Переводчик сайта

Поиск по сайту

Влияние температуры на интенсивность дыхания и азотистый обмен


Влияние температурного фактора при выращивании гидробионтов имеет первостепенное значение, и изучалось многими авторами. Дыхание – одна из важнейших физиологических функций организма. У аэробных животных потребляемый в процессе дыхания кислород используется на окисления энергоемких субстратов, в результате которого выделяется энергия, необходимая для обеспечения всех жизненных функций организма. С изучением дыхания связано развитие многих важных проблем в ряде областей современной биологии: экологии, общей и сравнительной физиологии, биохимии, биофизике и некоторых других.

Еще один важный аспект дыхания, требующий всестороннего изучения - интенсивность поглощения кислорода.
Температура является одним из важнейших факторов, определяющих скорость биологических процессов в организме. Ракообразные, как и все пойкилотермные животные, обитают в определенных температурных границах, и изменение температуры воды влияет на интенсивность обмена у них. Несмотря на разнообразные типы изменения обмена у разных видов, можно установить характер общей зависимости обмена у ракообразных от температуры. Изучение этой зависимости является актуальным в отношении всех пойкилотермных животных (Сущеня, 1972, Ивлева, 1972, 1981).
Ракообразные дышат растворённым в воде кислородом, главным образом через жабры, поэтому содержание его в воде имеет для них первостепенное значение. Концентрация растворённого кислорода - один из важнейших показателей для содержания гидробионтов в искусственных условиях, особенно, при высоких плотностях посадки. Кислород хуже растворяется в тёплой воде, поэтому при содержании такого ценного объекта аквакультуры как австралийский красноклешневый рак Cherax quadricarinatus в искусственных условиях, фактор наличия кислорода в воде, наряду с требованием к высокой температуре (25-29°C), является одним из лимитирующих. Потребление кислорода может быть выражено в виде удельной величины: в пересчёте на 1 кг массы гидробионтов в единицу времени, например, мг/кг в час или в сутки. Считается, что при товарном выращивании креветок содержание растворённого в воде кислорода не должно опускаться ниже 3 мг/л. Проведенные А.В. Жигиным (2007) исследования показали, что при температуре 26оС гигантские пресноводные креветки (Macrobrachium rosenbergii) средней массой 9,5 г потребляют 200-320 мгО2/кг в час. При этом отмечено, что при снижении концентрации растворённого в воде кислорода до 2 мг/л его потребление креветками приближалось к нижней границе указанного диапазона. Креветки переносили последующее снижение концентрации кислорода до 1,3 мг/л в течение часа.


Что касается изучения физиологии дыхания у личиночных стадий ракообразных, то пока в научном сообществе ведётся поиск решений для изучения данного вопроса, поскольку эксперименты в данном направлении технически сложны из-за мелких размеров объектов. Установлено, что потребление кислорода постличинками при средней массе особей 61,92 мг в зависимости от температуры воды (в диапазоне от 23 до 33оС) изменяется от 0,83 до 1,49 мгО2/г в час (Niu, Lee, Goshima, Nakao, 2003), а его содержание в воде не должно опускаться ниже 5 мг/л (Киселёв, Илясов, Филатов, Богданова, 1994).
При оценке устойчивости гидробионтов к кислородному фактору различают критическую и пороговою его концентрации. Ниже критической концентрации кислорода наблюдается угнетение жизнедеятельности из-за недостатка кислорода для осуществления в полном объёме аэробных процессов. Пороговое содержание кислорода является границей выживания, ниже которой прекращается его потребление и наступает гибель. Оба показателя являются довольно условными величинами и достаточно показательны, если определяются в стандартных условиях при определённой температуре у адаптированных некормленных гидробионтов, по возможности избавленных от внешних раздражителей. С увеличением температуры происходит возрастание пороговых и критических концентраций кислорода (Аминева, Яржомбек, 1984).
Повышение или понижение температуры в допустимых пределах вызывает соответствующие сдвиги в жизнедеятельности гидробионтов. В частности, повышение температуры увеличивает потребление кислорода, экскрецию аммонийного азота, активизирует другие процессы метаболизма, усиливает поиск, потребление, переваривание пищи, ускоряет всасывание растворённых веществ из окружающей среды, повышает чувствительность к токсикантам, ускоряет развитие и половое созревание.
Температура является важнейшим фактором, определяющим распространение и существование гидробионтов, их выживаемость. Причины гибели водных обитателей под воздействием низких и высоких температур изучены еще недостаточно. Процессы жизнедеятельности могут осуществляться в довольно узком диапазоне температур.
Важнейшим параметром в обеспечении существования животных является их выживаемость. Факторы, определяющие выживаемость, различны. Среди них наиболее значимым является температура. В данном случае при рассмотрении этого вопроса для гидробионтов температура выступает как один из самых главных факторов. Она является мерой скорости движения молекул, определяет скорость химических реакций, протекающих в живом организме, и является одним из факторов, ограничивающих рост и метаболизм.
Большое значение имеет интенсивность и продолжительность воздействие фактора, особенно такого, как температура. Однако в природе жизнедеятельность организмов связана не с отдельными факторами среды, а с их совокупностью.
От света и температуры зависят границы существования гидробионтов и, в частности, ракообразных.
Для пресноводных креветок, обитателей тропиков и субтропиков, продолжительность летнего периода составляет около 4-8 месяцев.
Максимальное же значения температуры воды с обитающими в них гидробионтами достигают 93-97 ?С. Таким образом, температурный диапазон жизни в водной среде близок к 100 ?С. Около одной трети этого диапазона занимает зона существования пресноводных креветок, которая в целом составляет от 4-5 до 37-38 ?С. Для типичного представителя тропической фауны пресноводной креветки Macrobrachium rosenbergii максимальная и минимальная температуры акклимации оказались равными 37,3 и 14,3 ?С. (Хмелева и др., 1988).
Выживаемость этих же креветок и интенсивность их питания резко снижались при температуре выше 37 и ниже 15 ?С.
Для большинства креветок оптимальной температурой обитания является 26-28 ?С при продолжительности дня, т.е. светлой части суток, около 10-15 часов. Эти два показателя важны при проведении акклиматизационных работ и при культивировании креветок в промышленных масштабах.
Верхней летальной температурой для теплолюбивых видов креветок является 37-40 ?С, а нижней – 13 - 16 ?С.
С повышением температуры у креветок изменяется состояние липидов и возрастает проницаемость клеточных мембран. Особые изменения происходят с ферментами. При повышении температуры они становятся более активными, но при дальнейшем ее увеличении, которое определяется температурным оптимумом, инактивация начинает преобладать над активацией. В дальнейшем происходит денатурация белков, начинают выделяться токсические вещества и организм погибает. Однако сам механизм гибели различен для целого организма, для ткани или для ферментов. Можно заключить, что диапазон переносимых температур минимален для целого организма, более высок для тканей и клеток и максимален для ферментов.
При этом некоторые авторы указывают температуру эффективного интенсивного выращивания раков в диапазоне 25-30оС (Хiaoxuan, Zhixin, Licai, 1995; Meade et al., 2002). В связи с приведёнными температурными ограничениями, с точки зрения круглогодичного производства товарной продукции, независимо от климатической зоны рыбоводства, в России наиболее интересен вариант культивирования этих раков в установках с замкнутым водоиспользованием. Выращивание гидробионтов в таких установках придаёт температурному фактору особое значение, так как он является полностью управляемым параметром создаваемой искусственной экосистемы. Это в свою очередь позволяет воздействовать на жизненные функции содержащихся гидробионтов и обменные процессы их организма, отражением интенсивности которых является величина потребления кислорода.
Аммонийный азот появляется в водоеме при разложении белковых веществ и мочевины, как результат разрушения отмерших растений и животных, при поступлении со сточными водами и атмосферными осадками.
При кормлении гидробионтов комбикормом его остатки и продукты частичного вымывания также способствуют образованию аммонийного азота. Естественными источниками поступления аммиака служат выделения рыб и других гидробионтов.
Раки являются ярко выраженными аммонотеликами – у них главным конечным продуктом азотистого обмена является аммиак. Большая часть аммиака у них выделяется через жаберный эпителий. Аммиак (NH3) - остро токсичное соединение и технологическая норма его содержания в оборотной воде УЗВ составляет всего 0,05 мг/л. Свободный аммиак активно взаимодействует с водой, образуя менее токсичное соединение - аммоний (NH4OH или в ионизированной форме - NH4+), допустимая концентрация которого для ракообразных при длительном содержании в УЗВ составляет 0,2-0,3 мг/л. Этим определяется необходимость количественного определения выделяемого раками аммония в процессе их жизнедеятельности (для последующего подбора методов нейтрализации его воздействия).

Мы теперь в ВКонтакте присоединяйтесь!

Рыбное блюдо дня

  • Копчение лосося и ленка

    Блюда из лосося Aug 31, 2019 | 06:58 am

    Копчение лосося и ленка Копчение лосося и ленка Копченый лосось или ленок прекрасное блюдо как закуска или как ингредиент для бутербродов. Копченый лосось или ленок готовится крайне просто, но требует времени и наличия коптилки.

    Read more...
  • Хе из ленка

    Блюда из сибирской рыбы Aug 31, 2019 | 06:34 am

    Хе из ленка Хе из ленкаХе из ленка простое и незамысловатое, но очень вкусное блюдо, которые можно приготовить из свежепойманого ленка, очень просто за несколько часов в походных условиях.

    Read more...
  • Слабосоленый ленок

    Блюда из сибирской рыбы Aug 25, 2019 | 10:13 am

    Слабосоленый ленок Слабосоленый ленокИз свежепойманного ленка или хариуса можно сделать прекрасную свежесоленую рыбу, будь то дома или в походе на рыбалке. Слабосоленая рыба готовится очень просто и легко и не требует специальных навыков.

    Read more...
  • Сочная запеченная в духовке семга

    Семга рецепты Aug 25, 2019 | 06:52 am

    Сочная запеченная в духовке семга Сочная запеченная в духовке семга Сочная запеченная в духовке семга - прекрасное блюдо на обеденный стол для всей семьи, гости также по достоинству оценят ваше угощение. Готовится сочная запеченная в духовке семга быстро, всего за 40-45 минут и готовится очень[…]

    Read more...
  • Жареные стейки горбуши нежные и сочные на вкус

    Блюда из лосося Aug 25, 2019 | 06:36 am

    Жареные стейки горбуши нежные и сочные на вкус Жареные стейки горбуши нежные и сочные на вкусЖареные стейки горбуши нежные и сочные на вкус прекрасные блюда которые можно приготовить легко и очень быстро всего за 40 45 минут. Это блюдо прекрасно подойдет на праздничный стол при хорошей сервировке или[…]

    Read more...
  • Уха из семги по домашнему

    Семга рецепты Apr 15, 2019 | 06:27 am

    Уха из семги по домашнему Уха из семги по домашнемуУха из семги по домашнему отличное блюдо для всей семьи. Уха из семги по домашнему готовится за полтора часа, сложность приготовления блюда среднее.

    Read more...

Помощь сайту литературой

Showcases

Background Image

Header Color

:

Content Color

: