Ферма для разведения двустворчатых моллюсков
Полезная модель относится к гидробиологии и экологии, а именно к устройствам для выращивания водных организмов и их изучения в условиях приближенных к их обитанию, а также может быть использовано в прикладной экологии для разработки экологических систем и изучения вопросов симбиоза в водной среде. Ферма для разведения двустворчатых моллюсков, включающая не менее двух бассейнов, соединенных между собой последовательно, снабженных прямоугольными полыми жесткой конструкции емкостями - садками, снабженными торцевыми крышками, выполненные из водонепроницаемого материала, имеющие крышку сверху, двойное дно и телескопические выдвижные ножки, при этом верхняя стенка и двойное дно перфорированы или выполнены сетчатыми, ферма имеет не менее одного бассейна для заражения рыб глохидиями и не менее одного бассейна для их сбора, соединенных последовательно, причем ячейки отверстий нижней стенки двойного дна бассейна, предназначенного для заражения рыб глохидиями, имеют диаметр ячейки отверстия 5 см, при этом боковые стенки бассейна, предназначенного для сбора моллюсков, выполнены водопроницаемыми, а диаметр ячеек дна съемного поддона бассейнов составляет от 0,3 до 0,5 мм.
Полезная модель относится к гидробиологии и экологии, а именно к устройствам для выращивания водных организмов и их изучения в условиях приближенных к их обитанию, а также может быть использовано в прикладной экологии для разработки экологических систем и изучения вопросов симбиоза в водной среде.
В природе широко известно существование симбиоза - обоюдно выгодного существования (от греческого symbiosis - сожительство). Одним из примеров симбиоза является сосуществование лососевых рыб - семейства Salmonidal и двустворчатого моллюска Margaritifera margaritifera - жемчужницы.
Хорошо известна жесткая программа старения у тихоакеанских лососей, в соответствии с которой вскоре после нереста рыба стареет и погибает. Гибель рыбы происходит в результате запуска программы выброса стероидных гормонов стресса.
Однако в природе есть пример естественного долголетия рыб данного семейства, причиной которого является симбиоз лососевых рыб с жемчужницей. Воспроизводство этого моллюска тесно связано с существованием ценных видов лососевых рыб, т.к. созревание личинок происходит в жабрах этих рыб, а взрослые особи жемчужниц активной биофильтрацией улучшают водную среду обитания лососевых рыб.
Личинки жемчужницы после вымета не могут свободно плавать и вынуждены сразу за что-нибудь уцепиться, чтобы не быть съеденными хищниками и отнесенными течением в неблагоприятную среду обитания.
Цепляясь за жабры лососевых рыб и паразитируя на них, личинка жемчужницы - глохидий, выделяет пептиды, которые способствуют быстрому образованию цисты вокруг личинки.
Для созревания личинок необходимо 1500-1750 градусов-дней, что составляет от 8 до 11 месяцев (см. график 1, где по горизонтали указаны месяцы вызревания моллюсков, а по вертикали - их длина). Когда зародыш моллюска созреет в жабрах лосося, он выделяет другой комплекс веществ, стимулирующий апоптоз клеток эпителия цисты. Моллюск выходит наружу и оседает на дно. При этом ранки на жабрах не кровоточат, не поражаются вторичной инфекцией, и не наблюдается остатки цист.
Рыбы, зараженные глохидиями, живут до 13-15 лет и нерестятся 5-6 раз за свою жизнь, т.е. живут в несколько раз дольше интактных рыб. Наблюдения показали, что благодаря воздействию глохидий особь становится более устойчива к заболеваниям, отменяется выброс гормонов стресса, тем самым замедляя процесс старения.
В связи с изложенным выше восстановление и увеличение числа двустворчатых моллюсков, в частности жемчужниц, является первостепенной задачей для воспроизводства колоний лососевых рыб и очищения акватории обитания лососевых рыб.
В настоящее время известна установка для заражения лососевых рыб глохидиями двустворчатых моллюсков, содержащая бассейн для скопления рыбы, на дне которого находятся двустворчатые моллюски, каналы для подвода и отвода воды (RU 1769827, опуб, 1992 г.).
Ближайшим аналогом, по мнению заявителя, является устройство для разведения водных организмов, состоящая из прямоугольной емкости полой жесткой конструкции - садка, снабженного торцевыми крышками и конусным полым обтекателем, расположенным спереди, при этом конструкция выполнена из водонепроницаемого материала, имеет крышку сверху, двойное дно и телескопические выдвижные ножки, верхняя стенка и двойное дно перфорированы или выполнены сетчатыми, причем ячейки отверстий нижней стенки двойного дна меньше, чем ячейки отверстия верхней стенки двойного дна. (RU 81622, U1, опубл. 2009).
Недостатком приведенных выше технических решений является большие потери молодых моллюсков (до 50-70%) после их выпадения из жабр рыб из-за естественного отбора, т.к. они чувствительны к загрязнению акватории, а также они поедаются хищниками после выпадения из жабр лосося и оседания на дно акватории и т.п. Кроме того, неизбежно стрессирование и травмирование организмов при отлове моллюсков и пересадке их бассейны.
Технической задачей разработанной модели является расширение возможности конструкции, с одновременным созданием благоприятных условий для развития и жизнедеятельности двустворчатых моллюсков в конструкции устройства и сбор молодых моллюсков без их травмирования.
Заявленная установка предназначена для эффективного проведения мероприятий по компенсации ущерба рыбных колоний в связи с нарушением морской и речной экологии, строительством ГАЭС и может быть использована не только для разведения двустворчатых моллюсков, но и для изучения редких исчезающих видов моллюсков-жемчужницы и механизма ее размножения.
Поставленная задача достигается тем, что конструкция включает не менее двух бассейнов, соединенных последовательно, одни из которых предназначены для заражения лососевых рыб глохидиями, а другие - для выращивания на жабрах рыб моллюсков и сбора последних.
Конструкции бассейна содержат прямоугольные полые емкости - садок 1 и 1а, имеющий жесткую конструкцию с двойным дном 5 и крышками в верхней части 2 и с обоих торцевых концов конструкции 2а, с телескопическими выдвижными ножками 4. Дополнительно для обтекания потока воды и предотвращения нанесения донного песка садок может быть снабжен полым полулунным обтекателем 3, который выполняет наноснозащитную и водорассекающую функции. При этом устройство бассейна, служащего для заражения лососевых рыб глохидиями, выполнено из водонепроницаемого материала, за исключением дна (первого и второго уровня) и крышки верхней части садка, а бассейны для сбора моллюсков выполнены водопроницаемыми и имеют съемный поддон 6, выполняющий роль двойного дна, диаметр ячеек которого составляет от 2 до 3 мм. (см. рис.2).
Таким образом, заявленная ферма для разведения двустворчатых моллюсков, включает бассейн прямоугольной емкости полой жесткой конструкции - садок, боковые стенки которого выполнены из водонепроницаемого материала, снабженный торцевыми крышками, и имеющий крышку сверху, двойное дно и телескопические выдвижные ножки, при этом верхняя стенка и двойное дно перфорированы или выполнены сетчатыми, отличается от ближайшего аналога тем, что ферма имеет не менее двух бассейнов, соединенных последовательно и имеющие между собой проход, причем ячейки отверстий нижней стенки двойного дна бассейна, предназначенного для заражения рыб глохидиями, имеют диаметр ячейки отверстия 500 микрон или 0,5 мм, при этом боковые стенки бассейна, предназначенного для сбора моллюсков, выполнены водопроницаемыми, а диаметр ячеек дна съемного поддона бассейнов составляет от 0,3 до 0,5 мм.
Устройство в зависимости от обстоятельств и условий изучения может быть поставлено в любом водоеме (реках, ручьях) с любым рельефом дна, так и в искусственно созданных водоемах. Строение телескопических ножек позволяет выставить устройство горизонтально и на любой высоте, надежно укрепить конструкцию на дне водоема.
Устройство устанавливается на высоте, которая обеспечивает прохождение турбулентных потоков воды через двойное дно садка бассейна снизу вверх, что позволяет создать необходимую проточность и гидрологический режим в естественных водоемах и искусственных фермах.
Обтекатель конусовидной или полулунной формы, выполнен из водонепроницаемого материала, выполняет роль гидродинамического глушителя и гасит напор воды при помещении фермы в искусственных водоемах и отводит морской или речной мусор в естественных водоемах, а также создает турбулентность.
В то же время установка мобильна и при соответствующих условиях возникновения необходимости перемещения ее к местам наиболее благоприятного содержания водных организмов в акватории, которая имеет оптимальную температуру жизнедеятельности и размножения организмов, повышенную концентрацию корма, легко перебазируется.
Именно такая конструкция устройства позволяет расширить ее функциональные возможности и использовать по различному назначению, а именно, выращивать двустворчатых моллюсков в естественных для них условиях, увеличивая одновременно жизненный цикл лососевых рыб, и изучать симбиоз данных водных обитателей.
Разведение двустворчатых моллюсков, например, жемчужницы требует хорошей насыщенности воды кислородом, рH близкой к нейтральной, хорошей проточности, низкой загрязненности, достаточной глубины.
С одной стороны при использовании заявленной фермы в источнике естественного обитания морских организмов, экономится не только энерго - и трудо- затраты, но и земельные ресурсы. Однако это не ограничивает возможность устанавливать ее также в уже созданных искусственных каналах и цехах рыбоводных заводов для разведения гидробионтов и дальнейшего изучения симбиоза.
Нижняя стенка двойного дна садка бассейна, предназначенного для заражения рыб глохидиями, имеет диаметр отверстий 5 см т.к. размер раковин половозрелых жемчужниц составляет от 7 до 12 см.
Краткое описание чертежа 1.
Устройство фермы состоит из нескольких бассейнов, каждый из которых представляет собой прямоугольный садок 1, имеющий жесткую конструкцию с крышками сверху 2 и с обоих торцевых концов 2а. Садок снабжен телескопическими выдвижными ножками 4, а также спереди может быть снабжен обтекателем 3. Садок имеет двойное сетчатое или перфорированное дно 5. Верхняя крышка 2 выполнена сетчатой. При этом диаметр ячеек отверстий нижней стенки дна бассейна, предназначенного для заражения рыб глохидиями, составляет 5 см, а диаметр ячеек съемного поддона бассейна 6, предназначенного для вынашивания и сбора молодых особей жемчужницы, составляет 0,5 мм.
Осуществление полезной модели раскрывается на следующих примерах.
Пример 1. Разведение пресноводного двустворчатого моллюска Жемчужницы в реке.
В речной водоем в местах переката, где отстаивается перед нерестом лосось, устанавливают данную конструкцию, состоящую из нескольких, например, из двух бассейнов, которые снабжены телескопическими выдвижными ножками 4, содержат прямоугольный садок 1, имеющий жесткую конструкцию с крышками сверху 2 и с обоих торцевых концов 2а. Садок спереди снабжен обтекателем 3. Бассейн, предназначенный для заражения рыб глохидиями имеет двойное сетчатое дно 5, причем ячейки отверстий нижней стенки дна составляют 5 см. Верхняя крышка 2 выполнена сетчатой. Торцевые крышки между бассейнами открываются для перехода зараженной глохидиями рыб в бассейн для их вынашивания. Стенки бассейна, предназначенного для вынашивания рыбами моллюсков, выполнены водопроницаемым, а диаметр отверстий съемного поддона составляет от 2 до 3 мм.
Лосося помещают в садок, находящийся в бассейне, предназначенном для заражения рыб глохидией, через торцевую крышку. В промежуток двойного дна размещены беременные самки моллюсков. Турбулентным потоком, созданным течением реки за счет наличия обтекателя и высотой установки садка на телескопических ножках, икринки Жемчужницы проникают через отверстия (сетку) верней стенки двойного дна и оседают на жабрах семги, где паразитируют. В среднем число глохидиев - личинок Жемчужницы, закрепившихся в жабрах семги определяется пропорционально времени, проведенном над колонией Жемчужницы. Затем рыб перепускают через торцевые крышки в бассейн, предназначенный для вынашивания моллюсков. Благодаря водопроницаемым стенкам вода обогащена кислородом, нет застоя воды и уносятся продукты жизнедеятельности рыб. При созревании моллюски оседают вниз (т.к. они тяжелее воды) на съемный поддон, который по мере наполнения поднимают и помещают моллюсков для дальнейшего изучения.
Таким образом, предотвращается гибель молодых моллюсков от хищников и неблагоприятных экологических условий, и не только сохраняется, но и увеличивается популяция лососевых рыб.
Данный метод размножения важен, т.к. Жемчужницы занесены в Красную Книгу. Предложенное устройство позволяет в 6-8 раз увеличить численность Жемчужницы в речной акватории. Время нереста лососевых рыб совпадает и метанием жемчужницей глохидиев. Смена лососей в садке происходит раз в две недели, что не оказывает негативного влияния на размножение самой рыбы, так как после захода в реку она перестает питаться. Зараженную рыбу помещают в следующий бассейн, где она находится до вызревания моллюска. После покидания жабр рыб, молодые моллюски падают на дно съемного поддона, который поднимают и переносят жемчужниц в естественную акваторию. Воспроизводство таким образом моллюсков увеличивает их количество на 100% по сравнению с размножением в естественной среде, кроме того они обладают хорошей жизнеспособностью.
Кроме того для поддержания жизнедеятельности рыб не требуется использования дополнительных устройств для обогащения воды кислородом воздухом (как в искусственных водоемов), сосудов с кормом и других дополнительных устройств.
Пример 2. Разведение моллюсков на рыбоводном заводе.
Устройство устанавливают в цеху рыбозавода. Конструкция фермы содержит бассейн с тремя прямоугольными садками 1, имеющих жесткую конструкцию с крышками сверху 2 и с обоих торцевых концов 2а. Первый садок спереди снабжен обтекателем 3. Телескопические выдвижные ножки 4 устанавливаются таким образом, чтобы выставить бассейн строго горизонтально и в тоже время создать турбулентный поток. Садки имеют двойное сетчатое дно 5, причем ячейки сетки нижней стенки первого садка имеют диаметр 5 см, а ячейки съемных поддонов двух других садков имеют диаметр отверстия 3 мм. Верхняя крышка 2 выполнена сетчатой.
Естественное аэрирование воды достигается за счет наличия обтекателя в совокупности с телескопическими ножками, которые позволяют выставлять устройство на необходимую высоту, что создают турбулентный поток снизу конструкции. Боковые водонепроницаемые стенки сохраняют направление данного турбулентного потока снизу вверх.
Для очищения воды в промежуток двойного дна выкладывают гальку, которая служит дополнительным фильтром для крупного песка, и нерестовый субстрат для кормовых организмов.
Таким образом, при использовании такой установки в рыбоводных хозяйствах очевиден экономический эффект за счет выращивания молодых особо ценных гидробионтов при минимуме конструктивного решения, что делает применение данного устройства удобным при малых трудозатратах с большой отдачей.
При использовании данной конструкции фермы в искусственных водоемах необходимость в обтекателе отсутствует, однако при сильной подаче воды может быть установлен при необходимости создания турбулентности и создания пузырьков воздуха.
1. Ферма для разведения двустворчатых моллюсков, включающая бассейн прямоугольной емкости полой жесткой конструкции - садок, снабженный торцевыми крышками, выполненный из водонепроницаемого материала, имеющий крышку сверху, двойное дно и телескопические выдвижные ножки, при этом верхняя стенка и двойное дно перфорированы или выполнены сетчатыми, отличающаяся тем, что ферма имеет не менее двух бассейнов, соединенных последовательно, одни из которых предназначены для заражения глохидиями лососевых рыб, а другие - для выращивания моллюсков и их сбора, соединенных последовательно, причем ячейки отверстий нижней стенки двойного дна бассейна, предназначенного для заражения рыб глохидиями, имеют диаметр отверстия 5 см, при этом боковые стенки бассейна, предназначенного для сбора моллюсков, выполнены водопроницаемыми, а диаметр ячеек дна съемного поддона бассейнов составляет от 0,3 до 0,5 мм.
2. Ферма по п.1, отличающаяся тем, что первый бассейн снабжен конусным полым обтекателем, расположенным спереди.
