В связи с такой освещенностью водной среды глаз рыб в отличие от глаза человека менее чувствителен к красным лучам и более чувствителен к желтым, зеленым, синим и фиолетовым. Рыбы чувствительны и к ультрафиолетовым лучам. Строение органа зрения играет значительную роль при их ориентировке во время движения и суточном ритме активности. Это обусловливает возможности охоты хищника за жертвой и защиты жертвы от хищника (Иванов, 1988).
Большинство рыб ведут дневной образ жизни, и поэтому свет для них имеет сигнальное значение при разыскивании пищи, бегстве от врагов, образовании стай, миграциях, созревании гонад.
По отношению к свету различают дневных (светолюбивых) и сумеречных (светобоязливых) рыб. Отношение к свету неодинаково и на различных этапах жизненного цикла рыб. Рыбец сразу после выклева долго развиваются в затемненных местах на дне, взрослые же особи держатся преимущественно вблизи берега на глубине не более 25 метров, где освещённость достаточно хорошая.
Большинство рыб, за исключением сумеречных и большинства хрящевых, обладают цветовым зрением. Цветовое зрение возможно только при высокой освещенности, когда могут функционировать колбочки.
Биологическое значение цветового зрения рыб связано с возможностью распознавания окраски водных животных и приспособления их окраски к окружающему фону. Основная функция окраски рыб защитная, однако имеет большое значение и во взаимоотношениях между полами, в стайном поведении (Касымов, 1981).
Суточные изменения интенсивности освещенности являются основной причиной суточных вертикальных миграций рыб.
Продолжительность светового дня является сигнальным раздражителем, обусловливающим нерестовую миграцию.
Освещенность оказывает влияние и на скорость созревания гонад у рыб. Солнечные лучи также влияют на обмен веществ у рыб.
Освещенность для дневных рыб наряду с чувством голода является основным фактором, обусловливающим двигательную активность (Моисеев, 1981).
2.3 Влияние гидрохимических показателей
Соленость. В воде рек, озер, морей и океанов содержится большое количество различных элементов и минеральных солей. В зависимости от количества растворенных солей различают воду пресную (до 0,5%0), солоноватую (0,5—25%о), морскую (25—40%0) и пересоленную (более 40%о).
Соленость воды влияет на рост рыб. Представители одного и того же вида обычно в морской воде растут лучше, чем в солоноватой, а в солоноватой в свою очередь более интенсивно растут некоторые пресноводные рыбы. У карповых, в том числе и рыбца, максимальная подвижность и интенсивность питания, а также наиболее быстрый рост наблюдаются при солености 3—5%о (Астанин, 1968).
С повышением солености возрастает плотность воды. Растворенные в воде минеральные соли поддерживают у рыб постоянное осмотическое давление, обеспечивающее работу всех внутренних органов: всасывание в кровь через стенки кишечника питательных веществ, а также выделение продуктов обмена. Рыбы в течение своего эволюционного развития приспособились жить в воде с более или менее постоянным солевым составом, который определяет и постоянство осмотического давления в их организме. Различия в осмотическом давлении воды разной солености являются основным препятствием перехода рыб из одной среды в другую.
Возможность обитания некоторых рыб в воде различной солености обеспечивается развитием у них осморегуляторных приспособлений, направленных на сохранение внутреннего осмотического давления (Иванов, 1988).
Большое значение в жизни рыб имеет и солевой состав воды. Соли азотной, фосфорной и кремниевой кислот (биогены) способствуют развитию первичной продукции в водоемах – прежде всего фитоплактона, а следовательно, и животных (планктонных и бентосных), служащих пищей для рыб.
Солевой состав воды оказывает на жизнь рыб и прямое влияние. Так, например, фосфор и кальций, имеющие важное значение при формировании костной ткани и синтезе белков, рыбы могут получать не только из пищи, но и непосредственно из воды. Магний, калий, натрий, серу, железо, медь, йод, фтор, молибден и другие химические элементы, необходимые для нормального роста и развития, они могут также получать из воды. Однако рыбовод должен помнить, что повышенное содержание в воде той или иной соли может оказать на рыбу вредное воздействие, а в некоторых случаях даже вызывать ее гибель. Например, определенное количество растворимых в воде закисных соединений железа совершенно необходимо для развития растений и животных, ибо железо входит в состав хлорофилла растений, крови и тканей животных. Но если в воде содержится избыточное количество закисного железа, то оно при переходе в окисную (нерастворимую) форму отнимает у воды кислород и выпадает в виде бурого осадка, который у взрослых рыб вызывает заболевание глаз, а у молоди – поражение жабр, приводящее рыбу к гибели. Подобное явление можно наблюдать и при высокой концентрации соединений азота. Так, значительное содержание в воде нитратов или нитритов смертельно для рыб (Черномашенцев, Мильштейн, 1983).
Морская вода содержит в основном хлористые, а пресная – углекислые и сернокислые соли, поэтому пресная вода бывает жесткой или мягкой.
Внесение минеральных удобрений в водоемы создает благоприятные условия для развития кормовой базы и способствует повышению их продуктивности. Фосфорные удобрения не только способствуют улучшению кормовой базы, но и непосредственно воздействуют на выращиваемую молодь рыб, повышая обмен веществ, стимулируя рост и развитие рыб.
Большое влияние на обмен веществ рыб оказывают содержащиеся в воде соли железа, которые в концентрации до 0,1 мг/л стимулируют рост рыб, а при большем содержании вызывают снижение потребления кислорода и замедление их роста.
Растворенные в воде газы. Вода как среда обитания рыб содержит растворенные газы, особенно кислород, азот и в небольшом количестве углекислый газ.
Все рыбы дышат растворенным в воде кислородом, поэтому содержание его в воде имеет для них решающее значение. Лишь немногие рыбы частично приспособились к дыханию атмосферным кислородом. К содержанию кислорода в воде рыбы относятся неодинаково. Как правило, пелагические рыбы, речные и холодолюбивые, более требовательны к содержанию кислорода, чем донные, озерные и теплолюбивые.
По отношению к содержанию кислорода в воде всех рыб можно разделить на четыре группы.
1. Рыбы, живущие в воде с высоким содержанием кислорода (7 – 8 мл/л). К этой группе рыб относятся лососевые, которые ощущают недостаток кислорода при содержании его в воде в количестве 4 – 5 мл/л.
2. Рыбы, требующие сравнительно высоких концентраций кислорода в воде (6 – 7 мл/л), но способные жить и при содержании кислорода в воде 5 – 6 мл/л. К этой группе рыб относятся осетровые.
3. Рыбы, которые могут жить при небольшом количестве кислорода в воде (4—5 мл/л). К этой группе относятся сазан, лещ, судак и др.
4. Рыбы, которые могут жить в воде с незначительным содержанием кислорода (0,5 мл/л) – золотой карась.
Рыбец является морским видом и поэтому относится ко второй группе рыб, т.е. требующих поддержание концентрации кислорода на уровне 6 – 7 мл/л. Во время нерестовых миграций эти рыбы способны жить при меньших концентрациях кислорода (Рыжов, 1987).
При недостаточном содержании кислорода в воде обмен веществ в организме рыб снижается, и это отрицательно сказывается на их росте и развитии. Поэтому для каждого вида рыб существует нижняя граница содержания кислорода в воде - так называемый кислородный порог, за пределом которого организм не в состоянии осуществлять свои жизненные функции и погибает от удушья (Иванов, 1988). Рыбец погибает при содержании кислорода в воде ниже 0,4 – 1 мл/л. Кислородный порог не всегда постоянен: он сдвигается в зависимости от температуры воды, солевого состава и концентрации водородных ионов (Привезенцев, 2004).
Количество растворенного в воде кислорода зависит от температуры, солености, ледового покрова, развития растительности, процессов распада органического вещества и др.
При повышении температуры и солености растворимость кислорода в воде уменьшается. Так, при 0° С и солености 0 %о в воде может раствориться 10,29 см3/л, а при 30° С – только 5,57 см3/л кислорода (Иванов, 1988).
С повышением температуры воды рыбы потребляют больше кислорода. Однако существует температурный порог, по достижении которого с дальнейшим повышением температуры воды потребление кислорода падает. У рыбца потребление кислорода снижается при 26 – 28 °С, а при температуре свыше 30—35 °С они могут погибнуть. При быстром повышении содержания кислорода у рыб появляются беспокойство, одышка, кислородный наркоз, и они погибают от удушья (Берлянд, 1953).
Избыток кислорода в воде по сравнению с оптимальным режимом в период эмбрионального развития снижает функцию кроветворных органов, что вызывает анемию у рыб.
Потребление кислорода рыбами зависит от их вида, возраста, подвижности, плотности посадки, физиологического состояния, также температуры и солености воды.
На потребление кислорода рыбами оказывает влияние и соленость воды. У пресноводных рыб, например, при небольшом увеличении солености обмен веществ возрастает, а при значительном замедляется, и потребление кислорода уменьшается.
Обычно молодь рыб более требовательна к содержанию кислорода, чем старшие возрастные группы.
Интенсивность обмена веществ и потребление кислорода одиночными рыбами и в скоплениях неодинаковы. При высокой плотности населения рыб потребление кислорода ими снижается. У рыб, залегающих на зимовку в ямы, потребление кислорода по сравнению с одиночными рыбами значительно уменьшается.