Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Эколого-географическая характеристика волго каспийского района, особенности биологии и ихтиопатологическое состояние молоди леща и воблы (литературный обзор) 10
1.1. Эколого-географическая характеристика Волго-Каспийского района 10
1.2. Особенности биологии молоди леща и воблы Волго-Каспийского района 20
1.3. Ихтиопатологическое состояние и лигулидоз молоди леща и воблы Волго-Каспийского района 33
1.4. Патологические изменения в организме карповых рыб при токсикозах
ГЛАВА 2. Материал и методы исследовании.
Глава 3. Паразитарное состояние и лигулидозная инвазия молоди леща и воблы волго-каспийского района
3.1. Паразитофауна молоди леща и воблы Волго-Каспийского района...
3.2. Лигулидозная инвазия молоди леща и воблы Волго-Каспийского района
3.3. Особенности жизненного цикла ремнецов сем. Ligulidae (Claus, 1885) в экосистеме дельты Волги и Северного Каспия
3.4. Влияние лигулид на развитие молоди леща и воблы
ГЛАВА 4. Исследования периферической крови и гистологической структуры органов у молоди леща и воблы с особенностями патологических изменений в организме при лигулидозе
4.1. Состояние периферической крови и ее изменения у молоди леща и воблы Северного Каспия 84
4.2. Гистологическое строение и патология органов молоди леща и воблы Северного Каспия 104
ГЛАВА 5. Факторы, формирующие ихтиопатологическое состояние молоди карповых рыб волг о-каспийскогорайона 125
Глава 6. Ущерб рыбным запасам волго-каспийского района от заболевании молоди рыб 140
Заключение 146
Выводы 152
Практические рекомендации 155
Список использованной литературы
- Особенности биологии молоди леща и воблы Волго-Каспийского района
- Патологические изменения в организме карповых рыб при токсикозах
- Особенности жизненного цикла ремнецов сем. Ligulidae (Claus, 1885) в экосистеме дельты Волги и Северного Каспия
- Гистологическое строение и патология органов молоди леща и воблы Северного Каспия
Введение к работе
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности. Район дельты реки Волги и северной части Каспийского моря (Волго-Каспийский район) для Российской Федерации имеет особое рыбохозяйственное значение. Одними из наиболее популярных и массовых объектов промысла Волго-Каспия являются лещ Abramis brama (Linnaeus, 1758) и вобла Rutilus rutilus caspicus (Yakovlev, 1870), уловы которых в настоящее время заметно сократились. Так, уловы леща, по отношению к периоду второй половины ХХ века, снизились с 60,0 тыс. т до 7,6 тыс. т (Левашина, Иванов, 2014), воблы – с 19,0 тыс. т до 1,5 тыс. т (Васильева и др., 2012). Резкому сокращению промысловых запасов леща и воблы способствовали причины, связанные с чрезмерным и неучтенным их изъятием, а также с неблагоприятным для рыбного хозяйства режимом попусков волжских вод (Алехина, Финаева, 2001; Ветлугина, Жандалгарова, 2013; Левашина, Иванов, 2014). В свою очередь, сокращение рыбных запасов могло быть вызвано ухудшением физиологического состояния рыб на фоне развития у них паразитарных заболеваний, а также загрязнения реки Волги и Северного Каспия поллютантами (Рылина и др., 2012; Карыгина, Попова, 2016).
Неблагоприятному воздействию паразитов и токсикантов подвержены в
первую очередь и в наибольшей степени гидробионты, находящиеся на
начальных периодах онтогенеза, поэтому для оценки жизнеспособности рыб и
ранней диагностики патологий, являющихся возможными причинами
сокращения численности промысловых видов, необходимо проведение ихтиопатологического обследования их молоди. Однако исследования по изучению морфофизиологического состояния популяции данных видов карповых рыб в естественных условиях Волго-Каспия касались, главным образом, взрослых особей. В связи с чем назрела острая необходимость комплексного изучения младших возрастных групп леща и воблы в указанном районе. В свою очередь, необходимость осуществления детального изучения паразитофауны молоди обоих видов рыб вызвано отсутствием современных и полноценных данных о ее составе. Так, например, специальные исследования по изучению патогенных для рыб паразитов – цестод сем. Ligulidae, вызывающих
лигулидоз, неизбежно заканчивающийся стопроцентной гибелью зараженных особей и наносящий рыбному хозяйству значительный ущерб, – в Волго-Каспийском районе осуществлялись более 50 лет назад (Дубинина, 1966).
В связи со сложной экологической ситуацией и создавшимися условиями для развития паразитов, исследования по оценке воздействия загрязнителей и инвазий на молодь промысловых видов рыб становятся весьма актуальными.
Целью работы явилась оценка ихтиопатологического состояния молоди леща и воблы в условиях современного биологического (паразитарного) и абиотического загрязнения экосистемы Волго-Каспийского района. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Уточнить видовой состав паразитофауны молоди леща и воблы,
оценить уровень лигулидозной инвазии и особенности развития ремнецов в
экосистеме Волго-Каспия.
-
Выявить особенности периферической крови у молоди леща и воблы, определить патологические изменения ее форменных элементов.
-
Проанализировать состояние гистологической структуры органов и выявить патоморфологические нарушения в них у младших возрастных групп леща и воблы.
-
Изучить влияние комплекса факторов на ихтиопатологическое состояние молоди карповых рыб.
5. Оценить ущерб рыбным ресурсам от заболеваний молоди рыб.
Научная новизна. В результате комплексного исследования дана оценка
современного ихтиопатологического состояния молоди леща и воблы Волго-Каспийского района на фоне сложившихся экологических условий. Уточнены сведения о степени их зараженности паразитами и жизненном цикле ремнецов сем. Ligulidae в экосистеме дельты Волги и Северного Каспия. Впервые изучены изменения периферической крови и проведен гистопатологический анализ органов годовиков и двухлетков леща и воблы Северного Каспия, а также осуществлена оценка физиологического состояния молоди карповых рыб при лигулидозе.
Получены новые сведения об ихтиопатологическом состоянии молоди двух
промысловых видов рыб Волго-Каспийского района. Показано негативное влияние полостных паразитов и среды обитания на морфофизиологический статус младших возрастных групп представителей ихтиофауны Волго-Каспия.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования расширяют представления о распространении опасных паразитов, их биологии и воздействии на организм рыб. Полученные данные ихтиопатологического состояния молоди рыб используются для контроля, мониторинга и прогнозирования эпизоотической ситуации в Волго-Каспийском районе, для выяснения объемов ущерба, наносимого заболеваниями, а также для корректировки расчетов по запасам и объемам общего допустимого улова (ОДУ) леща и воблы в рыбохозяйственном подрайоне. Даны рекомендации по снижению уровня лигулидозной инвазии у гидробионтов Волго-Каспия.
Материалы, изложенные в работе, могут быть использованы в учебном
процессе по дисциплинам «Биология», «Гистология», «Ихтиопатология»,
«Паразитология», «Физиология рыб», а также рыбохозяйственными,
ветеринарными и природоохранными организациями.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Современное ихтиопатологическое состояние молоди леща и воблы Волго-Каспийского района является напряженным.
-
Наиболее значимые нарушения в организме молоди карповых рыб вызывает лигулидоз на фоне неблагоприятной экологической обстановки.
Степень достоверности и апробация работы. Достоверность и
обоснованность научных положений и выводов диссертации определяются
значительным объемом фактического материала и статистической обработкой
полученных данных. Материалы диссертационной работы были представлены и
получили положительную оценку на производственных совещаниях и
ежегодных отчетных сессиях ФГБНУ «КаспНИРХ» (2007–2015 гг.),
международных научных конференциях (Ростов-на-Дону, 2010; Астрахань, 2013; Москва, 2014; Нальчик, 2015; Севастополь, 2015; Борок, 2015), V Всероссийской конференции с международным участием по теоретической и морской паразитологии (Светлогорск Калининградской обл., 2012), III международной
научно-практической конференции молодых ученых (Астрахань, 2012), V Всероссийском съезде паразитологов (Новосибирск, 2013), XIII конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Петрозаводск, 2016).
Личное участие автора. Автор лично участвовал в сборе и обработке материала в научно-исследовательских экспедициях: определял видовую принадлежность гельминтов и морфометрические показатели рыб, осуществлял гематологический анализ, проводил статистическую обработку полученных данных. Совместно со специалистами осуществлял гидролого-гидрохимические, токсикологические, гидробиологические и гистологические исследования.
Благодарности. Автор считает своим долгом выразить искреннюю
благодарность руководству ФГБНУ «КаспНИРХ» за предоставленную
возможность сбора, обработки и использования полевого материала;
сотрудникам структурных подразделений ФГБНУ «КаспНИРХ» (лабораторий
ихтиопатологии, полупроходных и речных рыб, водных проблем и
токсикологии, гидробиологии, воспроизводства рыб) и сотрудникам
Астраханского государственного биосферного заповедника (к.б.н.
Калмыкову А.П. и Федяевой Л.А.) за оказанную помощь в сборе и обработке материала. Глубокую признательность автор выражает профессору ФГБОУ ВО «АГТУ», д.м.н. Федоровой Н.Н.; доценту, к.б.н. Чепурной А.Г.; старшему научному сотруднику к.б.н. Алтуфьевой Н.С. за консультации и помощь в совместных исследованиях. Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю – заслуженному работнику рыбного хозяйства РФ, профессору, д.б.н. Иванову В.П. за помощь в подготовке диссертации.
Публикации. Основные результаты проведенных научных исследований отражены в 18 опубликованных работах, 6 из них в журналах, рекомендованных перечнем ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на 181 странице печатного текста, включает 32 таблицы, 52 рисунка. Список использованной литературы состоит из 203 наименований, из них 14 опубликованы в зарубежных изданиях.
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЛГО-КАСПИЙСКОГО РАЙОНА, ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ И ИХТИОПАТОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ МОЛОДИ ЛЕЩА И ВОБЛЫ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
Дана современная эколого-географическая характеристика дельты реки Волги и Каспийского моря. На основании литературных сведений показано, что в настоящее время на экосистему Волго-Каспийского района негативное влияние оказывают высокотоксичные загрязняющие вещества. Описаны особенности биологии молоди леща и воблы в речной и морской периоды жизни, отражены рацион питания обследованных рыб и основные пути их миграций. Приведены сведения о ихтиопатологическом состоянии молоди обоих видов рыб в Волго-Каспийском районе, оценка которого проводилась, главным образом, на основе результатов паразитологических исследований. Анализируются материалы о патологических изменениях в организме карповых рыб при токсикозах.
Особенности биологии молоди леща и воблы Волго-Каспийского района
Морской край дельты вытянут с юго-запада на северо-восток более чем на 200 км. Надводная часть дельты состоит из огромного количества различных по величине островов, образующих в целом низменную аллювиальную равнину, прорезанную густой сетью разветвленных протоков. Характерным элементом рельефа являются расположенные на островах старицы и мелкие котловины, занятые озерами (ильмени).
Водные массы в дельте Волги (режим уровней, сток воды и наносов) подвержены многолетним и сезонным изменениям, причина которых - колебания стока Волги и уровня Каспийского моря. Суммарный объем стока Волги при впадении в Каспийское море - 250-300 км в год. Максимум подъема воды в дельте приходится на последние числа мая и первую половину июня. Вторая половина лета (июль-август) характеризуется сильным спадом воды. В октябре-ноябре наблюдается незначительный подъем уровня, обусловленный увеличением количества осадков к осени. Начало ледостава (декабрь) обычно сопровождается резким спадом уровня воды в дельте, который в последующие месяцы несколько повышается. Для нереста производителей рыб, ската и нагула молоди в наибольшей степени используются нижняя, култучная зоны дельты и авандельта по сравнению со средней зоной.
Ширина нижней зоны - 10-20 км. Здесь преобладают небольшие по размеру острова с расположенными на них мелководными островами. Култучная зона — непосредственное продолжение нижней зоны дельты. Острова и косы этой зоны сплошь покрыты зарослями ивы, тростника. В ивовых зарослях находятся массовые гнездования многих видов рыбоядных птиц, таких как, например, бакланов и цапель, являющихся окончательными хозяевами ряда паразитов.
Низовье дельты в значительной степени используется и для зимовки многими видами рыб, причем разные виды избирают русла протоков с зимовальными ямами, култуки или авандельту. В период зимовки молодь различных видов рыб образует здесь значительные скопления, которые распадаются сразу же после распадения льда, и молодь вновь рассредоточивается по водоемам.
Годовые колебания температуры воды в реке находятся в пределах 0,2-26,6С. Начало прогрева воды в водоемах нижней зоны обычно наблюдается в конце марта, наибольший прогрев - в конце июля, начало устойчивого понижения температуры воды - в конце августа, ледостав обычно наступает в декабре. После распадения льда начинается медленный прогрев воды, который в конце апреля или в начале мая сменяется небольшим понижением температуры, связанным с поступлением талой холодной воды. Осеннее понижение температуры воды является одним из основных факторов, определяющих сроки, интенсивность и характер миграции взрослых рыб и их молоди к местам зимовки. В термическом отношении зимний период (конец ноября - конец марта, начало апреля) характеризуется стабильностью температуры, которая колеблется в пределах 0,2-0,5С.
Ихтиофауна в дельте Волги обычно подразделяется на три основные биологические группы: проходные, полупроходные и пресноводные, или туводные.
В нижней зоне дельты отмечается три волны перемещений. Первая волна приходится на весну (апрель, май), когда после зимнего периода покоя в дельте наблюдаются массовые нерестовые перемещения рыб (вобла, сазан, лещ, судак, щука, сом, жерех, густера, уклея, красноперка, окунь) из моря в реки. Вторая волна охватывает летний период (с конца мая по август) и характеризуется массовым движением рыб, в первую очередь скатывающейся молодью (вобла, лещ, жерех, сом, густера, уклея, красноперка, чехонь) из рек в море. Причина этого движения носит трофический характер, так как и взрослая отнерестившаяся рыба, и молодь устремляются в мелководную часть Северного Каспия, где они находят благоприятные условия для нагула. Третья волна наблюдается осенью (с сентября по ноябрь). После периода летнего откорма в море рыба (как взрослые рыбы, так и молодь) заходит в реки дельты на зимовку (густера, уклея, вобла, лещ, красноперка, язь, жерех, синец, сазан, щука, сом). В некоторых случаях они зимуют в местах летнего нагула.
В дельте Волги проходит нерест основной части полупроходных и речных видов рыб, включая леща, воблу, сазана и др. На залитых береговых массивах (полоях) проходит развитие икры, личинок и формирование молоди до покатного состояния - стадии сформировавшегося малька. Здесь при весеннем прогреве воды, небольших глубинах, обогащении ее органическими веществами в массе развиваются кормовые организмы. На полоях у формирующейся молоди появляются и первые паразиты.
Непосредственно к култучной зоне со стороны моря примыкает подводная дельта, называемая авандельтой или предустьевым пространством. Это обширная мелководная акватория (средняя глубина 50-70 см) с песчано-ракушечниковыми грунтами, скоростью течения 3 см/сек, прогревающаяся летом до 28-30С и промерзающая до дна зимой, сильно зарастающая плавающей и погруженной растительностью - рдестами, сальвинией. Большое влияние на уровень и температуру воды оказывают здесь сгонные и нагонные южные и юго-восточные ветры, благодаря которым уровень воды в авандельте непостоянен.
В авандельте наблюдаются благоприятные условия для откорма молоди промысловых рыб. Молодь распространяется по всей ее акватории, не образуя больших концентраций, причем часть молоди (вобла, сазан) остается для откорма в авандельте всю осень до самой зимовки, а часть (молодь леща, судака) скатывается еще дальше в море. В дельте Волги проходит основной нерест полупроходных и речных рыб, формирование их молоди. Эффективность естественного воспроизводства этих рыб определяется многими факторами, среди которых решающими являются характер весеннего паводка (объем, сроки залитая нерестилищ, температура воды, продолжительность обводнения, численность нерестовой популяции, развитие кормовой базы и др.).
Особенности Каспийского моря отражены во многих научных работах. Для его краткой характеристики были использованы следующие обобщающие сводки: книга «Каспийское море: Гидрология и гидрохимия» (1986) в редакции С.С. Байдина и А.Н. Косарева, монографии М.А. Салманова (Салманов, 1999) и Д.Н. Катунина (Катунин, 2014), а также публикация Н.В. Карыгиной с соавторами (Карыгина и др., 2014).
Каспийское море - величайший на земном шаре изолированный внутриматериковый бессточный водоем. Море-озеро лежит на границе двух крупных частей единого материка Евразии, и воды его омывают берега пяти государств - Российскую Федерацию, Казахстан, Азербайджан, Туркмению,
Патологические изменения в организме карповых рыб при токсикозах
Согласно литературным источникам оценка ихтиопатологического состояния молоди леща и воблы в дельте Волги и Каспийском море проводилась, главным образом, на основе результатов паразитологических исследований (Догель, Быховский, 1939; Астахова 1962, 1967, 1972; Богданова, 1956 а, 1956 б; Богданова, Никольская, 1965; Дубинин, 1952; Вьюшкова, Степанова, 1989; Бисерова, 2001; Ларцева и др., 2001а; Проскурина, 2002; Ларцева, Проскурина, 2003; Семенова и др., 2007). Паразитофауна младших возрастных групп леща и воблы объединяла 28 видов паразитов, которые в естественных условиях у молоди данных видов рыб вызывали 7 заболеваний паразитарной природы (дактилогроз, гиродактилез, аргулез, «чернопятнистая» болезнь (аппофалез и постдиплостамоз), лигулез, диграммоз). Однако для молоди леща и воблы наиболее патогенными инвазионными болезнями, заканчивающимися стопроцентной гибелью зараженных особей, являлись заболевания, инициируемые цестодами сем. Ligulidae (лигулез, диграмоз).
Лигулез относится к весьма распространенным заболеваниям рыб. Обнаруживается практически повсеместно в России и за ее пределами: в водохранилищах бывшего СССР, ныне относящихся к России, Украине, Грузии, Казахстану, Узбекистану (Изюмова, 1977; Богданова, 1962; Решетникова, 1967а, 19676, 1967в; Музыковский, Сафонов, 1974; Изюмов, Касьянов, 1981; Евланов, 1991; Куперман и др., 1997; Герман, 2000; Извекова, 2001; Давыдов и др., 2003; Тютин и др., 2006; Микряков, Силкина, 2011; Апсолихова, 2009), водоемах Верхней и Средней Волги (Феоктистов, 2004; Жохов, Молодожникова, 2007; Новак, 2010; Федоткина, Шинкаренко, 2011), оз. Байкал (Мазур, Пронин, 2006; Русинек, 2007; Пронин, Пронина, 2014;), оз. Врево Ленинградской обл. (Лопухина и др., 1973; Юнчис, 1971), озерах Карелии (Иешко, 1992; Аникеева, Румянцев, 2008; Новохацкая и др., 2008), в Вислинском заливе Балтийского моря, р. Преголи и Прохладной (Заостровцева, 2002, 2006, 2007, 2009; Евдокимова, Заостровцева, 2010), водоемах Юго-Запада Сибири (Соусь, 2000; Соусь, Литвинова, 2008), водоемах Европейского Северо-Востока России (Юшков, Ивашевский, 1999), водоемах Среднего Урала, парка «Истоки Исети», Екатеринбург (Звигинцев, Петренко, 2011), озерах Центральной Якутии (Апсолихова, 2009, 2010), водоемах Украины (Евтушенко, 2003), водоемах Восточного Азербайджана, Ирана (Hajirostamloo, 2009, Halimi et al., 2013), водоемах Турции (Ergonul, Altindag, 2005; Bouzid et al, 2008), водоемах Германии (Trabiroha et al, 2010), водоемах Ирландии (Colin , Ian, 1992), водоемах Австралии (Pollard, 1974; Жохов, Пугачева, 2012), водоемах Африки (Жохов, Мирецкая, 2008; Hoole et al., 2010; Жохов, Пугачева, 2012), водоемах Канады, США, Китая, многих стран Европы и Ближнего Востока (Brown et al, 2002; Barber, Wright, 2006; Hoole et al., 2010; Palm, 2011).
В регионе нижней Волги, волжской дельты и Каспийского моря первые упоминания о цестодах сем. Ligulidae, паразитирующих у рыб без уточнениях возраста, встречаются в трудах О.А. Гримма (1876). Во время Арало-Каспийской экспедиции, организованной Петербургским обществом естествоиспытателей в 1874 г., которую он лично возглавлял, Оскар Андреевич отмечал червей Ligula monogramma, Crepl. (синоним современного видового названия Ligula intestinalis) в брюшной полости плотвы (Баку) и у воблы (Астрахань), длина которых превышала 30 см, и Ligula digramma Crepl. (синоним современного видового названия Digramma interrupta) в брюшной полости бычков (Баку) и пуголовки (Энзели), длиной около 6 см.
В целом в Волге до зарегулирования стока наблюдалось благополучное эпизоотическое состояние рыб (Богданова, Никольская, 1965). Большинство видов паразитов были широко распространены у представителей волжской ихтиофауны, но обычно степень зараженности ими была невысока (Богданова, Никольская, 1965). Однако интенсивное строительство каскада водохранилищ, отделенных друг от друга плотинами гидроэлектростанций, повлекло за собой большие изменения гидролого-гидрохимического режима отдельных участков реки и дельты, что отразилось на паразито-хозяинных отношениях гидробионтов, и в зоне предполагаемых водохранилищ до их заполнения, где не было зарегистрировано случаев массовой гибели рыб от паразитов, во время их эксплуатации паразиты стали причиной роста смертности гидробионтов (Богданова, 1962). Это объясняется тем, что благоприятные условия развития паразитов, в том числе и лигулид, обычно создаются в закрытых, слабопроточных, хорошо прогреваемых водоемах, что и представляют собой водохранилища (Богданова, 1962, 1965 б).
С появлением большого количества водохранилищ возрос интерес к заболеваниям, приводящих к гибели гидробионтов, в том числе и к лигулезу. Вызвано это было тем, что уже на второй год эксплуатации водохранилищ в водоеме регистрировался лигулез рыб, достигавший на некоторых участках 90-100 % исследованных особей, и становился причиной массовой гибели рыбы всех возрастов (Изюмова 1956, 1957, 1974, 1977; Решетникова 1959, 1965 а, 1965 б, 1967 а, 1967 б, 1967 в). В водохранилищах лигулез становится важнейшим паразитарным заболеванием рыб (Васильева, 1950; Кошева, 1957). Впоследствии в водохранилищах регулярно отмечались случаи массовой гибели промысловых рыб, в том числе леща и особенно его молоди (Кошева, 1957). Было установлено, что лигулез и диграммоз приводят к резкому снижению содержания гемоглобина, к деформации и разрушению печени, к угнетению в развитии гонад и к общему истощению рыбы, что в итоге сказывается на ее массе и упитанности (Кошева, 1957). Заболевания приносят значительный ущерб рыбному хозяйству. При зарыблении необходимо было учитывать, что лещ в возрасте 6+, 7+ и выше почти не заражен этими паразитами. Для предотвращения возникновения лигулеза в водохранилищах необходимо было систематически вести борьбу с зарослями макрофлоры (кошение камышекосилками, применение гербицида) и скоплениями рыбоядных птиц (их отстрел, разорение гнезд, уничтожение птенцов) (Ахмеров, Богданова, 1957).
В этот же период и по настоящее время в водохранилищах разворачиваются работы по изучению пагубного влияния плероцеркоидов ремнецов на состояние пораженных особей, факторах, влияющих на развитие лигулеза в конкретном водоеме и разработке мер профилактики и борьбы (Решетникова, 1959; Изюмова, 1977; Музыковский, Сафонов, 1974; Изюмов, Касьянов, 1981; Евланов, 1991; Куперман и др., 1997; Извекова, 2001; Микряков, Силкина, 2011; Апсолихова, 2009). При этом в основном главными объектами исследований являлись и являются рыбы старших возрастных групп.
Особенности жизненного цикла ремнецов сем. Ligulidae (Claus, 1885) в экосистеме дельты Волги и Северного Каспия
Простейшие были представлены миксоспоридиями Myxobolus sp., М. bramae, М. cyprini, споры которых отмечали в слизи жабр и почечных канальцах в количестве от 4 до 30 экз. в одном поле зрения микроскопа (рисунок 10 а). Моногенетические сосальщики локализовались на жаберных лепестках и характеризовались низкой интенсивностью инвазии (1-5 экз.). Представителями моногенеи являлись плоские черви Dactylogyrus sp., D. cornu, D.nanus, D.sphyrna, Diplozoon paradoxum (рисунок 10 б). Цестоды объединяли полостных гельминтов Digramma interrupta, Ligula intestinalis, а также их неидентифицируемые молодые формы (рисунок 10 в). Интенсивность инвазии рыб плероцеркоидами ремнецов составила 1-3 экз. Трематоды были наиболее многочисленной группой паразитов, насчитывающей от 5 до 8 видов, и регистрировались в организме рыб повсеместно. Так, метацеркарии Apophallus muehlingi (рисунок 10 г), Bolboforus confusus, Hysteromorpha triloba, Paracoenogonimus ovatus, Posthodiplostomum cuticola отмечали в мышечной ткани и плавниках; Diplostomum clavatym (син. Tylodelphys clavata), D. spathaceum выявляли в стекловидном теле и хрусталике; Allocreadium isoporum регистрировали в кишечнике инвазированных рыб. Ввиду особенностей локализации дигенетические сосальщики находились как в инцистированном, так и в свободном состоянии. Среди нематод отмечены Anisakis schupakowi, Contracaecum sp., Nematoda sp., располагавшиеся в жире и под серозными оболочками (рисунок 10 д). Пиявки Piscicola geometra локализовались на поверхности тела обследованных рыб (рисунок 10 е). Глохидии моллюска Unio sp. выявлены на жабрах.
Паразитофауна молоди леща и воблы: а - споры Myxobolus sp. в почках; б - Dactylogyrus sp. на жабрах; в - Digramma interrupta, изолированная из полости; г -Apophallus muehlingi в мышечной и костной ткани; д -Anisakis schupakowi, Nematoda sp. в полости тела и на внутренних органах; е - Piscicola geometra на кожных покровах Качественный состав паразитофауны леща, по сравнению с воблой, был более разнообразным (соответственно 22 и 13 видов). При преимуществе пресноводных видов отмечено появление и паразитов морского комплекса (личинок A. schupakowi и Contracaecum sp.), наличие которых указывало на заражение, произошедшее в морской период жизни рыб. В паразитоценозах обеих групп рыб в качественном и количественном отношении доминировали трематоды, среди которых, например, у леща самым массовом видом явился A. muehlingi, достигавший максимальной среди всех паразитов численности, приходившейся на одну особь (203 экз.). Молодь воблы чаще была инвазирована метацеркариями P. ovatus, количество которых на рыбу достигало 87 экз. Однако даже при максимальной численности указанных паразитов организм рыб не подвергался значительным морфопатологическим трансформациям. Исключение составили только цестоды сем. Ligulidae, вызывавшие серьезные патологические изменения тканей и органов зараженных особей, в некоторых случаях выявляемые уже при клиническом осмотре исследуемых рыб.
В результате проведенных исследований в Волго-Каспийском районе в 2007-2015 гг. зараженность ремнецами выявлена у сеголетков, годовиков, двухлетков леща и воблы. Паразиты были представлены двумя видами цестод сем. Ligulidae (Claus, 1885) - Ligula intestinalis (Linnaeus, 1758) и Digramma interrupta (Rudolphi, 1810), а также молодыми ремнецами без зачатков половых желез, выделенных в отдельную группу, так как наличие желобков с открывающимися в них половыми порами является основным признаком в идентификации представителей сем. Ligulidae.
В целом уровень лигулидозной инвазии молоди карповых рыб варьировал в диапазоне: от 1,25 до 7,40 % у леща и от 0 до 0,29 % у воблы (рисунок 11). Рисунок 11 - Зараженность сеголетков, годовиков, двухлетков леща и воблы лигулидами в Северном Каспии в 2007-2015 гг., %
Как видно из графика, инвазии в большей степени подвержена молодь леща. У молоди воблы паразиты редки, что обусловлено биологией этих рыб, и в частности их спектром питания. Известно, что цикл развития ленточных червей протекает со сменной двух промежуточных хозяев (ракообразные, рыбы) и закачивается в рыбоядных птицах (чайки, каравайки, крачки) (Курочкин и др., 1961; Дубинина, 1966; Семенова и др., 2007; Глазунова, 2009). Рыба заражается ремнецами, поедая инвазированных ракообразных (циклопы, эудиаптомусы). Таким образом, потенциальными хозяевами II порядка становятся рыбы, питающиеся зоопланктоном. Главным кормом для молоди леща как на первом, так и на втором году жизни являются ракообразные (Танасийчук, 1958; Степанова, 2012), в отличие от воблы, которая, подрастая, переходит на преимущественное питание моллюсками.
Максимальное заражение лигулидами отмечено в 2010 г, что обусловлено благоприятными для развития паразитов условиями, о которых более подробно будет описано в пятой главе. Высокий уровень зараженности лигулидами в 2007 и 2010 гг. сопровождался широким распространением больных рыб в Северном Каспии. Заболевание регистрировали в 28 и 30 квадратах соответственно годам исследования, что составило 40,00 % и 35,00 % обследованной акватории.
Неблагополучными по лигулидозу за период исследования явились 56 квадратов (рисунок 12). Зараженная рыба встречалась наиболее часто в квадратах № 179, 213, 214, 290, 346. Территориально очаг лигулидозной инвазии молоди карповых рыб в Северном Каспии располагался в районе о. Укатный, выходного участка Белинского канала и акватории, прилегающей к Волго-Каспийскому морскому судоходному каналу.
Гистологическое строение и патология органов молоди леща и воблы Северного Каспия
Хроматинолиз, или процесс распада хроматина, при котором ядро приобретает светлую окраску (рисунок 22 е), зарегистрирован только у леща (29,03 % обследованных рыб). Среднее количество эритроцитов, имеющих выявленные патологии, на одну особь составило 0,09±0,03 % от общего числа эритроцитов.
Пикноз (кариопикноз) отмечен единично в мазках у трех лещей (рисунок 22 ж), у воблы выявлен у 60,00 % рыб и затрагивал 0,10-0,70 % клеток (0,16±0,05 %). Визуально данное явление проявлялось в уплотнении и сморщивании ядра (рисунок 2 д). Пикноз является дегенеративным процессом, наблюдающимся при старении клеток, а также при воздействии на нее химических веществ (Житенева и др., 1989).
Кариорексис (распад хроматина ядра на бесформенные скопления гранул и обломков) выявлен у 12,90 % лещей и 10,00 % вобл (рисунок 22 ж, и). От общего числа клеток красной крови эритроциты с кариорексисом составили 0,38±0,16 % и 0,02±0,01 % соответственно видам рыб (вариабельность таких клеток находилась в диапазоне 0,10-0,20 %.). Наиболее частый вид данного нарушение проявлялся в виде вытекания кариоплазмы (у воблы 0,10-0,40 %, при средних показателях -0,04±0,02 % клеток), рисунок 22 и.
Кариолиз (полное растворение в цитоплазме клетки частиц распавшегося вследствие кариорексиса клеточного ядра) отмечен в мазках только леща (12,90 % гидробионтов). Кариолизные эритроциты присутствовали на мазках равномерно, в среднем составили 0,003±0,003 % от общего количества. Кариолиз является самым последним этапом некробиоза и происходит после кариопикноза и кариорексиса.
Амитоз отмечен в мазках у 45,16 % обследованных лещей. Амитотическое деление эритроцитов отмечено в отдельных случаях до 1,40% клеток, в среднем на долю клеток с амитозом приходилось 0,18±0,06 % от общего числа всех эритроцитов. При амитозе деление клетки сопровождается прямым разделением (перешнуровыванием) ядра (рисунок 23 а). Нередко при этом образовывались микроциты и шистоциты. У воблы амитоз выявлен у 25,00 % рыб (рисунок 23 б). Амитотическое деление отмечали у 0,10-0,40 % клеток, в среднем количество эритроцитов с амитозом составляло 0,05±0,02 %. Образовавшееся при амитотическом делении безъядерный фрагмент цитоплазмы - шистоцит -отмечен единично у одной рыбы, как и у леща (единично в мазках у трех рыб), (рисунок 23 в, г, д). Как правило, они не долговечны, в скором времени погибают. Образование безъядерных эритроцитов - приспособительная реакция при анемиях, сопровождающихся гипоксией, токсикозах и усиленном метаболизме, когда сокращается потребление кислорода, переносимого самой клеткой (Житенева и др., 1989).
К четвертой группе нарушений, связанных с дегенеративными изменениями клеток белой крови леща и воблы, были отнесены: вакуолизация цитоплазмы (отмеченная у 12,90 20,00 % рыб соответственно видам), гемолиз (у 9,68 и 70,00 % рыб) и ядерные тени (83,87 и 100 % рыб), рисунок 23 е-и.
У леща на долю вакуолизированных клеток приходилось в среднем 10,25±6,85 % всех эритроцитов (рисунок 23 е). Несмотря на то, что вакуолизация цитоплазмы красной крови отмечалась у небольшого количества особей, интенсивность ее проявления у отдельных рыб была значительной, достигая 30,00 % клеток от общей численности эритроцитов. Гемолиз охватывал в среднем 0,04±0,02 % клеток (рисунок 23 з). Процесс распада эритроцитов проявлялся в набухании клетки, разрушении мембраны и хроматина (бесструктурное светлое ядро). Как и в случае с вакуолизацией, данное явление не носило массовый характер, а в отличие от нее и степень проявления была невысока. Однако в мазках крови большинства рыб в достаточном количестве присутствовали ядерные тени, образовавшиеся после полного распада цитоплазмы и ядра (рисунок 23 и). Количество нежных ядерных теней эквивалентно количеству гемолизных клеток. У отдельных рыб число подобных теней достигало 6,00 % числа всех клеток красной крови, в среднем частота встречаемости была на уровне 1,89±0,31 %.
Нарушения, связанные с делением и дегенеративными изменениями эритроцитов молоди леща и воблы (ОК 16 ОБ 100, окраска по Паппенгейму): а - амитоз (лещ); б - амитоз (вобла); в, г - образование шистоцитов (лещ); д - шистоцит (лещ); е - вакуолизация (лещ); ж - вакуолизация (вобла); з - гемолизные клетки (лещ); е - ядерные тени (лещ) Количество вакуоптированных клеток у воблы не превышало 2,20 % и в среднем составляло 0,15±0,11 % (рисунок 23 е). Число эритроцитов, охваченных гемолизом, находилось на уровне 1,19±0,30 % клеток и изменялось в диапазоне 0,10-3,70 %. В отличие от первых двух видов нарушений (вакуолизации цитоплазмы и гемолиза), отмечаемых в целом по выборке рыб у сравнительно небольшого процента клеток, третья форма проявления (образование ядерных теней) носила массовый характер. На долю ядерных теней приходилось до 16,50 % клеток, в среднем составляя 3,33±0,85 %.
Наличие в кровотоке вакуолизированных, гемолизных клеток и ядерных теней свидетельствовало о неудовлетворительном физиологическом состоянии обследованных рыб, так как вышеуказанные патологии регистрируются обычно при воздействии на организм различных вредоносных факторов и токсикозах, вызванных различными химическими веществами, регистрирующихся в воде. В свою очередь проведенные исследования показали, что присутствие полосных паразитов (лигулид) в обследованных рыб (на примере двухлетков и годовиков леща) значительно усугубляло степень проявления цитологических трансформаций красной крови.