Практикум по ихтиологии: Базовые методы исследований

Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Практикум по ихтиологии и ихтиопатологии:
Базовые методы ихтиологических исследований
Красноярск, 2025
УДК 597.2/.5
Рецензенты:
Зотина Татьяна Анатольевна, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории
биолюминесцентных и экологических технологий Института биофизики ФИЦ
КНЦ СО РАН (г. Красноярск)
Злотник Дарья Викторовна, к.б.н., ведущий специалист лаборатории ихтиологии Красноярского филиала Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (г. Красноярск)
Авторы?...
Оглавление
Введение………………………………………………………………………
Раздел 1. Базовые измерения рыб…………………………………………
Практическая работа 1.1. Выполнение полного биологического анализа
рыб…………………………………………………………………………….
Практическая работа 1.2. Оценка взаимосвязи линейных размеров и массы тела………………………………………………………………………….
Раздел 2. Методы изучения роста рыб……………………………………
Практическая работа 2.1. Определение возраста рыб по чешуе и жаберным крышкам…………………………………………………………………
Практическая работа 2.2. Определение возраста рыб по отолитам………
Практическая работа 2.3. Реконструкция размеров рыб…………………..
Практическая работа 2.4. Моделирование роста рыб………………………
Раздел 3. Методы изучения морфологии рыб……………………………
Практическая работа 3.1. Анализ внешних морфологических признаков
рыб…………………………………………………………………………….
Практическая работа 3.2. Анализ остеологических признаков рыб………
Список использованных источников……………………………………..
Приложения………………………………………………………………….
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Введение
Ихтиология - один из разделов зоологии позвоночных, посвященный
изучению рыб и рыбообразных. В ихтиологию входят традиционные для зоологических дисциплин разделы, такие как анатомия, физиология, экология и биогеография рыб. В то же время, в рамках данной дисциплины чрезвычайно сильно развиты направления, связанные с систематикой, рыболовством и аквакультурой. Причинами этого является огромное видовое разнообразие рыб, оцениваемое более чем в 35 тыс. видов, а также то, что рыбы служат важнейшим пищевым ресурсом для человека.
Методами ихтиологических исследований формально могут считаться
любые, где в качестве объекта используются рыбы. Вместе с тем, в каждой области зоологии существует набор методов, который исторически ассоциируется
именно с ней. Именно в этих методах в полной мере может проявляться специфика объекта исследования. В классической ихтиологии таковыми часто считают методы первичного биологического анализа, которые могут быть выполнены сразу после отлова рыбы, как в лаборатории, так и в полевых условиях.
Данные методы не требуют сложного научного оборудования, однако их результаты неизбежно востребованы при проведении дальнейших исследований
во всех областях ихтиологии. Сводом таких методов для советских и российских ихтиологов на долгие годы стала и продолжает оставаться фундаментальная работа Ивана Федоровича Правдина «Руководство по изучению рыб», первое издание которой увидело свет еще в 1929 году.
Настоящее методическое пособие следует общей логике работы А.Ф.
Правдина, в сокращенном виде описывая часть методов, и при необходимости
дополняя их современными подходами. Основой для пособия также является
ранее изданный учебно-методический практикум «Избранные главы ихтиологии» (Вышегородцев, Зуев, 2013).
Поскольку целью настоящего пособия является сопровождение части лабораторных работ по дисциплине «Практикум по ихтиологии и ихтиопатологии», то приводимая в нем информация носит справочный, но далеко не исчерпывающий характер по каждому из методов. Для более подробного ознакомления с этими методами в конце каждого раздела приводится небольшой список
рекомендуемой литературы. Список включает несколько ключевых методических пособий или обзоров на русском или английском языках, а также научную
статью, в которой были использованы соответствующие методы.
Раздел 1. Базовые измерения рыб
Практическая работа 1.1. Выполнение полного биологического анализа
рыб
Общая информация
В мире ежегодно добывается огромное количество водных биологических
ресурсов, среди которых основную массу составляют рыбы. По данным ФАО
ООН (Food and Agriculture Organization of the UN) за последние 10 лет среднегодовые уловы рыбы по всему земному шару, совместно с продукцией аквакультуры, составляли около 160-180 млн. тонн. Несмотря на то, что доля рыб,
добываемых непосредственно профессиональными ихтиологами, относительно
общего вылова крайне мала, продукция коммерческого рыболовства и аквакультуры также может быть использована в научных целях. Исторически давно
ихтиологами был разработан набор стандартных измерений рыб, которые не
требуют сложного оборудования, могут быть выполнены в полевых условиях и
не портят товарного вида рыбы. Несмотря на кажущуюся простоту, такие измерения крайне востребованы в дальнейших исследованиях, независимо от их целей. За счет массового характера (средний размер выборок рыб в ихтиологии
обычно значительно больше, чем при изучении других классов позвоночных
животных) такие измерения важны для оценки текущего состояния популяции
рыб, прогнозов ее изменения и организации промысла.
К базовым промерам рыб или к полному биологическому анализу (ПБА)
относятся измерения линейных размеров и массы тела, дополняемые при необходимости или возможности взятием регистрирующей возраст структуры, а
также визуальным осмотром внутренних органов.
Существует три распространенных варианта измерения линейных размеров рыб (рис. 1):
- Абсолютная длина тела (L) в русскоязычной литературе или Total
length (TL) в англоязычной. Промер выполняется от начала рыла до средней
точки линии, соединяющей наиболее удаленные лопасти хвостового плавника.
Преимуществом данного промера является его экологическая реалистичность,
поскольку в естественной среде обитания отдельный индивидуум воспринимается окружающими его организмами (своего или иного вида) в абсолютных
размерах. То же самое, например, касается восприятия рыбы рыбакомлюбителем или спортсменом. Минусом данного промера является его относительно невысокая корреляции с массой тела, сложности измерения у рыб с необычной конфигурацией хвостового плавника и, наконец, возможная деформация хвостового плавника при хранении, что не дает возможности провести измерение с необходимой степенью точности.
- Длина тела по Смитту (Lsm) в русскоязычной литературе или Fork
length (FL) в англоязычной. Параметр измеряется от начала рыла до середины
центральной вырезки хвостового плавника (при ее наличии). Данный параметр
является наиболее распространенным при измерении рыб отряда Лососеобразных. Центральная точка вырезки хвостового плавника сходным образом опре-
деляется разными операторами, что позволяет измерять данный параметр с высокой степенью точности. Минусы FL аналогичны таковым, что были указаны
при измерении TL. Кроме этого, существуют рыбы, обладающие хвостовым
плавником иной формы, без вырезки.
- Промысловая длина или длина тела (l) в русскоязычной литературе
или Standard length (SL) в англоязычной. Измеряется от начала рыла до конца
чешуйного покрова или до начала лучей хвостового плавника. Данный параметр хорошо коррелирует с массой тела и может быть измерен даже у плохо
сохранившейся рыбы. Вместе с тем, неопределенность трактовки промера в
разных руководствах может быть источником ошибки, поскольку часть видов
рыб не имеют чешуи, а у части рыб сложно определить точную зону отхождения лучей хвостового плавника.
Рисунок 1. Схема измерения базовых линейных размеров рыбы
Таким образом, каждый из существующих промеров имеет свои преимущества и недостатки. При возможности, рекомендуется проводить промеры
всех трех величин, не забывая указывать это в публикуемых далее отчетах и
научных работах. Измерение линейных размеров важно сочетать с измерением
абсолютной или полной массы тела (W). Точность измерения зависит от реальной массы, и должна быть не менее 1% этой величины. Следовательно, небольшую 10-ти граммовую рыбку стоит измерять с точностью до 0.1 грамма, а
вот для рыбы, масса которой превышает килограмм, такая точность уже будет
избыточной. Если позволяет время и отсутствует необходимость сохранения
товарного вида рыбы, рекомендуется проводить дополнительные измерения
массы. Масса без внутренних органов (находящихся в целомической полости
тела) позволяет оценить процессы изменения упитанности только по мышечной
ткани. Измерение массы гонад позволяет рассчитать гонадосоматический индекс (GSI, отношение массы гонады к массе тела, в %), массы печени - гепатосоматический (HSI, отношение массы печени к массе тела, в %), а массы пищевого комка – индекс наполнения кишечника (ISI, обычно выражается в промил-
ле, ‰). При необходимости, могут быть взвешены и остальные внутренние органы. Методология дальнейшего анализа этих показателей изложена в фундаментальной работе академика С.С. Шварца (1958).
Первичная оценка половой принадлежности рыбы, степени ее зрелости, а
также степени жирности и наполненности кишечника обычно производится с
помощью визуальных шкал. Для этого необходимо вскрытие брюшной полости
и аккуратное извлечение внутренних органов.
Определение пола и стадии зрелости гонад. Существует несколько вариантов классификации гонад по степени зрелости, отражающих особенности
развития половых продуктов у рыб разных таксономических групп. В настоящем руководстве использована 6-ти балльная шкала К. А. Кисилевича (1923),
адаптированная В.И. Романовым с соавторами (2012) для пресноводных рыб
Сибири.
Стадия I – неполовозрелые особи (juvenalis). Половые железы неразвиты,
плотно прилегают к внутренней стороне стенок тела (по бокам и ниже плавательного пузыря) и представлены длинными, очень узкими шнурами (лентами),
по которым нельзя невооруженным глазом определить пол.
Стадия II – созревающие особи или особи, формирующие половые продукты после икрометания. Половые железы начали развиваться. На шнурах
(лентах) образуются заметные утолщения, в которых уже узнаются яичники и
семенники и по ним можно определить пол. Икринки настолько мелки, что не
видны невооруженным глазом. Яичники (ястыки) от семенников (молок) отличаются тем, что вдоль первых, по стороне, обращенной к середине тела, проходит довольно толстый и сразу бросающийся в глаза кровеносный сосуд. На семенниках таких крупных сосудов нет. Половые железы малы и занимают менее
четверти полости тела.
Стадия III – особи, у которых половые железы хотя и далеки от зрелости,
но сравнительно развиты. Яичники значительно увеличиваются в размерах, заполняют от трети до половины объема брюшной полости и наполнены мелкими
непрозрачными, белесоватыми икринками, ясно различимыми невооруженным
глазом. Если разрезать яичник и поскоблить по разрезу концом ножниц, то икринки с трудом отрываются от его внутренних перегородок и всегда образуют
комки по несколько штук вместе. Семенники имеют более расширенную переднюю часть и сужаются к заднему отделу. Поверхность их розоватая, а у некоторых видов красноватая от обилия мелких разветвляющихся кровеносных
сосудов. При надавливании на брюшко из семенников нельзя выдавить семенную жидкость с содержащимися в ней сперматозоидами. При поперечном разрезе семенника, края его не округляются и остаются острыми. В этой стадии
рыба находится довольно долго: многие виды (сазан, лещ, елец, плотва, окунь и
др.) – с сентября до февраля следующего года.
Стадия IV – особи, у которых половые органы достигли максимального
развития. Яичники очень велики и заполняют до 2/3 всей брюшной полости.
Икринки крупны, прозрачны и при надавливании на брюшко легко вытекают.
При разрезе яичника и поскабливании ножницами по нему, икринки легко отделяются одна от другой. Семенники белого цвета, лишены кровеносных сосу-
дов и наполнены семенной жидкостью, которая каплями вытекает при надавливании на брюшко. При поперечном разрезе семенника, края его тотчас округляются и разрез заливается его жидким содержимым. Эта стадия очень непродолжительна и быстро переходит в следующую.
Стадия V – текучие особи. Икра и содержимое семенников настолько
зрелы, что свободно вытекают не каплями, а струей при самом легком надавливании на брюшко. Если держать рыбу в вертикальном положении за голову и
потряхивать ею, то икра из яичников и жидкость со сперматозоидами из семенников свободно вытекают.
Стадия VI – отнерестившиеся особи. Половые продукты выметаны. Полость тела лишь частично заполняется внутренними органами. Яичники и семенники очень малы, дряблы, воспалены, тёмно-красного цвета. Нередко в
яичнике остается небольшое количество мелких икринок, которые претерпевают жировое перерождение и рассасываются. Через несколько дней воспаление
проходит и половые железы переходят в стадию II
Зачастую, достаточно трудно четко дифференцировать одну стадию от
другой, в связи, с чем допустимо написание двух цифр через дефис.
Для определения жирности используется 5-ти бальная шкала М. Л. Прозоровской:
Балл 0 — Жира на кишечнике нет. Иногда кишечник покрыт тонкой белой соединительной пленкой. Между петлями кишечника видны нитевидные
образования этой пленки.
Балл 1 — Тонкая шнуровидная полоска жира расположена между вторым
и третьим отделами кишечника. Иногда по верхнему краю второго отдела проходит очень узкая прерывающаяся полоска жира.
Балл 2 — Неширокая полоска довольно плотного жира между вторым и
третьим отделами кишечника. По верхнему краю второго отдела идет узкая непрерывная полоска жира. По нижнему краю третьего отдела кое-где виден жир
отдельными небольшими участками.
Балл 3 — Широкая полоска жира в середине между вторым и третьим отделами кишечника. В петле между вторым и третьим отделами эта полоса расширяется. По верхнему краю второго отдела и нижнему краю третьего идут
широкие жировые полосы. У первого изгиба кишечника, если считать от головного конца, имеется жировой вырост в виде треугольника. Анальный конец
кишечника в подавляющем большинстве случаев залит тонким слоем жира.
Балл 4 — Кишечник почти целиком покрыт жиром за исключением маленьких просветов, где видна кишка. Эти просветы обычно бывают на второй
петле и на третьем отделе кишечника; иногда можно встретить такие просветы
и на втором отделе. Жировые выросты на обеих петлях мощные.
Балл 5 — Весь кишечник залит толстым слоем жира, без просветов.
Мощные жировые выросты на обеих петлях.
Степень наполненности желудочно-кишечного тракта определяется визуальным методом по 5-ти бальной шкале, где 0 - это пусто, 1- единично, 2- малое
наполнение, 3 - среднее, 4 - полные желудок (при наличии) и кишечник, 5 –
сильно растянутые от содержимого отделы кишечной трубки.
Все работы проводятся на каждой рыбе отдельно. Очередность измерений
определяется ходом работы - сначала измеряются размеры и масса тела, после
чего рыба вскрывается и определяется пол, стадия зрелости, степень наполненности желудка и жирность. При необходимости определения спектра питания и
рациона рыбы, желудок (или весь кишечный тракт) отделяется при помощи
ножниц, заворачивается в марлю, куда дополнительно вкладывается этикетка с
информацией о номере рыбы в чешуйной книжке, всё закрепляется при помощи нитки и фиксируется в 10% растворе формалина или в 70% этиловом спирте.
У большинства видов рыб твердые скелетные структуры, а также отолиты
пригодны для определения возраста. Таким образом, при выполнении полного
биологического анализа у каждой рыбы берется одна или несколько регистрирующих структур. Выбор конкретной структуры определяется, прежде всего,
видом рыбы и требуемой сохранностью особи (см. раздел 2.1. и 2.2.). Прижизненно возможен отбор только поверхностных чешуй, в то время как отбор лучей плавников, жаберной крышки и отолитов летален или приводит к значительному повреждению особи. У некоторых видов рыб чешуя отсутствует или
непригодна для определения возраста (например, у налима, рогатковых, гольянов, окуневых и др.). У видов рыб, населяющих водные объекты Красноярского
края, обычно отбираются чешуя и отолиты, однако у некоторых рыб, например
у окуневых (Percidae) более рациональным будет использование комбинации:
жаберная крышка и отолит. У осетровых (Acipenseridae) выполняется спил лучей плавников, ввиду отсутствия костных чешуй и отолитов.
Чешую принято отбирать в регионе между спинным плавником и боковой
линией. Чешуи из других отделов (брюшного и хвостового) могут отличаться
формой, размерами и внутренней структурой. Обычно отбирается не менее
трех чешуй, чтобы исключить вероятность встречи регенерированных чешуй,
на которых определение возраста невозможно. В ранних руководствах по изучению рыб рекомендовалось очищение чешуи от слизи перед ее хранением.
Однако слизь может быть удалена и на более поздних стадиях работы с чешуей,
но при этом именно она может содержать фрагменты ДНК особи, что активно
используется в современных исследованиях. Хранятся чешуи в сухом виде в
бумажных конвертиках. При отборе жаберной крышки обычно используется
самая большая крышечная кость. Она аккуратно извлекается из сустава, протирается и хранится также как и чешуя.
Для отбора отолитов необходимо подготовить кювету, пинцет, скальпель,
ножницы и вату (ватные палочки). Тушка рыбы плотно прижимается брюшной
частью к поверхности кюветы и удерживается рукой за головой в районе начала
спинного плавника и грудных плавников. Далее, осуществляется продольный
рез в средней части лобной, теменной и верхнезатылочной костей (в некоторых
случаях предпочтительно продлить рез и далее), а также поперечный рез в районе теменной кости. Глубина реза должна составлять около 3 мм (толщина костей и хрящей у рыб существенно варьирует в зависимости от размера и вида
рыб); крайне важно не повредить располагающиеся под покровными структурами кости и хрящи. После разрезания покровных костей, они отгибаются или
отделяются при помощи ножниц. Следом, пинцетом отделяется мозг; в случае
его повреждения используется ватный тампон (3 на 3 мм, допустимо использование ватной палочки), и при помощи пинцета аккуратно промакивается до
удаления мозговой ткани. Важно внимательно следить за промакиваемыми тканями, поскольку отолиты могут остаться на вате. После удаления мозговой ткани и лишней жидкости будут видны 2 капсулы овальной формы (правая и левая), которые располагаются за глазами рыб примерно на уровне зрачка. Внутри полупрозрачных капсул будут виднеться молочно-белые отолиты, по одному
в каждой капсуле. Их необходимо аккуратно захватить пинцетом и поместить в
чешуйную книжку или спиртовой раствор. При загрязнении отолита остатками
тканей необходимо промыть его под проточной водой или удалить загрязнения
ватным тампоном. Далее отолиты хранятся в сухом или влажном виде до дальнейшего использования.
Цель - освоить базовые методы полного биологического анализа выборки рыб
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Свежие или зафиксированные в формалине особи одного вида рыб из отрядов
Окунеобразные, Карпообразные или Лососеобразные. Объем выборки не менее
30 экз.
Линейка или штангенциркуль, соответствующие максимальному размеру рыбы
в выборке.
Стационарные или портативные весы с точностью измерения не менее 1 г.
Эмалированные кюветы.
Пинцеты, иголки, скальпели.
Бумажные бланки и конверты для внесения информации и хранения регистрирующих структур.
Ход работы
Группа студентов из 2-х человек получает выборку свежих или фиксированных
в формалине (предварительно промытых перед выполнением задания) рыб одного вида. Объем выборки должен быть СОСТАВЛЯТЬ? не менее 30 экз. Один
из студентов проводит измерения линейных размеров, массы тела, выделяет регистрирующую возраст структуру, вскрывает рыбу и дает визуальную оценку
состояния внутренних органов. Регистрирующие структуры (чешуи, жаберные
крышки, отолиты) упаковываются в бумажные конвертики с номером, соответствующим карточке обработки конкретного экземпляра рыбы. Второй студент
фиксирует информацию на предварительно подготовленном бланке (Приложение 1). При анализе первых рыб преподаватель контролирует точность измерения и визуальной оценки параметров. После обработки половины выборки студенты меняются ролями. По окончании практической работы студенты убирают рабочее место. Внеаудиторная самостоятельная часть работы заключается в
переносе результатов из карточек в единый файл электронной таблицы.
Содержание отчета
Отчетными документам являются: заполненные карточки измерения рыб (Приложение 1), дополненные упакованными регистрирующими структурами; файл
электронной таблицы с результатами измерений; текстовый файл, содержащий
гистограммы распределения размеров и массы тела рыб в изучаемой выборке
(Приложение 2).
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Зотов С. О., Зуев И. В., Чугунова Ю. К. Первые сведения о биологии сибирской ряпушки Coregonus sardinella Курейского водохранилища // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. – 2023. –
Т. 44. – С. 53-67.
2. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищепромиздат, 1966. 376
с.
3. Романов В.И., Петлина А.П., Бабкина И.Б. Методы исследования пресноводных рыб Сибири: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный университет, 2012. – 252 с.
4. Шварц С. С. Метод морфо-физиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных животных // Зоологический журнал. – 1958. – Т. 37. – №. 2. –
С. 161-173.
Практическая работа 1.2. Оценка взаимосвязи линейных размеров и массы тела
Общая информация
Линейные размеры и масса тела являются одними из важнейших характеристик особи и могут анализироваться самостоятельно друг от друга. Вместе с
тем, очевидно, что между этими параметрами существует сильная связь. Поскольку масса тела прямо пропорциональна его объему, а увеличение объема
можно определить как увеличение линейных размеров в трех проекциях, связь
массы тела и размеров описывается, так называемым, кубическим законом
(Froese, 2006). Таким образом, масса организма пропорциональна его линейным
размерам в третьей степени (или в кубе).
Понимание этого закона привело к разработке серии коэффициентов, связывающих между собой линейные размеры и массу тела в единую величину.
Среди таких коэффициентов у ихтиологов и рыбоводов долгое время имел популярность коэффициент Фультона (Condition Factor в англоязычной литературе), выражавшийся следующей формулой:
𝐾𝐹 =
𝑊∗100
𝑆𝐿3
(1)
где W - масса тела, г; SL – промысловая длина тела, см.
Аналогичное уравнение, в котором масса тела заменена на массу тела без
внутренностей, носит название коэффициента Кларк. В настоящее время использование этих коэффициентов подвергается критике. Вместо них, большее
распространение в научной литературе получил подход, основанный на детальном математическом анализе соотношения размеров и массы тела (LengthWeight Relationship или LWR в англоязычных публикациях). В некоторых статьях используется и обратная аббревиатура - WLR, при этом авторы просто
подчеркивают, что в этом уравнении именно масса тела является зависимым
фактором, а длина тела – предиктором.
Как было отмечено выше, зависимость массы тела от линейных размеров
описывается степенным уравнением (с коэффициентом степени близким 3) и
графически выглядит как парабола (рис. 2А). Логарифмирование шкал переводит эту нелинейную зависимость в линейный вид (Рис. 2Б). Такой подход удобен тем, что при дальнейшем статистическом анализе возможно использование
мощного арсенала линейного регрессионного анализа.
При анализе реальной выборки часто наблюдается ситуация, когда одна
или несколько точек заметно отклоняются от остальных (рис. 2А). Такие точки
носят название – выбросы (outliers). Причиной выбросов могут быть ошибки в
измерении массы или длины, опечатки, а в редких случаях и реальные отклонения в развитии конкретной особи. Решение о судьбе отклоняющихся наблюдений принимает сам исследователь: они или удаляются, или после перепроверки
оставляются в общей выборке.
3.0
1200
- выброс
2.0
1.5
1.0
log10(W)
200 400 600 800
2.5
Б
0
W, г
A
5
10
15
20
SL, мм
25
30
35
0.8
1.0
1.2
1.4
log10(SL)
Рисунок 2 – Зависимость между массой тела (W, г) и промысловой длиной (SL,
см) леща в обычном (А) и логарифмическом масштабе (Б).
Математически зависимость массы тела от его длины выражается степенным уравнением (уравнение 2) или его логарифмированной формой (уравнение
3):
𝑊 = 𝑎𝐿𝑏 (2)
𝑙𝑜𝑔10 (𝑊) = 𝑙𝑜𝑔10 (𝑎) + 𝑏 ∗ 𝑙𝑜𝑔10 (𝑏)
(3)
где W – масса тела, г; L – длина тела, см; a и b – регрессионные коэффициенты.
Расчет параметров регрессии может быть проведен в любом специализированном статистическом приложении (например, Excel, PAST, R). Для этого
на первом этапе находятся десятичные логарифмы измеренных величин массы
и размеров тела по всем рыбам. Далее строится линейная регрессионная модель
зависимости логарифмов массы от логарифмов длины. Полученная величина
тангенса угла наклона кривой (коэффициент b) сразу будет соответствовать
аналогичному коэффициенту в уравнении 2. Полученное в уравнении 3 значение коэффициента a? следует трансформировать, путем возведения 10 в степень a. Биологический смысл каждого их получаемых регрессионных коэффициентов детально обсуждается в фундаментальном обзоре R. Froese (2006).
Наиболее понятную трактовку имеет степенной коэффициент b. В том случае,
когда данный коэффициент статистически не отличается от 3 (это можно установить по доверительным интервалам), на изучаемом размерном диапазоне
увеличение длины и массы тела происходит синхронно. Форма тела и упитанность при этом остаются стабильными. При b>3, упитанность будет расти с
увеличением длины, как правило, за счет изменения формы тела. При b<3 будет
наблюдаться обратная ситуация.
В результате анализа LWR в научной статье или отчете принято приводить следующие показатели (Приложение 3):
1. Объем использованной для анализа выборки рыб, экз.
2. Пределы варьирования в выборке длины тела.
3. Полученные значения коэффициентов a и b, а также их доверительные
95% интервалы.
4. Коэффициент детерминации (R2) полученной регрессионной модели.
Анализ LWR в конкретной популяции рыб дает возможность в дальнейшем конвертировать один из параметров (длину или массу) в другой, что является важным при неполных данных или при процедуре математического моделирования. Показатели LWR могут быть использованы при проведении межпопуляционных сравнений как сами по себе, так и в качестве основы для расчета
иных величин. Анализ соотношения линейных размеров и массы также удобен
для выявления нетипичных особей в выборке или ошибок измерения, а также
как великолепная модель для развития навыков статистического анализа. В
настоящее время результаты анализа LWR публикуются в различных журналах
(напр. Journal of Applied Ichthyology), а также размещаются в базе данных
FISHBASE. Помимо LWR, часто рассчитываются и показатели LLR (Lengthlength Relationship), которые представляют собой более простые линейные регрессионные модели между разными промерами длины тела (TL, FL, SL). Стоит
отметить, что при расчете коэффициентов LWR может быть использован любой
из трех вариантов длины тела, в зависимости от того, каким образом в дальнейшем планируется использовать данные показатели.
Авторами, разработавшими методологию LWR, составлен ряд рекомендаций для формирования выборки рыб, используемой в анализе (Froese et al.,
2011). Поскольку анализ LWR является сопутствующим при проведении обычных ихтиологических исследований, он не требует специального сбора большой выборки рыб, особенно редких и малочисленных. Считается, что для анализа требуется не более 100 экз. Более важным условием является широкий
размерный диапазон используемых рыб, а также равномерное распределение
рыб внутри этого диапазона.
Как было отмечено выше, большой архив параметров LWR по разным
видам рыб хранится в базе данных FISHBASE. Это позволяет при ограниченности своего материала проводить межпопуляционные сравнения или, по крайней
мере, соотносить результаты своего анализа с прочими. Интересным свойством
LWR, подмеченным R. Froese (2006), является то, ЧТО на графике зависимости
десятичного логарифма коэффициента a от коэффициента b разные популяции
(выборки) одного вида обычно располагаются на одной прямой линии (Приложение 4).
Цель — освоить методы анализа зависимости линейных размеров и массы тела
рыб и интерпретации полученных результатов.
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Архивные материалы (или полученные в рамках практической работы № 1) о
линейных размерах (TL, FL, SL) и массе тела (W) одного из видов рыб отрядов
Карпообразные, Лососеобразные и Окунеобразные. Количество особей, используемых для анализа, должно быть не менее 30 экз.
Ноутбук с установленной средой R и программой RStudio, имеющий доступ в
сеть Интернет.
Ход работы
На первом этапе работы студенты формируют электронную таблицу с результатами промеров линейных размеров и массы тела. Далее, таблица экспортируется в среду R. На основании таблицы формируются два рисунка, содержащие
зависимости массы тела от длины в обычной и логарифмической форме. При
наличие явных выбросов, данные перепроверяются, и данные точки устраняются из общей выборки. По логарифмированным данным находятся параметры
регрессионной модели, которые заносятся в таблицу (Приложение 3). В данную
таблицу также заносятся параметры регрессии между линейными размерами
(TL, FL, SL). Из базы данных FISHBASE в виде таблицы экспортируются данные о параметрах LWR по конкретному виду. На их основании выполняется
рисунок зависимости десятичного логарифма коэффициента a от коэффициента
b (Приложение 4).
Содержание отчета
Отчет по разделу пишется в формате классической научной статьи по LWR
(пример ниже) и дополняется графическим материалом, полученном в ходе работы.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Froese, R. Cube law, condition factor and weight-length relationships: history, meta-analysis and recommendations // Journal of Applied Ichthyology. – 2006 - 22,
241–253. https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.2006.00805.x
2. Froese, R., & Pauly, D. (2024). FishBase. World Wide Web Electronic Publication. Retrieved from http://www.fishbase.org
3. Froese, R., Tsikliras, A.C., & Stergiou, K.I.Editorial note on weight–length relations of fishes // Acta Ichthyologica et Piscatoria. – 2011 - 41(4), 261–263.
https://doi.org/10.3750/AIP2011.41.4.01
4. Yang, Z., Tang, H. Y., Que, Y. F., Xiong, M. H., Zhu, D., Wang, X., & Qiao, Y.
Length–weight relationships and basic biological information on 64 fish species from
lower sections of the Wujiang River, China. // Journal of Applied Ichthyology. –
2016 - 32(2), 386-390.
5. Zuev I. V., Trofimova E. A., Zotina T. A. Seasonal variability of length-weight relationships of Arctic grayling (Thymallus arcticus) and Siberian dace (Leuciscus baicalensis) inhabiting the middle reaches of the Yenisei River, Siberia, Russia // Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. – 2019. – Т. 19. – №. 10. – С. 893897.
Раздел 2. Методы изучения роста рыб
Практическая работа 2.1. Определение возраста рыб по чешуе и жаберным
крышкам
Общая информация
Рост живых организмов - это непрерывный процесс, в ходе которого происходит их существенная перестройка на всех уровнях организации. По этой
причине, корректная интерпретация любого биологического показателя (напр.
биохимического состава крови) требует знания конкретного возраста животного или растения. Наиболее критично это знание для организмов, имеющих высокую продолжительность жизни. Среди многоклеточных животных представители подтипа Позвоночные в целом могут считаться долгожителями. Это
утверждение справедливо и по отношению к рыбам, хотя среди них встречаются как виды с высокой продолжительностью жизни (более 100 лет), так и те,
жизненный цикл которых укладывается в несколько месяцев.
Существуют различные методы определения возраста живых организмов,
и позвоночных животных в частности. Каждый из существующих методов имеет свои ограничения, преимущества и недостатки. Как следствие, наиболее корректные результаты могут быть получены при комбинировании разных методов. Одним из методов, получившим максимальное развитие среди ихтиологов,
стало определение возраста рыб по, так называемым, регистрирующим структурам. Сам термин «регистрирующие структуры» был впервые предложен известными российскими зоологами, М.В. Мина и Г.А. Клевезаль (1970).
Для использования данного метода требуется выполнение ряда условий:
- соматический рост организма должен происходить в течение всей жизни.
Данное условие выполняется для всех низших позвоночных, в том числе для
рыб. Несмотря на то, что с возрастом скорость роста рыб снижается, сам рост
продолжается и после наступления половой зрелости. В случае с рыбами, самая
крупная особь, как правило, является и самой возрастной.
- скорость роста в течение жизни должна быть не постоянной, а меняться
по сезонам года. Причинами сезонной осцилляции роста, как правило, является
динамика температуры воды и обеспеченности пищевыми ресурсами.
- в организме животного должна присутствовать относительно твердая и
стабильная регистрирующая структура (скелет, отолиты), скорость роста которой коррелирует со скоростью роста всего организма.
Неравномерность роста рыбы в разные сезоны года приводит к образованию на элементах скелета и отолитах слоев с различной оптической плотностью, часть из которых может быть интерпретирована как годовые зоны или
метки (annuli в англоязычной литературе). В качестве регистрирующей структуры потенциально может быть использован любой элемент костного, а иногда
и хрящевого скелета, а также отолиты. Выбор конкретной структуры определяется множеством факторов: фактом наличия данной структуры у конкретного
вида рыб, простотой ее взятия и первичной обработки, видимости периодических элементов и т.д. Во многих случаях целесообразно отбирать несколько та-
ких структур для их взаимной калибровки. Наиболее популярными регистрирующими структурами у рыб являются: чешуя, отолиты, жаберные крышки и
лучи плавников.
Чаще всего для определения возраста рыб используется чешуя, прежде
всего костная, поскольку чешуи других типов (плакоидные, ганоидные и космоидные) для этой цели непригодны. Популярность чешуи связана с возможностью ее отбора без необходимости умерщвления организма, простотой первичной обработки, анализа и дальнейшего хранения. Однако, использование чешуи
не всегда приводит к качественному результату. У некоторых костных рыб чешуя отсутствует или мала в размерах и непригодна для анализа. Чешуя некоторых видов имеет очень высокую, или напротив, очень низкую плотность расположения склеритов, что не позволяет идентифицировать годовые метки. У рыб
с высокой продолжительностью жизни край чешуи может переставать формировать годовые зона. Наконец, чешуя в процессе жизни может быть утеряна
или частично резорбирована. Восстановленные чешуи уже не несут на себе записи неравномерного роста.
Большинство видов рыб обладают чешуей костного или эласмоидного
типа. В процессе онтогенеза такая чешуя закладывается в виде округлой пластинки, вокруг которой постепенно наслаиваются концентрические гребни,
иногда напоминающие годичные кольца в спилах деревьев (рис. 3). В зарубежной литературе для обозначения этих структур используют термин «circuli», в
то время как в отечественной литературе более распространен термин «склерит».
Рисунок 3. Чешуя байкальского хариуса, возраст 3 года.
Радиус чешуи закономерно увеличивается по мере роста рыбы. С увеличением радиуса также образуются новые склериты. Взаимодействие между скоростью роста чешуи и скоростью отложения склеритов определяет расстояние
между соседними склеритами. Считается, что широкие расстояния образуются
в периоды быстрого соматического роста, когда отложение склеритов происходит медленно относительно увеличения радиуса чешуи. И напротив, часто расположенные склериты образуются в периоды медленного соматического роста.
Комбинация зоны широких и узких склеритов обычно трактуется как годовая
зона. У рыб, соматический рост которых полностью останавливается в определенный период года (например, зимой), также не происходит формирование
новых склеритов. После возобновления роста, новые краевые склериты количественно и размерно могут не согласовываться с предыдущими, что формирует
видимую специалистом зону деформации. Данные деформации или зоны выклинивания, в таком случае, будут трактоваться как границы годовых колец.
Анализ слоистой структуры чешуи и последующее определение возраста производят в проходящем свете на стереомикроскопе. Для просмотра мелкой чешуи или чешуи молоди рыб используют обычный микроскоп.
В тех случаях, когда чешуя непригодна или малопригодна для оценки возраста, могут быть использованы жаберные крышки. Среди видов рыб Сибири,
такой подход целесообразен для представителей семейства окуневые (окунь,
ерш, судак). Из четырех крышечных костей, формирующих жаберную крышку,
используется наиболее крупная, основная крышечная кость (os operculum),
представляющую у окуневых пластинку треугольной формы. Жаберная крышка, в отличие от чешуи, более стабильный элемент скелета. Она не может быть
утеряна в течение жизни и потом восстановлена. Однако, по той же причине,
она не может быть отобрана у рыбы прижизненно. Периодические элементы на
жаберных крышках откладываются не так часто, как склериты чешуи. В идеальном для исследователя случае, жаберная крышка формирует отдельные зоны, каждая из которых соответствует году (рис. 4). Однако, внутри этих зон часто также наблюдаются менее контрастные зоны. У крупных рыб, жаберная
крышка которых достигает значительной толщины, граница первого года видна
слабо или не видна вовсе. Ввиду своего размера и толщины, жаберные крышки
просматриваются только под стереомикроскопами. На крупных крышках границы годовых зон видны невооруженным глазом.
Рисунок 4. Жаберная крышка обыкновенного окуня, возраст 4+ лет.
Процесс определения возраста по регистрирующим структурам имеет два
основных источника ошибок. Первый источник связан с субъективностью выявления возрастных меток разными операторами – специалистами, которые выполняют определение возраста. Довольно часто возникает ситуация, когда одна
и та же структура (чешуя, отолит и др.) расшифровывается разными специалистами по-разному. Высокая квалификация специалиста лишь частично гарантирует снижение такой ошибки. Более рациональным, но затратным по времени,
является синхронное определение возраста группой опытных операторов, которые впоследствии согласовывают свои оценки.
Второй источник ошибки в меньшей степени зависит от оператора и его
квалификации. Надо понимать, что любая регистрирующая структура фиксирует не возраст рыбы в чистом виде, а всего лишь чередование этапов роста, различных по своей интенсивности. Для рыб умеренной зоны чередование интенсивного летнего и замедленного (или полностью остановившегося) зимнего роста, как правило, формирует наиболее выраженную метку. Однако, некоторые
события в жизненном цикле рыбы также могут привести к формированию схожих меток. Это может быть резкая смена рациона в течение года, нерест, заболевания и так далее. Наличие таких меток может приводить к завышению определяемого возраста. В ряде случаев, скорость роста регистрирующей структуры
и скорость соматического роста всей рыбы слабо коррелируют или коррелируют только на одном временном промежутке. Например, чешуя длинноцикловых
рыб в старших возрастных группах перестает формировать годовые метки. Не
всегда заметна зона перехода между зоной первого и второго года жизни. Все
эти случаи могут приводить к заниженной оценке реального возраста.
Для выявления указанных ошибок и в целом для калибровки возраста,
определяемого по регистрирующим структурам, используется большой набор
методов, который, к сожалению, редко используется практикующими ихтиологами. Полная сводка таких методов отображена в фундаментальном обзоре
Campana (2001); их обсуждение не входит в состав данного методического пособия. В целях избегания грубых ошибок при определении возраста стоит придерживаться следующих рекомендаций:
- перед началом работы ознакомиться с литературой об особенностях роста
и формирования регистрирующей структуры конкретного или близкого вида
рыбы;
- по возможности собрать сезонные пробы для оценки времени закладки
годового кольца и анализа динамики краевого прироста регистрирующей
структуры;
- по возможности собрать пробы сеголеток, для установления размеров и
конфигурации первой годовой зоны.
В процессе определения возраста исследователь сталкивается с ситуацией,
когда годовая метка расположена на самой периферии регистрирующей структуры, или когда по краю расположена зона прироста текущего года. В первом
случае, полученный возраст рыбы принято выражать целой цифрой (1, 2 и т.д.),
во втором – цифрой с плюсом (1+, 2+ и т.д.). Терминологически рыбы первой
группы получили название: годовик (1 год), двухгодовик (2 года). Для обозначения рыб второй группы используется следующая терминология: сеголетка
(0+), двухлетка (1+), трехлетка (2+) и т.д.
Цель — освоить методы определения возраста костных рыб с использованием
чешуи и (или) жаберных крышек.
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Чешуи и (или) жаберные крышки рыб из отрядов Карпообразные, Лососеобразные и Окунеобразные, полученные в рамках практической работы № 1. Коли-
чество особей одного из видов, используемых для анализа, должно быть не менее 20 экз.
Предметные стекла
Узкая лента малярного скотча
Чашки Петри
Иглы и пинцеты
Бинокулярный микроскоп и (или) микроскоп
Гидроксид калия (КОН)
Насадки на окуляр бинокулярного микроскопа для фиксации смартфона
Ноутбук с установленной средой R и программой RStudio, имеющий доступ в
сеть Интернет.
Установленный графический редактор ImageJ
Ход работы
На первом этапе работы, чешуя и жаберные крышки извлекаются из конвертов
для хранения и промываются в слабом (1%) растворе КОН. Чешуи (по 3 штуки
с одной особи) монтируются между двумя предметными стеклами, зафиксированными лентой малярного скотча. Жаберные крышки и чешуи каждой особи
просматриваются на бинокулярном микроскопе под проходящим светом и фотографируются. Каждая регистрирующая структура последовательно просматривается двумя студентами в паре и при необходимости преподавателем. После
обсуждения, по каждой регистрирующей структуре устанавливается возраст
конкретной рыбы. После обработки всей выборки, можно пересмотреть те чешуи, которые вызвали разночтение между операторами. Полученные данные о
возрасте заносятся в электронную таблицу, сформированную в результате выполнения лабораторной работы № 1. На электронных фотографиях подсчитывается количество склеритов во всей чешуе, а также дифференцированно по годам. Вся последующая обработка данных и написание отчета производится на
компьютере и может быть выполнена во время, отведенное на самостоятельную
работу.
Содержание отчета
Итоговый отчет должен содержать следующие обязательные разделы:
1) Фотографии чешуй и жаберных крышек, по каждому из выявленных возрастных групп в изученной выборке. На фотографию должны быть нанесены
маркеры каждой годовой зоны.
2) Таблица с описательной статистикой (пределы, среднее и ошибка) количества склеритов в каждом идентифицированной годовом кольце по всей выборке
(для чешуи)
3) Сводная таблица с линейными размерами и массой рыб в исследованной выборке по возрастным группам и полам, дополненная статистическим анализом
межполовых различий по данным показателям.
4) Гистограмма распределения особей по возрастным группам и полам в выборке (приложение 6).
4) Результат сравнительного анализа роста (в виде рисунка или таблицы) изученного вида рыб из различных водных объектов в пределах ареала.
Для каждого раздела приводится краткий анализ фактических данных и
их интерпретация. Правила оформления отчета согласно СТО СФУ.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Campana S. E. Accuracy, precision and quality control in age determination, including a review of the use and abuse of age validation methods //Journal of fish biology. – 2001. – Т. 59. – №. 2. – С. 197-242.
2. Дгебуадзе Ю. Ю., Чернова О. Ф. Чешуя костистых рыб как диагностическая
и регистрирующая структура. – М.: Товарищество науч. изданий КМК, 2009. –
315 с.
3. Зотов С. О., Зуев И. В., Чугунова Ю. К. Первые сведения о биологии сибирской ряпушки Coregonus sardinella Курейского водохранилища //Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. – 2023. –
Т. 44. – С. 53-67.
4. Мина М.В., Клевезаль Г.А. Принципы исследования регистрирующих структур // Успехи современной биологии. – 1970 - Т. 70. Вып. 3. С. 341–352
5. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищепромиздат, 1966. 376
с.
6. Романов В.И., Петлина А.П., Шаропина И.Б. Методы исследования пресноводных рыб Сибири: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный
университет, 2010. – 256 с.
7. Чугунова Н. И. Руководство по изучению возраста и роста рыб. – М.: Изд-во
АН СССР, 1959. – 1964 с.
Практическая работа 2.2. Определение возраста костных рыб по отолитам
Общая информация
Отолиты (от греч. ὠτο- — «ухо» и λίθος — «камень») - это твёрдые, кристаллические структуры из карбоната кальция, расположенные в вестибулярном аппарате (внутреннем ухе) большинства позвоночных, включая рыб, и являющиеся важными элементами органов равновесия и слуха.
Большинство костных рыб имеет 3 пары отолитов, которые находятся в
полукружных каналах. Наиболее крупная пара отолитов называется «сагитта»
(лат. sagitta), именно они, ввиду своих размеров и видоспецифичной форме,
чаще всего используется учеными для определения возраста и проведению
морфологических исследований. Две другие пары - «астерискус» (лат.
asteriscus) и «лапиллус» (лат. lapillus) имеют существенно меньшие размеры и
более простую форму. Однако, у карповых рыб, наиболее удобным для изучения возраста, является уже лапиллус.
Несмотря на существенную морфологическую вариабельность, отолиты
рыб состоят на 90-95% из карбоната кальция. По мере роста рыб, масса и размеры отолитов также увеличиваются за счет отложения слоев минерального и
органического материала. Отложения происходят циклическим путем, соответственно, на срезе отолита становятся видны кольца роста, соответствующие годовым, сезонным и даже суточным ритмам. Способность отолитов фиксировать
суточные приросты активно используется в аквакультуре, где путем изменения
температуры и количества корма наносятся специализированные метки на отолит. Кроме того, отолиты используются для изучения питания (например, рыбоядных птиц), и определения видовой принадлежности рыбы (при отсутствии
тушки). Современные методы анализа данных позволяют изучать элементный
состав отолитов, позволяющий отследить миграции рыб в водоемы разной солености (например, переход рыб из морей в реки у проходных видов).
Несмотря на разнообразие вариантов использования отолитов ихтиологами, наиболее популярны они именно для определения возраста рыб. Преимуществом отолитов перед другими регистрирующими структурами является их
стабильность и высокая разрешающая способность, позволяющая фиксировать
сравнительно короткие интервалы роста. Формирование приростов на отолитах, как правило, происходит на всем жизненном промежутке рыбы, в то время
как чешуя может переставать формировать приросты в конце жизненного цикла.
Однако, существуют и определённые минусы в использовании отолитов
для определения возраста. Прежде всего, это невозможность прижизненного
отбора регистрирующей структуры, что вносит некоторые ограничения в объем
выборки и работе с особо ценными и исчезающими видами. Другим существенным минусом является трудоёмкость пробоподготовки. Оба типа ошибок
в определения возраста, возможные при работе с чешуей, также характерны и
при работе с отолитами.
Цель работы: освоить методику определения возраста костных рыб с использованием отолитов.
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Отолиты рыб отрядов Окунеобразные и Лососеобразные, полученные в
рамках работы №1. Количество особей рыбы одного отряда должно быть не
менее 10 экз.
Бинокулярный микроскоп и (или) микроскоп
Предметное стекло
Иглы и пипетки Пастера
Перманентный маркер
Глицерин
Шлифовальная бумага Р400-Р2000
Двухсторонний скотч
Прозрачный клей на основе цианакрилата
Ход работы
Для определения возраста используют отобранные ранее отолиты, которые
хранились в пробирках или бумажных конвертах. Перед началом работы отолиты повторно промываются под проточной водой для удаления загрязнений
(остатки ткани, песчинки и т.д), просушиваются и раскладываются на соответствующие этикетки. Далее, следует этап закрепления отолита на предметное
стекло. На стекло необходимо нанести информацию о пробе при помощи перманентного маркера (указывается дата изготовления препарата, вид и номер
рыбы). После нанесения информации, место надписи заклеивается скотчем,
чтобы в процессе механической обработки надпись осталась невредимой.
На сухое обезжиренное предметное стекло раскапывается пара капель
клея, на расстоянии 3-5 мм от них кладется отолит и, при помощи препаровальной иглы, отолит сдвигается и выравнивается в капле. Важно нанести такую
каплю, которая сможет покрыть отолит полностью (без воздушных полостей
над и под отолитом), для этого рекомендуется аккуратными движениями препаровальной иглы медленно сдвигать отолит в разные стороны. После данной
процедуры стекло помещается на штатив в вытяжной шкаф для сушки на 1-2
часа. Следующим этапом является шлифовка, для этого шлифовальная бумага
разной гритности (200 grit, 400 grit, 800 grit, 1500 grit, 2000 grit) нарезается на
квадраты (3 х 3 см), можно использовать подложку из пенопласта или другого
достаточно твердого материала (шлифовальная бумага закрепляется на клей
или двухсторонний скотч). Затем, приступают к шлифовке. На закрепленный
отолит капается капля воды при помощи пипетки Пастера и круговыми движениями (без сильного надавливания) происходит шлифовка. Прогресс отслеживается в бинокуляр под отраженным светом. Когда достигается достаточная
четкость и кольца хорошо видны, препарат промывается под проточной водой,
высушивается и проводится подсчет годовых колец под бинокуляром (для повышения контрастности, на отшлифованный отолит наносится капля глицерина).
В падающем свете можно увидеть широкие светлые и более узкие темные
зоны, в проходящем свете наоборот, широкие зоны темные, а узкие светлые
(прозрачные) — это связано со сложной микроструктурой отолита. Граница
между внутренней узкой и внешней широкой зоной является годовым кольцом.
Крайне важно идентифицировать ядро отолита, которое находится в центре и
не является годовым. После дифференциации годовых колец все данные заносятся в электронную таблицу.
Аналогично другим структурам, рекомендуется делать фотографию препарата и наносить годовые маркеры в любом графическом редакторе. Процедуру
определения возраста желательно произвести несколькими операторами для
уточнения результата - все препараты просматривает каждый студент и результаты сравниваются.
После завершения практической части работы, производится обработка
данных, формирование таблице и отчета по проделанной работе.
Содержание отчета
Итоговый отчет должен содержать следующие обязательные разделы:
1) Фотографии отолитов с нанесенными метками возраста в графическом
редакторе.
2) Сводная таблица с линейными размерами и массой рыб в исследованной
выборке по возрастным группам и полам, дополненная статистическим анализом межполовых различий по данным показателям.
3) Гистограмма распределения особей по возрастным группам и полам в
выборке (приложение 6).
4) Результат сравнительного анализа роста (в виде рисунка или таблицы)
аналогичного вида рыб из различных водных объектов в пределах ареала.
Для каждого раздела приводится краткий анализ фактических данных и их
интерпретация. Правила оформления отчета согласно СТО СФУ.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Карпов В. А., Зуев И. В., Глущенко Л. А. Новые сведения о биологии гольцов
(род Salvelinus) озера Собачье (полуостров Таймыр) // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. – 2025. – Т. 18. – №. 1. – С. 116-131.
2. Campana S. E. Chemistry and composition of fish otoliths: pathways, mechanisms
and applications //Marine ecology progress series. – 1999. – Т. 188. – С. 263-297.
Практическая работа 2.3. Реконструкция размеров рыб
Общая информация
Регистрирующие структуры (РС) костных рыб являются носителями
большого объема ценной информации, и могут быть использованы не только
для определения возраста. Чешуи, отолиты и прочие РС применяются в целях
идентификации видов, популяций, стад, а также для реконструкции их жизненного цикла. Последний подход несколько напоминает методологию дендрохронологии – чрезвычайно популярного и продвинутого научного направления.
Целью дендрохронологических исследований, как правило, является реконструкция климатических событий, основанная на структуре радиальных приростов деревьев. Современные методы реконструкции в ихтиологии менее совершенны и в большей степени акцентированы на изучении особенностей роста
непосредственно изучаемого организма. Среди них наибольшую популярность
приобрел метод обратных расчислений длин рыб, или back-calculation of fish
length, в англоязычной литературе. На ранних этапах становления данного метода в качестве регистрирующей структуры использовалась чешуя, поэтому все
далее рассматриваемые модели ориентированы на работу именно с данной
структурой.
Основой обратных расчислений является согласованный характер роста
организма рыбы и ее регистрирующих структур (чешуи), которые обычно используется для целей определения возраста. Очевидным следствием такого
условия является то, что радиус определенной годовой зоны на чешуе соответствует определенному размеру самой рыбы. В том случае, когда чешуя рыбы
позволяет определить возраст, ихтиолог также может провести измерения ее
максимального радиуса, а также радиусов всех предыдущих годовых колец.
Эти параметры связаны уравнением, которое получило название - модель DahlLea:
𝐿𝑡
𝑅𝑡
𝐿
= 𝑐
𝑅𝑐
или
𝐿𝑡 =
𝑅𝑡 𝐿𝑡
𝐿𝑐
(4)
где Lc – длина рыбы; Lt – длина рыбы в возрасте t; Rc – максимальный радиус
чешуи; Rt – радиус t-годового кольца.
Модель Даль-Леа предполагает полную пропорциональность роста рыбы
и ее чешуи, чего на практике практически никогда не наблюдается. Более
сложный вариант зависимости (модель Fraser-Lee) учитывает тот факт, что чешуя рыбы закладывается не с момента рождения рыбы. Таким образом, в уравнение вводится поправочный коэффициент - с.
𝑅
𝐿𝑡 = 𝑐 + (𝐿𝑐 − 𝑐)( 𝑡 )
𝑅𝑐
(5)
Данный коэффициент определяет размер рыбы в момент закладки первых
чешуй. Его значение можно получить путем наблюдения за развитием особей
конкретного вида (популяции), или косвенным путем, из регрессионной зависимости между радиусом чешуи и размером рыбы (уравнение 6)
𝐿 = 𝑐 + 𝑑𝑅
(6)
В данном уравнении коэффициент с представляет собой отрезок (или intercept) линейной регрессии. Сама регрессия строится на основании выборки
рыб в большом интервале размеров особей, характерных для данного вида.
Двумя наиболее используемыми моделями обратных расчислений в
настоящее время являются SPH (scale proportional hypothesis) и BPH (body proportional hypothesis). На первом этапе использования этих моделей требуется
установление характера регрессионной зависимости между размерами рыбы и
радиусом чешуи. Для модели SPH это будет зависимость радиуса чешуи от
размеров рыбы (7), для BPH наоборот – размеров от радиуса:
𝑅 = 𝑎 + 𝑏𝐿
𝐿 = 𝑐 + 𝑑𝑅
(7)
(8)
Далее полученные коэффициенты используются непосредственно в моделях:
𝑎
𝑎
𝑅
𝑏
𝑏
𝑅𝑐
SPH 𝐿𝑡 = − ( ) + (𝐿𝑐 + ) ( 𝑡 )
(𝑐+𝑑𝑅 )
BPH 𝐿𝑡 = ((𝑐+𝑑𝑅𝑡 ))𝐿𝑐
𝑐
(9)
(10)
Помимо данных моделей, существует ряд дополнительных подходов, подробно освещенных в обзорной статье R. Francis (1990). Также существуют
специальные модели обратных расчислений для отолитов, особенности формирования которых несколько отличаются от таковых у чешуи (Campana, 1990).
На ранних этапах использования обратных расчислений, было выявлено
необычное явление, получившее название феномен Розы Ли. Суть феномена
заключается в том, что результаты обратного расчисления размеров годовиков
по рыбам разного размера различаются. При увеличении размера рыбы, используемой для расчисления, полученный размер годовиков, как правило, будет
меньше. В качестве причин данного явления обычно рассматривается селективный лов рыб старших возрастных групп или уменьшение радиуса первого
годового кольца в ходе формирования чешуи.
Цель — освоить методы обратного расчисления размеров рыбы по чешуе.
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Чешуи рыб из отрядов Карпообразные или Лососеобразные. Главным условием
является использование чешуи с четко различимыми годовыми метками, а также выборки рыб с большим диапазоном размеров. Объем выборки около 20-30
экз. При выполнении этих условий могут быть использованы чешуи и их фотографии из лабораторной работы № 2.1.
Предметные стекла
Узкая лента малярного скотча
Чашки Петри
Иглы и пинцеты
Бинокулярный микроскоп и (или) микроскоп
Гидроксид калия (КОН)
Насадки на окуляр бинокулярного микроскопа для фиксации смартфона
Ноутбук с установленной средой R и программой RStudio, имеющий доступ в
сеть Интернет.
Установленный графический редактор ImageJ
Ход работы
На первом этапе работы выполняется изготовление препаратов чешуи и их фотографирования, согласно плану лабораторной работы № 2.1. Далее в программе ImageJ для каждой чешуи измеряется ее максимальный диаметр, и диаметры
каждого годового кольца. Все промеры выполняются в одной проекции, которая обычно соответствует зоне с наиболее четкими годовыми метками. Результаты измерения максимальных диаметров чешуи и размеров каждой рыбы заносятся в электронную таблицу. В среде R рассчитываются показатели линейной регрессии, связывающей размеры рыбы и радиус чешуи. Далее студенты
произвольно выбирают модель для дальнейших расчетов (BPH или SPH). После
этого, для каждой рыбы по выбранной модели рассчитываются ее размеры в
предыдущие годы жизни. Расчисленные величины по одноименным возрастам
усредняются. Также по полученным данным проверяется гипотеза о наличии
или отсутствии эффекта Розы Ли. Для этой цели можно оценить значение коэффициента корреляции между реальными размерами рыб и расчисленными по
ним размерами годовиков
Содержание отчета
Отчет должен содержать краткую информацию о выборке рыб, используемой
для обратного расчисления. Приводится рисунок с параметрами линейной регрессии по выбранной модели. Результаты расчетов сводятся в таблицу, аналогичную приложению 5.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Campana S. E. How reliable are growth back-calculations based on otoliths? // Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. – 1990. – Т. 47. – №. 11. – С.
2219-2227.
2. Francis R. Back‐calculation of fish length: a critical review // Journal of Fish Biology. – 1990. – Т. 36. – №. 6. – С. 883-902.
3. Horppila J., Nyberg K. The validity of different methods in the backcalculation of
the lengths of roach—a comparison between scales and cleithra // Journal of Fish Biology. – 1999. – Т. 54. – №. 3. – С. 489-498.
4. Мина Н. В., Клевезаль Г. А. Рост животных. М.: Наука, 1976. 291 с.
Практическая работа 2.4. Моделирование роста рыб
Общая информация
Индивидуальный рост живых организмов, в том числе рыб, представляет
собой закономерное увеличение размеров и массы отдельных особей (или их
частей) в процессе онтогенеза. Термин «рост» очень часто используется ихтиологами, описывающими в своих работах исключительно размерно-возрастной
состав популяций рыб. Это не является существенной ошибкой, но, однако дает
только начальное описание роста, представленного в виде дискретных возрастных групп с определенными размерами и массой. Более сложным и терминологически корректным является описание данного процесса математическими
моделями, в которых линейные размеры и масса тела являются функцией от
времени (возраста).
В научной литературе существует большое количество моделей (уравнений или систем уравнений), описывающих рост живых организмов. Поскольку
все существующие модели описывают реальный рост с определенной степенью
погрешности, выбор конкретной модели определяется непосредственно исследователем в зависимости от его потребностей. Среди существующих моделей,
наиболее популярным среди ихтиологов стало описание роста уравнением,
предложенным австрийским биологом Карлом Людвигом Фон Берталанфи –
основателем общей теории систем. В литературе принято обозначать эту модель как уравнение Берталанфи или von Bertalanffy growth equation (сокр.
VBGF). В рамках данной модели предполагается, что у каждого организма существует теоретический предельный размер тела, который достигается со скоростью, замедляющейся к концу жизни. Математически модель выглядит следующим образом:
𝐿𝑡 = 𝐿𝑖𝑛𝑓 (1 − 𝑒 −𝐾(𝑡−𝑡0) )
(3)
где Lt - длина рыбы в возрасте t; Linf – теоретическая предельная (или асимптотическая) длина рыбы; K – скорость роста; t - возраст; t0 – виртуальный возраст рыбы, при котором ее длина равна 0. В качестве единиц измерения длины
тела могут использоваться сантиметры или миллиметры; в качестве единиц
возраста обычно используются годы. Размерность коэффициента К – год-1.
Уравнение содержит три коэффициента, два из которых (Linf и K), имеют
вполне четкий биологический смысл. На рисунке 5 показаны варианты кривых,
соответствующие моделям роста Берталанфи для двух гипотетических видов
рыб. Предельная асимптотическая длина вида 1 составляет 120 см, а вида 2 – 85
см. При этом скорость роста у вида 2 гораздо выше, чем у первого. Предельных
размеров этот вид достигает уже к десятому году жизни, тогда как вид 1 достигает предельных размеров только после 25 лет. Некоторые авторы также делают попытки обосновать биологический смысл коэффициента t0, но в большей
степени данный коэффициент является поправочным, и характеризует сдвиг
кривой относительно оси-x, без изменения самой ее формы.
120
40
Linf=85
K=0.4
t0=-1.3
0
5
10
15
0
Linf=120
K=0.15
t0=-0.2
20
60
80
100
120
100
80
20
60
40
Вид 2
0
Длина тела, мм
Вид 1
20
Возраст, лет
25
30
0
5
10
15
20
25
30
Возраст, лет
Рис. 5. Графическое представление роста двух видов рыб, описанное уравнением Берталанфи.
Нахождение коэффициентов уравнения Берталанфи на основании данных
о размерно-возрастном составе выборки представляет собой довольно сложную
процедуру. Ранее, для подбора коэффициентов использовались различные графические способы, например метод Форда-Уолфорда (Ford-Walford plot). В
настоящее время для поиска коэффициентов используются различные статистические пакеты, в том числе разработанные специально для ихтиологических
исследований. Одним из наиболее известных, является пакет FSA: Simple
Fisheries Stock Assessment Methods, разработанный для среды R группой авторов под руководством Дерека Огли (Ogle et al., 2025). Помимо возможности работать с разнообразными моделями роста рыб, пакет предлагает работу с разными ихтиологическими методами, в том числе описанными в других разделах
данного методического пособия.
Получение достаточно точной модели роста требует привлечения качественных исходных данных о размерных характеристиках популяции конкретного вида рыб в большом диапазоне возрастов. При недостаточности этих данных полученные коэффициенты будут иметь очень широкие доверительные интервалы или же само значение коэффициентов (например, предельная теоретическая длина) будет выглядеть нереалистичным.
Можно выделить ряд принципиальных требований к исходным данным:
1. Выборка должна содержать рыб, как младшего, так и самого старшего возраста. В каждом возрастном классе желательно иметь не менее 5-10 особей.
2. Данные по возрасту должны быть максимально точными и верифицированными. Получение нереалистичных коэффициентов модели должно стимулировать пересмотр исходных данных по определенному возрасту.
При построении модели роста очень распространены две ситуации. При
первой исследователь располагает выборкой рыб, усреднение данных по которой показывает, что в старших возрастных группах приросты не уменьшаются,
как требует теория, а напротив, увеличиваются. Причинами этого явления может быть селективность лова, неравномерный рост рыб в разных возрастных
когортах, а также некорректно определенный возраст. Построение модели по
таким данным скорее все приведет к сильно завышенной величине асимптотической длины. При второй ситуации исследователь располагает или совсем
ограниченной выборкой, или достаточной по размеру, но собранной в очень узком диапазоне возрастов (особенно при проведении лова жаберными сетями).
Частично компенсировать данные проблемы можно с привлечением данных по
реконструкции размеров рыб, описанные в лабораторной работе 2.3. Индивидуальная траектория роста одной особи, как правило, хорошо соответствует модели асимптотического роста. Наличие выборки из реконструированных размерных рядов позволяют получить как саму модель, так и оценить доверительные интервалы получаемых коэффициентов.
Как было указано ранее, любая модель является сильным упрощением реального процесса. Это справедливо и для моделей роста. Для рыб умеренного
пояса существенное отклонение классической модели Берталанфи заключается
в том, что в реальных условиях рост индивидуума сильно осциллирует: максимальная скорость роста наблюдается в летний период; в зимний период рост
либо сильно замедляется, либо останавливается совсем. Для такого роста разными авторами было предложено несколько модификаций модели Берталанфи
(García-Berthou et al., 2012). Данные модели достаточно сложны в расчетах, и
для корректного применения требуют эмпирических данных по размерам рыб,
собранные в течение всего календарного года.
Цель – рассчитать коэффициенты уравнения роста Берталанфи на основании
данных по реальным и реконструированным размерам рыб.
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Результаты лабораторных работ 2.1, 2.2, 2.3.
Ноутбуки на каждого студента с установленным пакетом FSA в статистической
среде R.
Ход работы
Используя данные лабораторных работ 2.1, 2.2, 2.3. студенты формируют и импортируют в R таблицы по росту рыб: одну на основании реальных наблюдений, другую - на основании метода обратных расчислений. С помощью пакета
FSA для каждой таблицы рассчитываются параметры классического уравнения
роста Берталанфи.
Содержание отчета
Отчет должен содержать таблицу, с величинами и доверительными интервалами коэффициентов, рассчитанных для одного вида по результатам реальных
измерений и обратных расчислений. На основании полученных коэффициентов
в среде-R выполняется рисунок, содержащий эмпирические данные и аппрок-
симирующую их кривую. Полученные результаты сопоставляются С данными
по конкретному виду рыб из базы данных FISHBASE.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1.
Ogle D.H., Doll J.C., Wheeler A.P., Dinno A. (2025). FSA: Simple Fisheries
Stock Assessment Methods. R package version 0.10.0, https://fishr-coreteam.github.io/FSA/.
2.
Мина Н. В., Клевезаль Г. А. Рост животных. М.: Наука, 1976. 291 с
3.
Ogle D. H. An algorithm for the von Bertalanffy seasonal cessation in growth
function of Pauly et al. (1992) // Fisheries Research. – 2017. – Т. 185. – С. 1-5.
Раздел 3. Методы изучения морфологии рыб
Практическая работа 3.1. Анализ внешних морфологических признаков
рыб
Общая информация
Термин морфология (от греч. morphe – форма), в общем смысле может
считаться синонимом слова «строение», а также обозначать научное направление, посвященное изучению формы и строения определенного объекта (напр.
морфология русского языка). В биологических дисциплинах морфологией принято называть направление, связанное с изучением формы и строения живых
организмов в их индивидуальном (онтогенез) и историческом (филогенез) развитии. Обычно морфологию подразделяют на более частные разделы, основываясь на различных уровнях организации организмов: анатомию (от греч.
anatome – рассечение, расчленение), изучающую форму и строение отдельных
органов, систем и организма в целом; гистологию, изучающую ткани многоклеточных животных; остеологию, изучающую костный скелет в целом, отдельные
кости, а также костную ткань. Вместе с тем во многих работах термины «морфология» и «анатомия» используются в качестве синонимов.
Основные задачи морфологических исследований в биологии заключаются в описании разнообразия и систематизации живых организмов, а также в
объяснении особенностей протекания различных биологических процессов.
Относительно этих трех поставленных задач можно выделить описательную,
сравнительную и функциональную морфологию.
Описание морфологической организации рыб требует определенной
формализации объекта исследования, поэтому в практике морфологических работ изучают не организмы в целом, а определенный набор признаков. Под признаком понимают любую особенность организма и, соответственно, популяции
в целом, которая может быть изучена и выражена в количественных единицах
(Яблоков, 1966, цит. по Мина, 1986). В ихтиологии принято называть признаком варьирующуюся характеристику особей (например, длина головы, количество жаберных тычинок и т.д.), в том случае, если говорится о состоянии признака, употребляют выражение «значение признака». Общепринято деление
признаков на меристические (счетные), пластические (измеряемые) и качественные.
Меристические признаки представляют собой однотипные анатомические элементы (как правило, сегментарные), количество которых может быть
выражено целым числом. Данная группа признаков крайне важна для таксономических исследований по причине их стабильности в онтогенезе особи. Ценность меристических признаков определяется также однозначностью их подсчета, что позволяет свести к минимуму ошибку измерения, зависящую от человека проводящего измерения (далее – оператора).
В практике морфологических исследований рыб чаще всего изучаются
следующие меристические признаки:
количество костных лучей в непарных и парных плавниках. Ветвистые и
неветвистые лучи подсчитываются и обозначаются раздельно римскими и арабскими цифрами. Например, формула D III – 8 означает, что в спинном плавнике
(pinna dorsalis) находится три неветвистых и восемь ветвистых лучей. В ряде
случаев, например, в систематике хариусовых рыб, бывает целесообразно учитывать отдельно лучи с различными вариантами ветвления. Для обозначения
разных видов плавников приняты следующие индексы: C – хвостовой, D –
спинной, A – анальный, V – брюшной, P – грудной;
количество жаберных тычинок (sp.br.), которые обычно просчитываются
на первой жаберной дуге рыбы (у хищных рыб не учитываются);
количество прободенных (с выходом канала) чешуй в боковой линии (l.l.).
В некоторых случаях, боковая линия рыб неполная или прерывается на отдельных участках, что предполагает более сложное описание признака. Также можно учитывать количество чешуй над и под боковой линией, в месте максимальной высоты тела рыбы;
общее количество позвонков (vert.) и количество позвонков в грудном,
переходном и хвостовом отделах позвоночного столба. При сравнении
собственных результатов с данными из литературных источников необходимо
согласовать способ учета позвонков Веберова аппарата (у карпообразных) и
уростиля;
количество пилорических придатков (у рыб, имеющих выраженный желудок);
количество мышечных сегментов. Данный признак актуален для видовой
идентификации личинок и мальков рыб;
количество каналов сейсмосенсорной системы на костях черепа;
количество глоточных зубов (у карповых рыб). Строение данной структуры обычно представляют в виде формулы. Например, формула 5.2.–1.5. означает, что данный экземпляр с левой стороны имеет 5 зубов в наружной ряду, 2 – во
внутреннем, с правой стороны – 5 в наружном, 1 во внутреннем.
Подсчет перечисленных признаков можно проводить на свежей или предварительно фиксированной рыбе, однако анализ некоторых меристических признаков у рыб небольшого размера представляет значительную трудность. Первые лучи плавников могут быть скрыты в тканях, не заметны отверстия сейсмосенсорной системы и т.д. В таких случаях производится предварительная подготовка препаратов методами, применяемыми при остеологических исследованиях (лабораторная 3.2.).
Пластическими признаками называют линейные измерения определенных анатомических структур, так или иначе характеризующие их форму. В
сравнении в меристическими, пластические признаки обладают значительной
изменчивостью, связанной с множеством факторов эндогенной и экзогенной
природы, воздействующих на организм на разных стадиях онтогенеза. Вместе с
тем только пластические признаки могут быть использованы для описания особенностей индивидуального развития целого организма или его компонентов,
например, возрастных изменений формы тела, чешуи, отолитов.
Существует множество схем измерения пластических признаков, адаптированных для разных таксонов рыб (напр. схемы А.Ф. Правдина (1966), Д.Н.
Талиева (1955), J.Holcik (1962) и т.д.) или для разных анатомических структур
(напр. при проведении краниометрии – измерении черепа). При всех различиях
между существующими схемами, их обычно объединяет однозначность выбора
крайних точек измеряемых дистанций, которые считаются гомологичными
между отдельными группами или видами рыб. Такими точками, как правило,
являются: основание рыла, начальная и конечная часть основания плавников,
начало и конец наиболее длинного луча плавника, наиболее удаленная часть
жаберной крышки, начало чешуйного покрова за костями черепа и т.д. Помимо
этого, признак может выделяться как максимальный или максимальный размер
определенной структуры. Например, максимальная высота тела.
Первичные измерения пластических признаков прямо пропорциональны
размерам тела, поэтому для их сравнения принято использовать относительные
величины. Промеры тела выражаются относительно длины тела, промеры головы – относительно длины головы. В некоторых случаях используются более экзотичные способы перевода признаков, например, когда длина одного плавника
выражается относительно длины другого.
Ниже приводится один из вариантов схемы измерения, используемой при
изучении карповых рыб.
Рис. 6. Классическая схема измерения пластических признаков карповых рыб
(расшифровка индексов в приложении 9):
1-8
С
9-14
PV
1-2
aO
9-19
PA
2-5
O
14-19
VA
5-8
pO
18-25
pD
3-4
Ch1
20-25
pA
6-7
Ch2
9-10
lP
11-12
H
14-16
lV
23-24
h
13-17
lD
1-13
aD
13-15
hD
1-9
aP
19-21
lA
1-14
1-19
aV
19-22
hA
aA
Не подписана таблица
Одним из достоинств классической схемы измерения является вполне
определенная биологическая трактовка состояния многих анализируемых признаков. Так, высота тела, положение и размеры плавников связаны с особенностями плавания; относительные размеры глаза часто обусловлены глубиной
обитания и мутностью воды. По классическим схемам измерения, как правило,
уже существует огромная база данных. Для некоторых утраченных к настоящему времени популяций и видов - это единственный источник информации об
их морфологической организации.
Традиционная схема измерения пластических признаков имеет и определенные недостатки, что в ряде случаев серьезно затрудняет интерпретацию получаемых результатов. Прежде всего, ошибка измерения пластических признаков даже квалифицированным оператором достаточно высока. Как отмечает
Н.В. Мина с соавторами (2005), результаты измерений пластических признаков,
проведенных опытными операторами на одной и той же выборке, могут иметь
достоверные различия. Таким образом, высокая изменчивость некоторых пластических признаков в пределах ареала вида часто может быть искусственной,
вызванной исключительно ошибкой измерения. Недостатком классической
схемы измерения также является определенная избыточность получаемого описания формы тела, т.е. некоторые протяженные дистанции включают в себя более короткие.
С внедрением в научные исследования сканирующей электронной техники, появилась возможность автоматизации процесса получения промеров пластических признаков. При этом анализу подвергается не собственно рыба, а ее
цифровое изображение в какой-либо из проекций. Преимущества данного метода заключаются в возможности изучения морфологии рыб без необходимости
их умерщвления и фиксации, что актуально для редких и охраняемых видов;
неограниченное время хранения материала в виде цифровых изображений без
потери качества; возможность повторных и альтернативных измерений рыб
другими операторами; повышение точности измерения.
В группу качественных признаков могут быть определены те, которые
не попадают в две предыдущие категории. Это могут анатомические элементы,
проявляющиеся в единичном количестве у отдельной особи (например, анатомические аномалии) или особенности окраски. Количественный учет и дальнейший анализ таких признаков производится в виде частот их встречаемости в
выборке изучаемых рыб.
При планировании исследования в области морфологии рыб, ихтиолог
сталкивается с проблемой выбора схемы измерения и набора исследуемых признаков. Во многом это зависит от поставленных целей исследования. В работах
по систематике обычно выбираются уже существующие схемы измерения, по
которым собрана база данных предыдущими исследователями в этой области.
В работах по функциональной морфологии ученый сам отбирает именно те
признаки, которые будут иметь вес для объяснения работы той или иной ана-
томической структуры. Процесс количественного измерения (получения) морфологических признаков носит название морфометрия и может рассматриваться как один из разделов биометрии. В ихтиологической литературе выражения
«морфологические исследования» и «морфометрические исследования» часто
используют как синонимы.
Цель – выполнить описание пластических признаков рыб на основании выборки одного вида.
Оборудование
15-20 особей рыб одного вида рыб, зафиксированных в формалине.
Штангельциркуль (1 экз. на двух студентов)
Иглы и пинцеты
Карточки для внесения результатов измерений и ноутбук
Ход работы
Для выполнения работы может быть использована выборка любого вида
рыб, однако для начинающих ихтиологов измерение пластических признаков
удобнее выполнять на рыбах среднего размера (длиной около 20-40 см). Рыбы
предварительно должны быть зафиксированы в 10% растворе формалина и вымочены к началу лабораторного занятия. Объем выборки на группу из двух человек – 15-20 экз. Измерение пластических признаков проводят штангельциркулем, соответствующим длине рыбы с точностью до 1 мм, или до 0.1 мм (при
изучении морфологии мелких видов рыб). При измерении первых особей преподаватель контролирует корректность выполнения работы. Целесообразно
дублировать измерение рыб каждым из двух операторов, для дальнейшей работы по оценке уровня ошибки, связанной именно с процедурой измерения. Результаты измерения вносятся в предварительно распечатанные карточки или
непосредственно в электронную таблицу на ноутбуке. После измерения всех
рыб и внесения данных в электронную таблицу необходимо перевести все первичные данные в относительные, выразив их в отношении длины тела или длины головы.
В ходе самостоятельной работы студенты выполняют статистический
анализ полученных данных, оценивая уровень различий в значениях признаков
одних и тех же рыб, измеренных разными операторами. Также самостоятельно
производится поиск научной литературы по соответствующим видам для проведения сравнительного анализа полученных результатов.
Содержание отчета
Итоговый отчет должен содержать сводные таблицы значений пластических
признаков, выраженных в относительных единицах. По приведенным таблицам
оценивается уровень ошибки оператора при измерении признаков, а также оцениваются и интерпретируются межпопуляционные различия изучаемой выборки с данными из аналогичной работы с данным видом.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Избранные главы ихтиологии [Электронный ресурс] : учеб.метод. пособие к лабораторным работам / сост. : А. А. Вышегородцев, И. В. Зуев.
–
Электрон.
дан.
–
Красноярск
:
Сиб.
федер.
ун-т,
2013. – Систем. требования: РС не ниже класса Реntium I ; 128 Mb
RAM ; Windows 98/XP/7 ; Adobe Reader V8.0 и выше. – Загл. с экрана.
2. Петрова А. В. Морфологическая характеристика пескаря Gobio cynocephalus
Dybowski, 1869 (Cyprinidae: Gobioninae) бассейна реки Зея // Амурский зоологический журнал. – 2013. – Т. 5. – №. 4. – С. 460-463.
3. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищепромиздат, 1966. 376
с.
4. Романов В.И., Петлина А.П., Шаропина И.Б. Методы исследования пресноводных рыб Сибири: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный
университет, 2010. – 256 с.
Практическая работа 3.2. Анализ остеологических признаков рыб
Общая информация
Скелет рыб, как и любая другая анатомическая структура, может быть
использован при морфологическом анализе, и при этом обладает рядом преимуществ. В сравнении с показателями внешней морфологии, скелетные элементы дают возможность изучать более стабильные в онтогенезе меристические признаки. Также для скелета (по крайне мере костного) характерна высокая сохранность в палеонтологических отложениях, и как следствие именно эта
группа признаков положена в основу классификации вымерших организмов.
Скелетные образования рыб и рыбообразных очень разнообразны по
структуре и строению. Миноги, миксины, хрящевые рыбы и часть костных рыб
не обладают костными элементами. Их скелеты представлены хрящевой тканью. У большинства костных рыб внутренний скелет представляет собой сложную комбинацию костной и хрящевой ткани, соотношение которых может меняться по мере развития особи. Скелет рыб преимущественно внутренний, однако у некоторых видов могут присутствовать и крупные наружные окостенения, в виде пластинок.
Большинство сегментарных элементов скелета рыб (позвоночный столб,
лопасти плавников, жаберные тычинки и др.) могут быть использованы как
счетные, меристические признаки. Вместе с тем, форма отдельных костей, или
их комплексов, может быть изучена в виде набора пластических признаков, как
и форма всей рыбы в целом.
В отличие от наземных позвоночных, скелетные элементы рыб более
хрупкие, поэтому их визуализация, особенно у мелких рыб, представляет определенные сложности. Набор методов, которые позволяют получать скелеты
рыб, доступные для детального исследования, как и сама процедура изучения
скелета, получили название – остеология.
Визуализация скелета (получение остеологического препарата) заключается в очищении костно-хрящевого скелета рыб от мягких тканей, его окрашивании и дальнейшем хранении. Остеологические исследования могут быть
вспомогательными, а также носить самостоятельный характер. В последнем
случае проводится детальное изучение скелета рыб, формы и способов крепления отдельных костей и хрящевых элементов. Существует несколько способов
визуализации костного материала, различающихся по степени сложности.
Наиболее простым способом является вываривание, или обработка горячей водой, свежей (не фиксированной) рыбы. После обработки кипящей водой
проводят аккуратное очищение скелета от мышц и соединительной ткани. Данный способ обычно используют в качестве вспомогательного для получения
скелета крупных рыб. Для изучения скелета мелких рыб способ может оказаться слишком грубым.
Следующий подход связан с обработкой мягких тканей энзимами, растворяющими белковые вещества. Обычно в качестве энзима используют трипсин. Данный способ позволяет получить сравнительно быстрые результаты, од-
нако существует высокая вероятность повреждения некоторых скелетных элементов.
Обработка химическими реактивами (гидроксидом калия) и последующее
окрашивание препаратов является наиболее распространенным и качественным
методом изучения скелета рыб. Полный вариант методики позволяет визуализировать как хрящевую, так и костную часть скелета. В сокращенном варианте,
методика ориентирована только на получение костного скелета. Концентрации
используемых веществ и время прохождения каждой стадии методики зависят
от размеров рыбы, объема жидкости и окружающей температуры. Как следствие, оптимальные параметры часто подбираются каждый исследователем индивидуально. Ниже, пошагово приводится один из вариантов методики получения остеологического препарата рыбы.
Шаг 1. Фиксировать препараты в 10–15%-м растворе буферизованного
формалина в течение нескольких дней – недели, в зависимости от размеров рыбы. Препараты, хранившиеся в этиловом спирте, также фиксируются в формалине для получения лучших результатов.
Шаг 2. Промыть препараты в холодной проточной воде в течение 1–2
дней.
Шаг 3. Обработать препараты раствором КОН в течение нескольких дней
– нескольких месяцев. Рекомендуемая концентрация щелочи – 0,1–2 %. Время
нахождения рыб в растворе определяется их размерами и скоростью растворения мягких тканей. Раствор необходимо менять каждые сутки. Для обесцвечивания покровов в начале обработки щелочью можно добавлять несколько капель перекиси водорода (30%-й Н2О2).
Шаг 4. В процессе растворения тканей необходимо удалить кожные покровы и глаза рыб для лучшего прохождения растворителя.
Шаг 5. Осуществить дегидратацию препаратов в 70%-м, далее в 95%-м
растворе этилового спирта в течение 24 ч. Нельзя помещать препарат сразу в
95%-й спирт, поскольку это может вызвать деформацию скелета.
Шаг 6. Обработать препараты раствором А (рыбы с длиной тела менее
сантиметра – в течение суток в 200 мл; более крупные рыбы – в течение 2 суток
в 500 мл раствора).
Шаг 7. Поместить препараты в раствор В на 1 ч. В течение обработки
раствором время от времени встряхивать контейнер с препаратом. Далее, поместить препарат в 95%-й раствор этанола на 24 ч.
Шаг 8. Поместить препарат в слабый раствор КОН (0,1–0,5 %) на 1 ч.
Встряхивать контейнер время от времени.
Шаг 9. Поместить рыб в слабый раствор КОН (0,1–0,5 %), в котором растворен краситель Ализарин красный до приобретения раствором темнофиолетовой окраски. Выдерживать в данном растворе в течение 2–7 дней.
Шаг 10. Отмыть рыб от красителя в КОН той же концентрации. Менять
раствор несколько раз до окончательного растворения мягких тканей.
Шаг 11. Переводить препараты в серии растворов, сначала в концентрации КОН : глицерин = 2:1; 1:1; 1:2, далее в чистый глицерин.
Шаг 12. Хранить препараты в 100%-м глицерине, можно добавить несколько кристаллов тимола на поверхность.
Раствор А: 7 частей по массе 96%-го этанола + 3 части ледяной уксусной
кислоты (99,8 %) + 20 мг красителя Альциана зеленого на каждый 100 мл раствора.
Раствор В: 7 частей по массе 96%-го этанола + 3 части ледяной уксусной
кислоты (99,8 %).
Краситель Альциан зеленый работает только в кислой среде на обезвоженных препаратах, окрашивает хрящевую ткань в сине-зеленый цвет; краситель Ализарин красный работает в слабощелочной среде и окрашивает костную
ткань в красно-фиолетовый цвет (рис. 1). Если исследователь планирует работать только с костным материалом, шаги № 5–8 необходимо исключить.
Рис. 7. Фотография скелета после растворения.
Цель – освоить методы изготовления и работы со скелетом костных рыб
Материалы и оборудование (в расчете на группу из 2-х студентов).
Выборка из 10-15 особей мелких видов рыб (гольяны, пескари, щиповка, колюшки), предварительно зафиксированных в 10% растворе формалина.
Дистиллированная вода.
Гидроксид калия - КОН (в виде сухих гранул).
Стеклянная или пластиковая емкость, объемом 1-3 литра.
Ализариновый красный (в виде порошка)
Глицерин
Пинцеты, иголки, скальпели.
Стереомикроскоп
Ход работы
Группа студентов из 2-х человек получает выборку фиксированных в
формалине мелких видов рыб одного вида. Объем выборки должен быть около
10-15 экз. Начало изготовления остеологических препаратов лучше всего по
времени совместить с началом лабораторной работы по изучению внешней
морфологи рыб. В течение недели студенты самостоятельно выполняет этапы
методики №№ 2-4 и 9-10, посвященные приготовлению костного скелета, без
окрашивания хрящевой ткани. В итоге к лабораторному занятию по остеологии,
студенты получают окрашенные препараты, с частично растворенными тканями. Такие препараты дают возможность анализировать меристические признаки в плавниках рыб. Для ознакомления студентов с детальным строением чере-
па и позвоночного столба используются заранее приготовленные и очищенные
препараты, хранящиеся в глицерине.
Содержание отчета
Итоговый отчет содержит описание этапов методики с указанием конкретных сроков прохождения каждой стадии и расхода реактивов. Отчет включается серию фотографий полученных скелетов рыб, с детализацией скелета
парных и непарных плавников. По имеющейся выборке проводится оценка количества лучей в плавниках (за исключением хвостового плавника). По изученным показателям рассчитывается описательная статистика. Далее результаты
соотносятся с величинами меристических признаков данного вида рыбы, полученными из литературы.
Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения:
1. Maisano J. A. A protocol for clearing and double-staining squamate specimens //
Herpetological Review. – 2008. – Т. 39. – №. 1. – С. 52.
2. Song J., Parenti R. Clearing and staining whole fish specimens for simultaneous
demonstration of bone, cartilage, and nerves // Copeia. – 1995. - P.114-118.
3. Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. 1976. Практическая зоотомия позвоночных. М.: Высшая школа, 351 с.
4. Петрова А. В. Морфологическая характеристика пескаря Gobio cynocephalus
Dybowski, 1869 (Cyprinidae: Gobioninae) бассейна реки Зея // Амурский зоологический журнал. – 2013. – Т. 5. – №. 4. – С. 460-463.
Приложения
Приложение 1. Пример оформления карточки первичных результатов полного
биологического анализа
Вид рыбы
Щука обыкновенная Esox lucius
Дата и район сбора
24.04.2020, река Енисей, село Хлоптуново
№ рыбы
1
2
3
4
5
6
TL, мм
360
400
357
335
355
375
FL, мм
341
381
335
322
340
361
SL, мм
320
356
318
300
325
341
Wполная, г
356
479
307
240
335
376
Wбез внутренностей, г
294
425
273
217
295
335
Масса гонады, г
Масса печени, г
16.7
15.4
7.9
6.5
5.45
4.46
самец
самец
самец
самец
самец
Пол
самец
Стадия зрелости, балл
3
3
3
2
2
2
Наполнение кишечника,
балл
0
0
5
0
0
0
Жирность, балл
3
2
1
2
2
2
Возраст, лет
4
4
4
3
3
4
* - регистрирующая структура (отолиты, чешуя, жаберная крышка) заворачивается отдельно; присвоенный номер соответствует номеру рыбы из приложения
1.
80
60
40
0
20
Количество экз.
30
20
10
0
Количество экз.
40
Приложение 2. Пример оформления гистограммы распределения линейных
размеров и массы тела в исследуемой выборке
20
30
40
TL, мм
50
60
0
100
200
W, г
300
400
Приложение 3. Пример оформления результатов анализа зависимости между
линейными размерами и массой тела рыбы (LLR, LWR) (Зотов и др., 2023).
Вид
N, экз.
уравнения
TL=a+b*FL 199
SL=a+b*FL 199
W=a*FLb
199
Lim FL
Lim a
a
Lim b
b
84-196
84-196
84-196
-0.60…-1.32
-1.19…-2.09
1.21·10-6-1.44·10-6
-0.96
1.00-1.26 1.13
-1.64
0.80-1.08 0.94
-6
1.33·10 3.34-3.49 3.38
R2
0.99
0.97
0.95
Приложение 4. Пример графического анализа коэффициентов LWR из базы
данных FishBase по двум видам рыб (Zuev et al., 2019).
10
20
30
- Самцы
- Самки
0
Количество особей, экз.
40
Приложение 5. Пример оформления гистограммы возрастно-полового состава
исследованный выборки
2
3
4
5
6
7
Возраст, лет
Приложение 6. Пример оформления сравнительной таблицы по росту рыб
Возраст, р. Урал
р. Обь
р. Лена
F
p
лет
(наши данные) (Иванов, 2022), (Сергеев, 1992),
n=35
n=22
n=26
1+
10,9±0,5a
16,9±1,8a
11,9±0,2ab
25,0±0,3ab
13,4±±0,5b
29,0±2,4b
8,0
4,8
<0,01
0,02
2+
14,9±0,3a
43,3±2,9a
18,7±0,7bc
88,6±14,4bc
14,2±0,3a
35,0±4,0a
40,9
20,8
<0,01
<0,01
19,2±0,4a
23,4±0,3b
20,2±0,2a
42,9
a
b
a
74,9±4,6
168,8±6,6
102,9±3,2
54,1
Примечание: над чертой длина тела, см, под чертой – масса тела, г.
<0,01
<0,01
3+
Приложение 7. Пример оформления таблицы по обратным расчислениям размеров рыб
№
FL, мм Возраст, А1
А2
А3
А4
А5
А6
рыбы
лет
1
250
7
35
48
90
140
175
215
2
135
4
38
57
94
3
180
5
37
47
79
130
4
270
7
40
46
83
142
179
235
5
60
2
43
6
175
5
32
50
88
136
7
210
6
41
52
92
146
182
Среднее значение
38,0
50,0
87,7
138,8
178,7
225,0
Стандартное отклонение 3,7
4,0
5,7
6,1
3,5
14,1
* - А1, А2 и т.д. – возрастные группы.
Приложение 8. Пример оформления таблицы по моделированию роста рыб
Выборка
Пределы Объем
Linf
K
t0
FL, мм
выборки,
экз.
Хариус сибирский, 13-36
25
395
0,34
-0,17
первичные данные
365-405 0,31-0,37
-0,19..-0,21
Хариус сибирский, 7-36
14
372
0,32
0,15
реконструирован.
354-415 0,29-0,35
-0,14..-0,16
Приложение 9. Список наиболее часто используемых пластических признаков при морфометрическом анализе
Индекс Название
Принцип измерения
С
Длина головы
От начала рыла до наиболее задней точки крышечной кости (заднего
края жаберной крышки).
H
Максимальная высота тела
Наибольшая вертикальная высота туловища. Обычно измеряется на
уровне начала спинного плавника.
h
Минимальная высота тела
Наименьшая высота хвостового стебля.
B
Максимальная толщина тела
Наибольшая ширина тела в поперечном сечении Обычно измеряется
на уровне начала спинного плавника или грудных плавников.
aD
Антедорсальное расстояние
От начала рыла до основания спинного плавника.
aP
Антепекторальное расстояние
От начала рыла до основания грудных плавников.
aA
Антеанальное расстояние
От начала рыла до основания анального плавника.
aV
Антевентральное расстояние
От начала рыла до основания брюшного плавника.
PV
Пектровентральное расстояние
От начала грудного плавника до начала брюшного плавника.
PA
Пектроанальное расстояние
От начала грудного плавника до начала анального плавника.
VA
Вентроанальное расстояние
От начала брюшного плавника до начала анального плавника.
pD
Постдорсальное расстояние
От конца основания спинного плавника до конца чешуйчатого покрова.
pA
Постанальное расстояние
От конца основания анального плавника до конца чешуйчатого покрова.
lP
Длина грудного плавника
Длина самого длинного луча грудного плавника.
lV
Длина брюшного плавника
Длина самого длинного луча брюшного плавника.
lD
Длина основания спинного плавника
Расстояние от передней до задней точки прикрепления спинного
плавника.
hD
Высота спинного плавника
Расстояние от основания до вершины самого длинного луча спинного
плавника.
lA
Длина основания анального плавника
Расстояние от передней до задней точки прикрепления анального
плавника.
hA
Высота анального плавника
Расстояние от основания до вершины самого длинного луча анально-
i.o.
lmx
Ch1
Ch2
Межглазничное расстояние
Длина верхнечелюстной кости
Высота головы в районе глазниц
Высота головы в районе затылка
aO
O
pO
Антеорбитальное расстояние
Ширина глаза
Посторбитальное расстояние
го плавника.
Наименьшее расстояние между верхними краями глазных орбит.
Наибольшая длина верхнечелюстной кости
Наибольшая высота головы, проходящая через центр глазниц
Наибольшая высота головы, измеренная на границе затылочной кости
и туловища
От начала рыла до переднего края глаза.
Наибольшая горизонтальная ширина глазного яблока
От заднего края глаза до конца жаберной крышки.
Список литературы
1.
Дгебуадзе Ю.Ю., Чернова О.Ф. Чешуя костистых рыб как диагностическая и регистрирующая структура. – М.: Товарищество науч. изданий КМК,
2009. – 315 с.
2.
Зотов С.О., Зуев И.В., Чугунова Ю.К. Первые сведения о биологии сибирской ряпушки Coregonus sardinella Курейского водохранилища // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. – 2023. –
Т. 44. – С. 53-67.
3.
Избранные главы ихтиологии [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пособие к лабораторным работам / сост.: А.А. Вышегородцев, И.В. Зуев. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: РС не ниже класса Pentium I; 128 Mb RAM; Windows 98/XP/7; Adobe
Reader V8.0 и выше. – Режим доступа: (указать, если есть). – (Дата обращения:
22.01.2026).
4.
Карпов В.А., Зуев И.В., Глущенко Л.А. Новые сведения о биологии гольцов (род Salvelinus) озера Собачье (полуостров Таймыр) // Журнал Сибирского
федерального университета. Биология. – 2025. – Т. 18. – № 1. – С. 116-131.
5.
Мина Н.В., Клевезаль Г.А. Рост животных. – М.: Наука, 1976. – 291 с.
6.
Петрова А.В. Морфологическая характеристика пескаря Gobio cynocephalus Dybowski, 1869 (Cyprinidae: Gobioninae) бассейна реки Зея // Амурский зоологический журнал. – 2013. – Т. 5. – № 4. – С. 460-463.
7.
Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. – М.: Пищепромиздат, 1966.
– 376 с.
8.
Романов В.И., Петлина А.П., Шаропина И.Б. Методы исследования пресноводных рыб Сибири: учебное пособие. – Томск: Томский государственный
университет, 2010. – 256 с.
9.
СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К
ПОСТРОЕНИЮ, ИЗЛОЖЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ДОКУМЕНТОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: стандарт организации. – 2024.
10. СОСТОЯНИЕ МИРОВОГО РЫБОЛОВСТВА И АКВАКУЛЬТУРЫ – 2024.
«Голубая трансформация» в действии [Электронный ресурс]: доклад ФАО. –
Рим: ФАО, 2024. – Режим доступа: https://doi.org/10.4060/cd0683ru. – (Дата обращения: 22.01.2026).
11. Чугунова Н.И. Руководство по изучению возраста и роста рыб. – М.: Издво АН СССР, 1959. – 164 с. (Исправлено с 1964 с. по стандартным библиографическим данным. Если верно 1964 — оставьте).
12. Шварц С.С. Метод морфо-физиологических индикаторов в экологии
наземных позвоночных животных // Зоологический журнал. – 1958. – Т. 37. – №
2. – С. 161-173.
13. Campana S.E. Accuracy, precision and quality control in age determination, including a review of the use and abuse of age validation methods // Journal of Fish Biology. – 2001. – Vol. 59. – No. 2. – P. 197-242.
14. Campana S.E. Chemistry and composition of fish otoliths: pathways, mechanisms and applications // Marine Ecology Progress Series. – 1999. – Vol. 188. – P.
263-297.
15. Campana S.E. How reliable are growth back-calculations based on otoliths? //
Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. – 1990. – Vol. 47. – No. 11. – P.
2219-2227.
16. Francis R. Back-calculation of fish length: a critical review // Journal of Fish
Biology. – 1990. – Vol. 36. – No. 6. – P. 883-902.
17. Froese R. Cube law, condition factor and weight-length relationships: history,
meta-analysis and recommendations // Journal of Applied Ichthyology. – 2006. – Vol.
22. – P. 241–253. https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.2006.00805.x
18. FishBase [Электронный ресурс] / Froese R., Pauly D., eds. – Version
(06/2024). – 2024. – Режим доступа: http://www.fishbase.org. – (Дата обращения:
22.01.2026).
19. Froese R., Tsikliras A.C., Stergiou K.I. Editorial note on weight–length relations of fishes // Acta Ichthyologica et Piscatoria. – 2011. – Vol. 41. – No. 4. – P. 261–
263. https://doi.org/10.3750/AIP2011.41.4.01
20. García-Berthou E., Carmona-Catot G., Merciai R., Ogle D.H. A technical note
on seasonal growth models // Reviews in Fish Biology and Fisheries. – 2012. – Vol.
22. – No. 3. – P. 635-640.
21. Hoang H.D., Pham H.M., Tran N.T., Durand J.D., Wu L., Pfeiffer J., ... & Page
L.M. Taxonomic revision of the Southeast Asian brook barb genus Poropuntius
Smith, 1931 (Teleostei, Cyprinidae) with description of a new species from Vietnam
// ZooKeys. – 2024. – Vol. 1204. – P. 199-223.
22. Horppila J., Nyberg K. The validity of different methods in the backcalculation
of the lengths of roach—a comparison between scales and cleithra // Journal of Fish
Biology. – 1999. – Vol. 54. – No. 3. – P. 489-498.
23. Maisano J.A. A protocol for clearing and double-staining squamate specimens
// Herpetological Review. – 2008. – Vol. 39. – No. 1. – P. 52-53.
24. Ogle D.H. An algorithm for the von Bertalanffy seasonal cessation in growth
function of Pauly et al.(1992) // Fisheries Research. – 2017. – Vol. 185. – P. 1-5.
25. FSA: Simple Fisheries Stock Assessment Methods [Электронный ресурс]: R
package / Ogle D.H., Doll J.C., Wheeler A.P., Dinno A. – Version 0.10.0. – 2025. –
Режим доступа: https://fishr-core-team.github.io/FSA/. – (Дата обращения:
22.01.2026).
26. Song J., Parenti R. Clearing and Staining Whole Fish Specimens for Simultaneous Demonstration of Bone, Cartilage, and Nerves // Copeia. – 1995. – No. 1. – P.
114-118.
27. Yang Z., Tang H.Y., Que Y.F., Xiong M.H., Zhu D., Wang X., Qiao Y. Length–
weight relationships and basic biological information on 64 fish species from lower
sections of the Wujiang River, China // Journal of Applied Ichthyology. – 2016. – Vol.
32. – No. 2. – P. 386-390.
28. Zuev I.V., Trofimova E.A., Zotina T.A. Seasonal variability of length-weight
relationships of Arctic grayling (Thymallus arcticus) and Siberian dace (Leuciscus
baicalensis) inhabiting the middle reaches of the Yenisei River, Siberia, Russia //
Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. – 2019. – Vol. 19. – No. 10. – P.
893-897. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v19_10_07