Некоторые особенности морфологии карасей озёр Касарги иСмолино

Автор: Соболев Владислав Александрович,
школа №138,10 класс

Научный руководитель Зайцева Валентина Васильевна,
педагог дополнительного образования

г.Челябинск

Вопросы морфологических особенностей карасей, обитающих в озёрах Южного Урала, заинтересовали нас прежде всего тем , что в характеристиках видов, принадлежащих к роду Carassius , в литературе, изученной нами, имеются интересные и достаточно противоречивые сведения по этому вопросу(1,2,3,4). В своих предыдущих работах мы сделали попытку рассмотрения явления полиморфизма у карасей и определиться с вопросом видовой принадлежности карасей , обитающих в озёрах Челябинской области. При дальнейшем знакомстве с литературой по ихтиологии мы обратили внимание на новое для нас явление флуктуирующей асимметрии, описываемое, например, Романовым Н.С. (5) Это явление изучалось у морских рыб. Мы же решили рассмотреть его на примере карася серебряного( Carassius auratus ) – вида, обычного для водоёмов Южного Урала.

Исходя из выше сказанного, задачи в работе мы сформулировали следующим образом:

1. Выявить, имеются ли отклонения от билатеральной симметрии по числу лучей в грудных плавниках у карасей озёр Касарги и Смолино.

2. Изучить особенности экологии этих водоёмов.

3. Объяснить обнаруженное явление флуктуирующей асимметрии.

Выбор озёр для наших исследований определялся тем, что они находятся на разных по степени антропогенной нагрузки территориях. Озеро Смолино входит в черту города Челябинска, а озеро Касарги находится в Сосновском районе Челябинской области и удалено от города Челябинска на 30 км.

Кроме этого озёра отличаются своими природными особенностями.

Озеро Смолино котловинного происхождения, относится к равнинному типу озёр. Наибольшая длина 6,6 км, средняя ширина примерно 3,3 км, протяжённость береговой линии 32 км, средняя глубина 3,7 м, максимальная 5,6 м. Объём водной массы составляет 80 млн м³. Озеро Касарги с юга на север протянулось на 6 км, а с запада на восток от 1600 до 3000 м. Наибольшая глубина 5 м. Площадь озера – 12,8 км² . Объём воды – 52,8 млн. м ³ . Минерализация воды – 206 мг/ л. Присутствуют ионы Cl ^-, HCO₃^-, Na ⁺. Вода солоноватая.

Методика работы.

Сбор материала произведён во время двух летних экспедиций научного общества учащихся с 10 по 25 июля 2000 года. Экземпляры карасей вылавливались сетями рыболовецких бригад и под руководством работников этих хозяйств.

Для определения морфологической изменчивости мы использовали чётко просматриваемый билатеральный признак – число лучей в грудных плавниках. Для обработки полученных данных мы руководствовались указаниями, предложенными Романовым Н.С.(5)

Нами определялась доля асимметричных рыб в процентах для каждой выборки, средняя величина числа лучей и ошибка средней по правым и левым грудным плавникам (М±m). Для того, чтобы определить направленность асимметрии (М_d) мы определяли величину среднего различия значений признака для двух сторон тела (Плохинский, 1970): М_d =Σ d_L-R / N где d_L-R – разность между значением признака на левой и правой сторонах тела у каждого экземпляра, N - число особей в выборке.Кроме этого высчитывались такие показатели как минимальное и максимальное число плавников по обеим сторонам тела для разных выборок. Показатель асимметрии вычислялся по следующей формуле : σ_d² = Σ D² / (N – 1), где D = d_L-R- М_d .

Был определён так же такой показатель как среднеквадратичное отклонение (σ). Достоверность отличия определялась по значению критерия достоверности: t = D / m_D,

где D – разность между средними для двух выборок, а m_D – средняя квадратичная ошибка этой разницы (Лакин, 1967).

Обсуждение результатов.

1. Анализ данных по числу лучей в грудных плавниках указывает на то, что эта величина варьирует у карася серебряного от 10 до19. Если же рассматривать колебания лучей по разным водоёмам, то караси из озера Касарги имеют в грудных плавниках от 10 до 19 лучей, а в озере Смолино от 15 до 18 (смотри приложение, таблица №1). Таким образом, амплитуда колебания числа лучей в выборке из озера Касарги шире.

2. При рассмотрении среднего числа лучей в грудных плавниках у рыб в этих водоёмах заметно, что эта величина больше у рыб из озера Смолино, причём, как по левым , так и по правым плавникам:

Касарги, 14,35 – 14,22; Смолино, 16,00 – 16,90.

Достоверность отличий по этому признаку доказана для обеих выборок (смотри приложение, таблица №2).

3. Рассматривая долю наиболее часто встречаемых вариантов сочетания лучей в левом и правом грудных плавниках, отметим, что среди симметричных по этому признаку особей в Касаргах встречаются варианты: 15-15 (40%), в Смолино 17-17 (66,6%). Асимметричные экземпляры:14-13 и 13-12 (по 11,54% каждый вариант) в оз. Касарги и 16,17 (37,5%) в оз. Смолино. То есть, доля наиболее часто встречаемых вариантов в оз. Смолино выше .

Однако, общий процент асимметричных особей у рыб из оз. Касарги несколько выше: 83,87% и 80% соответственно.

4. Вместе с тем, столь небольшая разница в доле асимметричных особей в выборке касаргинского карася обеспечивает более высокий уровень флуктуирующей асимметрии (0,837 и 0,306 соответственно) (таблица №2)

Достоверность различий для обеих выборок доказана.

Флуктуирующая асимметрия представляет собой незначительные ненаправленные отклонения от строгой билатеральной симметрии вследствие несовершенства онтогенетических процессов.(Thoday.1958) Существует мнение о наличии отрицательной зависимости между числом лучей в плавниках и температурой воды во время эмбриогенеза и раннего постэмбриогенеза (Taning,1952) Исходя из этих положений меньшее значение среднего числа лучей в плавниках касаргинских карасей может быть объяснено более высокой температурой воды в оз. Касарги в период вызревания икры ( на Урале – начало июня). Видимо, в Касаргах вода прогревается быстрее из-за его меньших размеров. Климатические различия мы исключаем, так как озёра относятся к одной климатической зоне и расстояние между ними – 35 км.

5. Наше предположение о влиянии антропогенной нагрузки на уровень флуктуирующий асимметрии не подтвердилось. В полном тексте работы мы приводим свои соображения на сей счёт.

Выводы.

1. В исследованных нами выборках серебряного карася из озёр Смолино и Касарги обнаружено явление флуктуирующей асимметрии.

2. Меньшее значение среднего числа лучей в грудных плавниках касаргинских карасей может быть объяснено более высокой температурой воды в этом озере в период эмбриогенеза.

3. Более высокий уровень флуктуирующей асимметрии, причиной которого по литературным данным может быть разнообразие температурных условий во время эмбриогенеза и раннего постэмбриогенеза, выявлен нами для рыб оз. Касарги. Предполагаем, что такая разница температур в разных местах озера из-за наличия родников.

4. Предположительно причиной нарушений эмбриогенеза могло стать попадание в озеро токсичных веществ, что подтверждается данными анализов воды, выполненными Санитарно-эпидемиологической службой Челябинской области.

Литература.

1. Сабанеев Л.П. Рыбы России. т.2.М.:Физкультура и спорт. 1982 г. с. 561

2. Анисимова И.М. Лавровский В.В. Ихтиология М.: Агропромиздат. 1991г.288с.

3. Веселов Е.А. Определитель пресноводных рыб фауны СССР. М.: Просвещение. 1977 г.

4. Вопросы ихтиологии, 1997, т. 37, №6, с.736

5. Вопросы ихтиологии,1999,т.39,№4,с.569-572

6. Слинкин А.С. Озёра Сосновского и Чебаркульского районов. Челябинск. Межрайонная типография. 1998 г. 59 с.

Приложение.

№ 1 Основные характеристики изменчивости числа лучей в грудных плавниках

параметр водоем	№	max левые	min левые	max правые	min правые	Число асимметричных	% асимметричных	встречаемость асимметричные			встречаемость симметричные
								вариант		%	вариант	%
Касарги	31	19	10	18	10	26	83,87	14-13	11,54 11,54		15-15	46
Смолино	30	18	10	19	15	24	80	13-12	37,5		17-17	66,6

№ 2 Некоторые показатели по выборкам Carassius auratus по двум водоёмам

Параметр Водоёмs	плавники	М ± m	s	Md	плавники	t	s²d
Касарги	левые	14,35±0,398	2,22	0,033	левые	3,03	0,837
	правые	14,22±0,882	4,13	0,29	правые
Смолино	левые	16,0±0,226	1,24	1,133	левые	7,81	0,306
	правые	16,9±0,006	0,034	-1,06	правые