الموسوعة السمكية الجزء الثاني

الموسوعة السمكية الجزء الثاني(( البيولوجيا المائية Hydrobiology))
البيولوجيا المائية Hydrobiology

كلمة لاتينية تعني علم الأحياء المائية حيث :
Hydro : تعني : مائي , bio : تعني : أحياء , logos تعني : علم .
تهتم
بدراسة الكائنات المائية و العوامل المؤثرة بهذا الوسط و مستوى حركة
المواد الغذائية فالسلسلة الغذائية تأخذ الشكل الهرمي حيث تشمل الأوالي
القاعدة العريضة ( النباتات المائية ) يليها الكائنات الدقيقة ( الديدان )
تليها نماذج و مجموعات : قشريات – رخويات و تمثل المفترسات ( اللواحم
)القاعدة النهائية .
تموت المفترسات فتحللها المحللات و كائنات مجهرية و تعطي مواد عضوية .

الأسماك حسب نمط الغذاء :
1- نباتية التغذية : تتغذى على النباتات ( بلانكتون نباتي – نباتات مائية ) مثل الكارب العاشب – الكارب الفضي ... إلخ .
2- حيوانية التغذية : تتغذى على البلانكتون الحيواني أو اللافقاريات القاعية مثل الكارب العادي – الكارب ذو الرأس الكبير .
3- مفترسة : تتغذى على الأسماك و الفقاريات المائية الأخرى مثل القرش و السلور ...إلخ .

و هناك تقسيم آخر للأسماك :
1- واسعة مجال التغذية : تتغذى على أنماط مختلفة من الغذاء .
2-محدودة مجال التغذية: تتغذى على بضعة أنماط من الغذاء .
3-أحادية التغذية : تتغذى على نمط واحد .

@ المتعضيات المائية :
تضم 3 مجموعات :
1- متعضيات طافية : بلانكتون لا يتحكم بحركته
2- متعضيات سابحة : تسبح على سطح الماء.
3- متعضيات قاعية : حياتها كاملة في القاع و لا تستطيع مغادرتها .
* الشفنين يتغذى على القاع لكنه يمكن أن يغادر القاع لذا لا يسمى من القاعيات .
أ -المتعضيات الطافية :
- بلانكتون : متعضيات منساقة مع تيار الماء .
- نكتون : كائنات طافية لها القدرة أن تتحكم بحركتها .
المتعضيات البلانكتونية إما أن تكون عوالق نباتية أو عوالق حيوانية .
ب- المتعضيات السابحة :
-
البلوستون : متعضيات تقطن صفحة الماء و تتمتع بخصائص مميزة تجعلها أخف من
الماء نميز منها : بلوستون نباتي – بلوستون حيواني : فقط في البحار .
النيستون : الحشرات الموجودة على سطح الماء .
جـ
- المتعضيات القاعية : تقع في قاع الأحواض مشكلة مجموعة حيوية و بيئية
هامة تمتاز بغناها الكبير بالأنواع و ذلك يرجع للتنوع المتعدد للمياه على
القاع الطينية تقسم إلى : نباتات قاعية – حيوانات قاعية .

- شبكة العوالق : شبكة قماشية على شكل مخروطي في نهايتها قمع يستخدم للحصول على عينة الكائنات النباتية .
تؤخذ العينة و تعامل بالفورمالين ثم تدرس و تعزل .

• مهام المختص بتربية الأسماك :
- في الأحواض الاستثمارية :
أ- التسميد العضوي حيث يشكل السماد مواد غذائية لبعض الكائنات .
ب- تأمين علف اقتصادي .
- في المياه الطبيعية :
أ- التكوين السليم المدروس لمجموعات الأسماك .
ب- تأمين المواد الغذائية للأسماك من أجل تكاثرها السليم .

خصائص البيئة المائية :
تضمن العوامل التالية : فيزيائية – كيميائية .
1- العوامل الفيزيائية : لون المياه و نقاوتها – كثافة الماء – لزوجة الماء – درجة حرارة الماء .
الضوء
ضروري للكائنات للتعرف على الوسط و توجيه الحركة حيث يمثل إشارات شرطية
تحدد كثيرا" من النواحي السلوكية حيث يؤثر على هجرة الكائنات داخل الماء .
-
لون المياه يتعلق ب: شفوفية الماء- وجود المتعضيات النباتية و الحيوانية
الحية و خاصة الطحالب - لون القاع – انعكاسات الألوان المتجاورة .
هناك
علاقة بين إنتاجية الحوض المائي ( وجود الأحياء البلانكتونية ) و لونه :
فالأحواض ضعيفة الإنتاجية زرقاء أما البحيرات ذات الإنتاجية العالية فتكون
خضراء مصفرة .
يتم تحديد لون البحيرات بطرق عملية : طريقة سلم الألوان – طريقة الكلوربلاتينات .

• الخصائص الفيزيائية للماء :
1-
الشفوفية : يؤدي العكر الشديد للماء في حجب الضوء و خفض شدته و بالتالي
تنخفض الانتاجية الأولية للحوض المائي و يقلل من سماكة منطقة Trophogene (
منطقة سطحية تعيش بها متعضيات ذاتية التغذية ) حيث لا يتجاوز عمق هذه
المنطقة عدة عشرات الأمتار
في البحيرات وسطيا" حتى 30 م و يمكن أن تصل
حتى 75 م في البحيرات الجبلية و في بعض الأحواض المائية الأخرى ذات
الشفوفية الضعيفة ( 1-2م) . تدرس الشفوفية بواسطة قرص سيكي : مقسم إلى 4
أقسام ملون بالأبيض و الأسود بشكل متناوب يربط بحبل مقسم إلى أمتار .

2-
كثافة الماء : تتعلق بتغيرات درجة الحرارة إذ يزداد كثافة الماء كلما
ارتفعت درجة الحرارة حتى حوالي درجة 4 م و تكون الكثافة عند هذه الدرجة
أعظمية و تساوي بالتعريف واحد .
تقل كثافة الماء بشدة بشكل مفاجئ و تصبح
0,917 عندما يتحول الماء إلى جليد في الدرجة 0 م و تزداد بشكل ضعيف تحت
الدرجة 0 م عند انخفاض الحرارة .
تقع الكثافة العظمى للواء عند الدرجة 4
م و لهذا أهمية كبيرة حيث أن الحياة على الأرض مشروطة بهذه الظاهرة , في
الواقع لو كانت الكثافة العظمى للماء عند الدرجة العظمى للماء عند الدرجة 0
م و ليس عند الدرجة 4 م ( أي تماما" عند تحول الماء إلى جليد ) فسيكون
هناك تراكم مستمر للجليد في أعماق البحار و البحيرات و لن تصبح الأرض إلا
عالما" من الجليد مع وجود طبقة رقيقة من الماء فقط على السطح .

3- لزوجة الماء : تكون مرتفعة بشكل عام و تتغير سريعا" بمعدل درجات الحرارة كما تقل علميا" برفع درجة الحرارة و العكس بالعكس .

4-
تأثير درجة حرارة الماء : يسمى مدى تحمل الكائنات لتغيرات درجة الحرارة و
يمكن تمييز نوعين من الكائنات : أ- واسعة المجال الحراري : الكارب .
ب- ضيقة المجال الحراري : الترويت – المشط .
درجة
الحرارة المثلى لسمك الترويت من أسماك المياه الباردة 12-15 م و تصبح في
خطر عند درجة الحرارة 20 م أما سمك الكارب من أسماك المياه الدافئة فيكون
ذا شهية عالية لتناول الغذاء عندما تكون درجة حرارته 23 -25 م و تخف شهيته
عندما تقل حتى 8 م .
بالنسبة للمشط فالمدى الأمثل للنمو عند الدرجة 25 – 33 م و عندما تصبح الحرارة أقل من 10 م تصبح الأسماك في خطر .
سمكة Cyprinodonmacularius تعيش في ينابيع حارة في كاليفورنيا تصل درجة حرارتها إلى52م
يكون نمو الأسماك في الشتاء بطيئا" و في الصيف سريعا" و بالتالي فإن نمو الحلقات السنوية للحراشف في الصيف كبير .
لوحظ
أن ضربات القلب عند الحنكليس 14 نبضة في الدقيقة عندما تكون درجة حرارة
الماء 5 م أما عندما تكون درجة الحرارة 30 م فيكون عدد النبضات 72 نبضة .
• تأثير درجة الحرارة على تكاثر الأسماك :
-
فترة النضج الجنسي هي الفترة الزمنية الضرورية للوصول إلى النضج الجنسي
الذي يرتبط بعلاقة ضعيفة مع درجة الحرارة فالجماعات التابعة لنفس النوع في
المناطق الدافئة تنمو عادة بسرعة أكبر وتنضج جنسيا" عند عمر و مقاييس صغيرة
فسمك ( Leuciscus cephalus chub ) في بلغاريا ينضج بعمر 3 سنوات بينما
ينضج بعمر 6 -7 سنوات في أنهار انكلترا .
- فصل التكاثر – طول ومدة التكاثر .
- بداية التلقيح .
- فعالية الحقنة الهرمونية المستخدمة في التلقيح الاصطناعي من أجل النضج الجنسي .
2-
العوامل الكيميائية : الغازات المنحلة (O2 – Co2 – H2S – CH4 ) – درجة
الحموضة – الأمونيا NH3 -القساوة الكلية –الملوحة ( التمعدن الكلي ) –محتوى
الماء من المواد العضوية

تتأثر كمية الأوكسجين في الماء بالعوامل
التالية : أ- انحلال هواء الجو مع الماء -ب- درجة تعكر الماء – ج – درجة
حرارة الماء – د – كثرة الكائنات الميتة –ه- النشاط الكبير للكائنات
المفككة للمواد العضوية – و- عدم التناسب بين كمية الأسماك الموجودة و كمية
الأوكسجين .

• أساليب تعويض نقص الأوكسجين :
1- تأمين حركة الماء و سيلانه .
2- مزج الهواء مع الماء مباشرة ( نفخ الهواء في الماء )
3- تهوية الماء ( مضخات مائية – تكسير الجليد ) .

تختلف الحاجة للأوكسجين باختلاف النوع و حجمه : المشط : يتحمل تركيز منخفض حتى 4 ملغ \ ل.
السلور : يتحمل انخفاض نسبة الأوكسجين حتى 1,5 – 2 ملغ \ ل .
سمك الترويت : يجب أن لا تقل الكمية عن 7 ملغ \ ل .
الكارب : يتطلب 7 ملغ \ ل .
تحتاج بيوض الأسماك و يرقاتها بأنواعها المختلفة للأوكسجين و يكون نسبة الأوكسجين اللازم لنموها و المحافظة على حياتها 5 ملغ \ ل .

1-
الأوكسجين :تختلف درجة انحلال الأوكسجين الجوي في الماء ( مل \ ل ) تبعا"
لدرجة الحرارة و الملوحة , من الملاحظ أنه بارتفاع درجة الحرارة و الملوحة
ينخفض معامل الامتصاص و بالتالي تنخفض كمية الأوكسجين المنحلة بالماء .
*
اختناق الأسماك : في الشتاء تتشكل طبقة جليد و يتراكم الثلج الذي يشكل
طبقة عازلة بين الماء و الهواء فيؤدي إلى عدم نفاذ الضوء و بالتالي يؤثر
على النباتات الموجودة بالماء و تقل نسبة الأوكسجين , و عند التراكم الشديد
و تفاقم الحالة يستهلك كمية الأوكسجين و تصل لحالة اختناق .
- في الصيف تكون نسبة الأوكسجين منخفضة بسبب استهلاكه بالمفككات .
عند درجة الحرارة العالية تقل نسبة الأوكسجين أما بالقاع فتكون معدومة و عند وجود الرياح تمزج طبقات الماء السطحية مع العميقة .
يتم تحديد كمية الأوكسجين بطريقتين : أ- طريقة كيميائية :تعتمد على محاليل كيميائية معينة و معايرتها ب- طريقة كهربائية .

2- درجة الحموضة : هي بالاتفاق لوغاريتم عدد أيونات H+ في ليتر واحد .
الماء النقي : PH= 7 , في الماء الحمضي PH<7 , في الماء القلوي PH>7 .
هناك طرق متعددة لقياس درجة الحموضة : طريقة كهربائية – طريقة لونية ( ورق عباد الشمس ) – طريقة كيميائية ( معايرة ) .
•
تأثير درجة الحموضة على الأسماك : بشكل عام بالنسبة للأسماك تفضل المياه
الطبيعية ذات الحموضة المعتدلة إلى القلوية الضعيفة PH= 6,5-8,5 .
الوسط
الحمضي يؤثر بشكل سلبي على الوظائف الحيوية للأسماك كالتنفس و الاستقلاب و
سرعة النمو كما تؤثر الأوساط المعتدلة و الضعيفة القلوية بشكل إيجابي على
نمو المتعضيات التي تعتبر غذاء للأسماك .
درجة الحموضة المثلى للكارب : 6,5 – 8,5 بينما السلمون : 7-8 .

3- القساوة الكلية : ( قساوة الماء ) : تعبر عن غنى الماء ببعض الشوارد المعدنية و خاصة شوارد المغنزيوم و الكالسيوم .
تقاس
بدرجات مختلفة يرمز لها d H تختلف قيمتها حسب النظام المتبع فدرجة ألمانية
واحدة تعني وجود 5,6 ملغ من أوكسيد الكالسيوم أو وجود10 ملغ من بيكربونات
الكالسيوم في ليتر واحد من الماء أي ما يعادل 4,002 ملغ من شوارد الكالسيوم
.
تصنف قساوة الماء بالدرجة الألمانية على الشكل التالي :
ماء ناعم جدا" : حتى 5 ماء ناعم : 5-10
ماء متوسط القساوة : 10- 20 ماء قاسي : 20 – 30 .
يفضل من أجل مزارع تربية أسماك الكارب ماء ناعم 5-10 أما من أجل تربية السلمون فيفضل ماء متوسط القساوة : 15 .

4-
الملوحة : يقصد بها مجموعة كمية الأملاح المعدنية الموجودة في الماء ,
يعبر عن الملوحة الكلية بالألف S% ( بروميل ) أي 1 غ ملح في 1000 مل ماء أو
بالمئة % ( 1 غ ملح في 100 مل ماء )

بحسب كمية الأملاح المنحلة تقسم المياه إلى :

أ- مياه عذبة : قيم الملوحة لا تتجاوز 0,5 % @@ ب- مياه مالحة 0,5 – 35 %
ج- مياه قليلة الملوحة : 0,5 – 5 % @@ د- مياه متوسطة الملوحة 5- 16 %
ه- مياه كثيرة الملوحة : 16 – 35 % @@ و-مياه بحرية(كاملة الملوحة)35-40 %
ز- مياه فائقة الملوحة : أكثر من 40 % .

5-
الأمونيا : NH3 تتراوح كمية الأمونيا في المياه العذبة بين 0,02 – 0,05
ملغ \ ل بينما في البحار أعلى بكثير تصل حتى 900 – 1200 ملغ \ل , و
الأمونيا سامة جدا" على حياة الأسماك .

6- محتوى الماء من المواد العضوية :
1- طبيعيا" تحلل الكائنات الميتة 2- اصطناعيا" : التسميد – تربية طيور مائية .


تأثر جلد الاسماك بالبيئة المائية:

الأنماط
المختلفة من الخلايا حاملات الصبغات : يعود لون الجلد لوجود صباغات تتوضع
بشكل حبيبات داخل خلايا خاصة كثيرة التفرع أو الأضلاع تسمى حاملات الصبغة ,
تحتوي الخلايا المضلعة على الصبغ الأصفر بينما تحتوي المتفرعة على الصبغ
البرتقالي و الأحمر و البني و الأسود .
تبعا" للطبيعة الكيميائية للصبغات يمكن تمييز أنماط مختلفة من الخلايا حاملات الصبغة :
1- حاملات الميلانين : المشتملة على صبغة الميلانين السوداء .
2- حاملات الألوان الحمراء و الصفراء : التي يرجع لون صباغها الأحمر و الأصفر إلى مواد شحمية ملونة .
3- حاملات الغوانين : المشتملة على بلورات الغوانين و تبدو بلون أبيض و شفاف .

& تلون الجلد و بعض التكيفات الأخرى :
مبدأ
ثاير أو عاكس الظل : القرش يكون لونه من الأعلى أسود و من الأسفل أبيض أو
فضي فعندما تكون الفريسة بالأسفل و تنظر للأعلى فإنها سترى بطن القرش بلون
مماثل للون الماء و بالتالي لا تميزه .
أما إذا كانت الفريسة من العلى فإنها تلاحظ السطح العاتم لظهر القرش فلا تميز العتامة .

*
الأعضاء المضيئة : تبدي هذه الأعضاء بنية غير متجانسة , يتألف العضو بصورة
رئيسة من كتلة غدية مضيئة أو صفوف خلوية غدية يحيط بها طبقة عاكسة للنور
تتألف من خلايا خاصة لها إمكانية عكس و كسر النور الصادر عن الغدة و تبديل
لونه , و على محيط هذه الطبقة نجد طبقة من الصباغات الميلانية التي تقوم
بعزل العضو المضيء عن بقية النسج المحيطة به تاركة منطقة سطحية محددة تكون
مغطاة بالبشرة الرقيقة الشفافة يتركز فيها النور المتولد .
يشاهد في بعض الأحيان في هذه الغدد جراثيم مضيئة متعايشة مع خلاياها و أحيانا" أخرى يلاحظ منتجات مضيئة تفرزها السمكة نفسها .
يعتقد
أن النور ينتج من أكسدة مادة بروتيدية تدعى اللوسي فيرم بواسطة خميرة خاصة
و لا تتم هذه الأكسدة إلا في وسط قلوي إذ لوحظ أن المفرزات التي يطرحها
العضو لا تصبح مضيئة إلا في حال بتماسها مع ماء البحر .

* الغدد
السامة أو الشوكة السامة : تتواجد بالزعنفة الظهرية أو في نهاية الذيل
تستخدم لقتل الفريسة أو للدفاع عن النفس , حيث توجد ميزابة داخل الشوكة
تنتقل بواسطتها المادة السامة إلى الفريسة .

* الأعضاء الكهربائية :
إن أسماك القرش أكثر حساسية إلى الحقول الكهربائية من أي حيوان آخر تتمتع
بشبكة خاصة من القنوات الهلامية الممتلئة التي توجد في رؤوسها انتفاخات
تدعى انتفاخات لورينزيني Lorenzini s ampulae و التي تكشف الحقول
الكهربائية كما تفيد أيضا" في كشف الحقول المغناطيسية و بالتالي يمكن أن
تستخدم في التوجه .

&تنظيم الضغط الأسموزي لدى الأسماك :
-
أسماك المياه العذبة : تركيز الدم < الوسط : دخول الماء باستمرار إلى
داخل الجسم عبر ( الفم – الجلد – الغلاصم ) لتلافي المشكلة تتضخم الكليتيتن
( زيادة كبب مالبيكي – تضخم الأنابيب الكلوية ) و بالتالي طرح كمية كبيرة
من البول .
يعوض النقص بالأملاح عن طريق الغلاصم و الأنابيب الكلوية .
- أسماك المياه البحرية : تركيز الدم > الوسط كمية البول أقل من الأسماك النهرية و الكلى أقل تضخما" .
لمعالجة زيادة الشوارد بالغلاصم يوجد خلايا كلوريدية متضخمة عددها كبير تساعد بطرح الأملاح الزائدة من الجسم .
-
الأسماك العابرة : لها القدرة على تبديل وضعها الفيزيولوجي حسب الوسط حيث
توجد خلايا تسمى خلايا ويلمر بالوسط الملحي تتأقلم مع وضعية الماء المالح .

• العوامل المؤثرة على هجرة الأسماك :

1- فيزيائية : درجة الحرارة – التيارات المائية –الضوء –العمق –الشفوفية – الرواسب القاعية .
2- كيميائية : درجة الحموضة – الملوحة – الغازات المنحلة – الروائح المميزة – التلوث .
3- حيوية : الحالة الفيزيولوجية – التطور الجنسي – الاستجابة الجماعية – التنافس و الافتراس – الذاكرة .

فوائد هجرة الأسماك :
1- انتخاب أفراد قوية .
2- بقاء النوع من خلال التوالد في مناطق أكثر أمنا" .

أنواع هجرة الأسماك :
1- هجرة التوالد : - من البحر إلى المياه العذبة ( السلمون ).
- من المياه العذبة إلى البحر ( الحنكليس ) .
- ضمن منطقة البحر فقط .
- ضمن منطقة المياه العذبة فقط .
2-
هجرة الغذاء : أسماك القرش و التونة في حال فقد الغذاء تبحث عن أسراب
أسماك أخرى لتفترسها أو يرقات الأسماك التي تكون عرضة للافتراس فتستغل
أسماك القرش فترة الليل للانتقال بين السطح و العمق و أحيانا" تقوم بالبحث
عن البلانكتون في السطح ( انتقال عمودي ) ثم تعود إلى الأعماق .
3- هجرة
التشتية : انخفاض الحرارة يؤثر على الحالة الفيزيولوجية و يمكن دراسة هذه
الهجرة بعدة طرق : الترقيم الداخلي أو الخارجي – بتر جزء معين من السمكة أو
طلائها – استخدام قطع مرقمة لأسماك الأغوار السحيقة – استخدام النظائر
المشعة – استخدام حسابات الاحصاء السمكي .