Патент на изобретение №2236124
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ МЕСТООБИТАНИЯ И АДАПТАЦИИ МОЛОДИ ОБЪЕКТОВ АКВАКУЛЬТУРЫ В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам разведения ценных видов рыб и ракообразных и может быть использовано для защиты и восстановления естественных популяций гидробионтов в условиях изменения среды обитания и биотопической деградации рыбохозяйственных водоемов. В локальных экосистемах создают компактное разнообразие биотопов для полносистемного жизнеобеспечения разных видов гидробионтов. Для усложнения дна с глубинами менее 2 м создают проточные и непроточные выемки и подпруды, на глубинах более 2 м и менее 5 м создают под углом 15-30 Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к способам разведения ценных видов рыб и ракообразных в заводских условиях, а также может быть использовано для восстановления естественных популяций. Известно, что при непосредственном выпуске молоди с заводским (искусственным) стереотипом поведения в естественную среду ей требуется время для выработки адаптивного поведения и перехода на естественное кормление. Процесс приобретения заводской молодью этих навыков часто сопровождается большими потерями численности интродукции. Так, например, при выпуске лососевых рыб в реки до 50% молоди может погибать в ближайших 500 м от зоны выпуска только от хищных рыб и птиц /1/. Слабая выраженность у заводской молоди ориентировочной, оборонительной и пищепоисковой реакций лишает ее возможности адекватного поведения в незнакомой обстановке. На фоне отсутствия навыков стайного поведения в естественных условиях жизнестойкость молоди еще больше снижается, поскольку одиночные рассеянные рыбы почти всегда находятся в состоянии стресса. Такая же молодь, организованная в стаи, выходит из критических ситуаций с несравнимо меньшими потерями /2/. Заводская биотехнология сортировки и подгонки к стандарту, начиная с ранних стадий развития, позволяет получить достаточно однородный материал для выпуска в водоем, но при этом неизбежно утрачивается индивидуальная разнокачественность особей. Для восстановления генетического разнообразия, подавленного в условиях заводского выращивания и запуска этологических механизмов адаптации молоди к естественной среде необходим дополнительный технологический блок – компактная экосистема с обучающей средой. Структурный состав биотопов такой экосистемы имитирует необходимое и достаточное разнообразие природного (нативного) водоема и способен обеспечивать все этапы жизненного цикла рыб. Выпущенная в относительно комфортные условия молодь обучается адекватно реагировать на различные биотопически значимые стимулы (даже на человека – оператора обучающего технологического блока). Формируются эквимотивационные стайки, одновременно происходит уход (скат) и элиминация хищником одиночных не организованных в стаи особей. Устойчивость существования таких стайных образований (появление, распад) определяется балансом энтропии биотических и абиотических факторов в среде, меняющихся в процессе развития молоди и смене экологических условий обитания. Так, например, при выпуске заводских двухлеток радужной форели (по известному способу /3/) в морскую бухту на пастбищное подращивание было сформировано устойчивое нагульное сообщество, насчитывающее не менее 2 тыс. особей и состоящее на 30-70% из молоди, предварительно обученной в морском вольере. Обучение заключалось в формировании условного рефлекса на звуковой сигнал, которым рыбы привлекались в комфортную зону искусственного рифа, где находился излучатель сигнала, и получали там кормовое подкрепление. Таким образом, происходило закрепление у рыб значимости звукового сигнала как хомингового признака комфортной зоны пастбища. Управление нагульным поведением осуществлялось и контролировалось визуально вплоть до формирования миграционных зимовальных стай и возобновлялось в следующем нагульном сезоне. Однако для устойчивого управления более многочисленной (промысловой) пастбищной группировкой недостаточно использования одного только обучающего вольера без организации в его окрестности специальной, биотопически обустроенной зоны, обеспечивающей рыб достаточной кормовой базой, убежищами, защитой от штормов, подходящими гидрологическими условиями и т.п. Известен способ защиты молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения /4/. Согласно этому способу создается специализированная экосистема, биотопическая структура которой рассчитана на жизнеобеспечение гидробионтов на самых ранних стадиях онтогенеза. Основная масса планктона отводится в нее вместе с частью поверхностного потока из основного транзитного, поступающего на водозабор. Недостатком такого рода функциональной экосистемы является необходимость ограничения ее собственной воспроизводящей способности и отсутствие в ее биотопической структуре достаточно широкого спектра условий для обеспечения и более поздних стадий жизненного цикла рыб (нерест, нагул, зимовал и т.п.). Создание такого полносистемного биотопического многообразия в зонах водозабора нецелесообразно. Заявляемый способ рассчитан на создание экосистемы, обеспечивающей весь онтогенетический цикл жизни рыб. Известен способ воспроизводства дальневосточного трепанга, в котором повышение выживаемости молоди трепанга обеспечивается созданием благоприятных для жизни условий (укрытия, кормовая база, гидрологический режим) /5/. Согласно этому способу также проводится мониторинг и отбор участков моря для поселения в них анфельции с осевшей на ней молодью трепанга. Однако недостатком этого способа является сезонная, ситуационная форма существования такого выростного биотопа, необходимость ежегодного возобновления его в отличие от заявляемого способа, предполагающего перманентность существования биопродукционной экосистемы для гидробионтов разных видов. В широком аспекте необходимые меры по воспроизводству запасов рыб, беспозвоночных, водорослей и по проблеме улучшения среды, подвергающейся деградации в районах интенсивной аквакультуры, рассмотрены в японской программе “Энсей” /6/. Специальные технологические приемы в ней не раскрыты, а лишь представлен широкий ассортимент технических средств. Программа носит национальный масштабный характер. Заявляемый же способ рассчитан на локальное применение. Изобретение относится к аквакультуре, рыбоводству с целью защиты локальных группировок молоди гидробионтов естественного и искусственного воспроизводства от технологического стресса и гибели в условиях изменения среды обитания и биотической деградации рыбохозяйственных водоемов. Способ создания местообитания и адаптации молоди рыб на локализованной акватории (залив, бухта, эстуарий, устье реки и т.п.) предусматривает повышение экологической емкости среды обитания гидробионтов, проведение этологического отбора и тренинга рыб для формирования у них территориального поведения. При этом адекватность взаимодействия гидробионтов с местообитанием достигается путем создания необходимого и достаточного разнообразия биотических и абиотических условий существования в среде обитания. С этой целью в мелководных зонах водоемов с глубинами менее 2 м создают проточные и непроточные выемки, подпруды; в зонах с глубинами более 2 м и менее 5 м под углом 15-30 В водоемах с глубинами более 5 м для этих же целей развертывают в пелагиали сеть заякоренных плавучих рифов. Такого же рода конструирование среды может быть использовано как для поддержки желательных видов гидробионтов, так и для вытеснения нежелательных видов из функциональных биотопов (нерестовых, нагульных, зимовальных). Все это в комплексе позволяет создать универсальную экосистему открытого (полуоткрытого) типа, состоящую из совокупности биотопов, удовлетворяющих видовую специфику жизнеобеспечения молоди гидробионтов. Постепенности освоения неконтролируемых природных акваторий и включению отдельных стайных группировок в биопродукционные процессы водоема в целом способствует их навык возвращаться обратно, приобретаемый молодью гидробионтов в процессе тренинга по привлечению звуковым сигналом к акустическому плавучему рифу с кормовой площадкой. Адаптацию молоди к новой среде при вселении на подготовленное местообитание осуществляют в два этапа. На первом этапе вселяют стартовую группировку рыб, проявляющую толерантность к незнакомому местообитанию и склонную к оседлому образу жизни. Формирование группировки осуществляют на основе этологической классификации рыб в процессе их тестирования на стресс при изменении окружающей среды. Применяя метод стрессовой нагрузки на рыб, в выращенном заводском материале для стартовой группировки отбирают молодь, которая пассивно реагирует на отлов и последующую смену среды обитания. Перед выпуском на подготовленное местообитание стартовую группировку помещают в пруд или вольер на акватории выпуска, где у нее в течение 2-3 недель вырабатывают навык привлечения к кормовой площадке звуковым сигналом. Обученную группировку молоди выпускают для нагула на подготовленную акваторию, где закрепляют у рыб этот приобретенный навык, периодически сочетая звуковой сигнал с подачей пищи на кормовые площадки. На мелководных акваториях визуально, а на биотопах с глубинами более 2 метров при помощи эхолота определяют численность, плотность молоди на микробиотопах, характер распределения скоплений (стаек) молоди по всей акватории обустроенного местообитания в целом. На основании полученной информации оценивается степень приближения поведения молоди стартовой группировки к видоспецифичному поведенческому стереотипу природных популяций, экологическая адекватность обустроенной акватории и ее подготовленность к приему остальной выращенной на заводе молоди. На втором этапе на подготовленное местообитание выпускают остальную заводскую молодь, которая присоединяется к ранее выпущенной молоди стартовой группировки, уже обжившей новое место обитания. В результате поэтапного вселения формируется единое сообщество молоди рыб, у которого в управляемом режиме постепенно формируется видоспецифичное территориальное поведение, адекватное экологическим условиям природного водоема. Плавный характер адаптации молоди к новой среде обитания основан на выработке и периодическом подкреплении навыка возвращаться к зоне выпуска, где она в случае необходимости получает кормовую поддержку и убежища для защиты от неблагоприятных факторов среды. Реализация способа создания местообитания и адаптации молоди обеспечивает снижение ее потерь от истощения при переходе на питание природным кормом и выедания хищными рыбами и птицами. Кроме этого, обеспечивается установка импринтинга и формирование хоминговых ассоциаций нативного водоема. Это способствует увеличению промыслового возврата и повышению эффективности рыбоводных заводов в целом. Так, при выпуске молоди радужной форели на морской нагул в бухту был получен возврат двухлеток – 20-30%, а трехлеток – 7-8%, обычно не превышающей для этой бухты 0,5%. Молодь естественных популяций на подготовленной акватории осуществляет свободный выбор местообитания, реализуя свои видоспецифичные предпочтения. Высокая экологическая емкость и комфортность местообитания обуславливают образование достаточно мощных скоплений местных рыб на локально обустроенной акватории. Так, на акватории водозаборного канала Костромской ГРЭС, преобразованного согласно способу /4/, в результате эхометрической съемки были отмечены концентрации местных рыб (судак, окунь, лещ, плотва, тюлька), в 40 раз превышающие максимальные значения, зарегистрированные в р. Волга в зоне влияния водозабора. Практическая значимость и актуальность заявляемого способа нашли свое отражение в Федеральной целевой программе “Экология и природные ресурсы России на 2002-2010 годы”, утвержденной Постановлением Правительства РФ от 7 декабря 2001 года №860. В соответствии с Программой предусмотрено решение задач по предотвращению деградации и сохранению природных комплексов, охране и воспроизводству природных ресурсов, сохранению биоразнообразия. Литература 1. Шустов Ю.А. “Экология молоди атлантического лосося” Петрозаводск, “Карелия”, 1983, 152 с. 2. Бакштанский и др. “Характеристика ската и особенности заводской и дикой молоди семги в реке Лувеньге”. Матер, семинара по проблеме: Биол. ресурсы Белого моря и внутренних водоемов европейского Севера. Петрозаводск, 1981, с.147-150. 3. Авторское свидетельство СССР SU №1261598, кл. А 01 К 61/00, 07.10.86. 4. Патент РФ RU №2077195, кл. А 01 К 61/00, Е 02 В 8/08, 20.04.97. 5. Патент РФ RU №2174749 кл. А 01 К 61/00, 20.10.2001. Формула изобретения
Способ создания местообитания и адаптации молоди объектов аквакультуры в водных экосистемах, включающий конструирование среды на акватории водоема, выпуск обученной молоди, отличающийся тем, что создают локальную экосистему с компактным разнообразием биотопов для полносистемного жизнеобеспечения разных видов гидробионтов путем морфоструктурного усложнения дна водоема: в мелководных зонах с глубинами менее 2 м создают проточные и непроточные выемки, подпруды и в зонах с глубинами более 2 м и менее 5 м под углом 15-30 |
||||||||||||||||||||||||||
к потоку полупроницаемые или непроницаемые обтекаемые препятствия. В зонах с глубинами более 5 м развертывают сеть заякоренных плавучих рифов. Для заселения подготовленного биотопа искусственно выращенными гидробионтами отбирают из общей массы стартовую группировку молоди, наиболее толерантную к резкой смене условий обитания, которую готовят к выпуску на нагул в естественный водоем в первую очередь. Отбор производят методом этологического тестирования на стресс. Молодь стартовой группировки обучают 2-3 недели в пруду или в вольере на акватории подготовленного биотопа привлечению к кормовой площадке звуковым сигналом, затем выпускают на свободный нагул с периодическим подкреплением навыка стимульного привлечения в зону подачи корма. В этот же период осуществляют второй и окончательный выпуск всей остальной молоди, которая присоединяется к молоди, ранее выпущенной стартовой группировки. Реализация способа создания местообитания и адаптации молоди обеспечивает снижение ее потерь от истощения при переходе на питание природным кормом и выедания хищными рыбами и птицами. Кроме этого, обеспечивается установка импринтинга и формирование хоминговых ассоциаций нативного водоема. Это способствует увеличению промыслового возврата и повышению эффективности рыбоводных заводов в целом.