Vliv teploty vody na průběh rané ontogeneze u keříčkovce červenolemého (Clarias gariepinus)

Bc. Markéta PROKEŠOVÁ

Master's thesis

Effect of water temperature on early life history in African catfish (Clarias gariepinus)

Abstract:

V rámci diplomové práce byl zkoumán vliv teploty (rozmezí teplot: 17,4 - 38,6 °C) na ranou ontogenezi (během intervalu od oplození vajíček po úplnou spotřebu žloutkového váčku u 50 % jedinců; Fe - Re50) u keříčkovce červenolemého (Clarias gariepinus). Bylo zjištěno, že délka inkubační periody (interval od oplození do okamžiku vylíhnutí 50 % jedinců; Fe - H50), délka periody líhnutí (interval od vylíhnutí 5 % jedinců do vylíhnutí 95 % jedinců; H5 - H95), délka periody do zahájení příjmu exogenní potravy (interval od H50 do zahájení příjmu exogenní potravy u 50 % jedinců; H50 - S50) a délka periody do úplné resorpce žloutkového váčku (H50 - Re50) vykazují nepřímo úměrnou závislost na inkubační teplotě. Délka periody do úplné resorpce žloutkového váčku se významně prodlužuje (přibližně šestinásobně) díky podávání exogenní potravy (ve srovnání s experimenty, kdy nebylo použito žádné externí krmivo). Embryonální vývoj je teoreticky zastaven při teplotě 15,4 °C a líhnutí nastává po uplynutí zhruba 12 efektivních denních stupňů. Velikost larev se během embryonální a larvální periody zvětšuje. Velikost larev při H50, S50 a Re50 vykazuje nepřímo úměrnou závislost na inkubační teplotě. Velikost jedinců při Re50 je zvětšena (přibližně dvojnásobně) díky podávání exogenní potravy (ve srovnání s experimenty, kdy nebylo použito žádné externí krmivo). Objem žloutkového váčku larev se během embryonální a larvální periody snižuje. Objem žloutkového váčku larev při H50 koreluje s velikostí jiker a při S50 pak jeví přímo úměrnou závislost na inkubační teplotě. Suchá hmotnost žloutkového váčku larev při H50 činí 89 % celkové suché hmotnosti vylíhlé larvy. Během periody endogenní výživy se v larvální somatické tkáně přemění cca 75 % hmotnosti sušiny jiker. Efektivita přeměny energie (J . ks-1) během periody endogenní výživy je nižší (60 % . ks-1). Energetická hodnota sušiny a obsah síry v sušině se během periody endogenní výživy (vajíčko, vylíhlá larva, larva se spotřebovaným žloutkovým váčkem) snižuje. Obsah dusíku a uhlíku v sušině se během embryonální periody zvyšuje a během larvální periody se naopak snižuje. Zóna teplotní tolerance z hlediska přežívání pro ranou ontogenezi keříčkovce červenolemého leží mezi 19 a 33 °C (s teplotním optimem mezi 23 a 30 °C), tzn., že tento druh patří mezi teplomilné druhy ryb. Suboptimální teploty leží v intervalu 21 - 23 °C a 30 - 33 °C. Teploty pod 17,5 °C a nad 35,5 °C lze považovat za letální již pro embryonální periodu (Fe - H50). Teploty pod 19 °C a nad 33 °C pak za letální pro larvální periodu vývoje (H50 - Re50). Teplotní optimum pro ranou ontogenezi keříčkovce červenolemého z bioenergetického hlediska leží mezi 23 - 28 °C.

Abstract:

In the present M. Sc. thesis the effect of water temperature (thermal range: 17.4 - 38.6 °C) on early life history (during interval from egg fertilization to full yolk sac depletion by 50 % of larvae; Fe - Re50) in African catfish (Clarias gariepinus) was examined. Length of the incubation period (i. e. interval from egg fertilization to the moment of hatching of 50 % of individuals; Fe - H50), length of the hatching period (i. e. interval from hatching of 5 % of individuals to hatching of 95 % of individuals; H5 - H95), length of the period up to the first intake of exogenous food (i. e. interval from H50 to the first intake of exogenous food by 50 % of individuals; H50 - S50) and length of the period up to the full yolk sac resorption (H50 - Re50) were inversely proportional to the incubation temperature. Period of the yolk sac resorption was significantly prolonged (approximately six times) because of using of exogenous food (compared to treatments without added external food supplies). Embryonic development was theoretically stopped at temperature 15.4 °C and hatching occured after c. 12 effective day-degrees. Size of larvae increased during embryonic and larval period. Size of larvae at H50, S50 and Re50, was inversely proportional dependent on the incubation temperature. Size of individuals at Re50 was increased (approximately twice) because of using of exogenous food (compared to treatments without added external food supplies). Yolk sac volume (YsV) decreased during embryonic and larval period. YsV at H50 was correlated with size of egg and YsV was S50 was inversely proportional to the incubation temperature. A dry weight of yolk sac at H50 represented c. 89 % of total dry weight of hatched larvae. During the period of endogenous feeding c. 75 % of dry weight of egg was converted into the larval somatic tissues. Efficiency of energy conversion during the period of endogenous feeding is lower (60 %). The energetical value of total dry matter and content of sulfur in dry matter was decreasing during the period of endogenous feeding (in order: egg, hatched larvae, larvae at Re50). Content of nitrogen and carbon in dry matter was increasing during the embryonic period and afterwards was decreasing during the larval period. In term of survival, the zone of thermal tolerance for early life history in African catfish ranges from 19 to 33 °C (with thermal optimum between 23 and 30 °C), i. e. this fish belongs to the typical thermophilous species. The suboptimal temperatures lies within intervals 21 - 23 °C and 30 - 33 °C, respectively. Temperatures below 17.5 °C as well above 35.5 °C can be considered as the lethal temperatures already during embryonic period and those below 19 °C and above 33 °C as the lethal ones during larval period, respectively. In term of bioenergy, the thermal optimum for early life history in African catfish lies between 23 - 28 °C.

Keywords

Abiotické faktory, Clariidae, Inkubace, Siluriformes, Teplotní tolerance, Vývoj

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2012

Accessible from:: 4. 5. 2012

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Bořek Drozd, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Master programme / field:
Zootechnics / Fishery