреванием колюшки в условиях  низких температур на северной границе ареала вида.

Публикации:

Головин, П.В, Иванова Т.С., Иванов М.В., Лайус Д.Л. 2015. Определение возраста трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus. Вестник Санкт-Петербургского государственного университета, серия 3. Биология, выпск 2, с. 47-60.

Об авторе

Admin administrator