«ИНСТРУКЦИИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СБОРУ И ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В РАЙОНАХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПИНРО Мурманск Издательство ПИНРО 2001 1 УДК 639.2(47) И 72 Инструкции и методические рекомендации по сбору и ...»
Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству
Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства
и океанографии им. Н.М.Книповича
(ПИНРО)
ИНСТРУКЦИИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СБОРУ
И ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ В РАЙОНАХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПИНРО
Мурманск Издательство ПИНРО 2001 1 УДК 639.2(47) И 72 Инструкции и методические рекомендации по сбору и обработке биологической информации в районах исследований ПИНРО. – Мурманск:Изд-во ПИНРО, 2001. – 291 с.
В методическом пособии изложены принципы организации и методики выполнения работ по сбору промыслово-биологической информации в морских научных экспедициях Полярного института в морях и сопредельных водах Северной Атлантики, а также по ее первичной обработке в судовых условиях и составлению оперативной информации и отчетов о работах, выполненных в рейсе. Методические рекомендации могут быть использованы при проведении исследований и в других районах Мирового океана.
В работе приведены примеры расчетов и заполнения исследовательской документации, шкалы зрелости половых продуктов гидробионтов, список литературы, рекомендуемой для самоподготовки. Это позволяет использовать настоящее пособие в качестве учебного для подготовки сотрудников, выходящих в море.
Пособие предназначено для широкого круга специалистов различной квалификации, занимающихся исследованиями морских сырьевых ресурсов.
Методическое пособие обсуждено и принято 27 декабря 2000 г.
на Методическом совете ПИНРО Ответственный редактор М.С.Шевелев Редакционная коллегия:
Л.К.Альбиковская, Б.И.Беренбойм, А.А.Гордов, К.В.Горчинский, А.В.Долгов А.Б.Карасев, С.Ф.Лисовский, Н.В.Мухина, Д.В.Прозоркевич, Н.А.Ярагина © Издательство ПИНРО, 2001.
4Ф2(03) ISBN 5-86349-086- Оригинал-макет данного издания является собственностью ПИНРО, и его воспроизведение в целом либо частей любым способом без согласия института запрещается.
ВВЕДЕНИЕ
Успешное изучение морских гидробионтов для разработки научно обоснованных рекомендаций по их рациональной эксплуатации возможно лишь при организации регулярных морских экспедиционных исследований.Их основной целью является получение материала, обладающего высокой репрезентативностью, т.е. степенью соответствия выборочных показателей параметрам природных популяций. Это требует от исследователей знаний и навыков в сборе материала, умения обрабатывать, обобщать его и получать обоснованные выводы.
В настоящем пособии переработаны и сведены воедино все существующие в ПИНРО методики по сбору и первичной обработке биологического материала в морских экспедициях, приведены карты и схемы районирования морей, кодификаторы гидробионтов, примеры заполнения отчетных форм, а также другие справочные материалы.
Многое из перечисленного (значительная часть справочного материала, формирование баз данных, обработка ихтиологической информации и ее статистический анализ, формирование выходной документации) уже реализовано в алгоритмах программного обеспечения биологических исследований для персональных компьютеров, в частности, в пакете программ «BIOFOX», которому посвящен отдельный раздел пособия, однако его составители сочли полезным и необходимым изложить и эти аспекты.
1. Общие требования к сбору биологической информации Биологический материал собирается для определения численности и биомассы популяций гидробионтов, изучения особенностей их миграций, поведения и распределения в зависимости от изменений биотических и абиотических факторов в целях разработки для рыбной промышленности рекомендаций, наставлений и прогнозов различной заблаговременности.
Планирование работ и сбор биологического материала, включающий в себя массовые измерения длины, неполный биологический анализ (НБА), полный биологический анализ (ПБА), а также сбор количественных материалов по питанию, массовое мечение гидробионтов и другие работы, осуществляются в зависимости от целей и задач исследований, сформулированных в рейсовом задании.
В учетных съемках обрабатываются все уловы на всей обследуемой акватории, за исключением уловов, полученных во время аварийных тралений.
Исследования сырьевой базы промысла обычно ведутся в районах, в которых распределяются промысловые скопления и работают промысловые суда. В этом случае сбор материала по массовым видам следует осуществлять равномерно в течение всего рейса и во всех районах работы судна. При переходе судна из одного района в другой или при изменении видового либо размерного состава промысловых уловов, физиологического состояния рыб и других гидробионтов необходимо снова провести сбор материалов.
Следует помнить, что при проведении исследований сырьевой базы небольшие уловы рыб массовых видов не могут дать правильного представления о размерно-возрастном составе облавливаемых скоплений. Поэтому уловы рыб массовых видов следует обрабатывать (выполнять массовые измерения, брать возрастные пробы, метить рыбу) тогда, когда они превышают несколько центнеров. В то же время сбор биологического материала по видам гидробионтов, немногочисленных в уловах, этим правилом не регламентируется. Чтобы собрать достаточный материал по таким видам, необходимо исследовать даже отдельных особей.
Кроме того, нужно иметь в виду, что величина уловов, их видовой, размерный состав и другие биологические показатели варьируют в течение суток, поэтому для правильной характеристики облавливаемого скопления сбор биологического материала следует выполнять как в светлое, так и в темное время суток и на разных горизонтах.
В ихтиологии применяется метод выборочного сбора материала (взятие репрезентативных проб), потому что в морских исследованиях практически невозможно подвергнуть анализу не только всех рыб популяции, но даже всех выловленных особей. Генеральная совокупность, т.е. множество какихлибо объектов, связанных общими признаками, обычно изучается взятием совокупности.
Различают следующие основные типы отбора проб (Плохинский, 1970):
1. Систематический, или направленный;
2. Случайный, или рандомизированный;
3. Комбинационный – сочетание систематического и случайного.
Систематический (направленный) отбор предусматривает взятие проб через определенные интервалы во времени и пространстве. Он требует равномерного охвата совокупности и применяется при изучении пространственной и внутривидовой структуры гидробионтов, их питания, темпа роста, соотношения длина-масса, величины популяций. В систематических выборках надежная оценка ошибки невозможна, поэтому она приблизительна. При делении систематической выборки по районам ошибка определяется по случайной выборке. Метод используется главным образом в экспедициях первой категории сложности (Положение об организации морских экспедиций, 1999) при выполнении тралово-акустических, траловых и ихтиопланктонных съемок, съемок рыб 0-группы.
Случайный (рандомизированный) отбор не требует расчленения генеральной совокупности на части, но полученные выводы будут правильны лишь при одинаковой для всех объектов вероятности попадания в выборку.
При нарушении принципа случайности выборка может содержать систематическую ошибку. Точность и надежность определения параметров при взятии случайных проб и соблюдение принципа случайности повышаются при использовании для составления выборки жребия, или таблицы случайных чисел. Для определения положения случайных точек на акватории, на которой следует выполнить траления, можно воспользоваться таблицами с парами чисел, каждая из которых является координатами точки. Наиболее часто этот метод используется в экспедициях третьей категории с ограниченным числом наблюдателей на промысловых судах. Примеры использования того или иного метода отбора проб приводятся в последующих разделах при изложении методики конкретных работ.
2. Сбор и первичная обработка биологической информации 2.1. Виды и объемы собираемого материала В морских экспедициях выполняются следующие виды работ с гидробионтами:
– определение величины и видового состава улова;
– массовые измерения (промер);
– полевой анализ питания (ПАП);
– неполный биологический анализ (НБА);
– полный биологический анализ (ПБА);
– сокращенный вариант количественного анализа питания (СКАП);
– сбор биологических материалов для последующей камеральной обработки – возрастных проб, желудков рыб, проб на плодовитость, тканей рыб для гистологических и физиологических исследований, ихтиопланктонных проб и др.;
– паразитологические и ихтиопатологические наблюдения;
– сбор материалов по морфометрии;
– сбор фаунистических коллекций.
Объемы собираемого материала определяются настоящими методическими рекомендациями (Приложение I, табл.1) и при необходимости – рейсовыми заданиями. В некоторых случаях они могут быть определены в зависимости от возникшей в процессе работы задачи.
2.2. Предварительная оценка и обработка уловов Вахтенный ихтиолог должен обязательно присутствовать при подъеме трала на борт судна и выливке улова. В это время визуально определяются величина и видовой состав улова, наличие объячейки сетной части трала, характер и степень повреждений тралового комплекса, делается заключение о его работе в процессе траления. После этого принимается решение о необходимости выполнения тех или иных исследований и объеме материала, который нужно собрать из этого улова. Принимается также решение о месте выливки улова для его последующей обработки.
Небольшие уловы удобнее разбирать и обрабатывать на палубе, если это не мешает дальнейшей работе судна.
На небольших траловых судах или судах ярусного лова типа СТР, СРТМ, МРТК, а также на рыболовных ботах улов выливается в рыбный ящик либо прямо на палубу. В этом случае рабочее место оборудуется на открытой палубе.
В том случае, если рыба промеряется непосредственно в рыбном ящике, правильный отбор особей для массового промера бывает затруднен следующим обстоятельством: крупные экземпляры, энергично двигаясь, вскоре оказываются сверху улова и как бы естественно попадают под руку ихтиологу. К этому же может привести неквалифицированная помощь при подаче рыбы для промера посторонним лицом, так как психологически «рука всегда тянется к наиболее крупным особям». Поскольку длина отобранной для промера рыбы должна правильно отражать размерный состав улова, следует или промерять всю рыбу в улове, или, правильно определив часть улова, промерить ее. В последнем случае ихтиолог визуально или с помощью подручных средств должен ограничить часть улова в рыбном ящике и измерить из нее всю рыбу безвыборочно от поверхности до дна ящика. К этому приему нужно прибегать как можно реже, поскольку визуальное определение части улова страдает значительными погрешностями.
Сбор биологического материала по донным рыбам на крупно- и среднетоннажных судах типа БАТ, БМРТ, ПСТ и СТМ удобнее проводить в помещении рыбофабрики после выливки улова в бункер. Пелагические виды желательно отбирать на палубе до выливки улова в бункер.
Рыбу, предназначенную для промеров и биологических анализов, безвыборочно накапливают в емкостях (бочки, стампы, ящики) либо берут прямо с ленты транспортера. Следует учитывать, что на промысловых судах треску сразу после выливки улова «подрезают», т.е. обескровливают, надрезав брюшную аорту. Во время этой операции происходит искусственная сортировка улова: сначала, как правило, «подрезают» наиболее крупных особей, после чего на палубе остается прилов – непромысловые рыбы и молодь (рыбы непромысловых размеров). У «подрезанной» рыбы искажается фактическая длина, поэтому такую рыбу измерять не рекомендуется. Промысловая обработка улова часто идет параллельно ихтиологическим работам, и при недосмотре ихтиолога измерениям подвергается более мелкая, чем в фактическом улове, рыба. Многие гидробионты ценных видов (например, палтус, окунь, краб) могут быть изъяты из улова без ведома ихтиолога, что ведет к неправильной оценке видового состава улова.
Поэтому ихтиолог должен осуществлять строгий контроль за использованием улова, а ихтиологические работы следует производить до начала обработки улова матросами.
Когда в трал попадает редкая или неизвестная наблюдателям рыба, кладки икры рыб или какие-либо другие редкие гидробионты, их следует отложить в сторону и тщательно исследовать после обработки улова. Такие находки необходимо зафиксировать в формалине или заморозить для доставки в институт и дальнейшего изучения в камеральных условиях.
В видовом составе улова должны быть указаны все виды гидробионтов, попавших в трал. Поэтому весь улов должен быть тщательно просмотрен ихтиологом.
Особое внимание следует уделять объячейке трала на предмет присутствия видов, не вошедших в основной улов. Улов донным тралом, как правило, содержит рыб нескольких видов, среди которых могут преобладать два или три. При возможности улов сортируется и обрабатывается по видам. Такой прием позволяет экономить время для обработки улова и сводит возможные ошибки к минимуму.
Часто при выполнении массовых промеров ихтиолог вынужден брать всю рыбу подряд, в случайной последовательности, независимо от видовой принадлежности. В этом случае необходимо учитывать риск появления неточностей, связанный с неудобствами, возникающими при записи полученных данных. При отборе рыб для взятия пробы из большого улова емкости с рыбой можно пронумеровать и провести случайный отбор необходимого количества стамп (Наумов, Мусатов, 1976). При отсутствии такой возможности улов, поступающий из бункера, обрабатывается в несколько приемов (не менее трех: в начале, середине и конце обработки) для того, чтобы проанализировать рыбу из разных частей улова. Немногочисленных в улове рыб необходимо отбрасывать в сторону для выполнения последующего биологического анализа. Если промерялась часть улова, то следует определить ее долю, для чего промеренную и оставшуюся части улова оценивают объемным методом или визуально. Промеренная часть (%) будет равна отношению количества промеренной рыбы к общему количеству рыбы данного вида в улове, умноженному на 100.
Пример. Из улова промерено 304 экз. тупорылого макруруса, что составило 6,5 стампы, остальная часть улова – 30,5 стампы. Тогда промеренная часть составляет: 6,5:(6,5+30,5)х100=18 %.
Если какая-то часть улова одного вида промерялась полностью, а другая – частично, то это отражается в ихтиологической документации. Такое бывает при учете молоди рыб, когда она промеряется полностью, или в большем объеме, чем остальная рыба. В учетных съемках также бывает необходим полный промер наиболее крупных особей, в то время как рыба, составляющая основу улова, промерена частично.
Оценить величину значительного улова, если он достаточно однороден и представлен мелкими гидробионтами, несложно. В этом случае смешанный улов в ограниченном объеме обрабатывается (сортируется по видам, промеряется, взвешивается) и затем объемным методом в равной пропорции ко всем видам, составляющим выборку, оценивается его доля в общем улове.
Небольшие уловы (например, донных рыб менее 1 т) промеряются полностью.
Оптимальное количество пелагических и донных рыб разных видов, которых необходимо измерить из одного улова, приведено в Приложении I (см.табл.1).
Если величина улова не позволяет выполнить указанное количество массовых измерений, то промеряется вся рыба в улове. В любом случае промер производится до выявления характерных признаков размерного состава данного улова (минимальная и максимальная длина особей в улове, модальная группа), а количество измеренных рыб не должно быть менее указанных в Приложении I (см.табл.1). При большей величине улова он промеряется частично (см. подраздел 2.2.1).
Если объем массовых промеров не определен настоящими методическими рекомендациями (см.Приложение I, табл.1) или рейсовым заданием, то количество рыбы, нужной для промера, можно найти по формуле определения необходимого объема выборочной совокупности (Рокицкий, 1973):
где t – нормированное отклонение;
– среднее квадратическое отклонение;
Величина t определяется ожидаемой вероятностью выборочного распределения (P): при P=0,999, t=3,03; при P=0,99, t=2,58.
Среднее квадратическое отклонение составляет, как правило, около 1/ размаха вариационного ряда, т.е. приблизительно 1/6 (Xmax-Xmin). Точность зависит от точности измерения и составляет обычно 1 или 0,5 см.
Пример. При промере берикса установлено, что максимальная длина особей в уловах составляет 60 см, а минимальная – 25 см. Нужно узнать, какое количество рыбы необходимо для массового промера.
Принимаем:
Следовательно, при ожидаемой вероятности распределения P=0, для промера берикса необходимо около 300 экз. из каждого анализируемого улова. Аналогичный расчет при P=0,99 дает результат около 200 экз.
Методика измерения рыб. Основным орудием работы служит мерная доска. Для измерения крупных (донные) рыб используются доски длиной около 1,5 м, шириной 25-30 см и толщиной 15-25 мм. С двух сторон мерная доска имеет бортики. На свободной от бортика стороне нанесены мерные деления (выемки), расположенные через 1 см. Удлиненные деления врезаны через каждые 5 см. Цифры размещены через каждые 10 см.
Для измерения мелких (пелагические) рыб используются небольшие доски длиной до 50 см с миллиметровыми делениями.
Массовые измерения обычно выполняют два человека: один измеряет рыбу и четко произносит измеренную длину, другой записывает. Запись измерений ведется только простым карандашом средней жесткости. Для удобства ведения записей перед началом рейса изготавливается легкая планшетка-подложка из фанеры или пластика по размеру чуть больше стандартного бланка. Бланки, карточки прижимаются к планшетке резиновыми жгутиками или зажимами. Карандаш также желательно привязать к правому верхнему углу планшетки бечевкой длиной 50-60 см. Последнее особенно рекомендуется при работе на открытой палубе в свежую погоду.
Рыба должна лежать на мерной доске неподвижно, иначе измерение длины может оказаться неточным. Живую, сильно бьющуюся рыбу расправляют на мерной доске, предварительно оглушив ее. Особенно необходимо соблюдать это правило при измерении длины крупных, покрытых слизью, рыб, таких, например, как зубатки.
Мерная доска должна быть чистой.
В последнее время практикуются измерения рыб с использованием диктофона. В этом случае промер может быть выполнен одним специалистом с последующим прослушиванием записи в судовой лаборатории и переносом размеров рыб в карточку тралового лова.
Для измерения рыбы, длина которой больше, чем длина мерной доски, можно использовать тонкую бечевку или рулетку. У большинства рыб измеряют абсолютную (зоологическая) длину от конца рыла до конца хвостового плавника (Приложение I, см.табл.1, рис.8, Приложение III, код.1). Если хвостовой плавник вильчатый, раздвоенный, то принимают во внимание конец более длинной лопасти (например, у акул – верхней лопасти, у летучих рыб – нижней). Таким образом, наибольшая длина рыбы – это расстояние между концом ее рыла и вертикалью, проходящей через окончание большей лопасти хвостового плавника. При этом хвостовой плавник должен находиться в нормальном, расправленном состоянии.
Рыб с поврежденными, обломанными хвостами измерять не следует за исключением тупорылого макруруса, у которого измеряют антеанальную длину (см.Приложение I, табл.1, рис.8).
На востоке Баренцева моря в уловах могут встречаться малопозвонковая (чёшско-печорская) и многопозвонковая (атлантическо-скандинавская) сельди, составляющие различные запасы и различающиеся между собой количеством позвонков.
Поэтому при обнаружении сельди в уловах, полученных в Баренцевом море восточнее 30° в.д., необходимо вначале установить ее принадлежность к той или иной расе, а затем выполнять те или иные работы.
Для просчета позвонков следует срезать мускулатуру с одной стороны тушки от головы до хвостового плавника, освободив и зачистив позвоночник скальпелем от остатков мышц. Последним позвонком у сельди считают тот, который загибается кверху перед началом хвостового плавника и с которым соединены в уростиль последние рудиментарные позвонки (Правдин, 1966).
У многопозвонковой сельди 56-59 позвонков (в среднем 57-58), у малопозвонковой 50-56 позвонков (в среднем 53-54).
Некоторых рыб, имеющих заметно выраженный половой диморфизм (морские окуни, черный палтус, камбалы, пинагор, скаты, мойва и др.), измеряют раздельно по самцам и самкам (см.Приложение I, табл.1). В этом случае для промера рыбу вскрывают с вентральной (брюшная) или при разделке на пласт (палтус, зубатки) – с дорзальной (спинная) стороны. Вскрытие рыб производят с помощью остро наточенного ножа, но если рыба мелкая, то можно использовать скальпель. При этом желательно не наносить ущерба рыбе с точки зрения товарной ценности.
Для определения пола измеряемой рыбы обязательно вскрывать брюшную полость. Не путать ожирение внутренностей некоторых рыб с семенниками, которые лежат в глубине брюшной полости вдоль позвоночника.
Длину рыб, имеющих высокий темп роста и большие размеры тела (например, донные рыбы, сельдь, путассу), оценивают с точностью до 1 см и с округлением до ближайшего сантиметра. Например, всю треску длиной 53,6-54,5 см записывают как имеющую длину 54 см.
При измерении некоторых мелких пелагических рыб (например, мойва, сайка) их длину оценивают с точностью до 1 мм и с округлением до меньшего полусантиметрового класса: рыб длиной 14,5-14,9 см относят к размерной группе 14,5 см, а 15,0-15,4 см – к размерной группе 15 см.
На палубе или рыбофабрике судна бывает достаточно шумно, поэтому вид и длину каждой измеренной рыбы надо называть громко и отчетливо.
Вместо «пятьдесят четыре» (что легко воспринять на слух как «шестьдесят четыре») лучше сказать «полста четыре». При измерении рыб с определением пола необходимо четко называть его.
Способ записи результатов измерений длины. В каждую размерную группу заносят количество измеренных рыб. Длину каждой измеренной рыбы отмечают нанесением одной точки или черточки. Для удобства подсчета результатов все точки и черточки группируют десятками.
Если рыбы измеряются с определением пола, то запись результатов выполняется колонками, обозначенными (самец) и (самка). Пол взрослых рыб обычно определить нетрудно, а у молодых, неполовозрелых особей различить гонады часто почти невозможно. Этих особей обозначают как juv.
(сокращение латинского слова juvenis – неполовозрелый).
2.2.3. Неполный биологический анализ (НБА) Проводится для определения размерного и видового состава уловов, биологических характеристик рыб в уловах и включает в себя полевой анализ питания (ПАП) и массовый промер.
НБА выполняется для всех промысловых видов рыб, в массовом количестве встречающихся в уловах, а также для тех видов, которые в уловах немногочисленны, но имеют или могут иметь промысловую ценность.
При выборе временных интервалов учитывается поведение рыбы в течение суток и в различные времена года. В учетных съемках выполняется биологический анализ рыб практически из каждого улова. При работе в промысловом режиме НБА выполняется не реже двух раз в сутки в светлое и темное время.
Поскольку пища у выловленных рыб продолжает перевариваться, желательно сначала выполнить ПАП, а затем массовый промер рыб.
Анализ питания рыб, не обработанных в течение 3 ч после выливки улова, не выполняется.
Методика полевого анализа питания. ПАП является качественным анализом питания и включает в себя следующие операции, перечисленные в порядке их выполнения:
– измерение индивидуальной длины рыб;
– визуальное определение ожирения внутренностей (в баллах);
– определение пола, стадии зрелости половых продуктов;
– определение степени наполнения желудков, интенсивности питания (в баллах);
– визуальное определение качественного состава пищи с определением соотношения жертв в желудках (в % по объему).
Для пелагических рыб (сельдь, скумбрия).
Для анализа отбирают рыб из числа предназначенных для массовых измерений. Обычно пробу отбирают невыборочно (случайным образом), если иное не предусмотрено рейсовым заданием. Случайная проба на питание в зависимости от вида анализируемых рыб должна содержать 25-100 экз.
(см.Приложение I, табл.1). Величина проб на питание рыб, немногочисленных в уловах, может быть меньше и определяться количеством выловленных рыб.
Если исследуется питание рыб различных размеров, то в ходе массового промера из каждого размерного класса на полевой анализ питания отбирается определенное количество особей (5-10 экз.) согласно рейсовому заданию.
Определение стадий зрелости половых продуктов – сложная и ответственная операция, которая проводится по определительным таблицам: шкалам зрелости половых продуктов. Для большинства промысловых рыб шкалы стадий зрелости половых продуктов приведены в Приложении II. При определении зрелости половых продуктов желательно оценивать ее точнее, избегать неопределенности в оценке промежуточных стадий. В случае, если сомнения в правильности определения зрелости половых продуктов остаются, их следует взвесить для определения гонадосоматического индекса (см.раздел 2.5) и зафиксировать в растворе Буэна или 10 %-ного формалина (Приложение I, табл.2), а затем доставить их в институт для гистологического анализа в камеральных условиях.
При анализе питания пелагических рыб (сельдь, ставрида, скумбрия, макрелещука) визуально определяют степень ожирения внутренностей по 4балльной шкале (Приложение III, код. 2). У сельди с увеличением количества жира в полости тела (на яичниках) увеличивается его содержание и в мясе.
Примерное содержание жира в тканях тела сельди можно оценить по ожирению ее внутренностей (Приложение I, табл.3).
Степень наполнения желудков определяют визуально по 5-балльной шкале (Приложение I, табл.4). Желудки со слабым наполнением (1-2 балла) визуально часто выглядят как пустые, поэтому все желудки, даже, на первый взгляд, пустые, необходимо обязательно вскрывать.
При анализе питания следует вскрывать все желудки, даже пустые.
При определении качественного состава пищи у зубаток и камбаловых рыб анализируют содержимое всего пищеварительного тракта. В документации состав пищи в желудке и кишечнике записывают раздельно. Необходимо также определять и отмечать в документации состояние зубов зубаток: шатаются, выпадают или крепко держатся в гнездах. Выпадение зубов у этих рыб, наряду с пустыми желудками, свидетельствует о физиологической перестройке организма и является, по-видимому, одним из факторов, обуславливающих пропуск нереста в текущем году. Для установления сроков смены зубов особенно важны первые две стадии. В красный цвет зубы зубаток окрашиваются сразу же после их смены, но такая окраска держится недолго, поэтому важно выделять начало 2 стадии (с розовыми зубами) как стадию «2R». Шкала состояния зубов зубаток приведена в Приложении I (табл.5).
Состав пищи рыб записывают в убывающем порядке, т.е. вначале записывают те пищевые организмы, которые количественно преобладают. При разборе пищевого комка по отдельным группам пищевых организмов часть содержимого желудков просматривается невооруженным глазом, часть в случае необходимости – под бинокуляром или лупой. Большая сложность при изучении питания рыб (особенно глубоководных) состоит в том, что пища часто бывает сильно переварена. Поэтому обнаруженные организмы могут быть определены с различной степенью детализации: рыбы – чаще всего до семейства, редко – до вида, беспозвоночные – до рода или вида. Большинство организмов, которыми питаются батипелагические рыбы, бывают настолько переварены, что возможна только констатация их принадлежности к систематическим категориям более высокого ранга (вплоть до класса или даже типа). Тем не менее следует стремиться определять принадлежность организмов к тому или иному таксону как можно точнее.
Следует как можно точнее определять систематическое положение частично переваренных организмов.
Для определения компонентов сильно переваренного пищевого комка используют такие признаки, как цвет и консистенция комка, а также остатки плохо перевариваемых частей организма (Приложение I, табл.6). Кроме качественного состава пищевого комка, необходимо указывать и степень переваренности его компонентов по 5-балльной шкале:
1 – жертва свежезаглоченная, повреждений поверхности тела нет;
2 – поверхность тела переварена, видны внутренности;
3 – тело распадается на куски;
4 – масса с отдельными кусками и частями тела, по которым возможно определить вид жертвы;
5 – переваренная масса, вид жертвы определить невозможно.
Для промысловых видов жертв следует по возможности указывать длину тела и количество экземпляров. Например, мойва 12 см (5 экз.), 13 см (3 экз.), сеголетки трески 10 см (2 экз.) и т.д.
Особенное внимание следует обращать на встречаемость в желудках донных рыб молоди зубаток. Для их дальнейшей идентификации и обработки необходимо измерять длину наиболее сохранившихся сеголеток и более старшей молоди (стадия переваренности 1 и 2) и фиксировать их в 4 %-ном формалине (см.Приложение I, табл.2) или заморозить, снабдив соответствующей этикеткой.
У пинагора при определении соотношения компонентов питания в обязательном порядке указывают количество гребневиков и медуз в пищевом комке. При его определении можно руководствоваться количеством слабопереваренных куполов.
У северной креветки, которую следует всегда выделять среди других видов креветок, обнаруженных в желудке, измеряют общую длину тела (от глазничной выемки до конца тельсона) (Приложение I, рис.16).
У камчатского краба обязательно измеряют длину и ширину карапакса (Приложение I, рис.19).
Для промысловых моллюсков (исландский гребешок и серрипес) следует указывать количество мускулов, обнаруженных в желудке, и выделять отходы промысла этих видов.
При просмотре содержимого желудка необходимо визуально определять соотношение жертв в пищевом комке по объему (массе). Например, мойва – 90 %, капшак – 5 %, креветка – 5 %.
Наиболее полный материал по биологии рыб дает сбор возрастных проб. В результате обработки этих проб получают сведения о возрастном и половом составе рыб в уловах, степени зрелости половых продуктов, темпе роста, интенсивности питания, упитанности и качественном составе пищи.
Методика ПБА. Анализ включает в себя следующие операции, перечисленные в порядке их выполнения:
– измерение длины рыбы;* – определение индивидуальной массы рыбы;* – определение индивидуальной жирности (масса печени для тресковых рыб и макруруса, визуальное определение ожирения внутренностей для сельди, ставриды, скумбрии, макрелещуки);* – определение пола и стадий зрелости половых продуктов;* – определение массы половых продуктов;
– фиксация яичников на плодовитость; сбор проб половых продуктов на гистологический анализ;
– определение степени наполнения желудка;* – определение качественного состава пищи*, или СКАП или фиксация желудков;
– сбор структур, регистрирующих возраст (чешуя, отолиты и др.)*;
– определение массы рыбы без внутренностей (тушка);
– отбор проб тканей на генетический анализ.
Количество анализируемых рыб, взятых из улова случайным образом для одной пробы (ПБА), и структуры, регистрирующие возраст, приведены в Приложении I (см.табл.1).
Операции, обязательные для обычной возрастной пробы. Выполнение остальных операций при необходимости определяется рейсовым заданием или настоящими инструкциями.
Определение объема случайной пробы для новых объектов можно рассчитать аналогично определению количества рыбы, необходимой для промера (см.раздел 2.1).
Систематический способ комплектования возрастной пробы заключается в отборе приблизительно равного количества особей из каждого размерного класса, чтобы впоследствии можно было выполнить перечисление размерного ряда на возраст. В каждом из них необходимо собирать не менее 10-20 экз. рыб.
Оптимальное количество основных промысловых донных рыб Баренцева моря, составляющих выборку для размерно-возрастного ключа, место и время сбора таких проб приведены в Приложении I (табл.7-9).
В тралово-акустической съемке (ТАС) донных рыб Баренцева моря и сопредельных вод собирается по одной систематически укомплектованной пробе каждого из основных видов рыб из каждого района ИКЕС: I, IIа, IIb (см.Приложение I, рис.2). Кроме того, в ТАС в соответствии с рейсовым заданием собираются отобранные случайным способом возрастные пробы молоди трески, пикши, окуня-клювача до 100 экз. из каждого мелкого промыслового района (Приложение I, рис.1). Конкретное количество рыб других видов каждой размерной группы для формирования таких возрастных проб, места и сроки их сбора определяются дополнительно рейсовым заданием в соответствии с целями и задачами экспедиции.
В районах СЗА (Приложение I, рис.3) систематическая возрастная проба состоит из 10-15 самцов и 10-15 самок на каждый классовый промежуток.
Для комплектования систематической пробы вначале из представительного улова берется достаточно большая систематическая или обычная (случайная) проба, а затем из других уловов добирают рыб недостающих размеров (обычно правое и левое «плечо» размерного ряда). Желательно, чтобы проба была скомплектована в сжатые сроки и в ограниченном районе из рыб близкого физиологического состояния.
В съемках, выполняемых на научно-промысловых судах (НПС) с наблюдателями на борту, собираются случайные возрастные пробы. С учетом ограниченности возможностей выполнения трудоемких работ на этих судах, а также во избежание сбора излишнего материала в многочисленных рейсах объем случайных возрастных проб определяется рейсовым заданием и составляет для трески и пикши, как правило, не менее 100 экз. из каждого промыслового района ежемесячно. Пробы по пелагическим видам в ходе мониторинга донных рыб берутся в количестве не менее 50 экз. из района, а в ходе мониторинга пелагических рыб – при смене района или при работе в одном районе два раза в неделю по 50 экз. Каждая из этих проб должна браться из одного достаточно большого улова.
Сбор более мелких проб недопустим, потому что ведет к неправильной, смещенной оценке возрастного состава облавливаемых скоплений.
Меньшие объемы возрастных проб, в том числе отбор отдельных особей на ПБА, допустимы в следующих случаях: при исследовании видов рыб, которые в уловах немногочисленны; при сборе материалов по плодовитости от отдельных особей; при сборе желудков (СКАП) и тканей рыб, когда эти работы не совмещены со сбором возрастных проб для оценки возрастного состава уловов. Как правило, все эти работы определяются рейсовым заданием.
Особый интерес для изучения динамики численности популяций представляют рыбы предельных размеров: треска, пятнистая и синяя зубатки длиной более 100 см, синяя зубатка длиной менее 50 см, пикша, черный палтус и полосатая зубатка длиной более 70 см, окунь и пинагор длиной более 50 см, камбала-ерш длиной более 45 см, мойва длиной более 21 см, сайка длиной более 30 см. При обнаружении таких рыб в улове их обязательно следует брать на ПБА.
Рыб предельных размеров следует обязательно брать на ПБА.
Пелагических рыб (сельдь, мойва, сайка, путассу и др.) следует брать на возраст каждые 5 дней или при смене промыслового (локальный) района.
Для возрастных проб из уловов отбирают неповрежденных рыб.
Если иное не определено рейсовым заданием, то при любой величине пробы рыб, жирность которых определяется по относительной массе печени (треска, пикша, сайда, зубатки, макрурус, сайка, путассу), в том числе молоди этих рыб, взвешивается печень первых 100 особей. При меньшей величине пробы взвешивается печень всех рыб, входящих в пробу. Чтобы не раскрошить печень, отбирать ее для взвешивания следует осторожно.
Необходимо удостовериться в полном отборе печени.
Оптимальные объемы, места и сроки сбора проб на жирность для трески и пикши Баренцева моря приведены в Приложении I (табл.10, 11).
Определение длины рыб, степени наполнения желудка, пола и стадий зрелости гонад, качественного состава пищи проводится так же, как и при НБА (см.подразделы 2.2.2, 2.2.3). У большинства пелагических рыб (см.
Приложение I, табл.1, рис.8) при выполнении ПБА, измеряется также длина по Смитту.
Если иное не определено рейсовым заданием, то качественный состав пищи определяется у первых 100 особей возрастной пробы, при меньшей величине пробы – у всех рыб, входящих в нее.
Взвешивание проводят безменом, механическими, чашечными, детскими или аптекарскими весами, а также электронными весами, приспособленными к морским условиям. Выбор тех или иных весов зависит от величины навески, размера рыбы и желаемой точности. Безмен обеспечивает точность измерения 25-50 г, чашечные весы – 1 г, детские – 5 г, аптекарские – 10 мг.
Крупных донных рыб взвешивают, как правило, на безмене или детских весах, молодь донных и крупных пелагических рыб – на детских и чашечных весах, мелких пелагических рыб (мойва, сайка) – на чашечных и аптекарских весах. Для взвешивания печени, половых продуктов и пищи из желудков крупных рыб используются чашечные весы, мелких рыб – аптекарские. Электронные весы наиболее универсальны и пригодны для взвешивания любых объектов. Из этого следует, что для выполнения полноценного биологического анализа необходимо иметь комплект весов.
Минимальная точность взвешивания крупных донных рыб – 25-50 г.
Рыб массой менее 100 г взвешивают с точностью до 0,1 г, массой более 100 г – до 1 г. В частности, сельдь и путассу взвешивают с точностью до 1 г, мойву и сайку – до 0,1 г. Печень и половые продукты крупных рыб взвешивают с точностью до 1 г, мелких (в том числе пелагических) – до 0,1 г.
Перед началом работы весы (безмен) должны быть уравновешены (откалиброваны), а в процессе работы должен осуществляться постоянный контроль за их исправностью. Чашки (платформы) весов постоянно должны быть чистыми.
Если рыба слишком крупная, ее взвешивают по частям, при этом масса каждой части тела (голова, тушка, печень, гонады, кишечник и т.д.) записывается отдельно, а затем суммируется.
Для определения возраста берут чешую, отолиты или кости (Чугунова, 1959; Правдин, 1966). Наиболее широко распространен способ определения возраста рыб по отолитам. Отолиты – парные образования, лежащие в слуховых камерах справа и слева от головного мозга. Чтобы проникнуть в слуховую камеру, в заглазничном отделе головы острым ножом или скальпелем с отступом 0,5-1,0 см от глаза делают косой надрез в поперечном направлении, разламывают в этом месте голову и вытряхивают отолиты на мерную доску или достают их ножом или пинцетом. Отолиты также можно достать, если разрезать голову рыбы вдоль со спинной стороны при ее разделке на пласт, что часто практикуется в отношении зубаток и черного палтуса, чтобы не испортить их товарных качеств. Однако для выполнения такой операции требуется определенный навык.
Достаточно сложно находить мелкие отолиты зубаток, пинагора и мойвы, поэтому черепную коробку этих рыб следует вскрывать как можно в более точном месте, быть внимательным и осторожным при поиске отолитов.
У зубаток ножом вскрывают и отгибают верхнюю часть черепной коробки, чтобы мозг рыбы был освобожден. Затем, подрезав ножницами отходящие от мозга нервы, отгибают его и достают пинцетом отолиты.
У пинагора срезают черепную коробку на уровне верхней границы глаз.
У скумбрии и сельди поиск отолитов затрудняется большим кровотечением. Отолиты этих рыб достают с нижней части головы, удалив предварительно жабры. Этот же способ применим и к мойве.
Если вы не нашли отолитов, это не значит, что их не было. Проба без отолитов бракуется.
Желательно собрать оба отолита в неповрежденном виде. Однако, если второй отолит найти не удалось или они раскрошились, необходимо положить в пакетик то, что получили. Упавшие и потерянные отолиты разыскивать и поднимать не следует.
Чешую у макруруса следует брать несколько выше боковой линии, между спинными плавниками, где чешуйки имеют одинаковые размер и форму.
У окуня и палтуса наиболее качественная чешуя находится у конца грудного плавника несколько ниже боковой линии, у сельди – примерно на середине тела под спинным плавником. Чешуя, взятая с других частей тела, обычно бывает неправильной формы и разного размера. Годовые кольца на таких чешуйках различимы слабо, что приводит к неточности при определении возраста. Но при отсутствии чешуи собирают ту, которая имеется на теле рыбы, хотя это и нежелательно.
Не вся чешуя бывает пригодна для изготовления препаратов. С учетом этого необходимо брать не менее 20 чешуек от каждой рыбы, а у макруруса – не менее 50. Прежде чем взять чешую, рыбу необходимо сполоснуть в чистой воде либо провести тупой стороной ножа от головы к хвосту в том месте, где будет взята чешуя. Такая операция необходима для удаления слизи и прилипших чешуек других рыб. Нож нужно регулярно обмывать.
При сборе чешуи нож должен быть чистым.
Кроме чешуи и отолитов, для определения возраста рыбы используют различные кости. Лучшим материалом для этого служат плоские кости – четыре кости жаберной крышки, челюстные кости, окаймляющие рот, и кости так называемого плечевого пояса, отделяющие жаберную щель рыб от туловища. Помимо указанных костей для определения возраста рыб используют позвонки и жесткие лучи плавников. Порядок сбора этих регистрирующих возраст структур описан в литературе (Чугунова, 1959; Правдин, 1966) и определяется рейсовым заданием.
Взвешивание тушки выполняется в конце ПБА, когда все остальные параметры уже определены, а внутренности рыбы полностью удалены.
При выполнении ПБА пинагора в процессе взятия возрастных проб или сбора плодовитости, кроме взвешивания непотрошенной рыбы, необходимо взвешивать ее тушку.
Для сбора и хранения отолитов обычно используют бумажные пакетики. Пакетики предварительно нумеруют. При взятии стандартной пробы на пакетике в порядке выполнения операций записывают индивидуальную длину и общую массу рыбы, пол, стадию зрелости, ожирение в баллах или массу печени, балл наполнения желудка и состав пищи. При выполнении ПБА на пакетики заносят дополнительные данные (масса половых продуктов, тушки и т.п.).
Отолиты пинагора не следует помещать в пакеты, так как даже непродолжительное хранение в них приводит к растрескиванию отолитов. Для этой цели рекомендуется использовать пластиковые пробирки с 0,1 %-ным раствором соляной кислоты (HCl).
Если у рыбы берут только чешую, то для ее хранения используют чешуйные книжки, в каждую страницу которых заворачивают чешую от одной рыбы. На страницы чешуйной книжки, как и на пакетики, заносятся все сведения о рыбе.
После взятия возрастных проб чешуйные книжки и пакетики необходимо просушивать. Сушить их следует медленно в прохладном, хорошо проветриваемом месте, так как, высыхая быстро, чешуйки трескаются, расслаиваются и становятся непригодными для определения возраста рыб. В то же время недостаточно просушенные пакетики и чешуйные книжки могут сгнить.
Не сушить пакетики и чешуйные книжки на батареях. Прежде чем связывать пакетики и чешуйные книжки в пачки, убедитесь, что они достаточно высушены.
Высушенные пакетики, подобранные по порядку номеров, связывают в пачки по 50-100 шт., чешуйные книжки, свернутые в рулон, перевязывают шпагатом. Все пачки, относящиеся к одной пробе, упаковывают в сверток, который снабжают этикеткой (Приложение IV, ф.1). Хранят пробы вдали от источников тепла при комнатной температуре.
Взятие возрастной пробы обязательно сопровождают массовым промером улова. Значения длины рыб, взятых для ПБА, переносят на бланк промера «Карточка тралового лова» в поле «результаты измерений» и объединяют (суммируют) с результатами массового промера (см. раздел 2.4).
Не забывайте включать в результаты массового промера рыб, взятых на возраст.
В случае невозможности выполнить промеры или взять возрастные пробы рыб, предназначенных для этих анализов, их необходимо заморозить и доставить в институт.
2.2.5. Количественный анализ питания В настоящее время в ПИНРО используются два основных метода сбора материалов по количественному анализу питания рыб – сбор желудков (для последующей обработки на берегу) и сокращенный вариант количественного анализа питания (СКАП), выполняемый непосредственно в морских условиях.
При планировании и сборе количественных материалов по питанию рыб необходимо соблюдать общие правила сбора биологической информации (см. раздел 1) и полевого качественного анализа питания (см. подраздел 2.2.3).
Сбором материалов для количественного анализа питания должны быть охвачены рыбы всех размерных групп, присутствующие в уловах. Поэтому при отборе рыб, предназначенных для количественного анализа питания, обычно применяют комбинационный метод (см. раздел 1): сначала из уловов производят случайный отбор особей, а затем добирают рыб тех размерных групп, по которым нет достаточного материала. При этом особое внимание необходимо уделять сбору материалов по наиболее мелким и наиболее крупным рыбам, которые встречаются в уловах в небольших количествах, с тем, чтобы в каждом классовом промежутке было обработано не менее 10 экз.
Для сбора материала по донным рыбам с низким темпом роста (морские окуни, морская камбала, камбала-ерш, звездчатый скат) используются 5-сантиметровые, с высоким темпом роста (треска, сайда, пикша, зубатки, черный палтус) – 10-сантиметровые размерные группы, по пелагическим рыбам (сельдь, мойва, сайка) – 2-сантиметровые: 10-12-14-16 см и т.д. Для мойвы необходимо, чтобы в пробах присутствовали самцы и самки в равных пропорциях.
При сборе материалов для количественного анализа питания следует учитывать сезонные и пространственные особенности откорма рыб жертвами различных видов. Материал следует собирать равномерно в течение всего рейса, на всей иследуемой акватории независимо от интенсивности питания рыб, так как результаты анализа единичных проб отражают характер питания лишь в конкретной точке. Кроме того, целенаправленный сбор материала только при интенсивном откорме искажает реальную картину питания и приводит к значительной переоценке потребления пищи. Однако при обнаружении (визуально или при выполнении ПАП) массового откорма рыб какимилибо видами жертв, особенно северной креветкой, сельдью, мойвой, сайкой, молодью трески и других промысловых рыб, для оценки размерного состава жертв необходимо обязательно выполнить количественный анализ питания с промером и просчетом жертв.
Для учета пищевой конкуренции анализ содержимого желудков разных видов рыб желательно выполнять из одного и того же улова. В первую очередь собираются желудки трески и пикши. Затем наиболее важными по степени хищничества являются черный палтус, камбала-ерш, колючий скат и путассу. Сбор материалов по питанию рыб других видов определяется рейсовыми заданиями.
Для выяснения спектра питания и определения возможной пищевой конкуренции с рыбами промысловых видов необходимо периодически производить сбор материалов по питанию рыб непромысловых видов, таких, как различные виды ликодов, люмпенусов, бычков, морских лисичек, круглоперов и т.д. Так как рыбы этих видов небольшие по размеру, их обычно фиксируют или замораживают полностью.
Сбор желудков. Для сбора желудков в зависимости от цели рыб отбирают произвольно или целенаправленно в определенном количестве. Обычно проба состоит из 10-50 желудков донных рыб, не менее 25 желудков сельди, путассу, сайки и мойвы. Отбраковываются особи с вывернутыми желудками или частично отрыгнутой пищей (у таких рыб во рту и на жаберных дугах присутствует пища).
Взятие рыб на возраст при сборе желудков обязательно.
Таким образом, наиболее целесообразно совмещать сбор желудков со сбором возрастных проб (см.подраздел 2.2.4).
Отбор желудков в процессе выполнения возрастной пробы удобнее всего производить после определения зрелости половых продуктов и взвешивания печени, но перед взятием отолитов или чешуи. При этом определяется степенью наполнения желудка (см.подраздел 2.2.3).
Для того, чтобы не повредить желудки, осторожно ножницами или скальпелем вскрывать брюшину рыб от горла. Поврежденные желудки не отбирать.
Затем желудок перевязывается как можно выше, чтобы исключить выпадение из него пищи, и вырезается. Но гораздо удобнее для сбора и хранения желудков при условии их заморозки использовать полиэтиленовые пакеты – для каждого желудка индивидуальный. Если желудок пустой, то фиксировать его не нужно, необходимо лишь отметить на карточках возрастной пробы или сбора желудков его наличие, чтобы такие желудки также учитывались.
Каждый желудок снабжается заранее заготовленным номерком. Номерок пишется на пергаменте водостойкой тушью (при фиксации желудков в 10 %-ном формалине) или карандашом на обычной бумаге (при заморозке), скатывается в рулончик и захлестывается петлей завязки. При сборе желудков в индивидуальные пакеты с последующей заморозкой желудки можно не перевязывать, а номерок помещать в пакет.
Нумерацию желудков следует делать сквозную для всего рейса, т.е.
каждую последующую пробу начинать не с первого номера, а с последующего (например, 1-я проба – желудки №№ 1-25, 2-я проба – №№ 26-50, 3-я проба – №№ 51-70 и т.д.). Это позволяет при случайной потере этикетки восстановить данные по пробе.
Каждая отдельная проба упаковывается: для хранения в формалине – в марлю, мелкоячейную дель, стеклянные банки или другие емкости; для заморозки – в пакеты, снабжается этикеткой (см.Приложение IV, ф.1) и, соответственно, заливается 10 %-ным формалином (см.Приложение I, табл.2) или помещается в морозильную камеру.
На емкости (на крышке банки) или на общей этикетке тушью указываются название судна, номер рейса, видовая принадлежность желудков.
Пелагических рыб, имеющих небольшие размеры, часто фиксируют или замораживают целиком.
Во избежание переваривания пищи, фиксацию или заморозку желудков следует производить немедленно после формирования пробы.
Такая нумерация рекомендуется только для этикеток при сборе проб желудков. При выполнении ПБА пакетики с отолитами, чешуйные книжки нумеруются отдельно для каждой возрастной пробы.
Фиксация желудков в формалине производится при отсутствии на судне условий для заморозки и хранения замороженных проб, а также если нет уверенности в том, что не произойдет дефростации замороженных проб при их доставке в институт. В остальных случаях пробы необходимо замораживать.
Сокращенный вариант количественного анализа питания (СКАП). По глубине анализа является промежуточным между ПАП и камеральной обработкой содержимого желудков. Может выполняться как при сборе возрастных проб (ПБА), так и в случаях, когда рыба на возраст не берется (НБА).
Общие принципы отбора рыб на СКАП те же, что и для сбора желудков. При этом возможно их совмещение, т.е. общее количество материала по питанию может быть собрано этими двумя методами.
Проба на СКАП обычно выполняется вместо полевого анализа питания или сбора желудков и состоит из 25-30 экз. В дополнение к операциям, выполняемым в процессе ПАП (см.подраздел 2.2.3), рыба взвешивается, у тресковых рыб, зубаток и скатов определяется масса печени, взвешивается содержимое желудка (без самого желудка) и визуально определяется процентное соотношение в пищевом комке различных видов жертв. Например, масса содержимого желудка – 15 г, мойва – 15 %, креветка – 80 %, эвфаузииды – 5 %. При этом определяется степень переваренности жертвы, а для промысловых видов гидробионтов, обнаруженных в желудках, указываются их размеры и количество экземпляров. Если позволяет точность весов, то различные пищевые компоненты лучше взвешивать отдельно.
При СКАП обязательны промер и просчет следующих видов жертв: северная креветка, камчатский краб, краб-стригун, краб герион, сельдь, мойва, сайка, треска, пикша, тресочка Эсмарка, путассу, окуни, камбала-ерш и черный палтус.
Сбор проб на плодовитость определяется рейсовым заданием и производится с выполнением ПБА (см.подраздел 2.2.4). Пробы собираются в преднерестовый период рыб каждого вида, у донных – желательно не менее 5-10 яичников самок каждой размерной группы, у пелагических – 10-20.
В процессе сбора возрастной пробы, при обнаружении у самок гонад на III-IV стадии зрелости выпоняется их взвешивание (с точностью до 0,1 г).
Для анализа на плодовитость отбирают яичники рыб в IV стадии зрелости у рыб таких видов, как треска, пикша, морская камбала, камбала-ерш, зубатки, путассу, мойва, сайка. Реже отбирают яичники на IIIIV стадии (зубатки, сельдь, путассу, скумбрия, мойва, сайка) и на IV-V и V стадиях зрелости (сельдь) (см.Приложение II).
Нерестовые и частично отнерестовавшие путассу и скумбрия на плодовитость не берутся.
Для того, чтобы не повредить яичники, вскрывайте брюшину рыб осторожно, делая разрез от горла.
Яичники фиксируют целиком, предварительно взвесив их на электронных, аптекарских или чашечных весах: у крупных донных рыб (треска, пикша, палтус и др.) – с точностью до 1 г, у мелких донных и пелагических рыб (путассу, сайка, сельдь, скумбрия, мойва и др.) – с точностью до 0,1 г.
Для проверки правильности определения стадии зрелости вычисляют коэффициент зрелости (или гонадосоматический индекс) (см.пораздел 2.5, формула (2.6)). Каждая пара яичников от одного экземпляра в зависимости от их величины фиксируется в отдельной емкости (банка, пробирка и т.п.) или заворачивается в марлю и снабжается пергаментной этикеткой, на которой записаны номер пробы и порядковый номер рыбы, общая масса яичников, дата и номер трала. Завернутые или завязанные в марлю яичники (проба) увязывают в общий марлевый узелок и вкладывают в него общую этикетку (см. Приложение IV, ф.1), на которой указан вид рыбы.
Этикетки заполняются только с одной стороны твердым карандашом или водостойкой тушью.
Узелок помещают в емкость с 10 %-ным раствором формалина (см.
Приложение I, табл.2) или в солевой раствор из расчета 200 г соли на 1 кг яичников. Раствор должен покрывать яичники на 2-5 см. Для его приготовления желательно использовать морскую воду. На емкости (на крышке банки) или на общей этикетке водостойкой тушью указывают название судна, номер рейса, видовую принадлежность рыб, у которых взяты яичники.
Все данные о каждой рыбе (номер рыбы, длина, общая масса, пол, зрелость, балл наполнения желудка, жирность и др.), от которой взяты яичники, должны быть занесены в базу BIOFOX и соответствующий журнал с обязательным указанием массы яичников.
2.2.7. Сбор гистологических и биохимических проб Сбор яичников, семенников, гипофиза, щитовидной железы, а также других органов и тканей для гистологических и биохимических проб определяется рейсовым заданием и осуществляется от живых рыб. Нельзя брать пробы от окоченевших или снулых рыб. Сбор этих проб осуществляется в ходе ПБА (см. подраздел 2.2.4) или, если такие пробы собираются от отдельных рыб, сопровождается взятием рыб на возраст.
Мазки крови. Берут до проведения всех остальных операций с рыбой.
Извлеченную из воды рыбу насухо вытирают. У мелких экземпляров кровь можно получить из хвостовой вены, отрезав хвост; у крупных – проколом хвостовой артерии, жабр или сердца. Первую выступившую каплю крови стирают чистой тряпочкой. Следующую каплю помещают на чистое сухое предметное стекло. Каплю крови лучше всего снять с места укола (разреза) непосредственно предметным стеклом и шлифованным краем другого предметного стекла быстро размазать ее по большей части стекла ровным слоем.
Приготавливая мазки, необходимо соблюдать следующие правила: мазок не должен быть слишком густым; материал следует равномерно распределять по стеклу; мазок необходимо делать быстро; не допускать раздавливания клеток.
Готовый мазок подсушивают при температуре 37 °С, а стекло, использованное для размазывания крови, ополаскивают и насухо вытирают. Подсушенный мазок на 2-3 мин помещают в фиксирующую смесь, лучше в метиловый спирт, затем вновь подсушивают и подписывают тушью. Хранят стекла с мазками в коробке (на ребре) в сухом непыльном месте.
Каждую пробу снабжают этикеткой, которая должна содержать название рыбы и ее порядковый номер в дневнике. Для проб, зафиксированных в одной емкости от рыб из одного трала, делается общая этикетка с указанием всех исходных данных (см.Приложение IV, ф.1).
Сбор гистологических проб. Половые железы. Для изучения половых циклов, сезонных изменений в гонадах и выявления различных нарушений в процессе созревания половых желез сбор материала осуществляется в течение всего времени работы судна. При длительном нахождении судна в одном районе интервалы между пробами не должны превышать 15 сут. При исследованиях на нерестилищах пробы отбираются ежедневно.
Ориентировочный минимальный объем гистологического материала – по 10 яичников и 5 семенников каждой из отмеченных стадий их зрелости в одном районе. В случае большого разнообразия стадий зрелости яичников и семенников следует собрать по 3-4 яичника или семенника каждой из стадий зрелости (на основании визуальных наблюдений) тех видов и с той дискретностью, которые определены рейсовым заданием.
Перед взятием пробы рыбу измеряют, взвешивают, берут отолиты, затем извлекают гонады и взвешивают их с точностью до 0,1 г.
Для фиксации материала из средней части гонады вырезают кусочек величиной около 1 см3. Если гонады небольшие (до 5 г), их фиксируют целиком. У рыб со сравнительно небольшими половыми железами рекомендуется вырезать из средней части кусочек, представляющий полный поперечный срез органа. Вырезанный участок гонады, не сдавливая, следует положить на кусочек марли, приложив к нему четко написанную этикетку с номером рыбы. Затем необходимо завязать марлю и положить в банку, уже заполненную на 2/3 жидкостью Буэна. Для сохранения компонентов фиксатора банки необходимо держать плотно закрытыми.
В качестве фиксатора лучше использовать жидкость Буэна, но можно и 10 %-ный раствор формалина с уксусной кислотой (см. Приложение I, табл.2).
Семенники и яичники на ранних стадиях развития хранятся в жидкости Буэна до окончания рейса. Яичники с крупной, созревающей икрой после фиксации в жидкости Буэна в течение 5-6 дней следует перенести в смесь спирта с глицерином (50 % спирта, 50 % глицерина).
Оформление материала выполняется так же, как и при сборе проб на плодовитость (см. подраздел 2.2.6). В специальный дневник для регистрации материала заносятся следующие биологические данные: пол, длина, масса рыбы, гонад, печени (для тресковых и зубаток), балл наполнения желудка, стадия зрелости. Желательно описать внешние признаки гонад: цвет, плотность, длину, степень прозрачности оболочки, видны ли икринки, плотно или слабо удерживаются икринки в строме яичника, выделяется ли сперма при надрезе семенника.
Гипофиз фиксируют в растворе Буэна вместе с головным мозгом. Для извлечения головного мозга вскрывают черепную крышку, сделав горизонтальный срез несколько выше уровня глаз. Ножницами обрезают нервные стволы, отходящие от мозга, перерезают передний спинной мозг. После этого пинцетом захватывают отрезок спинного мозга и извлекают мозг, выворачивая его в направлении от хвоста к рылу. При этом гипофиз не должен оторваться от мозга. Если обрыв все же произошел, гипофиз необходимо «выловить» скальпелем или пинцетом, повернутым обратной стороной, чтобы не зажимать гипофиз между лапками пинцета, и опустить в ту же склянку, что и мозг.
Щитовидная железа у костистых рыб диффузно распределена вдоль аорты, преимущественно в области передних жаберных дуг, поэтому вырезают аорту вместе с окружающими тканями. Для извлечения аорты необходимо сделать продольный разрез мышечных тканей и обнажить сердечную полость и аорту, ножницами обрезать жаберные дуги, вырезать всю область между ними начиная от луковицы аорты до первой жаберной дуги. Затем срезать аорту вместе с окружающими тканями и поместить в фиксатор.
Сбор биохимических проб. Для выявления популяционной (внутривидовая) структуры и генетического родства отдельных группировок рыб собирают мышцы спины, сердце, сыворотку крови и другие ткани или органы.
Пробы мышц трески для изучения полиморфных белков и ДНК собирают в процессе сбора возрастных проб: в июле-октябре – в районах нагула, в январе-апреле – в районах зимовки. В каждом из мелких промысловых районов (см.Приложение I, рис.1) один раз в месяц в указанные периоды собирается с пробами мышц одна возрастная проба трески (100 экз.), отобранная случайным образом. В январе-апреле особое внимание следует обратить на сбор проб в непосредственной близости к побережью Норвегии, Кольского п-ова и о-ва Медвежий.
Мышцы вырезают из спинной области, длина кусочка произвольная, примерно 3х3 см, масса 5-10 г. Вырезанный кусочек освобождают от кожи и помещают в один из полиэтиленовых пакетиков патронташа, снабжают его этикеткой.
В качестве проб для изучения полиморфных белков используются кусочки мышц массой около 0,5 г. Мышцы помещаются в полиэтиленовый пакетик (в кармашек на полиэтиленовой ленте) с порядковым номером рыбы по возрастной пробе на пергаменте. Заполненная лента сворачивается в рулон, вся проба мышц из возрастной пробы (100 экз.) – в один сверток, который снабжается этикеткой со всеми исходными данными (см.Приложение IV, ф.1).
Пробу мышц помещают в морозильную камеру и быстро замораживают при температуре минус 20 °С. Обычно пакетики с пробами помещают в морозильную камеру сразу после того, как будут заполнены все пакетики патронташа. Оптимальная температура хранения проб около минус 20 °С, минимальная – минус 5° С. Главным условием хранения проб является поддержание более стабильной температуры.
При разморозке пробы на этикетке следует сделать отметку о ее размораживании.
Для анализа тканей на ДНК из возрастной пробы от 5-10 экз. рыб разных размеров дополнительно отбирают пробы печени или мышц аналогичного размера (0,5 г), снабжают их номерком (по номеру рыбы в возрастной пробе), заворачивают в марлю. Эти 5-10 проб фиксируют спиртом и хранят в одной емкости, снабженной общей этикеткой.
Вырезанное сердце освобождают от крови, которую собирают в стерильную пробирку, обводят края пробирки стеклянной палочкой и оставляют при комнатной температуре на несколько часов. Затем для лучшего отделения сыворотки пробирки помещают на 1-2 ч в бытовой холодильник, где поддерживается низкая положительная температура. При этом происходит отделение сыворотки крови, которую отсасывают пастеровской пипеткой и переносят в другую пробирку для замораживания. Замороженные пробы желательно хранить при температуре минус 20 °С, но не выше минус 10 °С.
Каждую пробу снабжают этикеткой, содержащей название и номер рыбы, соответствующие журнальной записи.
В карточке тралового лова и возрастной пробе приводят данные об этих работах.
2.2.8. Паразитологические наблюдения Паразитологические наблюдения выполняются при проведении ПАП и ПБА (см.подразделы 2.2.3, 2.2.4) или сопровождаются последним. Обследованию подвергаются все промысловые виды рыб. Характер, частота и количество паразитологических наблюдений определяются рейсовым заданием в зависимости от цели и задач экспедиции и квалификации специалистов.
Перед выходом в рейс исполнителям работ необходимо получить консультацию в лаборатории паразитологии и физиологии рыб.
Паразитологические наблюдения могут включать в себя:
– внешнее, визуальное обследование рыб в целях обнаружения присутствия паразитов на поверхности тела и в жаберной полости, а также для регистрации различных аномалий: опухолей, язв, пигментных образований, скелетных деформаций и др.;
– обследование рыб со вскрытием в целях обнаружения и регистрации внутримышечных и полостных поражений;
– полное паразитологическое вскрытие (обследование всех органов и тканей рыб) в целях обнаружения, регистрации и фиксации всех групп паразитов.
Краткая характеристика паразитов морских рыб. Среди паразитов, локализующихся на поверхности тела рыб (эктопаразиты), наиболее часто встречаются ракообразные, относящиеся к отряду веслоногих ракообразных (Copepoda), реже – ракообразные отрядов жаброхвостые (Branchiura), равноногие (Isopoda) и разноногие (Amphipoda), а также пиявки (класс Hirudinea) и микроспоридии (простейшие, относящиеся к типу Microspora).
Копеподы – самая большая группа ракообразных, паразитирующих на рыбах. Внешний вид копепод очень разнообразен: от обладающих типично членистыми конечностями и сохраняющих сходство со свободноживущими формами до напоминающих, скорее всего, червей или клещей или превратившихся в бесформенный мешок. Их размеры варьируют от 1 мм до 10см и бывают более. На рыбе поселяются самки паразита. Обычно они проникают головогрудным отделом в тело рыбы через ее кожу, оставляя на поверхности часть шейного отдела и туловище, имеющее (у зрелых особей) парные яйцевые мешки (представители сем. Sphyriidae, Lernaeidae), либо поселяются на плавниках и коже (сем.Lernaeopodidae, Caligidae, Pennelidae), на жабрах (сем.Chondracanthidae, Ergasilidae), в ротовой и носовой полостях (сем.Bomolochidae), иногда достигая сердца и селезенки рыб (некоторые представители сем. Pennelidae).
Рачки отряда Branchiura – небольшая группа эктопаразитических рачков – облигатных паразитов морских рыб. Их тело овальное, сплющенное, почти полностью покрыто головогрудным щитом. Цвет серо-зеленый, желтокоричневый, лимонно-желтый, некоторые рачки почти прозрачные. Длина достигает 6-9 мм. Нападая на рыбу, рачок прокалывает кожу хозяина и сосет кровь. У морских рыб наиболее широко представлен род Argulus.
Изоподы принадлежат преимущественно к тропическим и субтропическим видам. Локализуются на поверхности тела рыб, в их жаберно-ротовой полости и зооцецириях, образованных на теле рыб под воздействием паразита. Размеры изопод достигают 50-60 мм.
Число паразитических видов амфипод ограничено. По своей морфологии эти рачки не отличаются от свободноживущих представителей отряда, за исключением незначительных изменений ротового аппарата. Локализуются они на теле рыб, часто выгрызая в нем небольшие язвы.
Пиявки (класс Hirudinea) относятся к типу кольчатых червей (Annelida). Длина их тела колеблется от 0,5 до 20,0 см. Тело цилиндрическое или уплощенное, состоит из следующих друг за другом сегментов. На переднем и заднем концах тела расположены присоски. У морских рыб пиявки обычно встречаются единично. Они, как и ракообразные, отрываются от рыб при подъеме трала и покидают снулую рыбу.
Микроспоридии – внутриклеточные, очень мелкие (споры 2-6 мкм) паразиты. Они вызывают усиленный рост пораженных клеток хозяина, в результате чего те иногда достигают значительных размеров, видны невооруженным глазом и могут вызывать разрывы тела и органов рыб. Поражается в основном мускулатура, реже – жабры. В Атлантике широкую известность получили плейстофороз путассу, микроспоридиозы пикши, трески и др.
Встречаемость некоторых паразитов у промысловых рыб приведена в Приложении I (табл.12).
Методика визуального обследования рыб в целях регистрации эктопаразитов наиболее полно разработана для Sphyrion lumpi – представителя паразитических копепод семейства Sphyriidae, который паразитирует в основном на морских окунях рода Sebastes и в частности на окуне-клюваче Sebastes mentella (Бакай, Карасев, 1995). Эта методика достаточно универсальна и может быть использована для изучения зараженности рыб другими эктопаразитами (Copepoda, Isopoda, Hirudinea), а также рыб с различными аномалиями на теле.
Характеристика копеподы Sphyrion lumpi. Паразит (Приложение I, рис.9) отмечен у 17 видов рыб Северной Атлантики и Баренцева моря, относящихся к 13 родам и 8 семействам.
У S.lumpi хорошо выражен половой диморфизм. Самцы карликовые (длина до 2 мм) с сильно изогнутым несегментированным телом прикреплены к самкам. Половозрелые самки достигают длины 100 мм, редко больше.
Окраска изменяется от прозрачно-беловатой у молодых особей до коричневатой у старых. Тело разделено на цефалоторакс с большими боковыми выпячиваниями, узкую «шейку» и широкое туловище, уплощенное в спиннобрюшном направлении. От туловища отходят два прямых длинных (до 50 мм) яйцевых мешка, наполненных в несколько продольных рядов мелкими яйцами. Самки поселяются на рыбе и питаются, по всей вероятности, кровью хозяина.
После вымета яиц самкой яйцевые мешки отпадают, туловище ссыхается, его содержимое дегенерирует, паразит погибает и также отпадает. Язвы, образовавшиеся на рыбе, в дальнейшем зарубцовываются, а в мышцах остается приобретающий темно-коричневый цвет цефалоторакс до 0,7 см шириной и 1,5 см длиной. Он окружается соединительной тканью хозяина, в результате образуется капсула, иногда заполненная экссудатом. Эти остатки паразитирования S.lumpi сохраняются в мускулатуре рыб длительное время (по меньшей мере, несколько лет), постепенно уменьшаясь в размере и рассасываясь. При внешнем осмотре такие образования на теле часто не видны, но легко обнаруживаются при разрезании мышечной ткани рыбы.
Методика визуального обследования рыб. Выборка должна правильно отражать размерный и половой состав уловов. Поэтому для отбора рыб из улова используют метод простой случайной выборки (см. раздел 1, подраздел 2.2.1). Для того, чтобы дать надежную характеристику паразитологической ситуации в каком-либо промысловом районе, необходимо исследовать 2,5-3,0 тыс. рыб в месяц. Причем это количество должно быть обследовано не одновременно, а на протяжении месяца из разных уловов, полученных с разных глубин, что на практике можно осуществлять путем паразитологического анализа 100 рыб из одного трала ежедневно. Если улов меньше рыб, обследуют всех особей.
В процессе выполнения ПАП или ПБА рыбу внимательно осматривают со всех сторон, подсчитывают на ней живых паразитов S.lumpi (П), остатки паразитирования рачка, часто имеющие вид «язвочек» (Я) и «старые» поражения (С), менее заметные на поверхности тела вследствие заживления «язвочек».
Следует помнить, что в траловых уловах тело рачка часто обрывается, а в теле рыбы остается головогрудная часть паразита, достигающая иногда размеров 12 см и локализующаяся в мышцах рыб (морские окуни, макрурусы, пинагор, зубатки и др.).
Чтобы удостовериться в наличии или отсутствии «старых» поражений, нужно разрезать мышечную ткань в месте предполагаемой локализации паразита. Мускулатуру можно просматривать и после выполнения острым ножом поперечных наклонных разрезов с шагом 6-8 мм.
В целях изучения жизненного цикла S.lumpi необходимо проводить учет его стадий развития по предлагаемой шкале (Приложение II, рис.1).
У морских окуней рода Sebastes (главным образом у S.mentella) на коже встречаются пигментные образования серовато-черного или красноватооранжевого цвета. Они могут состоять и из участков обоих цветов. Эти образования не являются опухолями. Их можно рассматривать как диффузную и очаговую пролиферацию пигментной ткани. Изредка на фоне, как правило, крупных пятен могут возникать опухоли (меланомы, или птеринофоромы), выступающие над поверхностью тела рыбы на высоту до 5мм, имеющие рыхлую структуру и лишенные чешуи.
Черные пигментные образования не следует путать с характерными для морских окуней темно-серыми участками кожи, локализующимися, как правило, в верхней части жаберной крышки и у основания спинных плавников.
Присутствие меланоцитов (включений меланина) в мышечной ткани определяют посредством разрезания мышц острым ножом под углом 30-45° к поверхности тела на участке их преимущественной локализации (между первым спинным и грудным плавниками).
Методика паразитологического обследования рыб со вскрытием. Паразитологическое обследование рыб со вскрытием определяется рейсовым заданием. Исследования внутримышечных и полостных поражений выполняют подготовленные для этого сотрудники. Полное паразитологическое вскрытие выполняют специалисты-паразитологи в оборудованных для этого судовых помещениях (лаборатории).
Из простейших в мышечных тканях морских рыб встречаются миксоспоридии и микроспоридии, из червей – личинки цестод, нематод и трематоды, из ракообразных – паразитические копеподы.
Миксоспоридии, микроспоридии и личинки цестод встречаются в мышцах и полости тела в виде беловато-желтых или коричневых цист размером от долей миллиметра до 1,0-1,5 см.
Личинки нематод или инцистированы и свернуты в спираль диаметром 3-4 мм (Anisakis simplex), или находятся в свободном состоянии – черви коричневато-красного (Pseudoterranova decipiens) или желтовато-белого (Hysterothylacium aduncum) цвета.
Трематоды в мускулатуре, как правило, представлены личиночными формами, заключенными в цисты различной величины.
Обследование рыб со вскрытием. Для обследования мышечных тканей и полостных поражений из каждого района по отдельным видам рыб собирают несколько проб по 25 экз. С рыбы снимают кожу, а мышцы разрезают на ломтики толщиной 5-7 мм, которые просматривают при хорошем освещении. Обнаруженные цисты и личинки червей просчитывают отдельно у каждой рыбы.
Наличие меланоцитов в мышечной ткани определяют по 3-балльной шкале (1 – редкие меланоциты, 2 – средняя интенсивность присутствия меланоцитов, 3 – высокая интенсивность присутствия меланоцитов).
Диагноз на микроспоридиоз ставят на основании клинических признаков и микроскопического исследования содержимого пораженных клеток в камеральных условиях.
У всех рыб в пробе измеряют длину и определяют пол.
При необходимости проводят сбор и фиксацию паразитов для лабораторной диагностики. Паразитических рачков и червей, а также кусочки ткани с цистами простейших фиксируют 4 %-ным раствором формалина. Для фиксации рачков S.lumpi отбирают неповрежденных паразитов, с целыми яйцевыми мешками (у молодых особей мешки отсутствуют). Паразита осторожно отделяют вместе с цефалотораксом, находящимся в теле рыбы, удаляют окружающую цефалоторакс соединительнотканную капсулу хозяина, ополаскивают паразита в чистой воде и помещают в склянку для фиксации.
Объем фиксирующей жидкости должен превосходить объем фиксируемых организмов не менее чем в 10 раз. Рачков с одной рыбы помещают в одну склянку. Склянки с фиксированным материалом должны быть плотно закрыты, а их крышки (пробки) при необходимости залиты воском или парафином. Весь собранный материал снабжают этикетками, выполненными на пергаменте твердым карандашом или тушью, где помимо общих данных, указывают орган или локализацию паразита.
В чешуйной книжке или на отдельной карточке ведут учет морфологических признаков рыбы (длина тела, масса, пол и половозрелость), от которой собран и зафиксирован паразитологический материал.
Оформление первичной документации и предварительная обработка результатов паразитологических исследований изложены в подразделах 2.4 и 2.5.
С помощью массового мечения промысловых рыб изучают пути, сроки, протяженность и скорость их миграций, темп роста, длительность жизни.
Оценивают также величину запаса и воздействие промысла на запас.
Существуют разнообразные способы мечения, сведения о которых можно почерпнуть из специальной литературы. Однако основным способом в силу своей простоты, технологичности и дешевизны остается прикрепление пронумерованной пластинки (трубочка, капсула, диск) к телу рыбы.
Наиболее часто используются наружные гидростатические, т.е. уравновешенные в воде (близкие к ней по удельному весу) пластмассовые метки, чаще всего в виде прозрачной трубочки с письмом внутри. Текст письма содержит адрес, по которому нужно послать обнаруженную в улове метку, и сведения о выловленной рыбе. Гидростатическую метку крепят к рыбе прочной леской, пропускаемой через спинную мускулатуру с помощью специального шила с зазубриной или пистолета для мечения.
При мечении с использованием шила каждую гидростатическую метку следует заблаговременно привязать к жилке, затем петли лесок связать десятками, чтобы они не перепутались, а метки – пачками (по сто в каждой) с обязательной тщательной проверкой соблюдения последовательности порядка номеров.
Помните – недостача меток, нарушенная последовательность номеров ведут к тому, что эта трудоемкая работа из-за путаницы в данных будет выполнена впустую.
Следует также заранее подготовить мерную доску, шило или пистолет для мечения, комплект меток, блокнот для мечения, сачок. Заранее и с той же тщательностью готовится блокнот для мечения, в который напротив номера метки заносятся сведения о виде и длине выпущенных рыб. Все записи в блокноте ведутся карандашом.
При подготовке к мечению рыб необходимо заранее установить на палубе (или на рыбфабрике, в зависимости от того, где планируется выполнять работы) резервуар (садок) и наполнить его морской водой. В качестве резервуара можно использовать одну или несколько бочек (желательно с пробками в нижней части для выпуска воды) или брезентовый чан. Перед мечением и во время выполнения этой работы вода в емкости должна поступать по шлангу непрерывно.
Для установления путей и сроков миграций рыб наиболее результативно массовое мечение, выполненное на окраинах их видового ареала: в Баренцевом море, например, в районах нагула (август-октябрь) или на местах зимовки и нереста (февраль-апрель).
Промысловых рыб массовых видов не следует метить из штучных уловов, уловы должны быть достаточно большими – не менее нескольких сотен экземпляров. С другой стороны, не следует метить рыбу из очень больших, многотонных уловов, поскольку в них рыба травмируется и теряет жизнеспособность. Наиболее пригодна для мечения рыба из уловов, не превышающих 1 т, причем в тех случаях, когда траление длится не более 30мин. Более продолжительная «буксировка» улова в кутке движущегося трала отрицательно сказывается на жизнеспособности рыбы.
Рыб, обычно немногочисленных в уловах (например, зубаток), метят по мере их попадания в трал, даже отдельные экземпляры.
Из-за повышенного травмирования не следует метить рыб из уловов с большим приловом губки, камней, морских окуней, скатов.
Не все донные промысловые рыбы одинаково легко переносят мечение. Наиболее жизнеспособны зубатки и камбаловые, поскольку они лишены плавательного пузыря. Поэтому допустима пометка, например, нескольких зубаток прямо на палубе, без помещения их в емкость для мечения. Сравнительно легко можно отобрать пригодных для мечения особей трески, гораздо труднее – особей пикши. Окунь, поднятый на палубу, обычно уже нежизнеспособен. Не удается метить и макруруса.
Как только подходящий для мечения улов попадает на палубу, необходимо приостановить все палубные работы и быстро, с привлечением палубной команды, отобрать неповрежденных, наиболее жизнеспособных особей.
Такие рыбы энергично двигаются, не имеют наружных повреждений. Не годятся для мечения рыбы, на которых отразился подъем с большой глубины, они обычно имеют вылезшие из орбит глаза, вывернутый желудок, раздутое тело.
Отобранную для мечения рыбу немедленно помещают в емкость с проточной водой, где выдерживают 5-10 мин. По внешнему виду и поведению в резервуаре легко определить и отбраковать рыб, непригодных для мечения. Например, особи, сохранившие жизнеспособность, всегда стремятся уйти вглубь и держатся в садке вертикально, вверх хвостом, непрерывно им шевеля. Рыбы, неподвижно лежащие на дне садка или плавающие у поверхности и высовывающие голову наружу, или потерявшие ориентацию (всплывают вверх брюхом, плавают на боку), для мечения непригодны, и их следует немедленно выбросить из садка. Взамен отбракованных рыб в садок помещают других, пригодных для мечения.
Мечение выполняется в ходе дрейфа судна. Мечение следует выполнять максимально быстро, но без ущерба для качества работ. Из улова за один раз необходимо метить не менее 100 особей массовых видов промысловых рыб.
В дальнейшем операцию выполняют вдвоем или втроем. Первый сборщик достает из садка рыбу, кладет ее на мерную доску, измеряет и произносит длину, прокалывает шилом спинную мускулатуру впереди первого спинного плавника, затем через образовавшееся отверстие с помощью шила протаскивает леску с прикрепленной меткой и завязывает ее узлом. Затем рыба осторожно выпускается в море. Второй сборщик подает первому метки и записывает вид и длину помеченной рыбы в блокноте для мечения. Время от времени первый или второй сборщик сверяют номер очередной метки.
В обязанности третьего человека обычно входит подача рыбы с помощью сачка из емкости первому сборщику или выпуск помеченной рыбы в море и наблюдение за ней.
Работа значительно ускоряется при использовании пистолета для мечения.
Если мечение выполняют на судне с низким бортом, то рыбу выпускают в момент максимального крена судна, когда поверхность моря становится ближе. Когда борт высок, нужно пользоваться специальным наклонным желобом, по которому рыба соскальзывает в воду, или слипом для подъема трала на судах кормового траления. В обоих случаях, чтобы избежать дополнительного травмирования рыбы, на желоб или слип шлангом направляется непрерывный поток воды, по которому и скользит рыба.
За каждой рыбой, выпущенной в море, ведется тщательное наблюдение. Жизнеспособная треска сразу уходит вглубь. Если она остается у поверхности, почти не движется или переворачивается брюхом вверх, в блокноте напротив ее номера делается запись: «не ушла».
По окончании мечения рыбы из улова все записи переносят из блокнота в «Журнал мечения» (Приложение IV, ф.2). В карточке тралового лова (Приложение IV, ф.3) отмечают общее количество помеченных рыб каждого вида и номер использованных меток. Общее количество помеченных рыб фиксируется также в описи материалов (см.подраздел 2.4).
2.2.10. Контроль за приловом молоди рыб Одной из важнейших и постоянных задач мониторинговых рейсов является контроль за приловами молоди, т.е. рыб длиной менее минимального промыслового размера, на траловом промысле разрешенными орудиями лова.
Минимальный допустимый размер ячеи траловых мешков, минимальный промысловый размер и величина допустимых приловов рыб менее минимального промыслового размера на различных видах промысла и в различных районах морей Северо-Европейского бассейна и Северной Атлантики определяются национальными Правилами рыболовства, решениями международных комиссий по регулированию рыболовства (Приложение I, табл.13).
В Баренцевом море и сопредельных водах наиболее важное значение имеет траловый промысел трески и пикши, а также мойвы. Одна из мер регулирования промысла в целях охраны пополнения запасов – прекращение его в районах, в которых наблюдаются приловы молоди тресковых, превышающие допустимые Правилами рыболовства (15 % по количеству экземпляров на промысле тресковых и 10 % – на промысле мойвы).
С 1999 г. в этом регионе действует совместный российско-норвежский порядок по закрытию и открытию районов промысла донных рыб и креветки, в соответствии с которым стороны должны обмениваться согласованными формами по величине приловов маломерных рыб на траловом промысле тресковых и креветки (Приложение IV, ф.7-9, рис.1).
Для определения величины прилова маломерных рыб используются результаты массовых измерений улова (см. подраздел 2.2.2), выполненных в соответствии со следующими требованиями:
– измерения рыб должны выполняться как в светлое, так и в темное время суток;
– выборка должна быть случайной;
– массовые измерения должны быть выполнены из трех разных мест улова;
– для принятия решения о прекращении или возобновлении промысла из улова должно быть измерено не менее 300 экз. рыб преобладающего вида.
Приловы маломерных особей трески и пикши определяются как раздельно по видам, так и суммарно. Из смешанных уловов трески и пикши маломерные особи подсчитываются по индивидуальной для каждого вида промысловой мере. Кроме того, определяются общее количество измеренных рыб обоих видов и доля (%) маломерных трески и пикши вместе в общей выборке.
Результаты определения величины приловов маломерных рыб заносятся в соответствующие графы карточки тралового лова, карточку палубного анализа количественного прилова маломерных трески и пикши в улове или в промысловый журнал для креветочного трала (см. подраздел 2.4), а информация о сверхдопустимых приловах маломерных рыб и рекомендации по режиму промысла в обследованном районе оперативно передаются в адреса, установленные рейсовым заданием.
2.2.11. Сбор материалов по морфометрии рыб Морфометрические исследования необходимо выполнять для выявления внутривидовых различий (племя, раса, морфа, экотип, биотип), когда признаки приходится устанавливать с применением методов вариационной статистики (Плохинский, 1970). Такая работа требует использования определенных схем измерений рыб. Схемы должны быть однообразными, чтобы сохранились преемственность и сравнимость различных измерений (по времени и авторам работ).
Обычно для каждого вида рыбы необходима индивидуальная схема.
Схем создано много (Правдин, 1966), и некоторые из них (Приложение I, рис.10) можно использовать для продолжения некогда проведенных исследований. Однако есть еще немало семейств, родов и видов морских рыб, для которых схем морфометрических измерений нет или они слишком неопределенны и плохо согласуются с известными особенностями биологии рыб.
При составлении новой схемы необходимо:
– изучить имеющуюся литературу для того, чтобы по возможности использовать те измерения, которые были выполнены предшественниками;
– включить в схему общие признаки промера рыб (длина головы, диаметр глаза, высота тела, антедорсальное расстояние, длина хвостового стебля и размеры плавников);
– указать число лучей в плавниках, чешуй в боковой линии, поперечных рядов чешуй и размеры рыбы;
– включить те признаки, которые по расчетам и наблюдениям имеют систематическое значение.
Морфометрические измерения можно выполнять как на свежевыловленной, так и на фиксированной (в спирте, формалине) или дефростированной (размороженной) рыбе. При этом следует помнить, что под влиянием фиксаторов и дефростации размеры, линейные соотношения некоторых частей тела и масса рыб сильно изменяются. Эти изменения тем больше, чем дольше рыба подвергалась воздействию фиксатора или низкой температуры.
Поэтому морфометрические измерения предпочтительней выполнять на свежем материале. Если они выполняются на фиксированном или дефростированном материале, желательно предусмотреть отдельное исследование влияния метода и продолжительности фиксации на определяемые параметры рыбы.
В любом случае, для сравнимости старых (если они имеются) и вновь полученных результатов следует использовать, если это возможно, одинаковый материал.
Измерения выполняют штангенциркулем. Линейные значения выражают в целых миллиметрах, малые – с точностью до 0,5 мм. Все полученные данные записывают в журнал или карточку морфометрии. Кроме морфометрических измерений, следует выполнять ПБА рыбы (см.подраздел 2.2.4).
Журнал или карточка морфометрии разрабатывается индивидуально для каждого вида рыб, согласно дополнению к рейсовому заданию.
Музей ПИНРО располагает большой коллекцией беспозвоночных, рыб, морских млекопитающих и птиц. Однако далеко не все виды животных северных морей имеются в экспозиции музея. Музей постоянно нуждается в пополнении своих фондов. Кроме того, в условиях возрастающего значения экологического воспитания, развития краеведения учебные заведения создают свои природные мини-музеи и обращаются за помощью в музей ПИНРО.
По методу изготовления экспонаты делятся на сухие и влажные. Сухие экспонаты – это чучела животных (главным образом различные позвоночные), также губки, кораллы, ракообразные, иглокожие, раковины моллюсков.
Влажные экспонаты – это гидробионты, зафиксированные в формалине или смеси формалина со спиртом. Фиксируются, как правило, беспозвоночные, не имеющие твердого скелета (черви, асцидии, актинии и др.). Кроме того, фиксируются беспозвоночные с твердым скелетом для показа внутреннего устройства (моллюски, иглокожие и др.).
Сбор экспонатов для музея определяется рейсовым заданием, однако участники рейса по собственной инициативе могут доставлять материал в ПИНРО, исходя из своих научных интересов.
Общие правила сбора материала для музея следующие:
1. Рыбу фиксируют (в зависимости от вида, длины, содержания жира в теле) в 8-15 %-ном растворе формалина. При небольшой концентрации формалина фиксация будет слабой. При очень сильной концентрации формалина рыба может потерять «музейный» вид. По возможности рыба должна фиксироваться в расправленном состоянии.
2. Для фиксации беспозвоночных без твердого скелета (актинии, асцидии, мшанки некоторых видов, мелкие ракообразные) достаточно использовать 5-7 %-ный раствор формалина.
3. Беспозвоночных, имеющих твердый скелет, предпочтительно доставлять в музей в сухом виде, тщательно очистив и высушив.
4. При невозможности фиксировать собранный для музея материал рекомендуется замораживать.
2.3. Организация ихтиологических работ ПБА окуня, палтуса, камбал лучше всего брать втроем, тресковых рыб, зубаток, макрурусов – вчетвером, поскольку в последнем случае выполняется дополнительная операция – взвешивание печени.
Первый из участников работ взвешивает рыбу на безмене или других весах. Второй (наиболее опытный) измеряет длину, вскрывает рыбу, отделяет печень, определяет жирность, пол и стадию зрелости, наполнение желудка и состав пищи (вырезает желудок), отбирает гонады, вскрывает черепную коробку и достает отолиты или собирает чешую, берет пробы мышц или других тканей для дальнейших анализов. Третий работник взвешивает печень, содержимое желудков и гонады на электронных, аптекарских или чашечных весах. Четвертый заносит все эти данные на специальный бланк или бумажный пакетик с заранее проставленным на нем порядковым номером, собирает отолиты или чешую.
При сборе проб окуня, палтуса, камбал или в случае ограниченной численности научной группы обязанности третьего и четвертого работников обычно совмещает один человек.
Если пробу собирают два работника, работа выполняется поэтапно:
вначале взвешивают несколько рыб, а затем подвергают их дальнейшей обработке.
При отсутствии лаборатории рабочее место ихтиолога должно быть расположено возле ленты транспортера, на которую поступает улов из бункера, желательно перед рабочим местом матросов-рыбообработчиков.
Рабочее место ихтиолога должно быть хорошо освещено. Расстояние от безмена или весов для взвешивания целой рыбы до основного сборщика и от основного сборщика до весов для взвешивания внутренностей рыбы должно быть небольшим, чтобы до минимума сократить потери времени при выполнении последовательных операций.
Большая нагрузка выпадает на долю сотрудника, который ведет запись результатов и собирает отолиты или чешую, особенно при ограниченной численности научной группы, выполняющей ПБА. Ему нужно быть предельно внимательным, чтобы не допускать ошибок. Вместе с тем он должен работать быстро, чтобы не задерживать других сборщиков. Последние, в свою очередь, должны подстраиваться под скорость работы того человека, который ведет запись результатов. В противном случае ошибки неизбежны.
Особенно серьезные ошибки, которые могут повлечь за собой сбой в записях и, как следствие, выбраковку пробы, происходят при нумерации пакетов. Во избежание таких ошибок перед началом работ необходимо тщательно пересчитать пакетики по сотням, а после взятия возрастной пробы пронумеровать их. При этом перед нумерацией первую сотню пакетиков, на которых указана масса, печени можно рассортировать по 10-сантиметровым размерным классам, чтобы было удобно подсчитать по этим классовым промежуткам жирность рыб.
Для того, чтобы гарантировать сбор возрастной пробы в полном объеме, на возраст часто берут несколько лишних рыб сверх стандартного объема пробы.
Значения длины рыб с пакетиков или чешуйных книжек переносят на бланк «Карточка тралового лова» (Приложение IV, ф.3) в поле «результаты измерений» и объединяют (суммируют) с результатами массового промера.
Кроме того, все данные с пакетиков или чешуйных книжек переносят на бланки возрастных проб (Приложение IV, ф.5).
2.4. Оформление первичной документации Собранный в рейсе материал должен быть тщательно и качественно оформлен и подшит. На обложках подшивок должны быть указаны название судна, номер рейса и его календарные сроки, обследованные районы, фамилии сборщиков материала. Первичные бланки заполняют разборчиво чернилами или пастой. Основные требования, предъявляемые к первичной документации, следующие:
«Карточка тралового лова» (см.Приложение IV, ф.3 для донных рыб и креветки и ф.4 для пелагических рыб). На карточке вахтенным штурманом и вахтенным ихтиологом записываются все данные, характеризующие выполненное траление.
Заполнение «шапки» (навигационная, метеорологическая, гидроакустическая и пр. информация) на лицевой стороне карточки производится штурманским составом или членами научной группы после взятия ваеров на стопор или во время траления, но обязательно до начала обработки улова.
В графе «Судно» указывается название судна и его номер;