Ryby i ich środowisko



Podobne dokumenty
Układ wydalniczy (moczowy) Osmoregulacja to aktywne regulowanie ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych w celu utrzymania homeostazy.

Amur biały - Ctenopharyngodon idella. Boleń - Aspius aspius. Brzana karpacka - Barbus cyclolepis Henkel. Brzana - Barbus barbus

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Zadania na styczeń/luty

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

Ryby poziomy troficzne

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Biologiczne wymagania ryb jako wytyczne projektowania urządzeń służących ich migracji

Maksymalne wydzielanie potu w czasie wysiłku fizycznego może osiągać 2-3 litrów na godzinę zastanów się jakie mogą być tego konsekwencje?

ĆWICZENIE NR 3 BADANIE MIKROBIOLOGICZNEGO UTLENIENIA AMONIAKU DO AZOTYNÓW ZA POMOCĄ BAKTERII NITROSOMONAS sp.

Jest to test przeznaczony dla klas II gimnazjum z tematu: Układ wydalniczy. Publikuję go celem dzielenia się doświadczeniem z innymi nauczycielami.

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Źródła energii dla mięśni. mgr. Joanna Misiorowska

BEZINWAZYJNA ANALIZA KRWI

Równowaga kwasowo-zasadowa. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

POLSKI ZWIĄZEK WĘDKARSKI OKRĘG W GDAŃSKU

Klub Honorowych Dawców Krwi PCK

Co może zniszczyć nerki? Jak żyć, aby je chronić?

Zwierzęta część IV. dodatek (uzupełnienie) 1. RYBY 2. PŁAZY 3. GADY 4. PTAKI 5. SSAKI

Połowy wędkarskie na wodach użytkowanych przez Okręg Polskiego Związku Wędkarskiego w Jeleniej Górze

Opracowanie Rejestracji Połowów za rok 2015

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO w Gdańsku ĆWICZENIE III. AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA, A METABOLIZM WYSIŁKOWY tlenowy

Żywność. zapewnia prawidłowe funkcjonowanie. poprawia samopoczucie

ZESTAW B. 1. Garbus to: a) wędzisko wygięte podczas holu ryby, b) potoczna nazwa okonia, c) rodzaj sieci rybackiej.

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO w Gdańsku ĆWICZENIE V BILANS ENERGETYCZNY

biologiczne mechanizmy zachowania seminarium + laboratorium M.Eng. Michal Adam Michalowski

CYKL AZOTU W BIOSFERZE

Zakres materiału nauczania biologii dla 3-letniego liceum ogólnokształcącego- klasy stacjonarne i zaoczne SEMESTR IV

Czy równowaga jest procesem korzystnym? dr hab. prof. nadzw. Małgorzata Jóźwiak

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Równowaga kwasowo-zasadowa. Zakład Chemii Medycznej PUM

Temperatura i termoregulacja ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

ZESTAW B. 1. Do zwierząt chronionych nie należy: a) karp, b) kozica, c) niedźwiedź brunatny.

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. z dnia 4 października 2002 r.

PLAN METODYCZNY LEKCJI. Temat lekcji: Poznajemy przystosowania ryb do życia w wodzie.

ZJAWISKO DYFUZJI W ORGANIZMACH ŻYWYCH

Wpływ czynników środowiska na przebieg rozwoju embrionalnego ryb. Zakład Fizjologii Zwierząt IB UPH

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Zaznacz wykres ilustrujący stałocieplność człowieka. A. B. C. D.

Analiza gazometrii krwi tętniczej

Wybrane choroby wirusowe u ryb

Sprawozdanie z gospodarki rybacko-wędkarskiej PZW w 2016 r.

WIOŚ Kraków Delegatura w Nowym Sączu 1. Wstęp

Cele konkursu Biochemicznego. 1. Rozwijanie zainteresowań w zakresie nauk biologicznych i chemicznych uczniów gimnazjum oraz szkół podstawowych.

1. Kto przede wszystkim powinien dbać o ochronę środowiska? 2. Co to są zbiorniki zaporowe? 3. Najdłuższą rzeką Polski jest:

POLSKI SYSTEM ZARYBIANIA WÓD PUBLICZNYCH

Jak planować udrożnienie rzecznych korytarzy ekologicznych. Marek Jelonek Piotr Sobieszczyk

Ocena stanu jakości wód powierzchniowych płynących przez teren Gminy Nowy Targ na podstawie badań przeprowadzonych w 2005 roku

MIRELA BANY studentka WYDZIAŁU WYCHOWANIA FIZYCZNEGO I PROMOCJI ZDROWIA UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO. Aktywność fizyczna podstawowy warunek zdrowia

prawo czynników ograniczających Justus von Liebig

MCLNP /15 Warszawa, dn r. ZAPYTANIE O WARTOŚĆ SZACUNKOWĄ dostawy sprzętu naukowo-badawczego. do Laboratorium Hydrobiologii.

ZESTAW D Podaj wymiar ochronny dla certy: a. do 35 cm, b. do 30 cm, c. do 25 cm.

Budowa i eksploatacja oczyszczalni ściek. cieków w Cukrowni Cerekiew. Cerekiew S.A.

Połowy wędkarskie na wodach użytkowanych przez Okręg Polskiego Związku Wędkarskiego w Jeleniej Górze

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Budowa anatomiczna liścia roślin okrytonasiennych.

MECHANIZM NEUROHORMONALNY

Szkolenie pt. Manipulacje genomowe u ryb łososiowatych: znaczenie, procedury i diagnostyka rezultatów Olsztyn 16 lutego 17 lutego 2008

prof. dr hab. Małgorzata Jóźwiak

TAF TEMPERATURE ADAPTED FEEDS. - Odpowiednia pasza na daną porę roku TEMPERATURE ADAPTED FEEDS TM

OSMOREGULACJA I WYDALANIE

Optymalizacja stosowania środków ochrony roślin

Subiektywne objawy zmęczenia. Zmęczenie. Ból mięśni. Objawy obiektywne

Beata Mendak fakultety z chemii II tura PYTANIA Z KLASY PIERWSZEJ

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

TIENS L-Karnityna Plus

Natureheals

Szczegółowy opis treści programowych obowiązujących na etapie szkolnym konkursu przedmiotowego z chemii 2018/2019

(+) ponad normę - odwodnienie organizmu lub nadmierne zagęszczenie krwi

Streszczenie projektu badawczego

Konkurs Biologiczny dla gimnazjalistów województwa zachodniopomorskiego w roku szkolnym 2016/2017. Etap wojewódzki

Biologiczne oczyszczanie ścieków

REALIZACJA ZARYBIEŃ WÓD OKRĘGU LUBELSKIEGO WEDŁUG OPERATÓW RYBACKICH ROK 2015 I. Wody dzierżawione od RZGW.

Fizjologia człowieka

ZESTAW C. 1. Do zwierząt chronionych nie należy: a) karp, b) kozica, c) niedźwiedź brunatny. ...

Dr inż. Marta Kamińska

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

Nauczycielski plan dydaktyczny. Produkcja zwierzęca. Klasa I TRA w roku szkolnym 2011/2012. Numer programu 321(05)T4,TU,SPIMENiS

FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

Piramida przedstawia zasady prawidłowego odżywiania. Informuje o tym, ile porcji różnych grup produktów powinno znaleźć się w posiłkach, które

PRODUKCJA I ZASTOSOWANIE NAWOZÓW MINERALNYCH W KONTEKŚCIE OCHRONY KLIMATU


Połowy wędkarskie w wodach użytkowanych przez Okręg Polskiego Związku Wędkarskiego w Jeleniej Górze

Zadania egzaminacyjne obejmujące materiał z klasy II gimnazjum

WYKONANIE PLANU ZARYBIEŃ WÓD OKRĘGU LUBELSKIEGO WEDŁUG OPERATÓW RYBACKICH. ROK I. Wody dzierżawione od RZGW.

Ochrona ryb na terenie PZW Bydgoszcz w 2016 r.

Oznaczanie mocznika w płynach ustrojowych metodą hydrolizy enzymatycznej

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

II Konkurs Biologiczny NUCLEUS

Biologiczne mechanizmy zachowania - fizjologia. zajecia 5 :

POLSKI ZWĄZEK WĘDKARSKI OKRĘG W GDAŃSKU ETAP I-KONKURS WIEDZY WĘDKARSKIEJ I EKOLOGICZNEJ 2019 R.

ZARYBIENIA WÓD OKRĘGU LUBELSKIEGO. I. Wody dzierżawione od RZGW.

Wysiłek krótkotrwały o wysokiej intensywności Wyczerpanie substratów energetycznych:

Wykorzystanie biowęgla w procesie fermentacji metanowej

BIOLOGICZNE MECHANIZMY ZACHOWANIA II

AZOT I JEGO PROSTE ZWIĄZKI

Ćwiczenie 9. Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego

Transkrypt:

Ryby i ich środowisko

Ryby: 25 000 gatunków 58% - morskie 41% - słodkowodne 1% - dwuśrodowiskowe

Środowisko wodne w porównaniu z lądowym Niski i zmienny poziom tlenu możliwy niedobór Duża pojemność cieplna mało zmienna temperatura Środowisko hipoosmotyczne (wody słodkie) lub hiperosmotyczne (wody morskie), rzadko izoosmotyczne (wody słonawe) Duża gęstość ośrodka trudna wentylacja, lokomocja w przestrzeni trójwymiarowej

Tlen w wodzie Dyfuzja z atmosfery Fotosynteza Oddychanie

Stężenie tlenu [mg/l] Rozpuszczalność tlenu w wodzie spada ze wzrostem temperatury Temperatura wody [ o C]

Przyczyny deficytu tlenu w wodzie Eutrofizacja wysoka produkcja wysoka respiracja Długotrwała stagnacja wody ograniczona dyfuzja Pokrywa lodowa brak dyfuzji

Stężenie O 2 [mg/l] Dobowe zmiany poziomu tlenu w wodzie Zbiornik hipertroficzny Zbiornik eutroficzny Zbiornik oligotroficzny 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 Godzina

Dobowe zmiany poziomu tlenu w stawie Niska temperatura wody - dużo O 2, brak stratyfikacji

Dobowe zmiany poziomu tlenu w stawie Wysoki poziom O 2 w warstwie powierzchniowej Deficyt tlenowy Rozkład materii organicznej Wysoka temperatura wody - stratyfikacja termiczno-tlenowa

Dobowe zmiany poziomu tlenu w stawie Miksja Przyducha Letnie załamanie pogody wiatr miksja deficyt tlenowy

Przystosowania ryb do niedoboru O 2 w wodzie (wg Wu 2002) Utrzymanie pobierania tlenu na stałym poziomie Oszczędzanie energii (zmniejszenie tempa metabolizmu) Behawioralne - Ucieczka do miejsc lepiej natlenionych - Wzrost tempa wentylacji - Pobieranie powietrza atmosferycznego - Zmniejszenie ruchliwości - Ograniczenie żerowania Krążeniowe Morfologiczne Hematologiczne Biochemiczne - Angiogeneza wzrost ukrwienia - Wzrost powierzchni blaszek skrzelowych - Wzrost objętości krwinek - Wzrost powinowactwa Hb do O 2 - Wzrost: Hb, Ht, RBC - Polimorfizm hemoglobin - Aktywacja syntezy enzymów przemian beztlenowych - Spadek tempa bicia serca - Spadek przepływu krwi przez mięśnie - Redukcja metabolizmu tlenowego - Redukcja syntezy białek budulcowych i enzymatycznych

WŁAŚCIWOŚCI HEMOGLOBIN RYB HbO 2 [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ryby mało aktywne, wody słabo natlenione ryby aktywne, wody dobrze natlenione 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 O 2 [mm Hg]

RYBY BIAŁOKRWISTE Notothenia coriiceps Chaenocephalus aceratus

Wymagania tlenowe niektórych gatunków ryb Bardzo wysokie Wymagany poziom tlenu [mg/l] 10-15 Pstrąg potokowy, śliz Gatunki Wysokie 7-10 Kiełb, lipień, pstrąg tęczowy Średnie 5-6 Brzana, okoń, szczupak Niskie <5 Karp, karaś, lin

Performance Tolerancja termiczna ryb Stenotermiczne zimnolubne Eurytermiczne Stenotermiczne ciepłolubne Temperatura wody

Zużycie tlenu [ml O 2 /kg/min] Wpływ temperatury na tempo metabolizmu ryb Temperatura wody [ o C]

Wpływ temperatury na tempo wzrostu ryb

Zakres tolerancji [ o C] Tolerancja termiczna różnych gatunków ryb Pstrąg potokowy Kleń Karaś

Preferencje termiczne różnych gatunków ryb Stenotermiczne zimnolubne Eurytermiczne Stenotermiczne ciepłolubne

Woda w organizmie ryb Gatunek Objętość wody [% masy ciała] Raja binoculata 83 Raja rhina 82 Squalus acanthias 72 Negaprion brevirostris 72 Catostomus commersoni 74 Lutianus sp. 71-72 Cyprinus carpio 71 Gymnothorax funebris 64 Wg Hoar, Randall (Eds) 1969

Stężenie soli mineralnych mg/l 35 30 25 20 15 10 5 0 Woda morska Płyny ciała Woda słodka

Performance Tolerancja zasolenia u różnych gatunków ryb Stenohalinowe słodkowodne Euryhalinowe Stenohalinowe morskie Zasolenie wody

Strategie osmoregulacyjne różnych gatunków ryb 1. Izoosmotyczne (osmokonformistyczne) śluzice 2. Izoosmotyczne z regulacją jonową chrzęstnoszkieletowe 3. Hiperosmotyczne kostnoszkieletowe słodkowodne 4. Hipoosmotyczne kostnoszkieletowe morskie

Śluzice (Myxini) Brak zdolności osmoregulacyjnych: stężenie soli płynów ciała = stężenie soli w wodzie

Chrzęstnoszkieletowe (Chondrichthyes) Stężenie jonów w płynach ciała ~ 1/3 stężenia w wodzie morskiej, ale zatrzymują 2/3 wytwarzanego mocznika (ureoteliczne!) całkowite stężenie osmotyczne takie samo, jak otaczającej wody

Kostnoszkieletowe (Osteichthyes) Słodkowodne Stężenie jonów w płynach ciała 2-3 x wyższe niż w wodzie Narażone na utratę jonów i nadmiar wody

Ryby słodkowodne Transport czynny Transport bierny Pokarm Na +, Cl - H 2 O Nie piją! H 2 O Na +, Cl - Na +, Cl - Mocz (dużo) Pompy jonowe hipoosmotyczny komórek chlorkowych

U słodkowodnych ryb kostnoszkieletowych - duża objętość moczu pierwotnego - reabsorpcja jonów (Na +, Cl -, Mg 2+, Ca 2+, SO 42 -, HCO 3- ) - mała reabsorpcja wody Rezultat: dużo hipoosmotycznego moczu

Kostnoszkieletowe (Osteichthyes) Morskie Stężenie jonów w płynach ciała ~ 1/3 stężenia w wodzie Narażone na osmotyczną utratę wody i nadmiar jonów

Ryby morskie Transport czynny Transport bierny Piją! Pokarm Na +, Cl - H 2 O H 2 O Na +, Cl - Mg ++, SO 4 = Na +, Cl - Pompy jonowe Komórek chlorkowych Mg ++, SO 4 = Mocz (mało) izoosmotyczny

U morskich ryb kostnoszkieletowych - mała objętość moczu pierwotnego - reabsorpcja + wydzielanie jonów (w moczu ostatecznym wyższe stężenie Mg 2+ i SO 4 2- niż w pierwotnym) - duża reabsorpcja wody Rezultat: mało izoosmotycznego moczu

Komórki chlorkowe Ryby słodkowodne Ryby morskie Woda Woda Cl - Na + Cl - K + Na + Ryby HCO - 3 NH + 4 K + Cl - Na + K + K + Na + K +Cl- K + Na + Ciało Ciało

Nerki ryb kostnoszkieletowych nerka głowowa - krwiotwórcza nerka tułowiowa - wydalnicza + wydzielnicza 1. Całkowicie połączone 2. Częściowo połączone 3. Całkowicie rozdzielone NERKA

Nefron http://bill.srnr.arizona.edu

Typy nefronów u ryb Brak pętli nefronu! http://dels.nas.edu

Nefrony u ryb Słodkowodne - Kłębuszkowe usuwanie nadmiaru wody reabsorpcja jonów Morskie - Kłębuszkowe lub bezkłębuszkowe sekrecja nadmiaru jonów (Mg 2+, SO 4 2- )

Ryby nie wytwarzają hiperosmotycznego moczu

Ryby nie wytwarzają hiperosmotycznego moczu Ryby morskie Jon Stężenia jonów [mmol/dm 3 ] Osocze Mocz M/O Na + 174,2 17,1 0,1 K + 2,9 1,4 0,5 Ca 2+ 2,7 19,3 7 Mg 2+ 1,1 133,4 120 Cl - 145,9 120,6 0,8 SO 2-4 0,2 68,5 342 PO 3-4 2,7 9,6 3,5 Suma 329,7 369,9 Ryby słodkowodne Jon Stężenia jonów [mmol/dm 3 ] Osocze Mocz M/O Oncorhynchus mykiss Na + 144 9,3 <0,1 K + 6,0 1,3 0,2 Ca 2+ 2,7 0,7 0,3 Cl - 151 10,2 <0,1 Suma 303,7 21,5 Esox lucius Na + 139 3,6 0,03 K + 4,3 5,8 1,3 Ca 2+ 2,6 0,1 0,04 Cl - 117 5,8 0,05 Suma 259,9 21,1

Produkty przemiany materii ryb Węglowodany CO 2 +H 2 O Tłuszcze CO 2 +H 2 O Białka NH 3 Kwasy nukleinowe NH 3 CH 4 ON 2 (mocznik) Inne metabolity azotowe ryb: Kreatyna Kreatynina TMAO - tlenek trimetyloaminy - (CH 3 ) 3 NO C 5 H 4 O 3 N 4 (kwas moczowy)

Ryby kostnoszkieletowe są w większości amonioteliczne, a amoniak wydalają głównie przez skrzela

Wydalanie mocznika przez różne gatunki kostnoszkieletowych ryb słodkowodnych obligatoryjnie ureoteliczny fakultatywnie ureoteliczny amonioteliczny McDonald i in. The physiology and evolution of urea transport in fishes. J. Membrane Biol. 212, 93 107 (2006)

Losy amoniaku w wodzie O 2 O 2 Amoniak (NH 3 ) Azotyny (NO 2 ) Azotany (NO 3 ) Nitrosomonas spp. Nitrobacter spp.

Ryby dwuśrodowiskowe anadromiczne Morze Łosoś atlantycki Salmo salar Wzrost Tarło Górny bieg rzeki Troć wędrowna Salmo trutta m. trutta Dolny bieg rzeki Wzrost Tarło Certa Vimba vimba Górny bieg rzeki

Cykl życiowy ryb anadromicznych

Ryby dwuśrodowiskowe katadromiczne Morze Sargassowe Wzrost Tarło Węgorz europejski Anguilla anguilla Rzeki i jeziora

Cykl życiowy ryb katadromicznych (Anguilla anguilla)