Биологическая характеристика объекта в связи со средой обитания и образом жизни

Глава I. Биологическая характеристика объекта в связи со средой обитания и образом жизни

1.1 Систематическое положение и географическое распространение

Тип Хордовые (Chordata)

Подтип Позвоночные (Vertebrata)

Надкласс Челюстноротые (Gnathostomata)

Ряд Рыбы (Pisces)

Класс Костные рыбы (Osteichthyes)

Подкласс Лучеперые (Actinopterygii)

Надотряд Костистые  рыбы (Teleostei)

Отряд Карпообразные (Cypriniformes)

Подотряд Карповидные (Cyprinoidei)

Семейство Карповые (Cyprinidae)

Род Cyprinus

Вид Карп (Cyprinus carpio L.)

 

Карп (Cyprinus carpio L.) – одомашненная форма сазана. Сазан обитает в пресных и солоноватых водах бассейнов Черного, Азовского, Средиземного, Каспийского и Аральского морей, озеро Иссык-Куль, в бассейнах рек Тихого Океана от Амура на севере, до Индокитая на юге (рис. 1.).

Рис.1 - Сазан.

Образует 2 подвида: типичный, населяющий воды Европы и Средней Азии; и дальневосточный  – обитающий в водах Китая  и бассейне Амура. В результате акклиматизации сазан и его культурная форма  карп (рис. 2) теперь расселены по всему Земному шару.

Рис. 2. - Карп

 

1.2. Морфологические признаки карпа

Карп  имеет веретенообразное, овальное в  разрезе тело. Спина круто поднимается  от головы до начала спинного плавника. Окраска карпов может варьировать. Спина обыкновенно бывает темной, коричневато-зеленоватой или черно-зеленой, иногда с синим отливом. Бока значительно светлее спины, золотисто-коричневые или золотисто-желтые, брюхо — белое, кремовое или желтоватое. Плавники карпа серо-зеленые с голубым оттенком, нередко красноватые (кроме спинного). Характерный длинный спинной плавник состоит из трех-четырех жестких и 16–22 мягких лучей. Число лучей в остальных плавниках составляет соответственно: в грудных — по 1/15-16, в брюшных по 1–2/8-9, в анальном — 3/5-6 и в хвостовом — 17–19 [26]. Таким образом, спинной плавник является единственным, не имеющим жестких лучей. Крайние жесткие лучи спинного и анального плавников зазубрены и имеют форму двойной пилки.

Нередко можно наблюдать отклонения от приведенных  выше средних значений количества лучей  в плавниках. Значительное уменьшение количества лучей характерно для карпов с редуцированным чешуйчатым покровом.

Тело  дикого карпа обычно полностью покрыто  чешуей. Число чешуи вдоль боковой  линии составляет, как правило, от 35 до 40, сверху и снизу от боковой  линии расположены по 5–6 рядов  чешуи.

Всего у карпа насчитывается от 1100 до 1200 чешуи. Утраченная чешуя, как правило, регенерируется. Карпы с редуцированным чешуйчатым покровом имеют меньшее количество чешуи, неравномерно расположенных, размером значительно больше обычных чешуи.

Рот карпа  конечный, с толстыми, кожистыми губами, которые могут довольно сильно вытягиваться. С каждой стороны рта находятся по два усика, причем нижние усики значительно длиннее и несколько светлее верхних.

Как и  у всех рыб семейства карповых, названного по его важнейшему представителю, во рту у карпа нет зубов. Однако на парных нижних жаберных дугах находятся особые образования, так называемые глоточные зубы, позволяющие размалывать самую жесткую пищу. Формула глоточных зубов карпа, которые отличаются сравнительно большой поверхностью, — 1.1.3–3.1.1.

Кожа  карпа состоит из двух слоев. Наружный слой содержит многочисленные клетки, выделяющие слизь, которая образует защитный покров карпа, а также уменьшает  трение о воду при движении. Раны на коже при благоприятных условиях затягиваются слизью и довольно быстро заживают, тем быстрее, чем крупнее карп и чем выше температура воды (разумеется, до определенных пределов).

Во  внутреннем слое кожи находятся нервные  окончания, а также клетки, содержащие пигмент. С их помощью карп приспосабливается к окружающей среде, становясь в светлых водах светлым, а в темных — темным. Кроме того, темная окраска характерна для рыб с нарушенным обменом веществ, а бледная может свидетельствовать о недостатке кислорода. На окраску влияет и состав пищи. Например, от большого количества кукурузы светлые участки тела карпа могут пожелтеть.

Скелет  карпа состоит из скелета головы, туловища и плавников. Число позвонков  составляет обычно 36–37, однако нередко  встречаются отклонения от этого  правила. Под первыми позвонками находятся маленькие подвижные косточки, которые соединяют плавательный пузырь с органами слуха и служат для передачи изменений давления. Всем известные опорные кости, то и дело попадающиеся в мясе карпа во время еды, не относятся к настоящему скелету, так как представляют собой измененную соединительную ткань. Их число — от 71 до 104, [27], что гораздо больше, чем у окуня, однако меньше, чем у леща. Сравнительно много этих костей около хвоста и спинного плавника, совершенно отсутствуют они на брюхе карпа.

Из  трех основных групп мускулов одна расположена у головы карпа, другая — на туловище, третья — у основания  плавников. Сердце карпа, которое находится  сразу за жабрами, примерно на уровне грудных плавников, имеет простое строение и сравнительно небольшую массу, причем его относительная масса тем меньше, чем крупнее карп. Сердце перекачивает венозную кровь, насыщенную углекислым газом, к жабрам. От жабер кровь через артерию растекается по мелким кровеносным сосудам, отдает клеткам кислород и насыщается углекислым газом, а затем возвращается в вену.

Рот карпа  покрыт беловатой слизистой оболочкой. Слюнные железы отсутствуют, язык развит слабо и не имеет мускулов. Изо  рта пища попадает на глоточные зубы, которые размалывают ее, прижимая к жерновку — твердому роговому образованию на верхней стенке глотки. Пищевод соединяет глотку с кишкой, ибо желудок у карпа, как и у всех остальных представителей его семейства, отсутствует. Кишка имеет форму двойной, перевернутой буквы S, а ее длина у взрослых карпов равна 2,5–3 длинам тела. В результате интенсивного подкармливания длина кишки может увеличиваться. Кишка заканчивается анальным отверстием, находящимся перед анальным плавником.

С кишкой соединены печень и поджелудочная  железа, которые вместе с селезенкой занимают значительную часть брюшной  полости. В печени происходит очистка  крови, накопление резервных веществ, а также вырабатывается желчь, собирающаяся в зеленоватом желчном пузыре.

В верхней  части брюшной полости находится  плавательный пузырь, состоящий из двух соединенных между собой  частей и позволяющий карпу парить в воде, подниматься к поверхности  или опускаться на дно. Когда карп роется в иле, большая часть воздуха  собирается в задней части пузыря и стабилизирует вертикальное положение тела.

У самого позвоночника расположены парные красно-коричневые почки, а вдоль кишки — парные половые органы. Вокруг кишки может  накапливаться значительное количество жира.

В процессе дыхания карп, набрав в рот воды, пропускает ее через жабры посредством закрытия рта и одновременного поднятия жаберных крышек. Жаберные лепестки сидят в два ряда на первых четырех дугах. Жаберные дуги имеют шиловидные отростки, которые фильтруют воду и защищают лепестки от загрязнения. Отфильтрованная вода проходит через лепестки, где происходит газообмен: растворенный в воде кислород поглощается, и выделяется углекислота. Одновременно с этим идет выделение значительной части азота, главным образом в виде аммиака.

Некоторое количество кислорода поступает  также через кожу. У личинок  эта доля весьма высока, но по мере их роста все более и более  снижается.

Потребность карпа в кислороде растет вместе с увеличением температуры воды и повышением активности карпа. При температуре воды 20–23 °С нормальное содержание в воде кислорода составляет для карпа не менее 4 мг/л. При недостатке растворенного кислорода карп поднимается к поверхности и глотает атмосферный воздух. При этом мокрыми жабрами может усваиваться некоторая часть атмосферного кислорода, но такое дыхание не может поддерживать жизнедеятельность организма в течение длительного времени.

На  воздухе жабры карпа высыхают, и он задыхается. Тем не менее, будучи завернут во что-нибудь влажное, карп может  жить вне водной среды в течение нескольких часов, особенно если погода не очень теплая.

Внутри  черепа карпа находится мозг, от которого отходят десять нервов. Сзади  к нему примыкает спинной мозг, проходящий внутри позвоночника через  все тело до хвоста.

Органы осязания рассеяны у карпа практически по всей поверхности тела, но особенно много нервных окончаний приходится на верхние усики, края губ, переднюю часть головы и боковую линию. Боковая линия, протянувшаяся от головы до хвостового плавника, представляет собой наполненный слизистой массой канал, содержащий многочисленные нервные окончания и соединяющийся со внешней средой через отверстия в находящихся над ним чешуйках. С помощью боковой линии карп воспринимает малейшие колебания воды и может таким образом избегать опасностей или препятствий, а также встреч с неосторожными рыболовами.

Носовые отверстия  карпа не соединяются с полостью рта, ибо, подобно другим рыбам, карп не пользуется ими для дыхания. При  движении вода попадает в переднюю часть отверстия и выходит  из задней; такие двойные отверстия характерны для рыб, у которых обоняние играет важную роль в поисках пищи.

Обнаружив с помощью  обоняния какую-либо пищу, карп подплывает к ней и подбирает ее со дна, втягивая в рот с некоторого расстояния. Затем он проверяет ее вкус. Вкусовые рецепторы разбросаны по всему телу карпа, но больше всего их на усиках, губах, а также во рту, на жаберных дугах и на специальном органе, расположенном на небе. Карп может различать сладкое, соленое, горькое и кислое. Если пища приходится карпу по вкусу, он проглатывает ее, при необходимости предварительно измельчив глоточными зубами, если же нет — он ее выплевывает.

Иначе обстоит дело, когда карпы роются в иле. Набив  рот илом, в котором находится  мотыль и другая живность, карп определяет с помощью вкусовых рецепторов, что годится в пищу, а что нет. Пища может быть либо немедленно проглочена, причем большая часть ила отфильтровывается и попадает через жабры обратно в воду,[28] либо выплюнута вместе с илом, а затем подобрана отдельно.

Глаза карпа настроены  на короткое расстояние. Строение сетчатки свидетельствует о том, что она  особенно хорошо приспособлена к  сумеркам. Как показывают эксперименты, реакция вызывается движущимися предметами, а на неподвижный корм, воспринимаемый одним только зрением, карп не реагирует. Попытки дрессировки карпов говорят также о том, что реакция на цвет предмета у него сильнее, чем на форму.

Органом слуха является так называемый лабиринт, расположенный в костной полости и изолированный от внешней среды. Наружное ухо у карпа отсутствует. Зато цепочка особых косточек соединяет лабиринт с плавательным пузырем, который служит резонатором, усиливая акустические сигналы. Наряду с восприятием звуков лабиринт играет важную роль в сохранении рыбой равновесия.

 

1.3. Экология обитания

Температура тела карпа зависит от температуры  окружающей среды, примерно соответствуя ей. Согласно исследованиям, карпы предпочитают температуру воды от 21 до 27 °С, наибольшая же их активность наблюдается при температуре 25–30 °С. Максимальная температура, выдерживаемая карпом, зависит от того, к какой температуре он привык. При постепенной адаптации карп может жить в воде, температура которой достигает 38 °С, однако прием пищи при этом практически прекращается. В 40-градусной воде все карпы погибают. Карпы, привыкшие жить в холодной воде, без адаптации гораздо хуже переносят высокие температуры.

Еще сильнее карпы  реагируют на резкие перепады температур, попадая из теплой воды в холодную. При постепенной же адаптации они могут жить в очень холодной воде (до 0,3 °С и даже ниже). Конечно, большую роль здесь играет состояние рыб, особенно их возраст и упитанность: чем мельче и чем худее карпы, тем большей опасности они подвергаются при низких температурах. Среди различных подвидов карпа особенно холодостойким считается дальневосточный дикий карп — амурский сазан.

При медленном охлаждении карп вполне может выдержать даже вмерзание в лед, однако в этом случае вокруг его тела должно сохраняться хотя бы небольшое количество воды. Полного промерзания никакой карп перенести, естественно, не в состоянии.

Двигается карп главным  образом за счет сокращения мощной мускулатуры тела и хвостового плавника. Грудные плавники, сидящие сразу за жаберными крышками, играют существенную роль при движении вверх, вниз и назад. В поисках пищи, скрытой в донном иле, карпы усиленно работают грудными плавниками, поднимая со дна облака мути.

Спинной и анальный плавники служат килем, стабилизируя положение тела во время движения. Брюшные же плавники играют при этом вспомогательную роль, и в принципе без них карп может обходиться.

Максимальная  скорость, развиваемая карпом, составляет почти 9 км/ч, а во время кратковременных рывков при паническом бегстве — до 20 км/ч [29]. За сравнительно небольшие промежутки времени карп может проплывать весьма значительные расстояния. Так, за 14 часов несколько двухлетних карпов в Химзее (Бавария) проплыли 12 километров,[30] а в Бодензее карп за день (сутки?) проплыл около 25 километров [31].