Дафнии и циклопы

Дафния
Научная классификация

Царство: Животные
Тип: Членистоногие
Надкласс: Ракообразные
Класс: Жаброногие
Надотряд: Ветвистоусые
Отряд: Daphniiformes
Подотряд: Anomopoda
Семейство: Daphniidae
Род: Дафния

Латинское название
Daphnia O. F. Müller, 1785
Виды

Да́фнии (лат. Daphnia) — род планктонных ракообразных из надотряда ветвистоусых (Cladocera). Длина тела — от 0,2 до 6 мм. Иногда дафний называют водяными блохами[1].

Систематика[править | править код]


Один из наиболее крупных (более 50 валидных видов в мировой фауне) и сложных для систематики родов ветвистоусых. Типовой вид — D. longispina O.F. Mueller, 1785. Наиболее характерный отличительный признак рода — сросшиеся с головой антенны I самок. Кроме того, у самок обычно хорошо развит рострум, а вентральный край створок выпуклый. У обоих полов створки, как правило, несут шипики и образуют непарный вырост — хвостовую иглу. У большинства видов (кроме некоторых австралийских видов, часто относимых к роду Daphniopsis) в эфиппиуме два яйца. Все щетинки антенн II обычные, с длинными сетулами.

Большинство систематиков признают деление этого рода на два подрода — Daphnia (Daphnia) O.F. Mueller, 1785 и Daphnia (Ctenodaphnia) Dybowski et Grochjwski, 1895. У подрода Daphnia (Daphnia) отсутствует выемка головного щита, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти перпендикулярны спинному краю створок. У представителей подрода Daphnia (Ctenodaphnia) выемка головного щита имеется, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти параллельны спинному краю створок. Все виды, ранее относимые к роду Daphniopsis, входят в состав подрода Daphnia (Ctenodaphnia), причем многие из них обладают примитивными (отсутствие выемки головного щита) или уклоняющимися (одно яйцо в эфиппиуме) признаками. Судя по палеонтологическим находкам, сделанным в Монголии, оба подрода Daphnia существуют, по меньшей мере, с верхней юры[2].

Виды дафний[править | править код]


  • Daphnia ambigua Scourfield, 1947
  • Daphnia atkinsoni Baird, 1859
  • Daphnia arcuata Forbes, 1893
  • Daphnia australis (Sergeev et Williams, 1985)
  • Daphnia barbata Weltner, 1898
  • Daphnia bolivari Richard, 1888
  • Daphnia brooksi Dodson, 1985
  • Daphnia carinata King, 1852
  • Daphnia carvicervix Ekman, 1901
  • Daphnia catawba Coker, 1926
  • Daphnia cheraphila Hebert and Finston, 1996
  • Daphnia chevreuxi Richard, 1896
  • Daphnia cristata G. O. Sars, 1862 — дафния хохлатая
  • Daphnia cucullata G. O. Sars, 1862)
  • Daphnia curvirostris Eylmann, 1887
  • Daphnia dadayana Daday, 1902 sensu Paggi, 1999
  • Daphnia dubia Herrick, 1883
  • Daphnia dolichocephala G.O. Sars, 1895
  • Daphnia ephemeralis (Schwartz et Hebert, 1985)
  • Daphnia exilis Herrick, 1895
  • Daphnia galeata G. O. Sars, 1864
  • Daphnia gessneri Herbst, 1968

  • Daphnia hispanica Glagolev et Alonso, 1990
  • Daphnia hyalina Leydig, 1860
  • Daphnia jollyi Petkovski, 1973
  • Daphnia lacustris G.O. Sars, 1862
  • Daphnia laevis Birge, 1879
  • Daphnia latispina Korinek and Hebert, 1996
  • Daphnia longiremis G. O. Sars, 1862
  • Daphnia longispina O. F. Mueller, 1785)
  • Daphnia lumholtzi G. O. Sars, 1885
  • Daphnia magna Straus, 1820
  • Daphnia magniceps Herrick, 1884
  • Daphnia mediterranea Alonso, 1985
  • Daphnia menucoensis Paggi, 1996
  • Daphnia middendorffiana Fischer, 1851
  • Daphnia minnehaha Herrick, 1884
  • Daphnia nivalis Hebert, 1977
  • Daphnia occidentalis Benzie, 1986
  • Daphnia obtusa Kurz, 1875
  • Daphnia oregonensis Korinek and Hebert, 1996
  • Daphnia pamirensis Rylov, 1928
  • Daphnia parvula Fordyce, 1901
  • Daphnia peruviana Harding, 1955
  • Daphnia pileata Hebert and Finston, 1996
  • Daphnia prolata Hebert and Finston, 1996
  • Daphnia psittacea Baird, 1850
  • Daphnia pulex Leydig, 1860)
  • Daphnia pulicaria Forbes, 1893
  • Daphnia pusilla (Serventy, 1929)
  • Daphnia retrocurva Forbes, 1882
  • Daphnia quadrangula (Sergeev, 1990)

  • Daphnia queenslandensis (Sergeev, 1990)
  • Daphnia rosea G. O. Sars, 1862
  • Daphnia salina Hebert and Finston, 1993
  • Daphnia schoedleri G. O. Sars, 1862
  • Daphnia similis Claus, 1876
  • Daphnia similoides Hudec, 1991
  • Daphnia sinevi Kotov, Ishida et Taylor, 2006
  • Daphnia stuederi (Ruhe, 1914)
  • Daphnia tanakai Ishida, Kotov et Taylor, 2006
  • Daphnia tenebrosa G. O. Sars, 1898
  • Daphnia tibetana (G.O. Sars, 1903)
  • Daphnia thomsoni G.O. Sars, 1894
  • Daphnia thorata Forbes, 1893
  • Daphnia triquetra G.O. Sars, 1903
  • Daphnia truncata Hebert et Wilson, 2000
  • Daphnia turbinata G.O.Sars, 1903
  • Daphnia umbra
  • Daphnia villosa Korinek and Hebert, 1996
  • Daphnia wardi Hebert et Wilson, 2000

Внешнее строение[править | править код]

Если не сказано иначе, в этом разделе описано строение самок. Покровы состоят из головного щита и двустворчатого карапакса. Обычно на них имеется хорошо заметный узор из ромбов и многоугольников — ретикуляция. Каждую такую ячейку покровов образует одна клетка гиподермы. На краю створок имеются шипики, а на заднем конце — покрытая шипиками хвостовая игла. У многих видов на внутреннем крае створок в его средней части есть ряд оперенных щетинок, у самцов всех видов есть такие же щетинки и добавочные щетинки на передне-нижнем углу створок.


На голове у большинства видов развит клювовидный вырост — рострум. Под ним расположены первые антенны (антеннулы) — короткие выросты, несущие на конце 9 обонятельных щетинок — эстетасок (эстетасков), а на боковой поверхности — одну добавочную щетинку. У самцов антенны первые более крупные, подвижные, несут кроме эстетасков крупную щетинку («жгутик») на дистальном конце.

На боковой поверхности головы расположены выступы кутикулы — форниксы. Их форма, а также форма заднего края головного щита — важный диагностический признак подродов и групп видов. Под форниксами к голове сложным «суставом» крепятся вторые антенны (антенны). Они состоят из основания и двух ветвей — внутренней трёхчлениковой и наружной четырёхчлениковой. На концах члеников ветвей расположены покрытые уплощёнными волосками двучленистые плавательные щетинки, образующие «весла» при плавании. На трёхчлениковой ветви их пять (четыре только у D. cristata), на четырёхчлениковой — четыре. На основании есть несколько мелких чувствительных щетинок.

От задней поверхности головы отходит крупная верхняя губа. Внутри неё находятся несколько гигантских полиплоидных клеток, которые выделяют секрет, склеивающий пищу в пищевой комок.

На границе между головным щитом и карапаксом под створками расположены мандибулы. Они имеют сложную форму, асимметричны и имеют сильно хитинизированные жевательные поверхности, покрытые гребнями и выростами. В процессе питания мандибулы переправляют пищу в ротовое отверстие.


Под карапаксом расположены небольшие максиллы первые (максиллулы), несущие четыре щетинки. Максиллы вторые у дафний редуцированы. Имеется пять пар двуветвистых грудных ног сложного строения. Ноги первой и отчасти второй пары различаются по строению у самцов и самок. На первой паре ног самцов расположены крючковидные выросты, которые позволяют цепляться к самкам при спаривании. Третья и четвёртая пары несут веера фильтрующих щетинок. На каждой ноге имеется дыхательный придаток — эпиподит.

За грудным отделом расположен редуцированный брюшной, наличие которого «маркируется» дорзальными абдоминальными выростами, закрывающими выход из выводковой камеры. Их обычно четыре, они хорошо развиты у половозрелых самок и редуцированы у самцов большинства видов.

Задний отдел тела — крупный подвижный постабдомен, гомологичный тельсону других ракообразных. На его дорзальной стороне расположены два ряда зубчиков, между которыми находится анальное отверстие. У самцов некоторых видов эти зубчики частично или полностью редуцированы. На конце постабдомена имеются парные коготки, покрытые шипиками. По одним данным они гомологичны фурке, по другим — представляют собой пару крупных видоизмененных щетинок. Шипики есть на наружной и внутренней стороне коготков, обычно на наружной стороне три группы шипиков, на внутренней — две. Постабдомен служит для очистки фильтрационного аппарата от крупных посторонних частиц.

Внутреннее строение[править | править код]


Покровная система дафний представлена типичной гиподермой. Гиподерма карпакса состоит из крупных клеток, образующих ячейки ромбической формы.

Центральная нервная система состоит из надглоточного ганглия (головного мозга) и брюшной нервной цепочки с несколькими парными ганглиями. Головной мозг хорошо заметен у живых особей, что встречается крайне редко. Он состоит из крупного, разделенного пополам оптического ганглия и собственно надглоточного ганглия. От передней части оптического ганглия отходит оптический нерв, соединяющий мозг со сложным фасеточным глазом. Непарный сложный глаз у дафний образуется из парного зачатка (у эмбрионов два глаза) и содержит ровно 22 фасетки (омматидия). Он расположен в особой полости внутри головы, к стенкам которой подвешен с помощью двух связок (лигаментов) и приводится в движение тремя парами глазодвигательных мышц. У живых особей заметен тремор глаза, время от времени наблюдаются более крупные скачки (саккады) глаза. От головного мозга отходят нервы также к глазку (простому глазу), первым антеннам (в их основании имеется чувствительный ганглий, клетки которого иннервируют обонятельные щетинки — эстетаски), а также нервы к чувствительному затылочному органу неизвестного назначения. К нижней части надглоточного ганглия примыкает простой глаз (глазок, науплиальный глаз). У большинства видов он содержит пигмент и заметен в виде небольшой чёрной точки. Вокруг пигментного пятна расположены 4 группы чувствительных клеток.


У дафний имеется сложная система поперечнополосатых мышц, приводящих в движение вторые антенны, постабдомен и грудные конечности, а также мышцы, приводящие в движение глаз, верхнюю губу и др. Мышцы пищеварительного тракта также поперечнополосатые.

Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, которое прикрыто крупной верхней губой. Гигантские высокополиплоидные клетки, расположенные внутри губы, выделяют секрет, склеивающий пищу в пищевой комок. Движениями мандибул он переправляется в тонкий пищевод, мышцы-дилататоры которого создают перистальтику, обеспечивая транспорт пищи по пищеводу. Внутри головы пищевод переходит в более широкую среднюю кишку, которая тянется до средней части постабдомена. Внутри головы от средней кишки отходят два изогнутых печеночных выроста. В задней части постабдомена находится короткая задняя кишка.

Сердце находится на спинной стороне тела, спереди от края выводковой камеры. Кровь (гемолимфа), ток которой хорошо заметен благодаря наличию в ней бесцветных клеток — фагоцитов, попадает внутрь сердца через остии — два щелевидных боковых отверстия. При сокращении сердца остии закрываются клапанами, а кровь выбрасывается через переднее отверстие к голове. Кровеносные сосуды отсутствуют, закономерное направление токов крови обеспечивается прозрачными перегородками между разными участками миксоцеля.


Дыхание происходит через покровы тела, в первую очередь грудных ног, на которых имеются дыхательные придатки — эпиподиты. Последние принимают участие также в осморегуляции. Дополнительный орган осморегуляции новорожденных особей — крупная затылочная пора (затылочный орган), который исчезает после первой постэмбриональной линьки.

Органы выделения — сложной формы максиллярные железы, которые расположены на внутренней поверхности створок в их передней части.

Парные яичники (у самцов — семенники) расположены по бокам от кишечника. На заднем конце находится зона размножения оогониев, остальная часть яичника заполнена созревающими ооцитами. Яйцеклетки по мере созревания перемещаются к их задней трети, где расположены узкие яйцеводы, открывающиеся в выводковую камеру. У самцов семяпроводы открываются на постабдомене в его дистальной части, у многих видов на специальных сосочках.

Линька[править | править код]

При линьке расходится цервикальный шов — линия между головным щитом и карапаксом, и животное вылезает из экзувия. Вместе с карапаксом сбрасываются покровы тела и конечностей. Линька периодически повторяется в течение всей жизни особи. Обычно линька происходит в толще воды, эфиппиальные самки некоторых видов линяют, приклеившись снизу к поверхностной пленке воды. Несколько линек происходят во время эмбрионального развития, в выводковой камере.

Распространение[править | править код]

Род Daphnia имеет всесветное распространение (включая Антарктиду, где в реликтовых солёных озёрах оазиса Вестфолль (Vestfold Hills) была обнаружена Daphnia studeri, ранее относимая к роду Daphniopsis). В начале XX века преобладало мнение о космополитном распространении большинства видов, однако впоследствии выяснилось, что фауны разных континентов сильно различаются. Некоторые виды, тем не менее, имеют очень широкие ареалы и распространены на нескольких материках. Наименьшее число видов характерно для экваториальных районов, где дафнии редки. Наиболее разнообразна фауна субтропиков и умеренных широт. В последние десятилетия ареалы многих видов изменились из-за их расселения человеком. Так, в Европу (Англию) был вселен вид из Нового Света Daphniaambigua. Во многих водохранилищах юга США стала обычной D. lumholtzi, которая до этого встречалась только в Старом Свете.

В прудах и лужах средней полосы России часто встречаются (и наиболее популярны среди аквариумистов) следующие рачки рода дафния:

Дафния магна (Daphnia magna), самка — до 6 мм, самец — до 2 мм, новорожденные — 0,7 мм. Созревают в течение 10—14 суток. Пометы через 12—14 суток. В кладке до 80 яиц (обычно 20—30). Продолжительность жизни — до 3-х месяцев.

Дафния пулекс (Daphnia pulex), самка — до 3—4 мм, самец — 1—2 мм. Пометы через 3—5 суток. В кладке до 25 яиц (обычно 10—12). Живут 26—47 суток.

В озёрах умеренной зоны Евразии часто встречаются Daphnia cucullata, Daphnia galeata, Daphnia cristata и несколько других видов.

Биология[править | править код]

Дафнии — мелкие рачки (размеры тела взрослых особей от 0,6 до 6 мм). Они населяют все типы стоячих континентальных водоемов, встречаются также во многих реках с медленным течением. В лужах, прудах и озёрах часто имеют высокую численность и биомассу. Дафнии — типичные планктонные рачки, большую часть времени проводящие в толще воды. Различные виды населяют мелкие временные водоемы. литораль и пелагиаль озёр. Довольно многие виды, особенно населяющие засушливые районы — галофилы, обитающие в солоноватых, соленых и гипергалинных континентальных водоемах. К таким видам относятся, например, Daphnia magna, Daphnia atkinsoni, Daphnia mediterranea, a также большинство видов, ранее относимых к роду Daphniopsis.

Локомоция[править | править код]

Большую часть времени проводят в толще воды, передвигаясь резкими скачками за счет взмахов вторых антенн, которые покрыты специальными оперенными щетинками (отсюда их обычное название — «водяные блохи», часто относимое ко всем ветвистоусым). Многие дафнии способны также медленно ползать по дну или стенкам сосудов за счет токов воды, создаваемых грудными ножками (антенны при этом способе передвижения неподвижны).

Питание[править | править код]

Основной пищей для дафний служат бактерии и одноклеточные водоросли. Виды, которые переживают зиму в активном состоянии (в глубоких, непромерзающих водоемах), проводят её в придонных слоях воды, питаясь в основном детритом. Питаются путём фильтрации, создавая токи воды ритмическими движениями грудных ножек. Пища отфильтровывается веерами фильтрующих щетинок, которые расположены на эндоподитах III и IV пар грудных ног. Крупные частицы, застрявшие в фильтрационном аппарате (например, нитчатые водоросли), удаляются с помощью постабдомена и его коготков. С фильтрующих вееров пища поступает в брюшной пищевой желобок, передается к максиллам первой пары и затем к мандибулам, движения которых переправляют её в пищевод[3]. Спереди ротовое отверстие дафний прикрыто крупной верхней губой, внутри которой расположены слюнные железы из гигантских полиплоидных клеток. Их секрет склеивает частицы пищи в пищевой комок.

При средней концентрации корма в воде, взрослые дафнии различных видов фильтруют со скоростью от 1 до 10 мл/сутки. Суточное потребление пищи взрослой Daphnia magna может достигать 600 % от веса её тела[4].

Газообмен[править | править код]

На грудных ножках расположены мешковидные дыхательные придатки — жабры. Вероятно, значительную часть кислорода дафнии получают через тонкие покровы тела и конечностей, а дыхательные придатки, как и затылочный орган новорожденных, играют важную роль в осморегуляции. Некоторые виды (например, Daphnia pulex, Daphnia magna) при пониженном содержании кислорода в воде начинают синтезировать гемоглобин, так что их гемолимфа и всё тело окрашивается в красный цвет.

Цикломорфоз[править | править код]

Многие виды дафний (в основном обитающие в озёрах) обладают цикломорфозом — разные их поколения, развивающиеся в различные сезоны года, резко различаются по форме тела. В умеренных широтах летние поколения таких видов имеют удлиненные выросты кутикулы — хвостовую иглу и шлем головного щита. У весенних и осенних поколений хвостовая игла короче, шлем может быть короче или вообще отсутствует. Показано, что отращивание выростов требует энергетических затрат и приводит к снижению плодовитости. Из факторов, вызывающих рост выростов покровов, было продемонстрировано влияние повышенной турбулентности воды, высокой температуры и др. Позднее было показано, что основное влияние на рост цикломорфных выростов оказывают кайромоны — сигнальные вещества, выделяемые разными видами беспозвоночных и позвоночных хищников. Выдвигалось множество гипотез об адаптивной роли цикломорфоза: облегчение парения в менее плотной и вязкой воде, ускоренное плавание в горизонтальном направлении и др. Большинство из них либо не доказаны, либо опровергнуты. Сейчас в качестве основного объяснения цикломорфоза принимается теория о роли выростов в защите от хищников. Прозрачные выросты увеличивают реальный размер тела и защищают тем самым от мелких беспозвоночных хищников — более крупную добычу с выростами труднее схватить и не выпустить при манипулировании — «запихивании в рот». Иногда при этом хвостовая игла обламывается, что может играть ту же роль, что и автотомия хвоста у ящерицы. В то же время прозрачные выросты не увеличивают видимого размера, что важно для защиты от крупных зрительных хищников — рыб.

Вертикальные миграции[править | править код]

Как и другие представители зоопланктона, дафнии совершают вертикальные миграции во многих водоемах — как крупных и глубоких, так и мелких. Практически всегда эти миграции носят суточный характер: в светлое время суток рачки перемещаются в более глубокие придонные слои, а в темное время суток — поднимаются к поверхности. Среди множества теорий, объясняющих причины миграций, на которые затрачивается заметный процент энергии, наиболее обоснованной сейчас считается теория, связывающая миграции всё с той же защитой от хищников. В светлое время суток более крупные виды, хорошо заметные для зрительных хищников, вынуждены опускаться в глубокие, плохо освещенные слои воды для защиты от выедания рыбами. Миграции у одного и того же вида дафний могут быть хорошо выражены в озёрах, где рыб много, и отсутствовать в озёрах, где планктоядные рыбы отсутствуют.

Размножение и расселение[править | править код]

Для большинства дафний (как и других ветвистоусых) характерен циклический партеногенез. В благоприятных условиях (например летом в непересыхающих лужах и мелких водоёмах) в популяциях дафний присутствуют только партеногенетические самки. Из их неоплодотворенных диплоидных яиц развиваются следующие поколения самок. Поскольку партеногенез у дафний амейотический, их размножение клональное (популяции состоят из клонов — потомства отдельных самок). Развитие эмбрионов при партеногенезе протекает в выводковой камере под раковинкой и сопровождается несколькими линьками. Затем молодые рачки выходят из выводковой камеры (развитие прямое).

Осенью или перед высыханием водоема из таких же неоплодотворенных яиц развиваются самцы (как правило, все особи одного помета имеют одинаковый пол). Таким образом, определение пола у дафний чисто средовое.

Переход к двуполому размножению у видов из крупных водоемов обычно требует воздействия двух стимулов — понижения температуры и уменьшения длины светового дня. Предполагается, что эти и другие стимулы действуют через снижение потребления пищи самкой. Самцы дафний имеют более мелкие размеры, существенно отличаются от самок по строению первых антенн и грудных ног. Они плавают быстрее самок и спариваются с ними, прикрепившись к заднему краю раковинки. Оплодотворение у дафний внутреннее.

В последние годы показано, что развитие самцов может быть индуцировано добавлением в среду ювенильного гормона ракообразных метил-фарнезоата, а также аналогов ювенильного гормона насекомых — инсектицида феноксикарба[5].

В период двуполого размножения одни самки рождают самцов, а другие в это же время образуют покоящиеся, или эфиппиальные, яйца. Они образуются путём мейоза и для развития требуют оплодотворения. После оплодотворения они также выходят в выводковую камеру, покровы которой утолщаются и образуют специальную хитиновую камеру — эфиппиум (эфиппий). У большинства видов дафний в эфиппиуме два яйца; у некоторых австралийских видов, часто выделяемых в отдельный род Daphniopsis, в эфиппиуме одно яйцо. У видов подрода Daphnia длинные оси яиц перпендикулярны спинному краю эфиппиума, у видов подрода Ctenodaphnia — параллельны ему или наклонены под небольшим углом. Развитие яиц продолжается до стадии гаструлы, затем они впадают в анабиоз. При очередной линьке самка сбрасывает эфиппиум, который у некоторых видов обычно опускается на дно, а у других плавает на поверхности водоема. При откладке эффипия самки некоторых видов (например, Daphnia pulex) нередко погибают. Вместе с эфиппиумами яйца дафний разносятся ветром, распространяются на лапах млекопитающих, на лапах и перьях птиц, а также в их кишечниках. Показано также, что плавающие эфиппиумы могут прилипать к телу клопов-гладышей, взлетающих с поверхности воды, и переноситься ими[6], причем чаще гладыши переносят более мелкие эфиппиумы. Яйца в химически стойкой оболочке внутри эфиппия после прохождения через кишечник птиц и рыб могут оставаться жизнеспособными. Обычно они также выдерживают промерзание и длительное высыхание. Показано, что покоящиеся яйца дафний могут длительное время выживать и развиваться в растворах ядовитых солей (например, хлорида ртути HgCl2) при концентрации ядов, в тысячи раз превышающей ПДК[7]; после разрыва оболочки яйца вылупившиеся эмбрионы в таких растворах сразу же погибают.

Использование в научных исследованиях[править | править код]

Дафнии используются в качестве модельных организмов во многих экологических, токсикологических и генетических исследованиях.

Расшифровка генома[править | править код]

За последние годы осуществлена частичная расшифровка генома дафнии Daphnia pulex, в 2011 г. был завершен его черновик[8]. Геном дафнии состоит из 200 миллионов нуклеотидов, но при этом содержит минимум 30,9 тысяч генов — больше, чем у других до сих пор изученных многоклеточных животных (например в геноме человека около 20-25 тысяч генов). Геному дафнии оказался свойственен высокий темп генных дупликаций, что привело к созданию многочисленных генных кластеров. Более трети продуктов генов, обнаруженных в геноме дафнии, не имеют известных гомологов в протеомах других организмов. Наиболее крупные амплифицированные генные семейства также характерны только для этой эволюционной линии. Многие гены-паралоги экспрессируются по-разному в зависимости от условий среды; уникальные для дафний гены наиболее чувствительны к изменениям условий. Можно предполагать, что генные дупликации увеличили экологическую пластичность дафний, позволяя им приспособиться к условиям разных водоёмов и к меняющимся условиям в одном водоёме[9][10][11].

Разведение[править | править код]

Широко распространено культивирование дафний в качестве кормового объекта, как в промышленных целях[12], так и любителями — аквариумистами. В благоприятных условиях дафнии легко и быстро размножаются и растут, что позволяет получать 30—50 (в отдельных случаях — до 100) граммов рачков в сутки с одного кубического метра культуры[13].

Исходная культура легко может быть получена из природных водоёмов. Желательно отлавливать рачков в небольших водоёмах, где популяция дафний может быть практически свободна от примеси других животных. В зимнее время культуру дафний можно получить из эфиппиальных покоящихся яиц, заранее собранных с поверхности воды или из верхнего слоя ила. Собранные эфиппиумы хорошо сохраняются в сухом состоянии в прохладном помещении[14].

В зависимости от необходимого количества рачков, культивировать дафний можно как в небольших сосудах, так и в крупных бассейнах и прудах. Оптимальная плотность культуры — 300—1000 г/м³[14]. Периодически, раз в несколько недель или месяцев, культуру перезакладывают. Старение культуры связано с накоплением в ней продуктов обмена и разложения и с засорением её другими организмами. При подмене воды срок жизни культуры продлевается.

Оптимальная температура выращивания — 15—25°С, реакция среды нейтральная (pH 6,8—7,8), содержание кислорода — не менее 3—6 мг/л, окисляемость 14,8—26,2 мг O2[15].

При выращивании дафний применяют и совместное, и раздельное культивирование рачков и корма для них.

При совместном выращивании в культуру добавляют органические удобрения, например, навоз, вносимый в количестве 1,5 кг/м3. Возможно выращивание на минеральных удобрениях, добавка которых вызывает бурное развитие одноклеточных водорослей.

Недостатком совместного культивирования является сильное загрязнение воды, быстрое старение культуры и быстрое зарастание ёмкости нитчатыми водорослями.

Раздельное выращивание дафний и корма для них лишено этих недостатков, но технически сложнее и применяется в основном в условиях массового промышленного культивирования кормовых рачков. При этом отдельно выращивается водорослевая культура, которая 1—2 раза в день вносится в ёмкость с дафниями.

В лабораторных и домашних условиях удобно содержать культуру дафний на дрожжах, вносимых ежедневно понемногу в количестве 15—20 г на кубический метр культуры (15—20 мг/л). [16]. Стандартизированные методы лабораторного культивирования дафний описаны в руководствах по токсикологии и биотестированию[17].

Прочие факты[править | править код]

Живые, сушеные и замороженные дафнии нередко используются как корм для аквариумных рыбок или насекомых, содержимых в террариумах. В промышленном рыбоводстве большое значение имеет разведение дафний на корм.

Дафнии — один из стандартных объектов для тестирования токсичности водных растворов химических соединений, применяемых в исследовании загрязнений водной среды[18]. Дафнии чувствительны даже к небольшим концентрациям некоторых солей, например, добавление солей меди в концентрации 0,01 мг/л вызывает замедление движений рачков, они либо опускаются на дно, либо замирают у поверхностной плёнки воды[19].

Литература[править | править код]

  • Peters P. H., De Bernardi R. Daphnia // Memorie dell’Istituto Italiano di Idrobiologia. — 1987. — V. 45. — 502 p.
  • Colbourne J. K. et al. The Ecoresponsive Genome of Daphnia pulex (англ.) // Science. — 2011. — Vol. 331, no. 6017. — P. 555—561. — DOI:10.1126/science.1197761.
  • Ивлева И. В.  Биологические основы и методы массового культивирования кормовых беспозвоночных. — М.: Наука, 1969. — 171 с.
  • Макрушин А. В., Лянгузова И. В.  Оболочка пропагул беспозвоночных и растений: избирательная проницаемость и барьерные свойства // Журнал общей биологии. — 2006. — Т. 67, № 2. — С. 120—126.
  • Шпет Г. И.  Разведение дафний как живого корма в рыбоводстве // Труды Украинского ин-та пруд. и озёрно-речн. рыбн. хоз-ва. — 1950. — Т. 7.
  • Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов. — М.: РЭФИА, НИА-Природа, 2002.

ru.wikipedia.org

Автор: Максименко Никита
Научный руководитель: Литвинов Михаил Борисович

План

  1. Введение
  2. Общее описание дафний и циклопов
    а) Место обитания
    б) Систематика
    в) Характеристики движения
    г) Строение
  3. Методы исследования
  4. Результаты и обсуждения
  5. Выводы
  6. Заключение
  7. Список литературы
  8. Приложение 

Тема: Измерение скорости движения ракообразных. 

Цель: Определение средней, максимальной и минимальной скоростей движения ракообразных.

Задачи :

  1. научиться как можно точнее измерять скорость движения ракообразных;
  2. сравнить скорость движения циклопов и рыб;
  3. сравнить скорость движения циклопов и технических устройств(подводной лодки) с учетом длины тела (корпуса); 
  4. сравнить дафний и циклопов по скорости и характеру их движения.

Введение

Подвижность – важный признак всех животных. Понять характер  передвижения живого организма и получить количественный данные, определяющие этот характер, необходимо для того, чтобы лучше представлять себе его жизнь в природных условиях, в естественной среде обитания. Без этой информации сложно создать достаточно полную модель соответствующей экосистемы, а, следовательно, невозможно полноценно изучить образ жизни животного, его влияние на жизнь других видов животных, на хозяйственную деятельность человека и, наоборот, зависимость от этой хозяйственной деятельности.

В частности, исследование движения планктонных ракообразных необходимо как для понимания процессов, происходящих в пресноводных экосистемах, так и для проведения биоиндикации – определения уровня загрязнения водоема не с помощью химического анализа и приборов, а путем наблюдения за реакцией живых организмов, живущих в данном водоеме. Перспективное использование биоиндикации уже подтверждено работами ученых разных стран. Обитающие в воде планктонные организмы, особенно ветвистоусые и веслоногие рачки, являются довольно надежным индикатором качества поверхостных вод.

Предполагается, что внезапное изменение характеристик среды обитания не может не сказаться на поведении обитающих там животных. Повышение или понижение температуры воды, превышение допустимой концентрации определенных веществ, образование соединений веществ или различных видов осадков может быть результатом явного или скрытого загрязнения среды. Оно приводит  к изменению скорости движения обитающих в воде ракообразных, что в определенных ситуациях можно рассматривать как сигнал опасности. В настоящее время анализ на загрязнение берется не сразу, делается достаточно долго и является весьма дорогостоящим, к тому же специальные датчики не поставишь в каждом водоеме, а ракообразные живут везде и являются своеобразным природным индикатором состояния воды. Даже если они не живут в водоеме, можно проводить биотестирование – добавлять исследуемую воду в воду с рачками и смотреть их выживаемость и другие показатели. На Чтениях им. Вернадского была такая работа. И работа немецких ученых относится к биотестированию. Биоиндикация – это, действительно, определение состояния природных объектов по населяющим их  организмам. Таким образом, пресноводных планктонных ракообразных можно считать не только звеном в цепи формирования всего живого сообщества водоемов, но и объектом биоиндикации – комплексного метода определения степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, а также биотестирования – определения токсичности воды в лабораторных условиях по ее воздействию на организмы (тест-объекты).Таким образом, пресноводных планктонных ракообразных можно считать не только звеном в цепи формирования всего живого сообщества водоемов, но и объектом биоиндикации – комплексного метода определения степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, если говорить на научном языке. С учетом все ухудшающегося состояния окружающей среды и все возрастающего загрязнения природы это весьма актуальная тема в наши дни.

Цель и задачи работы

Целью данной работы является определение средней, минимальной и максимальной скоростей движения ракообразных при разных условиях. Для наблюдения мы взяли циклопа как представителя ракообразных.

Поставленные задачи:

  • научиться как можно точнее измерять скорость движения ракообразных;
  • сравнить скорость движения циклопов и рыб;
  • сравнить скорость движения циклопов и технических устройств (подводной лодки) с учетом длины тела (корпуса);
  • сравнить циклопов и дафний по скорости и характеру их движения.

Общее описание дафний и циклопов

Целью данной работы является определение средней, минимальной и максимальной скоростей движения ракообразных при разных условиях. Для наблюдения мы взяли циклопа как представителя ракообразных и сравнили его с дафнией, скорость которой нам была известна из исследований, проведенных немецкими учеными. Она примерно равна    35 мм/сек., но об этом мы расскажем чуть позже.

Пресноводные планктонные ракообразные – дафнии и циклопы – обитают буквально в каждом водоеме: в прудах, озерах, реках. Их значение в жизни наших водоемов очень велико. Бесчисленное множество микроскопических ракообразных служит пищей для многих видов рыб, их личинок и мальков. При этом сами они в свою очередь также поедают множество различных микроорганизмов. Многие мелкие ракообразные питаются фильтрационным способом, процеживают пищевую взвесь. Благодаря их пищевой деятельности осветляется природная вода и улучшается ее качество.

Укажем место изучаемых ракообразных в систематике:  

Тип: Членистоногие
Arthropoda

Класс: Ракообразные
Crustacea 

Отряд: Листоногие
Phyllopoda
 

Отряд: Веслоногие
Copepoda

Подотряд: Ветвистоусые
Cladocera

                                            

Род: Дафнии
Daphnia
(рис.1) 

Род: Циклопы
Cyclops
(рис.2)

Дафнии и циклопы

Дафнии и циклопы

Как все планктонные организмы, дафнии и циклопы большую часть жизни, растениявсю жизнь проводят как бы во взвешенном состоянии,  а иногда опускаются на дно.

Сравнительно крупные организмы наблюдаются невооруженным глазом, более мелкие при помощи портативного микроскопа, который дает возможность отчетливо разглядеть и определить организм и увидеть особенности движения.

Ветвистоусые рачки дафнии (рис.1) обычно имеют длину не более 2–-3 мм, характеризуются двумя парами усиков-антенн, ясно выраженной головой с большим сложным глазом, состоящим из двух десятков простых глазков, четырьмя парами ножек и мешковидным выростом с яйцами на спине. Антенны небольшие, но сильно развиты, двуветвистые и служат для плавания. Голова дафний спереди вытянута в остренький «клюв», тело покрыто прозрачной двустворчатой раковинкой из тонкого хитина, брюшные ножки скрыты под раковинкой, на грудных ножках находятся жаберные лепестки. У дафний даже есть сердце. Сердце дафний, сокращаясь несколько десятков раз в минуту, проталкивает кровь вначале к голове, а затем к жабрам и заднему концу тела. Окраска, в зависимости от питания, колеблется от розово-желтой до красной при дефиците кислорода. Питаются дафнии мелкими водорослями и бактериями. В течение лета рачки размножаются партеногенетически, нося неоплодотворенные яйца на спине, в так называемой выводковой камере. Самцы у дафний редки, появляются обычно к осени и всегда значительно мельче самок.

Веслоногие рачки циклопы (рис.2) населяют прибрежную полосу водоемов, где передвигаются характерными короткими скачками. Размер их достигает 1–-5,5 мм. Их основной орган передвижения – мощные антенны. Тело циклопа расчленено на сегменты и имеет на конце вильчатые, покрытые волосками отростки, которые вместе с парой антенн, отходящих от головной части тела, облегчают парение в воде. Передвигаются циклопы в воде скачками. Рачки раздельнополы, у оплодотворенных самок циклопа в микроскоп можно увидеть в задней части тела два мешка, заполненных яйцами с развивающимися в них личинками. Яйцевые мешки крепятся у основания брюшка. Выклюнувшиеся из яиц личинки называются науплии или науплиусы, внешне они сильно отличаются от взрослых рачков. Окраска циклопов зависит от вида пищи и может быть серой, зеленой, желтой, красной иди коричневой. В отличие от дафний, циклопы являются хищниками.

Опишем движение изучаемых ракообразных.

Длинные раздвоенные усики дафний покрыты опушенными щетинками и играют роль парашюта, замедляющего падение. Следовательно, дафния взмахнув всеми четырьмя парами грудных ножек подскакивает вверх и возвращается в исходное положение с помощью усиков-антенн. Регулируя частоту взмахов, дафнии могут не только «парить», но и подниматься в верхние слои воды или, наоборот, уходить на глубину. Таким образом, они совершают вертикальные перемещения (миграции), связанные с поиском пищи, изменением температуры воды или времени суток.

Циклоп двигается иначе. Сильно толкаясь своими мощными антеннами, он делает резкий рывок вперед, вверх или вбок. Затем при помощи тех же антенн циклоп может некоторое время парить в воде. Умение совершать молниеносный рывок облегчает циклопам – активным хищникам – охоту за водными обитателями, их пищей.

Левые и правые конечности и мышцы рачков симметричны. Мышцы состоят из поперечно-полосатых волокон, как и у млекопитающих. Они сокращаются быстрее, чем гладкие мышцы червей. Это позволяет легче и маневреннее управлять антеннами. Мышцы прикреплены с одной стороны к раковине, а с другой – к антенне или ножкам. Скорость передвижения в природе очень важна для рачков, когда им приходится спасаться, чтобы не стать добычей рыб, а также, когда они сами охотятся.

Данные о движении ракообразных необходимы для моделирования процессов в пресноводных экосистемах. Но, в первую очередь, измерение скорости движения ракообразных используют для биотестрирования.биоиндикации. Так, немецкие ученые и инженеры из Гамбурга сделали установку, с помощью которой можно проводить мониторинг (постоянный контроль) качества воды (рис. 5). Они воспользовались тем, что дафнии при разной степени загрязнения перемещаются с разной скоростью. Выглядит эта установка так: вода, качество которой надо определить, поступает в небольшую прозрачную камеру, в которой живут дафнии. Цифровая видеокамера постоянно снимает их и передает данные на компьютер. Специально разработанная программа позволяет определить скорость движения дафний, расстояние между ними и т.д. Когда в воде содержатся загрязняющие вещества, эти показатели изменяются. Для того, чтобы дафнии жили в камере долго, их время от времени подкармливают одноклеточными водорослями (хлореллой). Такая установка позволяет более оперативно определять моменты сброса в водоем загрязняющих веществ, чем традиционные тесты на токсичность.

Методы исследования

Нами была проделана серия опытов.

Циклопов мы брали в городском пруду и держали их в банке с водой и водорослями.

Так как циклопы плавают очень быстро, невозможно измерить скорость их движения, регистрируя их положение с помощью ручного секундомера. Поэтому опыт был поставлен следующим образом:

Сначала видеокамера снимала прямоугольный сосуд с рачками («матрац» для культуры клеток), к задней стенке которого была приклеена миллиметровая бумага (рис 6). Затем мы оцифровывали пленку. Мы выражаем  А.Н.Митрофанову большую благодарность за предоставленные технические средства и оказанную нам техническую помощь. Оцифрованную пленку мы изучали по кадрам с помощью компьютерной программы «Adobe Premier». При просмотре для прямолинейных участков движения циклопов определяли их положение на каждом кадре. Зная, что каждый кадр соответствует 0,04сек., мы могли рассчитать скорость движения.

Для определения вида и семейства, к которому принадлежат изучаемые нами ракообразные, мы воспользовались школьным определителем видов (1). Мы смогли определить наших рачков с точностью до отряда – Веслоногие. ПриОднако при более тщательном исследовании мы смогли установить, что среди них присутствуют и представители другого отряда – Щитни (Notostraca), которые внешне очень схожи с циклопами, но мы их скорость мы не исследовали.

Результаты и обсуждения

Измерить скорость движения циклопов было не просто. В условиях  эксперимента они плавают мало и норовят осесть на дно. Тем не менее, нам удалось найти на записях несколько отрезков, когда циклопы активно плыли по прямой. Их скорость при этом изменялась.

Из приведенных в таблицах и графиках результатов видно (рис.3,4), какова быланасколько траектория движения рачков, максимальная и средняя скорость, а также скорость при движении в  нашем сосуде.разных направлениях – вверх, вниз и вбок различается при изменении хотя бы одного параметра среды.

Из опыта с немецкой установкой мы знаем, что в чистой воде скорость дафний приблизительно равна 35 мм/сек. Наш результат – скорость рывков циклопов в 2–-3 раза выше, чем у дафний, и равняется приблизительно 75 мм/сек. Возможно, это связано с более обтекаемой формой тела у циклопов, или с менее подвижным образом жизни у дафний.

Интересно сравнить скорость циклопа со скоростью подводной лодки. Несмотря на то, что средняя скорость подлодки более чем в сто раз больше скорости циклопа, циклоп в  26 раз быстрее проплывает свою длину.

Далее нами были проделаны вычисления, позволяющие сравнить скорость движения циклопа и некоторых видов рыб, отличающихся быстротой движения, например, тунца и рыбы-меча. В результате оказалось, что скорость движения циклопа почти в 500 раз меньше скорости рыбы-меча и в 300 раз ниже скорости тунца. За 1 секунду циклоп проплывает свою длину 4 раза, рыба-меч – 33 раза, а тунец – 125 раз. Заметим, что подводная лодка за 1 секунду проплывает всего 1/6 своей длины. Проделаем тоже самое со скоростью окуня. Она равна 1,3 м/сек. Средняя длина молодого окуня – 0,24 м. Пользуясь простейшими формулами скорости, мы рассчитали, что за одну секунду окунь проплывает свою длину четыре раза, как и наш циклоп. То есть пропорции те же, но у циклопа скорость в 16 раз меньше.

Выводы

  1. Максимальная скорость движения циклопа больше, чем у дафний. Вероятно, это связано с его более активным образом жизни и питанием более подвижными организмами.
  2. Скорость окуня больше, чем скорость движения циклопа. Таким образом, окунь может догонять циклопов и питаться ими.
  3. Циклоп движется быстрее, чем подводная лодка (быстрее проплывает свою длину). Следовательно, они более эффективно передвигаются под водой, чем технические устройства

Заключение

Наша работа может стать частью более масштабного проекта по применению пресноводных планктонных ракообразных в исследованиях с применением биотестирования.биоиндикации. В последнее время экологические загрязнения среды стали очень актуальной проблемой. С каждым днем  положение все ухудшается и ухудшается. Но вместо того, что бы при каждом выбросе отходов проводить ряд химических реакций, проще проверять степень загрязнения воды на рачках, водящихся почти во всех пресных водоемах. При обширных положительных результатах этих опытов применение электронных датчиков и химических реагентов для мониторинга состояния окружающей среды дополнится более быстрыми и надежными результатами простого наблюдения за обитателями этой среды. Изменение их поведения, в частности, изменение движения при правильном толковании результатов позволит быстро установить факт загрязнения воды. В перспективе результаты этих исследований могут быть использованы не только в научной деятельности, но и в народнохозяйственных целях.

Список литературы

  1. Летние школьные практики по пресноводной гидробиологии. Методическое пособие. М.: Добросвет, МЦНМО, 1999.– 288 с.
  2. www.nauka.relis.ru
  3. Жизнь животных. т.3. Под ред. Зенкевича Л.А.– М.: Просвещение, 1968  ,

Приложение 

Рис. 3. Таблица с результатами эксперимента по нахождению скорости циклопов  

Время (сек)

Номер кадра

Ось Х (мм)

Ось У (мм)

Расстояние (мм)

Скорость (мм/сек)

0,04

12:05

0,2

0,17

1,0

25,0

0,04

12:06

0,3

0,17

3,02

75,5

0,04

12:07

0,6

0,2

1,0

25,0

0,04

12:08

0,7

0,2

1,0

25,0

0,04

12:09

0,8

0,2

2,0

50,0

0,04

12:10

1,0

0,2

1,0

25,0

0,04

12:11

1,1

0,2

1,05

26,25

0,04

12:12

1,2

0,23

1,0

25,0

0,04

12:13

1,3

0,23

1,0

25,0

0,04

12:14

1,4

0,23

1,0

25,0

0,04

12:15

1,5

0,23

1,0

25,0

0,04

12:16

1,55

0,3

0,5

12,5

Vmax=  75мм/сек. 
Vmin = 12,5 мм/сек. 
Vсреднее = 30,5 мм/сек.

Рис. 4. График  скорости  от времени по результатам таблицы
Рис. 5. Немецкая установка с дафниями для биотестирования

www.researcher.ru

 

www.aquafanat.com.ua

Размножение в природе

    В летние месяцы дафнии часто обнаруживаются в цветущих прудах и озерах, в которых высока концентрация водорослей. Плодовитость дафний просто поразительна, что связано с осуществлением партеногенеза.

    Партеногенез это способность самовоспроизводства без необходимости оплодотворения, когда потомство полностью повторяет генотип родителя, а любые различия физиологического состояния определяются условиями окружающей среды. Партеногенез позволяет дафниям быстро размножиться в благоприятных условиях, вскоре после их появления из яиц. В природе, в конце весны, лета и начале осени, в зависимости от температуры, доступности пищи и присутствия продуктов их метаболизма, дафния размножается партеногенетически, рождая в среднем 10 науплий на каждую взрослую особь. В данный период в водоеме присутствуют только самки. Развивающийся эмбрион часто виден внутри материнского организма без микроскопа. Самки следующего поколения способны к партеногенезу через 4 суток развития, при этом роды происходят каждые трое суток. За свой жизненный цикл самка может успеть родить 25 раз, но на практике это число немного меньше и самка имеет тенденцию производить не более 100 отпрысков.

    При недостатке корма некоторые яйца развиваются в самцов, а самки начинают производить яйца, которые должны быть оплодотворены. Последние развиваются в маленькие эмбрионы, которые затем впадают в спячку, покрываются темно-коричневой/черной седловидной раковиной, известной как эфиппий. В данном виде дафния может переносить суровые условия среды, недолгое иссушение водоема и даже его промерзание. Самки, рожденные для образования эфиппия, легко отличить от партеногенетических особей, потому что развивающийся эфиппий присутствует у них в виде черного пятна в заднем конце тела. Когда условия среды вновь становятся благоприятными, из яиц появляется поколение, которое, в свою очередь, рождает только самок, при этом все самцы погибают до момента наступления неблагоприятных условий.

Ловля в природных водоемах

    Ловят дафний сачком. Сачок для этого нужен специальный – с длинной рукоятью до 2-3 метров, обычно делается составной из нескольких свинчивающихся отрезков, диаметром порядка 25-30см и тканевым конусом около 50-60см длины с закруглением на конце. Кольцо сачка изготавливается из прочного материала, например нержавеющей проволоки диаметром 3-5мм. Если сделать из более тонкой, то она будет легко гнуться, а уж учитывая возможные коряги на дне… Но самое сложное – подобрать ткань для сачка. Тут предпочтительнее синтетические материалы, например капрон, которые не гниют от длительного контакта с водой. Размер ячеи сетки зависит от того что вы собираетесь поймать, очень мелкая ткань сильно тормозит сачок в воде, по этому лучше иметь с собой несколько сменных колец с разной тканью для ловли корма разного размера.

    Сачком действуют спокойно, плавно, без особых усилий водя его “восьмеркой” в местах скопления дафний. Провели пару раз, вынули, вытряхнули улов, стали ловить дальше. Если наталкивать полный сачок, то многие дафнии мнутся и погибают, так что лучше вынимать его почаще с небольшими порциями добычи. А то жадность, знаете ли, до добра не доводит. Для ловли лучше предпочесть более мелкие водоемы, например, те же лужи – там дафнии более привычны к кислородному голоданию и легче перенесут дальнейшую транспортировку. Правда типовым сачком в мелких лужах ловить трудно, там приходится использовать сачок с более коротким конусом – иначе он начинает цеплять дно и понимать муть. Чтобы не подхватить с дафниями гидру надо стараться ловить добычу вдали от зарослей водных растений или находящихся в воде предметов, к которым она может крепиться. И ни в коем случае не рекомендуется ловить корм в водоемах где обитают рыбы – с таким кормом легко можно занести возбудителей различных заболеваний.

    Отловленных дафний помещают в емкость – бидон или специальную канну для транспортировки. Желательно перед заливкой процедить улов через редкую сетку чтобы удалить попавший мусор и всяких крупных нежелательных гостей – жуков-плавунцов или крупных личинок стрекоз. Очень желательно наличие в транспортировочной емкости компрессора на батарейках – он позволит сохранить большую часть улова живым во время дороги домой.

    Дома отловленных дафний переливают в широкий плоский сосуд, например белый эмалированный таз. Там, в течении некоторого времени все нежелательные организмы оседают на дне и стенках, на белом фоне легко обнаружить и личинок стрекоз и пиявок, ну и все остальное, что не имеет к дафниям никакого отношения. Там же, на дне скапливаются погибшие рачки. При кормлении дафний отлавливают сачком, воду в которой они находятся заливать в аквариум нельзя! Лучше всего эти рачки подходят для кормления небольших аквариумных рыбок, таких как гуппи или неоны. Для более крупных рыбок удобнее пользоваться живым или мороженным мотылем.

    В природе дафнии обитают в прудах и больших лужах, где питаются различными бактериями и фитопланктоном. Однако такие водоемы часто бывают загрязнены промышленными отходами либо в них водится рыба. И то и другое может привести к болезням аквариумных обитателей.

    Дафнии могут представлять опасность и для самих аквариумистов. Весной и в начале лета в рацион рачков часто входит пыльца цветущих растений, заносимая ветром в водоемы. Отловленные в это время и засушенные впрок дафнии при кормлении рыб могут вызвать болезненную реакцию у людей, страдающих пыльцевой аллергией. Этим фактом, в частности, можно объяснить нередко встречающееся мнение, будто аквариум вреден для здоровья. На самом деле причина в пыльце, которой в период массового цветения трав буквально «нафаршированы» рачки.

Разведение в домашних условиях

    Для выращивания дафний прекрасно подойдет 15 литровая пластиковая емкость, либо любая другая. В данном случае можно отметить несколько рекомендаций. Необходимо избегать материала емкости, которые растворимы в воде или выделяют вредные химические вещества. Если используется металлическая емкость, то она должна быть выполнена из нержавеющей стали. Алюминиевые оксиды формируют пленку, но некоторое количество алюминия все таки выделяется. Как и в случае с обычным аквариумом, необходима большая площадь контакта с воздухом для газообмена, потому что дафнии очень требовательны к содержанию кислорода. Если емкость располагается на улице, при сильном солнечном свете или другом освещении, рекомендуется использовать более чем 40 литровые объемы, чтобы водная среда была стабильной. Кроме того, когда используется черный материал для водоема, он сильнее нагревается, чем прозрачный или желтый, что также должно учитываться.

    Для тех, кто желает иметь небольшое количество дафний в неделю, культура может поддерживаться в двухлитровой бутылке. Для выращивания в аквариуме хорошей идей является подключение освещения через таймер, который можно приобрести в магазине электрических приборов. Обнаружено, что Daphnia magna предпочитает слабую аэрацию. В теории аэрация не только поддерживает газообмен, но также стабилизирует водные условия и препятствует угнетению развития культуры. Daphnia pulex также любит слабую аэрацию. Необходимо избегать мелких пузырьков воздуха, которые могут попасть под карапакс дафний, поднять их на поверхность, препятствовать питанию и в итоге привести к смерти.

    Наилучшей питательной средой для культуры являются сине-зеленые водоросли. Обычно, это свободноплавающие виды зеленых водорослей, которые имеют тенденцию превращать воду в «гороховый суп», дрожжи (Sacromyces spp и схожие грибы) и бактерии. Комбинация вышеуказанных объектов делает успешным процесс поддержания культуры, дрожжи и водоросли дополняют друг друга.

    Микроводоросли потребляются дафниями в огромных количествах, и изобилие рачков наблюдается в местах цветения водоемов. Имеется ряд способов для обеспечения развития водорослей,  которые требуют минимальных усилий.

    Установка емкости с культурой под прямые солнечные лучи гарантирует развитие водорослей в течение двух недель, обычно раньше. Их споры переносятся по воздуху и колонизируют водоемы, но, как правило, для ускорения цветения в воду вносят некоторое количество водорослей. Использование удобрений для растений, например, Miracle grow. Раз в неделю в 4 литровую емкость добавляют 1 чайную ложку удобрения. Емкость должна находиться под прямыми солнечными лучами. Необходима аэрация и медленное перемещение воды. Должна быть построена система, согласно которой первая емкость с водорослями уже имеет зеленый цвет, вторая приобретет данный оттенок в течение двух дней, третья ещё в течение двух дней и т.д.. Когда первая емкость становится светло-зеленой (через 2 недели), её выливают в культуру дафний. Опустевшую емкость вновь наполняют смесью с добавлением небольшого количества воды из второй емкости. Таким образом, каждые два дня в распоряжении аквариумиста находится 4 литра цветущей воды, готовой к скармливанию дафниям.

    Преимуществами водорослей является легкость приготовления и чрезвычайно быстрое развитие культуры дафний, их потребляющих. Недостатков нет, если не считать необходимость постоянного перезапуска емкостей. Нельзя помещать дафний в слишком богатую водорослями среду, потому что водоросли имеют тенденцию повышать pH вплоть до 9. Высокая щелочность сопряжена с увеличением токсичности аммиака, даже при малых его концентрациях.

    Пекарные, пивоваренные и практически все другие типы дрожжей пригодны для культивирования дафний, но рекомендуется вносить не более чем 28 г на 20 литров воды в качестве ежедневной нормы. В случае использования дрожжей, можно дополнительно внести в воду водоросли, которые будут препятствовать загрязнению среды. Важно не переусердствовать с добавлением дрожжей, излишки загрязнят среду и погубят культуру дафний.

    Некоторые пекарные дрожжи поставляются в смеси с активными ингредиентами, такими как сульфат кальция, аскорбиновая кислота, которые активизируют развитие грибов. Сами эти компоненты безвредны для культуры, однако аскорбиновая кислота может понизить pH среды до 6, что далеко от идеального показателя для дафний. Как правило, это происходит при чрезмерном кормлении.

    Преимуществом дрожжей как питательной среды является простота их приобретения, и минимальные усилия на приготовление и поддержание культуры. Однако они не настолько ценные с точки зрения питания для дафний как водоросли. Рачкам требуется потребить большую массу дрожжей, чем водорослей для получения той же пищевой ценности.

    Дафния обитает в широком диапазоне температур. Оптимальной является температура 18-22 0C. D. pulex прекрасно себя чувствует при температурах выше 10 0C. Моина выдерживает ещё более жесткие колебания, 5-31 0C; оптимум составляет 24-31 0C. Повышенная устойчивость Моины к температурным показателям делает её предпочтительным объектом культивирования, когда для D. magna в природных условиях оптимум достигается лишь один раз в год.

    Дафнии терпимы к грязной воде, а уровень растворенного кислорода может варьировать от почти нулевого до сверхнасыщенного. Подобно артемии, способность дафний выживать в бедной кислородом среде объясняется возможностью образовывать гемоглобин. Продукция гемоглобина может ускоряться при повышении температуры и плотности популяции. Также как и в случае с артемией, дафния не выносит активной аэрации с мелкими пузырьками воздуха, которые могут погубить её.

    Производство дафний относительно легкий процесс. Однако существует меры повышения продуктивности культивирования. Хорошая аэрация, хорошо в той мере, в какой вода насыщается кислородом, но не чрезмерно сильная аэрация, является главным фактором повышения продуктивности. Некоторые виды предпочитают отсутствие аэрации, но Daphnia magna лучше разводится в её присутствии. Кроме того, это позволяет повысить плотность культуры, циркуляция воды снижает водорослевый налет на стенках сосуда, а также переводит пищевые частицы во взвешенное состояние, что характерно для естественного рациона дафний. Единственный недостаток заключается в том, что мелкие пузырьки воздуха наполняют карапакс рачков, которые всплывают и не могут питаться. Распылитель воздуха вообще должен исключаться, либо он должен быть очень грубым для создания крупных пузырей. Удобным в плане аэрации является «bio-foam» фильтр. Обычно он используется в аквариуме с мальками, но идеально подходит для дафний. Он захватывает крупные частицы и способствует их разложению для питания водорослей.

    Регулярный отбор/сбор культуры. Это мероприятие сохраняет постоянный прирост культуры и предоставляет дафниям возможность быстрее аккумулировать кислород и корм. 24 часовой световой день повышает продуктивность дафний, однако это необязательная мера. Также не стоит содержать дафний 24 часа в темноте, потому что это стимулирует рачков к образованию эфиппий. Режим и степень замены воды зависит от используемой питательной среды, но, в любом случае, они необходимы для очистки от метаболитов и токсинов.

    Когда приходится культивировать дафнию, её сбор может стать настоящим испытанием, но это неотъемлемая часть всего процесса разведения. В противном случае перенаселение становится серьезной проблемой. Даже если приходится вытряхивать рачков в раковину, это необходимо делать, потому что культура может стать нестабильной. Если аквариумист культивирует дафнию при температуре ниже 25 0C имеет смысл начинать отлов в середине второй недели. Это вызвано тем, что большинству культур требуется несколько дней для адаптации и начала воспроизводства. При отбраковке/отлове используются сетка, которая имеет достаточно большие ячейки для пропускания молодых рачков, но достаточно мелкие для поимки взрослых. Некоторые аквариумисты рекомендуют выливать ¼ емкости через сетку и затем заполнять объем новой порцией воды с питательной средой. Ежедневно можно отлавливать не более ¼ популяции, что также зависит от качества культивирования. Отлов может производиться днем при остановке аэрации, когда все дафнии поднимаются в верхний слой воды.

    Выловленные рачки могут несколько дней жить в отсаднике со свежей водой. Они проявляют нормальную активность при повышении температуры. Однако пищевая ценность дафний постепенно снижается, потому что они голодают и для наилучшего эффекта необходимо обеспечивать их едой. Длительное время рачки могут храниться в замороженном состоянии, если их заморозить в воде с низким содержанием соли (0,007 ‰, плотность — 1,0046). Конечно, это убьет дафний, за счет вымывания питательных веществ снизится их ценность, почти все ферментативная активность будет потеряна в течение 10 минут, а через час будут потеряны ½ часть свободных аминокислот и всех связанных. Рыбки не так охотно едят мороженных рачков.

pitomecdoma.ru

Разведение червей-энхитрей

Это тонкие, до двух сантиметров длины белые и желтоватые червячки. Они встречаются в садовой земле, а иногда и в цветочных горшках.

Разведение червей-энхитрей

Для их разведения приспособьте плоский деревянный ящик с крышкой. Землю комковатой структуры в ящик насыпьте слегка влажной. В земле сделайте ямки и положите в них небольшое количество червей и корм (заваренная в кашицу мука, отварной картофель. белый хлеб, размоченный в молоке). Чтобы корм не покрывался плесенью, его тщательно засыпьте землей. Ящик храните в теплом месте, следите, чтобы земля не пересыхала.

Через несколько недель в земле можно будет обнаружить свившихся в клубки энхитрей. Отделить их от земли просто: достаточно клубок бросить в воду, черви покинут землю и снова совьются в чистые клубки.

Разведение дафний и циклопов.

Дафнии и циклопы, представители водных низших ракообразных. Отлавливают их в водоемах сачком, натянутым на обруч мешком из капрона, с удлиненной ручкой.

Разведение дафний

Летом емкость с дафниями можно держать на улице, на балконе или на даче. На даче это особенно удобно – поставил железную бочку с водой, запустил туда культуру и собирай себе урожай. Продуктивность такой бочки достаточно высока даже без дополнительной подкормки. Дома приходится пользоваться старыми аквариумами, различными сосудами и даже просто стеклянными банками. Разумеется, чем емкость больше, тем больший урожай с нее можно собрать, но даже с пары трехлитровых банок можно собрать неплохой урожай для регулярного подпитывания небольшого количества мелких рыбок.

  1. Подготовьте чистую емкость (объем 25-50 литров) либо из стекла, либо из пищевого пластика.
  2. Залейте в емкость водопроводную воду, отстоянную не менее 2-3 суток.
  3. Установите в емкость потдувку от аквариумного компрессора.
  4. Запустите в емкость живых дафний отловленных либо в каком-то прудике, либо полученные у знакомого аквариумиста.
  5. Если в помещении в котором стоит емкость с живыми дафниями прохладно, тогда необходимо установить в емкость с дафниями терморегулируемый аквариумный нагреватель (50-100вт), выставленный на 24-26 градуса по Цельсию.
  6. Регулярно удалять из емкости с живыми дафниями мертвых дафний, сливая их из емкости тонкой трубочкой, подходит воздушный шланг для подачи в аквариум воздуха от микрокомпрессора.

Подкормка культуры дафний:

  1. Взять 10-15 грамм сухих пекарских дрожжей (дрожжи необходимы для пресного теста) и растворить их в 100-150 мл теплой воды и добавлять в емкость с живыми дафниями небольшими порциями до тех пор пока вода не приобретет цвет молока сильно разбавленного водой.
  2. Добавлять раствор дрожжей в емкость с живыми дафниями только после того как вода в емкости в которой они находятся станет кристально прозрачной.
  3. Можно кроме раствора дрожжей добавлять в емкость с живыми дафниями 50-100 мл воды с кровью от промываемого мяса.

Ценное замечание: культура дафний с питанием преимущественно дрожжами намного более хилая и менее питательная, чем культура на «зеленой воде». Так что стоит какое-то время потратить на то чтобы вода хорошо зазеленела, а также стараться разнообразить рацион. Если не неизвестно где добываемой хлореллой, так уж навозом и аммиачной селитрой — точно! Селитра (NH4NO3) добавляется один-два раза в неделю 1г на 100л.

Имейте в виду, через несколько месяцев культура дафний начинает истощаться, в таком случае рекомендуется устроить им «зимовку», чтобы стимулировать откладку эфиппиев. Достигается это просто – достаточно постепенно снизить интенсивность кормежки, а потом и вовсе перестать подкармливать культуру и немного понизить температуру, чтоб через неделю вся популяция вымерла и образовалась масса эфиппиев. Для лучшей стимуляции эфиппиев можно проморозить их несколько дней в морозилке или подсушить. После такой искусственной диапаузы культура начинает расти с новой силой.

Разведение циклопов

В тех же условиях можно разводить и циклопов, однако надо учитывать, что плодовитость и скорость размножения у них ниже чем у дафний. Выходящие из яйцевых мешков самок личинки – науплии хороший корм для новорожденных мальков и вместе с коловратками составляют основу природной “живой пыли”. Однако кормить мальков взрослыми циклопами следует осторожно, крупные циклопы способны нападать на мелких мальков и даже убивать их. Преимущество циклопа заключается в том, что они, в отличие от дафний, не имеют столь ярко выраженной зимней диапаузы и их популяцию проще поддерживать в течении всего года.

Разведение инфузорий

Разведение инфузорий

Чтобы разводить инфузорий, можно для начала иметь их в небольшом количестве. В банку емкостью 3 литра наливают на три четверти объема воду из аквариума и помещают туда высушенные листья салата, брюквы, небольшой пучок сена. Банку ставят в теплое полуосвещенное место. Через несколько дней инфузории образуют беловатую муть. В этот момент необходимо пропустить через воду воздух с помощью микрокомпрессора.

Давать инфузорию малькам надо в сухом виде. Делается это так: в воронку помещают промокашку или ватку, через которую фильтруют воду с инфузориями. После фильтрации промокашку или ватку обмакивают в воду аквариума, а в банку добавляют столько же воды, сколько было израсходовано (половина объема из аквариума, половина из-под крана).

Разведение Коловраток

Термином «Живая пыль» аквариумисты определяют мельчайших водяных животных коловраток.

Разведение коловраток

Можно разводить коловраток искусственно. Из пресноводных коловраток чаще разводят Brachionus calyciflorus (размер вылупившихся из яиц особей 0,16—0,24 мм, взрослых самок 0,57 мм) и Brachionus rubens. Это в основном растительноядные виды, которые в природе питаются планктонными водорослями.

Конечно, коловраток и прочую мелкую живность вроде бы проще наловить прямо в луже и дать рыбкам. Но так поступать иногда нежелательно — вместе с коловратками и безобидными инфузориями к вам в аквариум могут попасть такие живые организмы, которые принесут с собой болезни и вызовут гибель рыб. Поэтому лучше всего развести коловраток дома самому. И сделать это не очень сложно.

Наловите немного живой пыли, поместите ее в небольшую баночку (или колбочку) и внимательно рассмотрите ее содержимое через увеличительное стекло. Вместе с коловратками к вам в баночку обязательно попадут и другие животные. Вот вам и предстоит выловить из баночки либо этих животных, либо коловраток.

Отлавливать коловраток следует пипеткой. Помещают их в отдельную баночку с аквариумной водой. Теперь, как говорится, у вас будет чистая культура коловраток — ваши рыбки будут накормлены, и болезнь не заглянет в аквариум.

Но отделить коловраток — подготовить чистую культуру — это только начало работы. Теперь вам нужно подготовить так называемый сенной настой, в который и пустить потом коловраток, чтобы они размножились.

Сенной настой готовят так. На литр воды возьмите десять граммов обычного сена и вскипятите воду вместе с сеном (кипятят не более 10—15 мин). Дайте настою постоять два-три дня, а затем добавьте к нему 2 л кипяченой воды и в такой разбавленный настой поместите чистую культуру коловраток, то есть тех самых коловраток, которых вы уже отделили от другой живности, наловленной вместе с коловратками в пруду.

Если вы наловили много коловраток, то уже через день-другой в банке с сенным настоем будет достаточно «живой пыли» для кормления мальков. Для того чтобы коловратки продолжали успешно размножаться, в банку с сенным настоем надо два-три раза в месяц добавлять по одной-две капли кипяченого молока.

Коловраток также можно кормить мелкими планктонными водорослями, добавив в сосуд с ними несколько капель воды из аквариума, в котором из-за избытка освещенности вода зацвела. Кроме того, в качестве корма используют и сухие дрожжи (2 г на 100 л воды), но ценность коловраток как корма снижается, и они не подходят для мальков рыб некоторых видов.

Малькам солоноватоводных рыб подходят коловратки Brachionus plicatilis, размеры которых колеблются в пределах 0,08—0,3 мм.

Этот вид встречается в природе в водоемах с солоноватой водой. Вместо естественной морской воды можно применять искусственную, растворив соответствующее количество морской соли, продающейся в аптеках.
Профильтровав воду из природного водоема через ткань с мелкими ячейками (например, газ № 70), можно получить культуру взрослых особей коловратки. Brachionus plicatilis размножается при температуре 26—30 °С. В качестве корма используются морские микроводоросли, лучше всего — золотистая водоросль монохризис; в крайнем случае используют дрожжи, что снижает их питательную ценность.

На ярком солнечном свету может произойти вспышка развития водорослей, что приведет к гибели коловраток. Вода, в которой содержатся коловратки, должна продуваться мелкими пузырьками воздуха. За 2 часа перед сбором урожая коловраток аэрация отключается, что заставит их подняться на поверхность воды.

mapania.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector