Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние десятилетия одно из ведущих направлений в ихтиологии и экологии рыб занимает экологическая биохимия. Широкое применение методов эколого-физио-логических и эколого-Оиохимических исследований как на морских, так и на пресноводных видах рыб, позволяет успешно решать вопросы, связанные с изучением межвидовой и внутривидовой изменчивости, динамики биохимических процессов на различных этапах онтогенеза и в отдельные периоды годового цикла, устойчивости биохимического статуса организма при воздействии на него различных экологически значимых факторов водной среды, а также проблем адаптации рыб и продуктивности водоемов (Love, 1970, 1980; Шульман, 1972; Sargent, 1973; Биргэр, 1979; Маля-ревская, 1979; Pieh ..., 1979; ШатуновскиЙ, 1980; Крепе, 1981; Сидоров, 1983; Шульман, Урденко, 1989).
Исследованные в данной работе виды рыб желтокрылка Cotto-oomephorua grewinglci (Dyb.) и длиннокрылка CottooomephoruB inermie (Jak.) - эндемичные придонно-пелагические виды семейства Cottidae. Они относятся к группе вгорично-пелагичвеких рыб, которые входят в состав уникальной экосистемы открытых вод озера Байкал (Талиев, 1955; Коряков, 1972; Оиделева, 1982, Андрияшев, 198Б; Оиделева, Козлова, 1989). Специфика происхождения и условий обитания этих видов способствовала возникновении различных адаптации как на организменном, так и популяци-онном уровне. .
Желтокрылка распространена по всей акватории озера Байкал, образует 3 разновременно-нерестовых группы в году и вследствие этого обладает высоким репродуктивным потенциалом. Поэтому по состоянии этого вида можно в определенной степени судить о благополучии всей пелагической экосистемы. Длиннокрылка, которая, наряду с желтокрылкой, играет важную роль в трофических взаимоотношениях пелагических видов, до настоящего времени практически не изучена.
Пелагические рыбы и другие гидробионты озера испытывают значительно большее антропогенное воздействие, чем донные, так как на пелагических объектах базируется промысел, рыборазведение; по пелагическим пищевым цепям осуществляются миграционные
_ 4 -потоки различных химических соединений на дно. Поэтому всестороннее изучение пелагических рыб и беспозвоночных Байкала очень важно как с точки зрения исследования продуктивности его пелагиали, так и для оценки устойчивости его экосистемы и эволюции эндемичной фауны озера.
Цель и задачи исследования. Целью исследования было изучение динамики общего химического состава и липидов у байкальских коттоидных рыб желтокрылки и длиннокрылки на протяжении годового цикла.
Основные задачи исследования заключались в следущем.
-
Изучить динамику общего химического состава в теле желтокрылки и длиннокрылки в связи с особенностями их биологии
-
Охарактеризовать лигшдный состав органов и тканей (печень, гонады, красные и белые мышцы), играющих важную роль в осуществлении сезонных метаболических процессов.
-
Исследовать состав жирных кислот этих органов и тканей и его изменения в зависимости от периода годового цикла рыб.
-
Выявить роль зоопланктона (эпишура и макрогектопуо) в формировании состава жирных кислот желтокрылки и длиннокрылки.
Научная новизна. Впервые изучена сезонная динамика общего химического состава в теле желтокрылки и длиннокрылки на протяжении полного годового цикла. Показано, что содержание суммарных липидоЕ в теле желтокрылки относительно стабильно на протяжении всего года, аа исключением периода нереста, тогда как у длиннокрылки характер изменения содержания суммарных липидов четко отражает изменения физиологического состояния этих рыб в ходе репродуктивного цикла, что определяется спецификой биологии И ЭЕОЛЗОЦИИ этих видов.
Получены первые данные по содержанию суммарных липидов и их фракционного состава в печени, гонадах, красных и белых мышцах, а также по составу классов фосфолипидов и жирных кислот полярных и нейтральных липидов. Выявлен высокий уровень полинвнасыщенных жирных кислот линоленового (п-Э) ряда, необычный для пресноводных рыб. По отношению жирных кислот линоленового и линолєеого ряда (n-з)/(n-6), являющемуся показателем принадлежности липидов к "морскому" или "пресноводному" тішу, исследованные байкальские рыбы занимают промежуточное положение между морскими и пресноводными видами. Необычно вы-
- 5 -сокое для пресноводных рыб содержание эйкозопентаеновой 20:5 (п-з) (до 14% от суммы жирных кислот)и докозогексаэноЕой 22:6 (п-3) ( до 40) кислот сближает желтокрылку и длиннокрылку с морскими рыбами и является дополнительнымподтверждением в пользу гипотезы о морском происхождении предковых форм Cottoidei.
Показано, что соотношение доминирующих жирных кислот определяется прежде всего систематическим, положением вида и его эволюционной историей, а не экологией (трофические условия водоема).
Практическая значимость. Данные по содержанию суммарных липидов и их жирных кислот у байкальских коттоидных рыб желтокрылки и длиннокрылки являются, качественными и количественными характеристиками этих видов рыб как ценных объектов питания омуля и других промысловых рыб Байкала и нерпы.
Полученные результаты по содержанию компонентов общего химического состава на протяжении годоесго цикла могут служить основой для продукционных расчетов и Фоноеыми данными для экологического мониторинга.
Расчетный метод определения содержания суммарных липидов в теле желтокрылки и длиннокрылки характеризуется простотой и надежностью, монет быть рекомендован при обработке массового материала и использован в рыбохозяйственных исследованиях и мониторинге.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на III Всесоюзной конференции по проблемам экологии Прибайкалья (Иркутск, 1988), на IV Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам океанологии и гидробиологии (Севастополь, 1989), на III Симпозиуме по трофическим сёязям и продуктивности водных сообществ (Чита, 1989), на II Симпозиуме по экологической биохимии рыб (Ростов Великий, 1990), а также на научных семинарах в лабораториях ихтиологии Лимнологического института СО РАН и Института биологии моря ДВО РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Объеи и структура диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах, состоит из 6 глав и выводов, содержит 27 таблиц и 37 рисунков. Список цитируемой литературы включает 329 наименований, в том числе 162 работ зарубежных авторов.
