CC BY
19
Труды ИБВВ РАН, вып. 7S(S1), 2017
Transactions of IBIW, issue 7S(S1), 2017
УДК 597.554.3.57.08
ПЛОТНОСТЬ ПОСАДКИ МОЛОДИ ЛЕЩА ABRAMIS BRAMA (CYPRINIDAE) В МЕЗОКОСМЫ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗООПЛАНКТОН
А. С. Маврин, Е- А. Коренева
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузскийр-н, e-mail: mavr_as@mail.ru
Молодь леща Abramis brama (L.), помещенная в модельные экосистемы - мезокосмы при большой плотности посадки активно выедает зоопланктон, что приводит к быстрому снижению численности зоо-планктонных организмов и изменению трофических связей. Ростовой ответ молоди рыб на воздействие испытуемого фактора может быть установлен в результате правильного выбора плотности посадки. В работе показано влияние разных плотностей посадки молоди леща в мезокосмы объемом 1.5 м3 с грунтом и без него на зоопланктон. При проведении хронических токсикологических экспериментов по оценке ростового ответа молоди леща рекомендуемая плотность посадки рыб в мезокосмы с грунтом площадью 2.94 м2 и глубиной водной толщи 0.51 м составляет 3.4-5 экз./м2.
Ключевые слова: лещ, Abramis brama, молодь, плотность посадки, выедание, избирательность, зоопланктон, мезокосм.
ВВЕДЕНИЕ
В экспериментальных работах по изучению закономерностей взаимодействия видов в экосистемах при оценке влияния природных и антропогенных факторов, на гидробионты используются искусственные экосистемы (мезокосмы) [Vinogradov et al., 1996; Курбатова, 1998 (Kurbatova, 1998); Vinogradov et al., 1999; Vinogradov, Klerman, 1999; Lapteva, Solnceva, 2000; Berezina, Strel'nikova, 2001; Щербина, 2001 (Shcherbina, 2001); Лаптева и др. 2004 (Lapteva et al., 2004); Коренева и др., 2005 (Koreneva et al., 2005); Mavrin, Strel'nikova, 2011]. Исследования с помощью мезокосмов дают более реалистические результаты, по сравнению с лабораторными опытами. Одним из компонентов, который может быть включен в искусственные экосистемы, являются рыбы. Скорость роста рыб и их физиологическое состояние на ранних жизненных стадиях являются важными критериями оценки действия различных антропогенных факторов [Macek, Sleight, 1977; McKim, 1977; Spehar et al., 1982; U.S. EPA, 1982; Little, Finger, 1990]. Ранее показано, что темп роста молоди рыб в проточных природных водоемах зависит от их численности [Quinn et al., 1994; Imre et al., 2005; Rosenfeld et al., 2005; Bal et al., 2011], а в экспериментальных проточных емкостях от плотности посадки [Olivier, Kaiser, 1997; Jodun et al., 2002]. Замедление скорости роста молоди рыб связано с лимитирующими рост факторами. В искусственно созданных экспериментальных экосистемах изначально, до посадки рыб, условия сходны. После посадки рыб условия меняются, и лимитирующим рост рыб фактором может быть обеспеченность пищей. Поскольку питание рыб в мезокосмах происходит только тем зоопланктоном и зообенто-сом, который развивается в нем, необходимо,
чтобы кормовые организмы всегда здесь присутствовали в достаточном количестве и максимальном видовом разнообразии. Личинки рыб при больших плотностях посадки в мезокосмы питаются в основном зоопланктоном и меняют его размерную структуру, видовое разнообразие и численность отдельных видов [Коренева и др., 2005 (Koreneva et al., 2005)]. При снижении численности зоопланктона до критических значений и достижении определенных размеров, молодь рыб переходит на питание бентосом, а численность зоопланктона постепенно восстанавливается [Mavrin, Strel'nikova, 2011]. В модельных исследованиях, было показано, что изменчивость роста рыб в значительной степени определяется пищевыми ограничениями и возникает при "критической массе" рыб в конце их личиночных стадий или молоди, когда плотность рыб остается относительно высокой, а потребление является самым высоким по отношению к плотности добычи и скорости ее пополнения. [Cowan et al., 2000]. Для того чтобы не возникал эффект "критической массы" необходимо перед созданием мезокосмов, включающих молодь рыб, определить плотность ее посадки. Использование в экспериментальных экосистемах грунта с одной стороны повышает воспроизводственный потенциал зоопланктона за счет находящихся в нем покоящихся стадий планктонных организмов, а с другой - увеличивает кормность мезокосмов для молоди рыб за счет организмов зообентоса. Численность отдельных видов и соотношение основных групп зоопланктона быстро изменяются в присутствии личинок рыб и являются хорошими индикаторами пресса хищников [Коренева и др., 2005 (Koreneva et al., 2005)]. Эти показатели могут быть использованы для оценки влия
ния рыб и выбора плотности их посадки в экспериментальные экосистемы.
Цель работы - изучить влияние двух плотностей посадки (3.4 и 6.8 экз./м2) молоди
леща в экспериментальные бассейны объемом 1.5 м3 с грунтом и без грунта на численность, соотношение основных групп и видовое разнообразие вселенного зоопланктона.
МАТЕРИАЛЫ Эксперименты проводили на экспериментальной базе "Сунога" ИБВВ РАН с 4 по 9 июля 1990 г. Использовали проточные емкости - пластиковые бассейны (ПБ) размером 4.2x0.7x0.6 м с площадью открытой поверхности 2.94 м2 и максимальным объемом 1.764 м3. Наблюдения вели в полевых условиях при естественной освещенности и натуральном электромагнитном фоне. Для предотвращения перегрева и стабилизации температуры воды в ПБ от солнечного излучения их помещали в заполненные речной водой проточные пруды. Два ПБ были без грунта. В два ПБ вносили грунт толщиной слоя 5 см, взятый из выростного пруда. ПБ заполняли водой через мельничный газ № 76 до объема воды ~ 1.5 м3 (глубина ~ 0.56 м). Зоопланктон, отловленный в разных прудах и помещенный в одну 10 л емкость, после перемешивания добавляли в ПБ в равных по объему количествах. Через два дня в ПБ сажали молодь леща Abramis brama (L.). Личинок рыб получили в результате естественного нереста в выростном пруду (15x30 м, глубина 1 м) экспериментальной базы от пары производителей леща, выловленных в Рыбинском водохранилище, и подращивали в том же пруду при естественном питании прудовым зоопланктоном. Возраст рыб к началу эксперимента был 35 суток и соответствовал этапу развития E - F [Васнецов, 1953 (Vasnecov, 1953)]. В настоящее время нет обоснованных норм посадки молоди леща в мезокосмы. Поэтому молодь леща помещали в количестве 10 и 20 экземпляров в каждый экспериментальный ПБ с грунтом и такое же количество в ПБ без грунта (всего: 60 экз.). Плотность посадки
И МЕТОДЫ
с 10 и 20 рыбами была 3.4 и 6.8 экз./м2 или 0.007 и 0.013 экз./л соответственно. Глубина водной толщи 0.51 м. Средняя длина (SL) и масса рыб была 28.8±0.1 мм и 0.43±0.01 г соответственно. Проточность в бассейнах поддерживали речной водой со скоростью 1 объем экспериментальной емкости в сутки. Для того чтобы исключить попадание с речной водой и вынос зоопланктона, на входе и на сливе установили фильтр из мельничного газа № 76. Наблюдения длились 5 суток. В начале эксперимента перед посадкой рыбы и конце отбирали пробы зоопланктона для определения видового состава и численности. Пробы отбирали в 6 точках ПБ по 0.5 л, помещали в 3 л емкость. Затем процеживали через мельничный газ № 76 c планктонным стаканчиком. Зоопланктон фиксировали 4%-ным формалином и обрабатывали по общепринятой методике [Киселев, 1969 (Kiselev, 1969)]. Для определения видового состава и подсчета численности использовали стереомикроскоп Technival фирмы Carl Zeiss, Iena, Германия. Концентрацию кислорода в воде и температуру измеряли ежедневно с помощью прибора Oxygen meter YSI model 57 (YSI Incorporated, USA). Ежедневно брали пробы воды. Концентрации натрия и калия определяли в воздушно-пропановом пламени на спектрофотометре Flapho-4 фирмы Carl Zeiss, Iena, Германия, кальция и магния - в воздушно-ацетиленовом пламени на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-1 фирмы Carl Zeiss, Iena, Германия. Измерения pH проводили на Ф 21 pH Meter фирмы Beck-man Instruments, Inc. Fullerton.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В период эксперимента температура воды изменялась от 17 до 20°С, концентрация кислорода растворенного в воде (15 ч) была в пределах 7.3-9.4 мг/л, рН - 7.3-9.4. Содержание натрия, калия, кальция и магния было 10.1, 3.1, 24.8, 25.8 мг/л соответственно. Величины основных экологических факторов находились в пределах значений, соответствующих сезонным изменениям, не изменяли циркадные ритмы, и не лимитировали жизненные функции рыб и зоопланктона. Видовой состав зоопланктона и численность каждого вида в экспериментальных емкостях представлены в табл. 1.Присутствие 10 экз. молоди леща на
этапе развития E - F в экспериментальных емкостях без грунта привело на 5 сутки к исчезновению некоторых видов Cladocera: Daphnia longispina, Bosmina longirostris, Ceriodaphnia sp., Polyphemus pediculus, из Rotifera -Keratella quadrata. Численность мелких зоо-планктеров - науплиусов Copepoda увеличилась более чем в 30 раз. Аналогичные закономерности установлены ранее в полевых исследованиях с сеголетками плотвы Rutilus rutilus (L.) [Perrow, Irvine, 1992] и в экспериментальных исследованиях с личинками окуня Perca fluviatilis (L.) [Коренева и др., 2005 (Koreneva et al., 2005); Mavrin, Strel'nikova, 2011].
Таблица 1. Видовой состав зоопланктона и численность (экз./л) при различной плотности посадки рыб без грунта и с грунтом
Table 1. The species composition of zooplankton and abundance (ind./l) at different stocking density of fish without soil and presence of soil
Вариант Variant 10 рыб 10 fish 20 рыб 20 fish 10 рыб + грунт 10 fish + soil 20 рыб + грунт 20 fish + soil
Время, сут. Time, day 0 5 0 5 0 5 0 5
Nauplii Copepoda 1 34 3 16 1 38 2 49
Cyclopoida copepodit 3 3 18 3 13 4 16 5
Mesocyclops leuckarti (Claus) — <1 1 1 — 1 — <1
Thermocyclops crassus (Fischer) — 1 3 2 3 9 4 14
Th. oithonoides (Sars) — <1 — 1 5 2 5 1
Acanthocyclops sp. 1 — <1 <1 — <1 — <1
Всего Cyclopoida экз./число видов Total Cyclopoida ind./number of species 4/2 4/3 22/3 7/4 21/2 16/4 25/2 20/4
Calanoida copepodit — — <1 — — — <1 —
Eudiaptomus gracilis (Sars) <1 — <1 — — — 1 <1
Heterocope appendiculata (Sars) — — 1 — — <1 1 <1
Eurytemora velox (Lillijeborg) — — — — 1 — <1 —
Всего Calanoida экз./число видов Total Calanoida ind./number of species -/1 0/0 1/2 0/0 1/1 0/1 2/4 0/2
Всего Copepoda экз./число видов Total Copepoda ind./number of species 5/3 38/3 26/5 23/4 23/3 54/5 29/6 69/6
Diaphanosoma brachyurum (Lievin) — — <1 — <1 — 4 —
Daphnia longispina O.F. Müller 24 — 37 <1 7 <1 102 <1
Ceriodaphnia sp. 2 — 1 — — 1 4 1
Scapholeberis mucronata (O.F. Müller) <1 — 1 <1 1 4 — —
Simocephalus vetulus (O.F. Müller) — — — <1 — — — —
Bosmina longirostris (O.F. Müller) <1 — 5 1 3 1 1 —
B. coregoni (Baird) — — — — <1 — — —
Polyphemus pediculus O.F. Müller 1 — 1 — 1 — 1 —
Chydorus sphaericus (O.F. Müller) — — — — — <1 1 —
Sida crystallina (O.F. Müller) — — — — — 7 — —
Всего Cladocera экз./число видов Total Cladocera ind./number of species 27/5 0/0 45/6 1/4 13/6 12/6 113/7 1/2
Keratella quadrata (Müller) 2 — 20 — — 1 1 —
K. cochlearis (Gosse) — <1 — 1 — <1 — —
Lecane luna (Müller) <1 <1 8 <1 <1 3 — 1
Lepadella sp. — — 1 — — — — —
Euchlanis dilatata Ehrenberg — 1 — 6 — 6 <1 1
E. incisa Carlin — — — 1 — <1 — <1
Testudinella patina (Hermann) — — — — — <1 — —
Bdelloidae — <1 — — — — — —
Всего Rotatoria экз./число видов Total Rotatoria ind./number of species 2/2 1/4 29/3 8/4 0/1 10/6 1/2 2/3
Общая численность, экз./л Total number, ind./l 34 39 100 32 36 76 143 72
Всего, % от начальной Total, % of initial 100 145 100 32 100 211 100 50
Количество видов Number of species 10 7 14 12 10 17 15 11
Всего видов, % от начальной Number of species, % of initial 100 70 100 86 100 170 100 73
Примечание: - отсутствие вида в пробах.
Снижение численности крупных и увеличение численности мелких видов зоопланктона вероятно, обусловлено выеданием рыбами крупных ракообразных, снижением пресса хищных ракообразных, и усилением конкуренции за пищу с другими ракообразными. Таким образом, 10 ранних мальков леща уменьшали число видов зоопланктона, при этом общая численность организмов относительно исходной увеличилась ~ в 1.5 раза в основном за счет мелких КаирШ Copepoda. 20 рыб в экспериментальных бассейнах без грунта выедали С^осега, снижая видовое разнообразие, а также общую численность зоопланктона относительно исходной в 3 раза. Присутствие грунта в экспериментальных емкостях способствовало некоторому увеличению исходной численности зоопланктона, вероятно, это было связано с выклевом из покоящихся яиц или частичным переходом молоди рыб на питание бентосными организмами. Эффект от присутствия 20 экземпляров леща был сходен с таковым в опыте без грунта. На 5-е сутки умень-
шилось число видов ~ в 1.5 раза, общая численность организмов снизилась в 2 раза. Во всех вариантах опыта молодь леща длиной 28.8±0.1 мм снижала численность Cladocera и, прежде всего Daphnia longispina, Ceriodaphnia sp., Bosmina longirostris, уменьшала число видов и общую численность относительно исходной, за исключением варианта "10 рыб + грунт". В этом варианте число видов зоопланктона увеличилось с 10 до 17, и возросла общая его численность относительно исходной более чем в 2 раза. Пополнение количества видов происходило в основном за счет коловраток Euchlanis dilatata и др., а численность зоопланктона возросла благодаря появлению крупного фильтратора Sida crystallina и меньшего по размерам Scapholeberis mucronata. Появление этих видов и присутствие Bosmina longirostris свидетельствуют о меньшем прессе молоди леща в этом варианте. В конце эксперимента отмечали разное соотношение между основными систематическими группами организмов во всех вариантах (табл. 2).
Таблица 2. Процентное соотношение численностей основных групп зоопланктона (Copepoda, Cladocera и Rotifera) при различной плотности посадки рыб без грунта и с грунтом в начале и конце эксперимента
Table 2. The percentage of numbers of major groups of zooplankton (Copepoda, Cladocera and Rotifera) at different stocking density of fish without soil and with soil at the beginning and at the finish of the experiment
Вариант Variant 10 рыб 10 fish 20 рыб 20 fish 10 рыб + грунт 10 fish + soil 20 рыб + грунт 20 fish + soil
Время, сут. Time, day 0 5 0 5 0 5 0 5
Copepoda, % 15.4 97.4 26 71.9 64 71 20 95.8
Cladocera, % 79 0 45 3.1 36 15.8 79 1.4
Rotifera, % 5.6 2.6 29 25 0 13.2 1 2.8
В начале эксперимента без грунта в зоо-планктонном сообществе по численности преобладали С^осега за исключением варианта" 10 рыб + грунт", где изначально числен-
ность Copepoda была больше в 1.8 раза. На 5-е сутки соотношение между основными группами зоопланктона изменилось, и везде стали доминировать Copepoda. В варианте "10 рыб"
соотношение Copepoda : Cladocera было 1 : 5, 1.8 : 1 стало 4.5 : 1. В результате избиратель-стало 97.4 : 0; в варианте "20 рыб" - было 1 : ности потребления молодью леща некоторых 1.7, стало 23.2 : 1; в варианте "20 рыб + грунт" видов зоопланктона произошли перестройки в - было 1: 4.0, стало 68.4 : 1. зоопланктонном сообществе, изменилась виВ меньшей степени изменилось это со- довая структура, произошла смена домини-отношение в варианте "10 рыб + грунт" - было рующих видов и групп.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, разные плотности по- Исходя из установленных фактических данных
садки молоди леща в экспериментальных ем- рекомендуемая численность для посадки в
костях с грунтом и без него по-разному влия- экспериментальные емкости без грунта пло-
ют на видовое разнообразие сообщества зоо- щадью 2.94 м2 и глубиной 0.56 м должна быть
планктона, соотношение между основными менее 10-ти экз. молоди леща (3.4 экз./м2) в
группами и численность видов. Отношение возрасте 35-40 суток при длине и массе
численности основных кормовых организмов 28.8±0.1 мм и 0.43±0.01 г соответственно.
молоди леща Copepoda к Cladocera в вариантах При проведении хронических токсикологиче-
"10 рыб", "20 рыб" и "20 рыб + грунт", увели- ских экспериментов по оценке ростового отве-
чилось в 97.4, 23.2 и 68.4 раза соответственно, та рыб в мезокосмах с грунтом, такой же пло-
а видовое разнообразие уменьшилось. В вари- щадью и глубиной численность рыб может
анте "10 рыб + грунт", это соотношение уве- быть несколько увеличена, но не должна пре-
личилось всего в 2.5 раза, возросло видовое вышать 15-ти рыб (5 экз./м2) с указанными
разнообразие, общая численность зоопланкто- возрастными и размерно-массовыми характе-
на выросла относительно исходной в 2.1 раза. ристиками.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Васнецов В.В. Этапы развития костистых рыб // Очерки по общим вопросам ихтиологии. М.: АН СССР. 1953. С. 207-217.
Киселев И.А. Планктон морей и континентальных водоемов. 1. Введение и общие проблемы планктонологии. Л.: Наука. 1969. 523 с.
Коренева Е.А, Стрельникова А.П., Уморин П.П. Влияние молоди рыб и дрейссены на структуру зоопланктона в
экспериментальных мезокосмах // Биология внутр. вод. 2005. № 3. С. 67-73. Курбатова С.А. Роль моллюска Dreissena polymorpha (Pall.) в водоеме и его влияние на зоопланктонное сообщество // Биология внутр. вод. 1998. № 1. С. 39-46. Лаптева Н.А., Курбатова С.А., Солнцева И.О., Коренева Е.А. Влияние дрейссены (Dreissena polymorpha (Pall.)) на формирование сообществ микроорганизмов и зоопланктона в экспериментальных экосистемах // Биология внутр. вод. 2004. № 1. С. 52-62. Щербина Г.Х. Влияние моллюска Dreissena polymorpha (Pall.) на структуру макрозообентоса экспериментальных мезокосмов // Биология внутр. вод. 2001. № 1. С. 63-70. Bal G., Rivot E., Prevo st E., Piou C., В agliniere J.L. Effect of water temperature and density of juvenile salmonids on
growth of young-of-the-year Atlantic salmon Salmo salar // J. Fish Biol. 2011. Vol. 78, № 4. P. 1002-1022. В erezina N.A., Strel'nikova A.P. Relationship between the food spectrum of perch fry (Perca fluviatilis L.) and the structure of zoobenthos in experimental mesocosms // Biology Bulletin. 2001. Vol. 28, № 3. P. 311-318. DOI: 10.1023/A:1016652923231.
Cowan J.H., Rose K.A., DeVries D.R. Is density-dependent growth in young-of-the-year fishes a question of critical
weight? // Rev. Fish Biol. and Fish. 2000. Vol. 10, № 1. P. 61-89. Imre I., Grant J.W.A., Cunjak R.A. Density-dependent growth of young-of-the-year Atlantic salmon Salmo salar in
Catamaran Brook, New Brunswick // J. Anim. Ecol. 2005. Vol. 74, № 3. P. 508-516. Jodun W.A., Millard M.J., Mohler J. The effect of rearing density on growth, survival, and feed conversion of juvenile
Atlantic sturgeon // N. Amer. J. Aquacult. 2002. Vol. 64, № 1. P. 10-15. Lapteva N.A., Solnceva I.O. Influence of the zebra mussel and fish fry on structural and functional characteristics of
microorganisms in experimental ecosystems // Russian Journal of Ecology. 2000. Vol. 31, № 4. P. 269-273. Little E.E., Finger S.E. Swimming behavior as an indicator of sublethal toxicityin fish // Environ. Toxicol. Chem. 1990. Vol. 9, № 1. P. 13-19.
Macek K.J., Sleight B.H. Utility of toxicity tests with embryos and fry of fish evaluating hazards associated with the chronic toxicity of chemicals to fishes. In: Aquatic Toxicology and Hazard Assessment. Mayer F.L., Hamelink J.L., eds. Philadelphia PA: American Society for Testing and Materials. ASTM STP 634. 1977. P. 137-146. Mavrin A.S., Strel'nikova A.P. Feeding, development, and growth of juvenile perch Perca fluviatilis in mesocosms in the presence of filter-feeding zebra mussel Dreissena polymorpha Pallas // Inland Water Biology. 2011. Vol. 4, № 2. P. 232-241. DOI: 10.1134/S1995082911020143 McKim J.M. Evaluation of tests with early life stage of fish for predicting long-term toxicity // J. Fish. Res. Board Can. 1977. № 34. P. 1148-1154.
Olivier A., Kaiser H. A comparison of growth, survival rate, and number of marketable fish produced of swordtails, Xiphophorus helleri Heckel (Family Poeciliidae), between two types of culture systems // Aquacult. Res. 1997. Vol. 28, № 3. P. 215-221.
Perrow M.R., Irvine K. The relationship between cladoceran body size and the growth of underyearling roach (Rutilus rutilus (L.)) in two shallow lowland lakes: a mechanism for density-dependent reduction in growth // Hydrobiologia. 1992. Vol. 241. P. 155-161.
Quinn T.P., Dittman A.H., Peterson N.P., Volk E. Spatial distribution, survival, and growth of sibling groups of juvenile Coho salmon (Oncorhynchus kisutch) in an experimental stream channel // Can. J. Zool. 1994. Vol. 72, № 12. P. 2119-2123.
Rosenfeld J.S., Leiter T., Lindner G., Rothman L. Food abundance and fish density alters habitat selection, growth, and habitat suitability curves for juvenile Coho salmon (Oncorhynchys kisutch) // Can. J. Fish. and Aquat. Sci. 2005. Vol. 62, № 8. P. 1691-1701.
Spehar R.L., Tanner D.K., Gibson J.H. Effects of kelthane and pydrin on early life stage of fathead minnows (Pimephales promeas) and amphipods (Hyatella azteca). In: Aquatic Toxicology and Hazard Assessment: Fifth Conference. Pearson R.B., Foster R.B., Bishop W.E., eds. West Conshohocken: American Society for Testing and Materials. ASTM STP 766. 1982. P. 234-244.
Vinogradov G.A., Klerman A.K. Experimental assessment of the environmental hazard associated with the exposure of the aquatic environment to toxicants. 3. Investigations based on experimental lotic ecosystems // Water Resour. 1999. Vol. 26, № 3. P. 332-335.
Vinogradov G.A., Stey F., Umorin P.P., Mavrin A.S., Klerman A.K., Koreneva E.A., Kurbatova S.A., Solntseva I.O., Vinogradova G.I. The effect of heavy metals and chlorpyrifos, separately and in Combination, on a continuous flow mesocosm aquatic system // Problems of aquatic toxicology, biotesting and water quality management: Proc. Int. Symp. Borok, 1996. P. 148-161.
Vinogradov G.A., Umorin P.P., Klerman A.K. Experimental assessment of the environmental risk sssociated with water environment pollution by toxic Substances: 1. Benefits and principal methodological approaches to the use of micro-and mesocosms to solving environmental problems (A review of the problem) // Water Resour. 1999. Vol. 26, № 2. P. 213-219.
U.S. EPA. Fish early life stage toxicity test. Guidelines EG-11 - ES-8. In: Environmental effects test guidelines. Part two. U.S. Environmental Protection Agency. Office of toxic substances. Washington. 1982. D.C., EPA 560/6-82002. P. 1-62.
REFERENCES
Bal G., Rivot E., Prevo st E., Piou C., B agliniere J.L. 2011. Effect of water temperature and density of juvenile salmonids on growth of young-of-the-year Atlantic salmon Salmo salar // J. Fish Biol. Vol. 78, № 4. P. 1002-1022.
B erezina N.A., Strel'nikova A.P. 2001. Relationship between the food spectrum of perch fry (Perca fluviatilis L.) and the structure of zoobenthos in experimental mesocosms // Biology Bulletin. Vol. 28, № 3. P. 311-318. DOI: 10.1023/A:1016652923231.
Cowan J.H., Rose K.A., DeVries D.R. 2000. Is density-dependent growth in young-of-the-year fishes a question of critical weight? // Rev. Fish Biol. and Fish. Vol. 10, № 1. P. 61-89.
Imre I., Grant J.W.A., Cunjak R.A. 2005. Density-dependent growth of young-of-the-year Atlantic salmon Salmo salar in Catamaran Brook, New Brunswick // J. Anim. Ecol. Vol. 74, № 3. P. 508-516.
Jodun W.A., Millard M.J., Mohler J. 2002. The effect of rearing density on growth, survival, and feed conversion of juvenile Atlantic sturgeon // N. Amer. J. Aquacult. Vol. 64, № 1. P. 10-15.
Kiselev I.A. 1969. Plankton morej i kontinental'nyh vodoemov. 1. Vvedenie i obshchie problemy planktonologii [Plankton of seas and continental water bodies. 1. Introduction and general problems of planktonology]. Leningrad: Nauka. 523 s. [In Russian]
Koreneva E.A, Strel'nikova A.P., Umorin P.P. 2005. Vliyanie molodi ryb i drejsseny na strukturu zooplanktona v ehksperimental'nyh mezokosmah [The effect of juvenile fish and zebra mussel on zooplankton structure in experimental mesocosms] // Biologiya vnutr. vod. № 3. S. 67-73. [In Russian]
Kurbatova S.A. 1998. Rol' mollyuska Dreissena polymorpha (Pall.) v vodoeme i ego vliyanie na zooplanktonnoe soobshchestvo [The role of the mollusc Dreissena polymorpha (Pall.) in the reservoir and its impact on the zooplankton community] // Biologiya vnutr. vod. № 1. S. 39-46. [In Russian]
Lapteva N.A., Kurbatova S.A., Solnceva I.O., Koreneva E.A. 2004. Vliyanie drejsseny (Dreissena polymorpha (Pall.)) na formirovanie soobshchestv mikroorganizmov i zooplanktona v ehksperimental'nyh ehkosistemah [The effect of zebra zussel (Dreissena polymorpha (Pall.)) on formation of communities of microorganisms and zooplankton in experimental ecosystems] // Biologiya vnutr. vod. № 1. S. 52-62. [In Russian]
Lapteva N.A., Solnceva I.O. 2000. Influence of the zebra mussel and fish fry on structural and functional characteristics of microorganisms in experimental ecosystems // Russian Journal of Ecology. Vol. 31, № 4. P. 269-273.
Little E.E., Finger S.E. 1990. Swimming behavior as an indicator of sublethal toxicity in fish // Environ. Toxicol. Chem. Vol. 9, № 1. P. 13-19.
Macek K.J., Sleight B.H. 1977. Utility of toxicity tests with embryos and fry of fish evaluating hazards associated with the chronic toxicity of chemicals to fishes. In: Aquatic Toxicology and Hazard Assessment. Mayer F.L., Hamelink J.L., eds. Philadelphia PA: American Society for Testing and Materials. ASTM STP 634. P. 137-146.
Mavrin A.S., Strel'nikova A.P. 2011. Feeding, development, and growth of juvenile perch Perca fluviatilis in mesocosms in the presence of filter-feeding zebra mussel Dreissena polymorpha Pallas // Inland Water Biology. Vol. 4, № 2. P. 232-241. DOI: 10.1134/S1995082911020143
McKim J.M. 1977. Evaluation of tests with early life stage of fish for predicting long-term toxicity // J. Fish. Res. Board Can. № 34. P. 1148-1154.
Olivier A., Kaiser H. 1997. A comparison of growth, survival rate, and number of marketable fish produced of sword-tails, Xiphophorus helleri Heckel (Family Poeciliidae), between two types of culture systems // Aquacult. Res. Vol. 28, № 3. P. 215-221.
Perrow M.R., Irvine K. 1992. The relationship between cladoceran body size and the growth of underyearling roach (Rutilus rutilus (L.)) in two shallow lowland lakes: a mechanism for density-dependent reduction in growth // Hydrobiologia. Vol. 241. P. 155-161.
Quinn T.P. Dittman A.H., Peterson N.P., Volk E. 1994. Spatial distribution, survival, and growth of sibling groups of juvenile Coho salmon (Oncorhynchus kisutch) in an experimental stream channel // Can. J. Zool. Vol. 72, № 12. P. 2119-2123.
Rosenfeld J.S., Leiter T., Lindner G., Rothman L. 2005. Food abundance and fish density alters habitat selection, growth, and habitat suitability curves for juvenile Coho salmon (Oncorhynchys kisutch) // Can. J. Fish. and Aquat. Sci. Vol. 62, № 8. P. 1691-1701.
Shcherbina G.Kh. 2001. Vliyanie mollyuska Dreissena polymorpha (Pall.) na strukturu makrozoobentosa ehksperimental'nyh mezokosmov [The effect of the mollusk Dreissena polymorpha (Pall.) on the structure of macrozoobenthos in experimental mesocosms] // Biologiya vnutr. vod. № 1. S. 63-70. [In Russian]
Spehar R.L., Tanner D.K., Gibson J.H. 1982. Effects of kelthane and pydrin on early life stage of fathead minnows (Pimephales promeas) and amphipods (Hyatella azteca). In: Aquatic Toxicology and Hazard Assessment: Fifth Conference. Pearson R.B., Foster R.B., Bishop W.E., eds. West Conshohocken: American Society for Testing and Materials. ASTM STP 766. P. 234-244.
Vasnecov V.V. 1953. EHtapy razvitiya kostistyh ryb [Stages of development of bony fishes] // Ocherki po obshchim voprosamihtiologii. M.: AN SSSR. S. 207-217. [In Russian]
Vinogradov G.A., Klerman A.K. 1999. Experimental assessment of the environmental hazard associated with the exposure of the aquatic environment to toxicants. 3. Investigations based on experimental lotic ecosystems // Water Resour. Vol. 26, № 3. P. 332-335.
Vinogradov G.A., Stey F., Umorin P.P., Mavrin A.S., Klerman A.K., Koreneva E.A., Kurbatova S.A., Solntseva I.O., Vinogradova G.I. 1996. The effect of heavy metals and chlorpyrifos, separately and in Combination, on a continuous flow mesocosm aquatic system // Problems of aquatic toxicology, biotesting and water quality management: Proc. Int. Symp. Borok, P. 148-161.
Vinogradov G.A., Umorin P.P., Klerman A.K. 1999. Experimental assessment of the environmental risk associated with water environment pollution by toxic substances: 1. Benefits and principal methodological approaches to the use of micro- and mesocosms to solving environmental problems (A review of the problem) // Water Resour. Vol. 26, № 2. P. 213-219.
U.S. EPA. 1982. Fish early life stage toxicity test. Guidelines EG-11 - ES-8. In: Environmental effects test guidelines. Part two. U.S. Environmental Protection Agency. Office of toxic substances. Washington. D.C., EPA 560/6-82002. P. 1-62.
STOCKING DENSITY OF JUVENILE BREAM ABRAMIS BRAMA (CYPRINIDAE) IN MESOCOSMS AND ITS EFFECT ON ZOOPLANKTON
A. S. Mavrin, E. A. Koreneva
Papanin Institute for Biology of Inland Waters Russian Academy of Sciences, 152742 Borok, Russia,
e-mail: mavr_as@mail.ru
Juvenile bream Abramis brama (L.) which are placed into model ecosystems (mesocosms) intensively graze on zooplankton at their high densities that causes a rapid decline in the abundance of zooplankton organisms and changes in trophic relations. The growth response of juvenile fish to the effect of the studied factor can be determined as a result of the correct selection of the stocking density. The effect of different stocking densities of juvenile bream on zooplankton in mesocosms of 1.5 m3 with sediments and without them is demonstrated. In chronic toxicological experiments which are aimed to assess the growth response of juvenile bream, the recommended stocking density of fish in mesocosms with the sediment area of 2.94 m2 and the depth of the water column of 0.51 m is 3.4-5 ind./m2.
Keywords: bream, Abramis brama, fry fish, stocking density, grazing, selectivity, zooplankton, mesocosm
