Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Материал и методы исследований 12
1.1.Камчатский краб 16
1.1.1. Отлов, транспортировка и передержка самок с икринками 24
1.1.2. Выращивание личинок (презоэа, зоэа I-IV), послеличинок (глаукотоэ) и молоди 26
1.1.3. Условия экспериментов 35
1.2. Гигантская пресноводная креветка 43
1.2.1. Общие методы выращивания 47
1.2.2. Условия экспериментов 50
1.3. Длиннополый рак 55
Глава 2. Камчатский краб Paralithodes camtschaticus
2.1. Биология камчатского краба 61
2.1.1. Систематика и распространение 61
2.1.2. Промысел и состояние запасов 67
2.1.3. Воспроизводство 75
2.1.4. Ранний онтогенез 79
2.2. Аквакультура камчатского краба 103
2.2.1. Краткая история аквакультуры камчатского краба 103
2.2.2. Эмбриональный период 109
2.2.3. Личиночной период 116
2.2.4. Послеличиночной период (глаукотоэ) 165
2.2.5. Мальковый период 178
2.2.6. Созревание биологических фильтров при низких температурах. 199
2.2.7. Биотехника искусственного воспроизводства камчатского краба заводским способом 205
2.2.8. Установки для выращивания камчатского краба заводским способом 223
Глава 3. Гигантская пресноводная креветка Macrobrachium rosenbergii
3.1. Биология гигантской пресноводной креветки 237
3.1.1. Систематика и распространение 237
3.1.2. Воспроизводство 242
3.1.3.Ранний онтогенез 244
3.2. Аквакультура гигантской пресноводной креветки 247
3.2.1. Формирование и содержание маточного стада 251
3.2.2. Инкубирование икринок, выращивание личинок до
метаморфоза 253
3.2.3. Выращивание постличинок до товарного размера 266
3.2.4. Бионормативы при культивировании гигантской пресноводной креветки в установках с замкнутым типом водообеспечения 296
Глава 4. Длиннопалый paKAstacus leptodactylus
4.1. Биология длиннополого рака 301
4.1.1. Систематика, распространение и промысел в Европе 301
4.1.2. Условия обитания 309
4.1.3. Воспроизводство 310
4.1.4. Ранний онтогенез 313
4.2. Аквакулыпура длиннополого рака 319
4.2.1. Формирование и содержание маточного стада 324
4.2.2. Эмбриональный период и первые три стадии постэмбрионального периода 331
4.2.3. Культивирование сеголеток и товарных раков 339
4.2.4. Бионормативы разведения длиннопалого рака 352
Заключение 356
Выводы 359
Список использованной литературы 362
- Выращивание личинок (презоэа, зоэа I-IV), послеличинок (глаукотоэ) и молоди
- Краткая история аквакультуры камчатского краба
- Биотехника искусственного воспроизводства камчатского краба заводским способом
- Бионормативы при культивировании гигантской пресноводной креветки в установках с замкнутым типом водообеспечения
Введение к работе
Актуальность проблемы
В последние десятилетия становится все более очевидной невозможность обеспечить потребности человечества в рыбопродуктах исключительно за счет рыболовства. На современном этапе в ряде стран (Китай, Чили и другие) продукция аквакультуры по объемам сопоставима с добычей рыб и ракообразных из природной среды. Мировая аквакультура является наиболее динамично развивающимся направлением производства пищевой продукции. Ежегодный прирост объемов производства аквакультуры составляет более 10% в год, в России в последние несколько лет - около 7%. Мировое производство аквакультуры в 2004 г. составило 59,6 млн т или 38,1% всего производства гидробионтов. На долю марикультуры приходится около 17,5% по объему и около 52% по стоимости. Аквакультура ракообразных в течение долгих лет развивается в странах с тропическим и субтропическим климатом, а в умеренных широтах промышленное культивирование гидробионтов занимает скромное место (Владовская и др., 1989; Ackefors, 2000; New, Valenti, 2000; Holdich, 2002; Федорова, 2006). Наиболее популярными объектами культивирования являются креветки и раки. Так, например, в 2003 г. в мире было выращено 688,3 тыс. т пресноводных ракообразных, в том числе 180,2 тыс. т гигантской пресноводной креветки, 100,0 тыс. т восточной пресноводной креветки и 33,4 тыс. т красного болотного рака (Dickson, 2006, Федорова, 2006). Актуальность развития аквакультуры ракообразных в восточной и центральной Европе и в частности в России и Болгарии определяется необходимостью научного обеспечения создания условий для ускоренного социально-экономического развития рыбного хозяйства и экономики в целом и, в особенности в приморских федеральных округах России: Дальневосточном, Южном и Северо-Западном. В последние годы на рыбном рынке России спрос на продукцию марикультуры,
5 судя по возросшему на два порядка за последние 5 лет импорту ракообразных и моллюсков, не удовлетворяется отечественным рыболовством. Это связано с четкой тенденцией все большего потребления населением наиболее питательной и ценной для здоровья рыбной продукции. Мясо ракообразных относится именно к таким высоко востребованным сегодня продуктам питания. Кроме того, для производства хитина и хитозана в медицинских и технических целях высока потребность в панцирях ракообразных. Развитие хозяйств аквакультуры по производству высокоценной продукции будет способствовать созданию десятков тысяч дополнительных рабочих мест и тем самым формированию благоприятных условий для жизни населения всех регионов России.
Депрессивное состояние запасов многих ракообразных в водоемах России и Болгарии требует принятия срочных мер по их восстановлению методами аквакультуры.
Успех акклиматизации камчатского краба в Баренцевом море показывает, принципиальную возможность формирования высокочисленных природных популяций искусственными методами (Орлов, 1963, 1995, 1998, Камчатский краб..., 2001). Работы по увеличению численности природных популяций за счет выпуска в море личинок и молоди требуют дальнейшего развития и научно-методического обеспечения. Рыбохозяйственный фонд водоемов России и Болгарии определяет значительный потенциал развития астацикультуры. Прибрежная зона морей России включает участки, пригодные для искусственного воспроизводства и выращивания морских беспозвоночных: побережья Баренцева моря, Камчатки, Курильских островов, Сахалина, Приморья, Черного, Азовского и Каспийского морей, в общей сложности около 0,4 млн км . Рыбохозяйственные пресноводные водоемы России с 1 января 2007 г. являются федеральной собственностью и включают 22,5 млн га озер, 4,3 млн га водохранилищ, 0,96 млн га сельскохозяйственных водоемов комплексного назначения, 142,9 тыс. га прудов и 523 тыс. км рек. Изложенное определяет
актуальность разработки биотехники искусственного воспроизводства и культивирования морских и пресноводных ракообразных отряда Decapoda.
В России выделяются следующие четыре предпосылки развития аквакультуры ракообразных.
1. Депрессивное состояние природных популяций многочисленных
морских видов, являющихся основой крупномасштабного промысла (в первую
очередь камчатского краба), требует разработки научно обоснованных методов
разведения с целью восстановления их численности и биопродуктивности.
Сокращение запасов длиннопалого рака на огромных пространствах Евразии требует восстановления его численности методами аквакультуры в целях развития местного промысла, товарного культивирования, а также любительского лова.
Недоиспользование энергии теплых сбросных вод ГРЭС, ТЭЦ и т.д. требует интенсификации товарного выращивания гидробионтов в водоемах-охладителях. Продукция в таких водоемах не может быть обильна из-за ограниченности площадей, поэтому их целесообразно использовать для выращивания особо ценных объектов.
Огромный не полностью удовлетворенный спрос на деликатесную продукцию из живых ракообразных требует интенсификации их культивирования для устойчивого обеспечения потребностей российского рынка.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - на основе данных об особенностях размножения и индивидуального развития ракообразных отряда Decapoda разработать биотехники их культивирования для поддержания численности природных популяций и товарного выращивания; методами аквакультуры выявить и добиться максимальной реализации биопродукционных свойств камчатского краба (Paralithodes camtschaticus), гигантской пресноводной креветки (Macrobrachium rosenbergii) и длиннопалого рака (Astacus leptodactylus).
7 Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи.
Изучить биологические основы интенсификации и оптимизации искусственного культивирования ракообразных (камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака).
Разработать и оптимизировать биотехники культивирования камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака, позволяющие увеличить реализацию биопродукционного потенциала.
Разработать методы повышения выживаемости, скорости роста и развития камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака (в условиях южной Болгарии).
Выявить наиболее эффективные стартовые корма, определить суточные рационы и режим кормления для личинок камчатского краба и гигантской пресноводной креветки при выращивании заводским способом.
Определить размер самок длиннопалого рака, обладающих оптимальными биопродукционными свойствами при культивировании в условиях южной Болгарии.
Разработать биотехнические нормативы искусственного воспроизводства камчатского краба заводским способом, товарного выращивания гигантской пресноводной креветки в условиях бассейнов и длиннопалого рака в прудах южной Болгарии.
На основе биотехнических нормативов смоделировать холодноводные и тепловодные установки замкнутого типа, в которых достигается более полная реализация биопродукционных свойств камчатского краба и гигантской пресноводной креветки.
Определить потенциал повышения методами аквакультуры степени реализации биопродукционных свойств камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака.
8 Основные положения, которые выносятся на защиту.
Установлены биолого-экологические закономерности воспроизводства и роста ракообразных, которые позволяют увеличить степень реализации их биопродукционных свойств путем снижения смертности и создания оптимальных условий развития и роста.
На основе установленных закономерностей разработаны:
- научно обоснованные методы повышения жизнеспособности
ракообразных на наиболее уязвимых этапах онтогенеза, при выращивании в
искусственных условиях;
- биотехники и их отдельные этапы, эффективные для искусственного
воспроизводства с целью пополнения природных популяций и товарного
выращивания ракообразных как в пределах нативного ареала, так и в
климатических условиях несвойственных виду.
Научная новизна. Усовершенствованы технологии воспроизводства и выращивания камчатского краба, гигантской пресноводной креветки в условиях бассейнов и длиннопалого рака. Впервые разработан метод определения личиночных стадий камчатского краба по щетиночному вооружению экзоподитов максиллипед третьей пары.
При помощи комплексного подхода (особенности поведения, морфологические исследования на органном, тканевом и клеточном уровнях) доказана афагия глаукотоэ камчатского краба.
Впервые описана зависимость между весом тела личинок камчатского краба и величиной их суточного рациона.
Впервые исследованы рост, развитие и выживаемость акклиматизированного в Баренцевом море камчатского краба в контролируемых условиях замкнутого цикла водообеспечения от эмбриона до жизнестойкой ювенильной стадии развития.
Впервые определена интенсивность каннибализма у камчатского краба на всех стадиях жизненного цикла при содержании в искусственных условиях.
Впервые получена количественная оценка фототаксиса камчатского краба на ранних стадиях онтогенеза.
Впервые для условий южной Болгарии исследованы биопродукционные показатели самок длиннопалого рака.
Впервые в сравнительном плане с учетом жизненной стратегии вида оценен биопродукционный потенциал камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака.
Практическая значимость работы. Разработанные и усовершенствованные биотехники культивирования камчатского краба, гигантской пресноводной креветки и длиннопалого рака могут применяться как для восстановления численности природных популяций, так и для получения товарной продукции. Впервые в России был произведен в промышленном количестве (150 тыс. особей) качественный посадочный материал гигантской пресноводной креветки. Осуществленная поставка молоди креветки в Астраханскую область положила там начало товарному выращиванию вида в прудах южных регионов России.
Результаты работы могут служить основой для дальнейшего совершенствования технологий культивирования ракообразных.
Разработаны и защищены шестью патентами Российской Федерации нормативно-методические основы промышленного культивирования камчатского краба и гигантской пресноводной креветки.
Сконструированы оригинальные холодноводные и тепловодные установки с проточной и замкнутой системами водообеспечения для культивирования пресноводных (гигантская пресноводная креветка) и морских (камчатский краб) ракообразных. Отработаны технологические принципы их эксплуатации.
Разработано устройство для инкубации яиц артемии, позволяющее с помощью специального сепаратора эффективно отделять науплиев от пустых оболочек и цист в промышленных объемах.
Впервые в мире в полупроизводственных масштабах успешно осуществлено получение личинок камчатского краба и их выращивание до стадии глаукотоэ в контролируемых условиях замкнутого цикла водообеспечения и культивирование камчатского краба до жизнестойкой молоди. Достигнутые при культивировании показатели роста и развития являются наилучшими.
Установленная зависимость между величиной суточного рациона и весом тела личинок камчатского краба на каждой стадии развития позволяет производить расчет потребности в живых кормах при культивировании и может быть использована для оценки роли личинок камчатского краба в трофических сетях природных экосистем.
Апробация. Материалы диссертации представлены на международных конференциях «Аквакультура и рыбоводство - пути к интеграции» (Стара Загора, 1995), «Прибрежное рыболовство XXI век» (Ю. Сахалинск, 2001), «Crabs in cold water regions: biology, management, and economics» (Анкоридж, 2001), «Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки» (Голицино, 2002; Москва, 2005), «Aquaculture Europe 2002: Seafarming - today and tomorrow» (Триест, 2002), «Холодноводная Аквакультура: старт в 21 век» (Санкт-Петербург, 2003), «World-Aquaculture» (Салвадор, 2003), «Aquaculture Europe 2003: Beyond Monoculture» (Тронхейм, 2003), «Рациональное использование биологических ресурсов Мирового океана» (Москва, 2003), «Аквакультура и интегрированные технологии: проблемы и возможности» (Москва, 2005), «Aquaculture Europe» (Флоренция, 2006); на 12-й (Сеул, 2003), 13-й (Гонолулу, 2004) и 14-й (Владивосток, 2005) конференциях Конвенции об организации по морским наукам в северной части Тихого океана (ПИКЕС); международной научно-практической конференции «Человек и животные» (Астрахань, 2004), международном научном семинаре «Проблемы репродукции и раннего онтогенеза морских гидробионтов» (Мурманск, 2004), 5-й конференции «Сохранение биоразнообразия Камчатки и
прилегающих морей» (Петропавловск-Камчатский, 2004); научно-практических конференциях «О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли России до 2020 года» (Москва, 2004), «Зоокультура и биологические ресурсы» (Москва, 2004); всероссийской конференции «Эпизоотологический мониторинг в аквакультуре: состояние и перспективы» (Москва, 2005), 2-м международном семинаре «Беспозвоночные в коллекциях зоопарков» (Москва, 2005), 7-й всероссийской конференции по промысловым беспозвоночным (Мурманск, 2006), международном семинаре «Alaskan Crab Stock Enhancement and Rehabilitation» (Кадьяк, 2006), отчетных сессиях ВНИРО (2000 - 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 58 работ, в том числе две коллективные монографии и шесть патентов РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 423 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы. Иллюстрирована 111 рисунками и включает 46 таблиц. В списке литературы - 561 наименование, в том числе 276 работ на иностранных языках.
Выращивание личинок (презоэа, зоэа I-IV), послеличинок (глаукотоэ) и молоди
При доставке самок на плавающую базу их помещали в бассейны непосредственно из судовых емкостей, в которых осуществляли транспортировку до берега.
После завершения транспортировки самок помещали в установки, где их содержали до выклева личинок (рис.1.1, 1.2 и 1.3). Уровень воды в бассейне составлял не менее 0,5 м. При меньшей глубине возможно частичное обсыхание самок, что негативно сказывается на них и эмбрионах. Плотность посадки самок составляла 2-4 шт./м2. При большей плотности посадки происходит быстрое ухудшение качества воды.
Температура воды в первые сутки соответствовала температуре транспортировки. Затем в течение 3-4 суток температуру постепенно (на 1С в сутки) повышали до 7 - 8С. Емкости термостатировали с допустимыми отклонениями не более ±1,0С. Насыщение растворенным кислородом составляло 90 - 95%. При более резком повышении температуры и низком насыщении кислородом в отдельных случаях наблюдалась гибель самок или абортивный выклев. Самки легко переносят отсутствие корма в течение 10 -12 суток. В целях сохранения качества воды их не кормили.
Оптимальная скорость протока, определенная экспериментальным путем, составляла 0,15 - 0,30 л/час х шт. Соленость - 32-35 %о. После выклева личинок в аквариальной ВНИРО самок оставляли для дальнейшего изучения их поведения и питания.
В 2004 г. провели спаривание камчатского краба в искусственных условиях (в акватроне) (рис. 2.4., Глава 2.). После оплодотворения самку пересадили в отдельную от самца емкость объемом 1м . Количество личинок в экспериментах и плотность посадки в акватроны по годам представлены в таблице 1.1. В ходе личиночного периода развития соленость поддерживали в диапазоне 32-35 %о. Глаукотоэ содержали в тех же емкостях, что и личинок.
Перед началом линьки зоэа IV в емкостях размещали субстраты для оседания глаукотоэ. После перехода 90% личинок на стадию глаукотоэ в акватронах постепенно поднимали температуру воды (на 1С в сутки) до 10 -11С.
Глаукотоэ (осевших особей вместе с субстратом) или ранних мальков пересаживали в новые емкости. Оставшихся в выростной емкости особей собирали при помощи сифона или вносили в емкости новые субстраты и повторяли процедуру переноса через сутки. В качестве субстрата для оседания глаукотоэ и обитания мальков использовали капроновое газ-сито, кораллы, искусственные водные растения и спутанные пластиковые нити.
В связи с донным образом жизни и интенсиным каннибализмом мальков камчатского краба содержали в емкостях с большей площадью дна, чем на стадиях зоэа и глаукотоэ, и в ячейках для индивидуального содержания (площадь дна - 0,010 - 0,014 м ) при отдельной подаче воды из системы (рис. 1.6 А, Б). По мере роста крабов пересаживали в емкости большего размера. Все экспериментальные емкости имели субстрат или шероховатое дно (рис. 1.7 А, Б). Продолжительность развития оценивали по сумме градусодней. Градусодни за определенный период развития расчитывали как сумму произведений среднесуточных температур и количества суток с этой температурой.
Рост личинок оценивали по изменению длины карапакса после линек и перехода к очередной стадии развития. У зоэа измеряли расстояние между основанием рострума и задним краем карапакса без учета дорзо-латеральных шипов (CL) и длину рострума (RL) в соответствии с методикой японских исследователей (Sato & Tanaka, 1949). Схема измерения зоэа представлена на Для определения сухого веса по 20 личинок каждой стадии высушивали в сушильном шкафу СШ-3 на алюминиевой фольге при температуре 60С до постоянного веса в соответствии с методикой A.J. Paul et al. (1989). Взвешивание проводили на торсионных весах ВТ-200 с точностью до 0,0001 г.
У глаукотоэ и мальков измеряли длину карапакса от глазной выемки до заднего края и ширину карапакса в самом широком месте без учета шипов (рис. 1.9). Промеры делали на сброшенных во время линьки экзувиях. После чего их возвращали обратно для восполнения развивающимися особями потребностей в кальции. Дополнительно у мальков измеряли длину рострума (от вершины рострума до глазной выемки). Во время экспериментов проводили взвешивание живых особей на електронных весах марка Sartorius- 100 (USA) с точностью до 0,01 г. Для изучения циркадных ритмов камчатского краба на ранних стадиях онтогенеза проводили суточные (в течение 24 часов) наблюдения за поведением мальков. Корма я кормление Эксперименты по кормлению проводили в специальных установках (рис. 1.10).
Краткая история аквакультуры камчатского краба
Исследования биологических основ воспроизводства камчатского краба в искусственных условиях были начаты в связи с резким уменьшением его запасов в бассейне северной части Тихого океана еще в 20-е годы XX века (Marukawa, 1933; Закс 1936).
Одним из направлений работ по расширению возможностей промысла камчатского краба являлась акклиматизация в Баренцевом море, в связи с чем проводились исследования влияния основных факторов среды на особь на всех этапах онтогенеза (Закс, 1936; Орлов, 1962, 1963, 1994, 1996). Так, А.П. Казаев (1995) в 1933 г., после того как по инициативе И.Г. Закса в 1932 г. впервые была предпринята попытка доставить взрослых крабов в Мурманск, провел инкубацию икры и выращивание личинок при различных солености и температуре воды. Ранние попытки (30-х годов) транспортировки икринок краба и икряных самок не удались из-за их стопроцентной гибели в пути (Казаев, Плечкова, 1996). В этой связи была сформулирована задача экспериментального изучения возможностей транспортровки икринок краба, а именно: влияние изоляции от самки, способы отделения, влияние качества и температуры воды, плотность посадки, выживаемость краба в искусственных условиях. Перевозка взрослых особей камчатского краба с Дальнего Востока на Баренцево море впервые успешно осуществлена в 1960 г. Девять икряных самок в четырех емкостях объемом от 50 до 100 л были доставлены в Мурманск за 128 ч. Их содержали в искусственных условиях в аквариальной ММБИ в проточном бассейне в течение нескольких месяцев. Температура воды в бассейне была на 1 - 1,5 С выше, чем температура в губе Дальнезеленецкой. В зависимости от сезона температура воды изменялась от 0,2 С в зимний период до 13 С в летний. Соленость воды не отличалась от солености в губе (29 - 34 %о). Из двенадцати самок, доставленных в Мурманск, в течение года погибло семь.
Причина смертности - неблагоприятные условия обитания: высокая плотность посадки (размер бассейна, где содержались 12 самок - 207х64х 100 см) при недостаточном водообмене. Икринки, вынашиваемые самками на 100 % были поражены грибком сапролегнией. Отмечалось загнивание панциря, а в тех местах, где панцирь загнивал, поселялось множество нематод (Зубкова, 1964). В январе 1961 г. начался выклев личинок, в феврале крабы начали линять. Выживаемость за эмбриональный период составила 10 %. Личинки камчатского краба, содержавшиеся при температуре 8 - 10 С, пищей для которых служили приносимые с водой водоросли и личинки балянусов, начинали линять через 9 суток после выклева. В момент линьки большая часть личинок погибла (Зубкова, 1964; Orlov, Karpevich, 1965; Орлов, Карпевич, 1999).
При транспортировке с Дальнего Востока на Северный бассейн 12,4 млн икринок в изотермических ящиках отдельно от самок выживаемость составила около 50%. Дальнейшую инкубацию проводили в сетчатых аппаратах, установленных в губе Дальнезеленецкой, но через полтора месяца икринки погибли из-за несовершенства инкубационной аппаратуры (Зубкова, 1964; Orlov, Karpevich, 1965; Орлов, Карпевич, 1999).
Дальнейшие работы по акклиматизации камчатского краба вплоть до их успешного завершения к концу 70-х гг. прошлого столетия заключались исключительно в транспортировке с Дальнего Востока икряных самок.
Искусственное культивирование камчатского краба является другим возможным методом восстановления численности природных популяций. H.Marukawa, (1933) и несколько позже И.Г.Закс (1936) указывали на необходимость создания «краборазводников» с целью восстановления запасов краба. Задача «краборазводника» была сформулирована следующим образом: «сбор весной зоэа с брюшка самок, помещение их в инкубатор, сохранение их в инкубаторе до приобретения жизнестойкости пока личинка не осела на дно, т.е. до стадии глаукотоэ».
В настоящее время рассматриваются следующие основные направления аквакультуры камчатского краба. Экстенсивная аквакультура в море в естественных условиях: сбор послеличинок и мальков на искусственных сооружениях и их подращивание до 2-3-летнего возраста в садках, на коллекторах и искусственных рифах с последующим выпуском в естественную среду; сбор послеличинок и мальков на коллекторы и последующее культивирование до жизнестойких стадий в поликультуре с гребешком; подращивание пререкрутов крабов до товарного размера в садках; - доращивание в садках, до товарного качества некондиционных промысловых особей, отловленных в море. Интенсивная аквакультура в контролируемых заводских условиях на берегу: - получение потомства от выловленных в море самок, выращивание жизнеспособной молоди и ее выпуск в открытое море, либо в изолированные заливы, губы, бухты; - подращивание пререкрутов крабов до товарного размера; - доращивание до товарного качества некондиционных промысловых особей, отловленных в море. В задачи нашего исследования входило развитие интенсивных методов аквакультуры камчатского краба, в первую очередь, разработка промышленной биотехнологии культивирования камчатского краба на наиболее уязвимых ранних стадиях онтогенеза. Схема искусственного воспроизводства камчатского краба приведена на Рис. 2.1.
Биотехника искусственного воспроизводства камчатского краба заводским способом
Искусственное воспроизводство камчатского краба целесообразно начинать с отлова самок, на плеоподах которых находится икра, близкая к завершению эмбриогенеза. Начало работы с эмбрионами на поздних стадиях развития связано со значительной продолжительностью эмбриогенеза камчатского краба - 280-300 суток. Отлов икряных самок производят в зависимости от климато-океаологических особенностей года в конце февраля - марте. К этому моменту возраст эмбрионов составляет 11 месяцев. На глубинах от 30 до 70 м выставляют стандартные крабовые ловушки (прямоугольные или трапециевидные). Поскольку лов носит не промысловый характер и количество добываемого краба относительно невелико, достаточно выставить 1-3 порядка ловушек в различных местах. Отловленных самок сортируют, выбраковывая молодых, яловых и слишком старых самок, а также самок, отложивших новую икру. Для использования в аквакультуре пригодны самки с шириной карапакса от 110 до 143 мм. Транспортировка самок Отобранных самок доставляют к месту проведения работ в емкостях с проточной морской водой, установленных на борту судна, или в водозаполняемом трюме (при наличии такового), при температуре 1,5-5,0С. При необходимости доставки в цеха, удаленные от берега, самок камчатского краба транспортируют в изотермических контейнерах объемом 60-80 л, снабженных системой аэрации воды, при температуре 3-4С. Время транспортировки не должно превышать 15-20 часов. При транспортировке температура не должна отличаться от температуры морской воды в месте вылова более чем на 2-4С. Все дальнейшие этапы культивирования проводятся в искусственной морской воде. Рекомендуемые для приготовления искусственной морской воды смеси - HW Marinemix Professional и "SERA" (Германия); эти соли по составу наиболее близки к природной морской воде. Выращивание камчатского краба в приготовленных на их основе средах дает хорошие результаты. Передержка самок до выклева После завершения транспортировки самок помещают в бассейны, где они содержатся до выклева личинок. Система водообеспечения бассейнов должна предусматривать возможность термостатирования. Для содержания самок могут быть использованы системы с проточным или замкнутым циклом водоснабжения. Для содержания самок используются пластиковые бассейны с рабочей глубиной не менее 0,5 м. Период содержания самок можно условно разделить на 3 этапа. 1 этап - адаптация самок к условиям содержания.
Поступивших самок помещают в бассейны с такой же температурой воды, как в транспортировочных контейнерах. В период адаптации температура воды постепенно повышается до оптимальных для начала выклева личинок значений. Допустимая плотность посадки самок в период адаптации - 2-4 шт./м . Этот период одновременно является карантинным, в ходе него проводится бактериологический анализ на наличие у самок возбудителей заболеваний. 2 этап - содержание самок до завершения выклева личинок. До начала выклева личинок самок содержат при температуре +3-4С. Далее в течение 3-4 суток температуру воды постепенно (на 1 С в сутки) повышают до 7-8С. В целях сохранения качества воды самок не кормят. При соблюдении оптимальных условий передержки самок и отсутствии заболеваний их выживаемость составляет 100%. 3 этап - подготовка самок к выпуску в море. После выклева личинок самок камчатского краба адаптируют к температуре воды в море и выпускают в тех районах, где они были выловлены. Работа с личинками Высокая чувствительность и низкая устойчивость личинок к колебаниям факторов внешней среды определяет необходимость строгого соблюдения бионормативов технологического процесса, таких, как: - плотность посадки; - скорость водообмена; - поддержание оптимальных гидрохимического и температурного режимов; - обеспечение необходимого и достаточного количества и качества кормов; - ежесуточная чистка дна каждой емкости; - ежесуточной контроль состояния личинок (наблюдение за поведением, оценка морфологических изменений с помощью световой микроскопии). Пересадка личинок в выростные емкости производится на стадии зоэа I. Желательно производить заполнение бассейнов личинками одного возраста. В целях снижения стресса личинок, при пересадке рекомендуется следующая последовательность действий: включить источник света (лампу), направленный таким образом, чтобы максимально освещенной оказалась центральная часть бассейна; выключить основное освещение в помещении; личинок, собравшихся в центральной части бассейна, постепенно собирать стаканом или сачком из мягкой сетки (размер ячеи 0,5 х 0,5 мм) и переносить в контейнер объемом 2-3 л; личинок в контейнере пересчитать; затем погрузить контейнер в выростную емкость и осторожно выпустить личинок; продолжать пересадку личинок до создания в выростных емкостях желаемой плотности посадки; количество личинок в контейнере пересчитывать 3-4 раза, далее количество личинок можно определять на глаз объемным способом. С самого начала личиночного периода камчатский краб проявляет интенсивный каннибализм. В связи с этим рекомендуемая плотность посадки личинок составляет 50 - 75 экз./л. Меньшая плотность посадки снижает экономическую эффективность биотехнологии, большая - усиливает каннибализм.a
Бионормативы при культивировании гигантской пресноводной креветки в установках с замкнутым типом водообеспечения
Креветочное хозяйство замкнутого цикла водообеспечения состоит из следующих блоков. 1. Блок для содержания маточного стада. 2. Блок для выращивания личинок. 3. Блок для подращивания посадочного материала. 4. Блок для товарного выращивания. Первой, третий и четвертый блок работают с пресной водой, второй с солоноватой. Каждый блок имеет нескольких независимо работающих модулей включающих системы аэрации, терморегуляции и очистки воды (механические и биологические фильтры). Особенно высокая степень очистки требуется при выращивании личинок. Для всех стадий развития поддерживаются следующие параметры среды: содержании растворенного кислорода - не менее 5 мг/л, рН - 7,0 - 8,0, содержание нитритов - не более 0,1 мг/л, нитратов - не более 20 мг/л. Необходима регулярная замена части воды на свежую: во 2-ом блоке 1 раз в 3 дня, в остальных 1 раз в неделю. Содержание маточного стада Производители содержатся при плотности посадки не более 5 шт./м при соотношении 1 самец на 3 - 4 самки. Для предотвращения каннибализма в емкостях размещают вертикальные и горизонтальные субстраты (укрытия). Оптимальная глубина воды в лотках - 40 - 50 см.
Кормление производителей осуществляют кормами с содержанием протеина не менее 30 %. После оплодотворения икринок самок отсаживают в отдельную емкость. Ход эмбриогенеза контролируют по изменению цвета икринок. За два - три дня до выклева самку переносят в личиночную выростную емкость. После выклева личинок самку возвращают к маточному стаду. Выращивание личинок проводят при температуре воды - 28-30С, соленость - 12 - 14 /оо фоторежим 4:20 (свет/темнота) (New & Singholka, 1985; собственные данные). Кормление начинают со 2-х суток после выклева по дифференцированной схеме в зависимости от возраста (см. табл. 3.3). После метаморфоза 80% личинок начинают распреснение воды в емкостях, которое проводят за 10-12 часов. Морскую воду для выращивания личинок можно получать из искусственной морской соли для аквариумов или составлять из солей по методике Д.Н. Степанова (1994) (см. Глава 1. Материал и методы). Выращивание послеличинок (молоди) Для выращивания послеличинок особенно важным условием является наличие субстрата (укрытия). Плотность посадки креветок по мере роста снижают, проводя сортировки по размеру (Табл. 3.9). Суточной рацион меняют в зависимости от возраста от 100 до 50 % массы. Посадочной материал с весом не менее 1 г может быть предложен для выращивания в прудах, питаемых теплой водой из водоемов-охладителей ГРЭС и ТЭЦ, или может быть продолжено выращивание в интенсивных условиях (системах с замкнутым циклом водообеспечения). Выращивание до товарного размера При товарном выращивании креветок особое значение имеет начальный вес и однородность выращиваемой группы особей по размеру. Для обеспечения наиболее быстрого роста, при посадке молоди в бассейны и в процессе выращивания проводят сортировки по размеру. Итоги собственных исследований и анализа литературных данных по культивированию гигантской пресноводной креветки представлены в таблице (Табл. 3.11).
Биотехнические нормативы товарного выращивания гигантской пресноводной креветки в прудах в поликультуре с рыбой в условиях VI рыбовордной зоны России представлены в таблице (3.12) (Сальников, Суханова, 2000). Подробное описание функционирования установок замкнутого типа для культивирования ракообразных приведено в главе 2 (камчатский краб). Оптимизированная нами биотехника культивирования гигантской пресноводной креветки в установках с замкнутым типом водообеспечения позволяет более полно реализовать биопродукционные возможности вида за счет увеличения выживаемости личинок по сравнению с природными условиями в 45-60 раз. Биотехника является уникальной российской разработкой, эффективность которой превышает зарубежные аналоги за счет увеличения выживаемости личинок в 2,1 раза, сокращения личиночного периода развития в 1,8-2,0 раза, увеличения плотности посадки молоди при товарном выращивании в 5,0-11,0 раз, при сохранении темпа роста на уровне наилучших достижений в странах с умеренным климатом. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) на своем заседании в Стокгольме в 1984 г. констатировала, что на современном этапе основными продовольственными ресурсами пресноводных водоемов являются угорь, форель и речные раки. Достоверно показано, что по калорийности (72 кал/100 г), содержанию жиров (2,83%), белка и витаминов группы В (17,13%) речные раки не уступают пресноводным рыбам. Кроме того, помимо чисто промыслового значения, речные раки являются важным компонентом многих пресноводных сообществ, а также надежным индикатором сапробности, и их плотность может служить для оценки качества воды. В этой связи развитие раководства в целях получения товарной продукции высокого качества и поддержания и восстановления численности природных популяций речных раков весьма актуально.
