Starost i rast riba

Rast - jedan od najintenzivnije proučavanih najvažnijih aspekta riblje biologije jer je jedan od najpouzdanijih indikatora • zdravlja riba • produktivnosti populacije • kvalitete staništa

Starost i rast koriste se kako bi se odredila • spolna zrelost (vrijeme spolne zrelosti) • stope rasta u pojedinim godištima • preživljavanje/mortalitet, dugovječnost • starosna struktura populacije

Starost • odnosi se na godine • godište je godina u kojoj je riba rođena • važno za određivanje spolne zrelosti i računanje rasta

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Age

% o

f the

pop

ulat

ion

Spolna zrelost

05

101520253035

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Age

% o

f the

pop

ulat

ion

Spolna zrelost

- određivanje starosti važno je u ribarstvu - govori nam kakav je sastav populacije - primjer dvije populacije zamišljene vrste

Tipovi rasta kod kralješnjaka:

ograničen- (npr. ptice, sisavci) postupno povećanje tijela do spolne zrelosti, nakon toga postupno usporavanje, te u jednom trenutku potpuni prestanak rasta

kontinuiran- (npr. ribe, vodozemci, gmazovi) traje čitav život i varira o količini dostupne hrane, te klimatskim prilikama. - brzina rasta obično nije konstanta (usporava se starenjem životinje)

Prednosti kontinuiranog rasta - veće jedinke su efikasnije - veće jedinke imaju više izbora za hranu

• brže plivaju • imaju veća usta • bolja osjetila

- veće jedinke imaju manje predatora • brže plivaju • imaju veća usta • bolja osjetila

Rast - promjena u veličini (dužini i/ili težini) u jedinici vremena - promjena u kalorijama koje su pohranjene u tjelesnim ili spolnim stanicama

Opća energetska formula riba

I = M + G + E

I = energija iz unesene hrane M = metabolizam • energija potrošena na održavanje i popravak tijela, probavu i kretanje E = izgubljena energija • feces, amonijak, urea, sluz i odbačene stanice epiderme G = rast • ostatak energije ulaže se u rast (promjena veličine + razmnožavanje)

Možemo mjeriti: Dužinu

- jednostavno, lako razumljivo, ribiči mogu pomoći, dužina se rijetko smanjuje - ne znamo ništa o masi (promjena mase ne mora biti povezana s promjenom dužine, osobito kod starijih jedinki

Mokra masa

- koristi se u velikim proračunima (za izračunavanje biomase populacije)

- na terenu uzima puno vremena (pogotovo ako puše ili se brod ljulja pa je teško koristiti vagu)

Suha masa

- daje točan opis trenutnog stanja jedinke - dugo traje - moramo ubiti ribu

y = 1E-05x3,1139 R² = 0,9695

y = 1E-05x3,1139 R² = 0,9695

0,0

0,1

1,0

10,0

100,0

1,00 10,00 100,00 1000,00mas

a /

g

SL / mm

y = 1E-05x3,1139 R² = 0,9695

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00

mas

a /

g

SL / mm

Dužinsko-maseni odnosi

- SL, TL, FL - masa (suha ili mokra)

koeficijent b 2,5<b<3,5 b>3, + alometrijski b<3, - alometrijski b=3, izometrijski

Kondicijski faktor - mjera debeljuškastosti - proizlazi iz dužinsko-masenih odnosa - lakši za interpretaciju - dobar prikaz općeg stanja ribe - različit u različitim dijelovima sezone - različit za spolove i dobre uzraste

K= (W)/L3) x 100000

Faktori koji utječu na rast

- glavni faktori koji utječu na rast kod riba su hormoni rasta i steroidi - hormone rasta izlučuje hipofiza, a steroide gonade - na rast utječu kontrolom anaboličkih procesa

- rast je vrlo varijabilan jer na njega utječu i okolišni faktori:

• temperatura • količina kisika • količina amonijaka • salinitet • fotoperiod • stupanj kompeticije • količina hrane • starost

Temperatura - jedan od najvažnijih faktora - rast se obično ubrzava porastom temperature (do jedne mjere!) - ipak, zbog povećane temperature treba i više hrane zbog bržeg

metabolizma (tj. samim povećanjem temperature neće se povećati i rast, treba i više hrane)

- neke ribe poduzimaju dnevne migracije dno-površina kako bi se hranile pri dnu na nižim temperaturama, a probavljale pri površini na višim temperaturama

Cottus extensus

Kisik - količina kisika povezana je s temperaturom - ipak, taj je faktor i sam po sebi važan - kada je količina kisika smanjena i rast je smanjen - ako ga nedostaje, zaustavlja se rast i reprodukcija i energija je

preusmjerena na održavanje života

Amonijak - primarni dušični ostatak kod riba - u velikim koncentracijama usporava rast ribe - neke ribe čak linearno usporavaju rast s porastom koncentracije

amonijaka - osim rasta, sa povećanom koncentracijom amonijaka pada i potrošnja

hrane kod riba - vrlo važno u akvakulturi (treba ga se nekako riješiti, kako?) - NH3 ima veće toksične efekte na ribe od NH4

+ (omjer ovisi o pH)

Salinitet - najbolji rast se postiže na optimalnom salinitetu - niži i viši salinitet od optimalnog ima za posljedicu usporavanje rasta - kada se salinitet različiti od optimalnog jako se puno energije troši na

održavanje (M) pa manje preostaje za rast (G) ako unesena hrana (I) i izgubljena energija (E) ostanu konstantne

Kompeticija - usporava rast - između pripadnike iste i između pripadnika različitih vrsta - manje dostupne hrane = manji rast

Dostupnost hrane i njena kvaliteta - rast može varirati sezonski s količinom dostupne hrane - važna je i kompletna prehrana koja uključuje proteine, masti,

vitamine… - obično više proteina znači brži rast Foto-period - duži foto period brži rast pri bez obzira na temperaturu

Starost i zrelost - u prvim mjesecima ribe rastu jako brzo - sa starosti ta se brzina smanjuje, a više se energije preusmjerava u

razmnožavanje - posljedica toga je da spolno zrele ribe rastu sporije od nezrelih - ipak, spolno zrele ribe su obično teže po jedinici dužine (dijelom zbog

mase gonada)

Hipotetska krivulja rasta za ribe

VBGF (engl. von Bertalanffy growth function)

SLt = SL∞ (1 – e-K (t-to)) - opisuje višegodišnji rast

Gompertzova krivulja - bolja za praćenje rasta unutar jedne godine

Određivanje stope rasta stopa rasta – promjena veličine u jedinici vremena 6 načina određivanja: 1. uzgoj u kontroliranim uvjetima

- ribe se drže u akvariju, ribnjaku ili kavezu u moru - u vremenskim se intervalima mjeri dužina ili masa - stopa rasta računa se po formuli:

GR = 100 x (loge Wz – loge Wp) / (tz-tp) - obično za kratka razdoblja (duža - von Bertalanffy)

2. ulovi, označi, pusti i ponovno ulovi

- isto kao i prethodna metoda - bolji podaci jer riba raste u prirodnom okruženju - teže za izvesti - treba označiti puno ribe, oznake ne smiju pasti, treba ponovo

uloviti označene ribe (ne smiju krepati, ne smije im otpasti oznaka…)

npr. imamo populaciju od 10000 riba… ulovili smo ih 100 i označili vratimo se za godinu dana… ako imamo sreće 60 ih je preživjelo godinu, a oznake su otpale sa samo 10% znači, imamo 54 označene žive ribe koje moramo ponovno uloviti i populaciji od 10000!

3. dužinske frekvencije

• brojnost u pojedinim dužinskim razredima • jako dobro za mlađe ribe jer se godišta lako razlikuju • uspoređujući srednje dužine svake godine možemo izračunati rast • nije prikladno za vrste koje nemaju sezonski rast ili imaju

produljen period razmnožavanja (tropske ribe) • treba jako puno jedinki • teško za razdvojiti najstarije kohorte

0

10

20

30

10 40 70 100 130 160 190 220 250 280

4. anatomski pristup • najčešći • temelji se na korištenju kalcificiranih („tvrdih”) struktura • o vrsti i zemljopisnoj širini ovisi koja se struktura koristi • osim ljusaka, za sve je potrebno jako oštetiti ili ubiti ribu

ljuske

operculum

grlenjača

otoliti

šipčice peraja

- rastu kontinuirano - nema resorpcije pa daju kompletan rast te prikaz okolišnih čimbenika

u životu jedinke - kristalna struktura (može sadržavti elemente u tragovima)

Iz njih se može: - očitati temperatura (omjeri Sr:Ca razlikuju se kod različitih temperatura) - odrediti salinitet u životnom ciklusu (diadromne migracije)

Otoliti

Primjeri izgleda otolita kod nekih riba

Izgled i smještaj: lapilus, sagitta i asteriscus

Shematski prikaz mjesta gdje se nalaze otoliti

Prikaz vađenje otolita iz glave ribe

Presjek kroz otolit i izgled anula

4. anatomski pristup • na strukturama se primjećuju prsteni rasta (circuli) • u periodima sporijeg rasta circuli su gušći pa se uočavaju godišnji

prsteni (anuli) • mjerenjem udaljenosti između anula možemo izračunati veličinu

ribe u prethodnim godinama (povratni izračun)

POGREŠKE!!! - krivo pobrojani anuli (osobito kod starijih jedinki; preblizu su, ne vidi se prvi…) - lažni anuli (u slučaju prebrzog proljetnog ili jesenskog rasta) - gubitak anula (resorpcija kalcija ili erozija ljuske) - zato rezultati moraju biti potvrđeni!

Godište Godina 1 2 3 4 5 6

1 1988 90

2 1989 90 115

3 1990 80 112 139

4 1991 75 108 133 150

5 1992 66 96 129 147 160

6 1993 59 92 126 147 156 166

Dužina u godištu

Problemi sa povratnim izračunom • Leejev fenomen – tendencija da povratno izračunate veličine starijih riba budu manje u mlađim godištima (1+,2+...) od povratno izračunatih veličina mlađih riba

5. radioaktivni ugljik • 14C • žive ljuske izvađene iz epiderme se inkubiraju u mediju sa raadioaktivnim glicinom • mjeri se beta radijacija i određuje koliko je radioaktivnog ugljika ugrađeno u kolagen ljuske • osim ljusaka, za sve je potrebno jako oštetiti ili ubiti ribu

6. RNK:DNK omjer • njihovim se omjerom određuje brzina sinteze proteina tj.

trenutna stopa rasta • količina DNK u stanici je konstantna, a RNK ovisi o proizvodnji

proteina • rast određen na ovaj način može se uspoređivati samo između

iste vrste, slične veličine i starosti

Hvala na pažnji