Влияние температуры воды на выживаемость мальков карпа (Cyprinus carpio) в лабораторных условиях

Введение

Температурный режим водной среды является ключевым фактором, влияющим на выживаемость и рост рыб на ранних этапах онтогенеза. Карп (Cyprinus carpio) — важный объект аквакультуры, чувствительный к изменениям температуры. В данной работе представлены результаты эксперимента по оценке влияния различных температурных режимов на выживаемость мальков карпа в контролируемых лабораторных условиях.

Цель исследования: определить оптимальный температурный диапазон для содержания мальков карпа.

Материалы и методы

Эксперимент проводился на базе Волгоградского завода по рыборазведению в течение 7 дней. Было сформировано 5 экспериментальных групп по 20 мальков карпа в каждой. Каждая группа содержалась при постоянной температуре: 10°C, 15°C, 20°C, 25°C, 30°C. Все остальные параметры (кислородный режим, кормление, плотность посадки) поддерживались на одинаковом уровне. По окончании эксперимента фиксировалось количество выживших особей в каждой группе.

temps <- c(10, 15, 20, 25, 30)
survival <- c(8, 15, 18, 17, 10)

fish_data <- data.frame(
  Температура = temps,
  Выжило = survival,
  Выживаемость_проц = round((survival / 20) * 100, 1)
)

fish_data %>%
  kable(caption = "Результаты эксперимента по выживаемости мальков карпа") %>%
  kable_styling(bootstrap_options = c("striped", "hover"))

Результаты эксперимента по выживаемости мальков карпа

Температура	Выжило	Выживаемость_проц
10	8	40
15	15	75
20	18	90
25	17	85
30	10	50

Результаты

3.1. Визуализация температурной зависимости

plot(fish_data$Температура, fish_data$Выживаемость_проц,
     type = "b", col = "blue", lwd = 2,
     xlab = "Температура воды (°C)",
     ylab = "Выживаемость (%)",
     main = "Температурная зависимость выживаемости",
     pch = 19, cex = 1.5)
grid()

Рис. 1. Зависимость выживаемости мальков карпа от температуры воды

3.2. Столбчатая диаграмма

barplot(fish_data$Выживаемость_проц,
        names.arg = fish_data$Температура,
        col = "lightblue",
        border = "darkblue",
        xlab = "Температура (°C)",
        ylab = "Выживаемость (%)",
        main = "Выживаемость по температурным группам")

Рис. 2. Выживаемость мальков по температурным группам

Статистический анализ

среднее <- mean(fish_data$Выживаемость_проц)
стандартное_отклонение <- sd(fish_data$Выживаемость_проц)
коэффициент_вариации <- round(стандартное_отклонение / среднее * 100, 1)

оптимальная_температура <- fish_data$Температура[which.max(fish_data$Выживаемость_проц)]

cat("Средние показатели выживаемости\n")

## Средние показатели выживаемости

cat("Средняя выживаемость:", среднее, "%\n")

## Средняя выживаемость: 68 %

cat("Стандартное отклонение:", стандартное_отклонение, "%\n")

## Стандартное отклонение: 21.96588 %

cat("Коэффициент вариации:", коэффициент_вариации, "%\n\n")

## Коэффициент вариации: 32.3 %

cat("Оптимальные условия\n")

## Оптимальные условия

cat("Наилучшая температура:", оптимальная_температура, "°C\n")

## Наилучшая температура: 20 °C

cat("Максимальная выживаемость:", max(fish_data$Выживаемость_проц), "%\n")

## Максимальная выживаемость: 90 %

Карта местоположения завода

m <- leaflet() %>%
  addTiles() %>%
  addMarkers(lng = 44.6655, lat = 48.8251,
             popup = "<b>Волжская ГЭС</b><br>Место проведения экологических исследований") %>%
  addCircleMarkers(lng = 44.6655, lat = 48.8251,
                   radius = 12, 
                   color = "darkblue",
                   fillColor = "lightblue",
                   fillOpacity = 0.7,
                   weight = 2)

m

Рис. 3. Расположение исследовательской лаборатории

Выводы

• Наибольшая выживаемость мальков карпа (90%) наблюдается при температуре 20°C.

• Снижение температуры до 10°C приводит к падению выживаемости до 40%, что свидетельствует о холодовом стрессе.

• Повышение температуры до 30°C также негативно сказывается на выживаемости (50%), указывая на верхний температурный предел толерантности.

• Полученные данные соответствуют литературным сведениям о температурных предпочтениях карпа на ранних стадиях развития.

• Результаты могут быть использованы для оптимизации температурного режима в хозяйствах аквакультуры при выращивании молоди карпа.