Зоогигиена содержания морских млекопитающих в дельфинарии. Помещение для содержания морских животных 5 Глава Требования к воде 9
 Скачать 5.07 Mb.
|
ФИЛЬТРАЦИЯСуществует два способа фильтрации воды: биологический и механический. Биологическая фильтрация представляет собой процесс преобразования азотистых органических соединений в минеральные, которые затем либо удаляются из раствора, либо улетучиваются в атмосферу, либо частично редуцируются и усваиваются водорослями. На практике, биологическая фильтрация используется в основном для удаления биологических метаболитов и контроля над ростом бактерий. При отсутствии крупных водорослей (что обычно для бассейнов с морскими млекопитающими) биологическую фильтрацию осуществляют бактерии. Гетеротрофные бактерии используют большую часть органических веществ в качестве источников энергии, тогда как автотрофные сосредотачиваются преимущественно на неорганических соединениях. Биологические фильтры обычно состоят из колоний бактерий, закрепленных на прочном матриксе, например, гравии. Органические материалы постоянно попадают в бассейны с морскими животными. Их источником может быть поступающая вода, остатки пищи, выделяемые животными моча и фекалии, или даже сами животные (например, при линьке кожи, которая у афалин происходит постоянно). Растворенный в воде органический углерод (РОУ) наряду с взвешенным органическим углеродом (ВОУ) называют совокупным органическим углеродом (СОУ). РОУ содержит устойчивые органические вещества, такие как гумус, который не устраняется биологической фильтрацией. На гумус приходится 10-50% от СОУ в морской воде. За счет процесса абсорбции компоненты РОУ, включая гумус, могут быть удалены из воды путем их связывания на абсорбенте. Наиболее обычным и эффективным абсорбентом является активированный уголь, который получают из таких материалов, как кости животных, каменный уголь и древесина. Активированный уголь имеет ограниченный срок работы (ограниченную абсорбирующую способность), после чего он должен быть химически восстановлен или просто заменен. Механическая фильтрация, и особенно фильтрация через гранулированную среду, используется для удаления взвеси метаболитов и ВОУ. Существует два типа фильтрующих систем: фильтры с использованием повышенного давления и вакуумные (иногда называемые гравитационными). В первых вода накачивается под давлением, и фильтрующая масса обычно помещается в стальных или пластиковых резервуарах, усиленных стекловолокном. Вакуумные фильтры могут располагаться в открытых резервуарах. Помпа может находиться после фильтра, так что вода просасывается через фильтр, и поэтому его название “гравитационный” не совсем точно. Фильтры с гранулярным содержимым классифицируются по размеру гранул или их составу. Быстрые песочные фильтры содержат либо мелкий песок (гранулы <0,5 мм) или крупный (гранулы > 5,0 мм), тогда как более качественные фильтры содержат двухкомпонентную смесь, обычно из антрацита и песка, или многокомпонентные смеси из антрацита, песка, гравия и/или илемнита. В двух- или многокомпонентных фильтрах материалы размещаются слоями – грубые сверху и тонкие на дне для более эффективного удаления частиц. Гранулярные фильтры очищают обратным током воды, которая выносит накопившийся мусор. Эту засоренную воду удаляют из системы, и возобновляют фильтрование. Для повышения эффективности очистки можно дополнительно применить воздушную продувку и промывку поверхности. Продувка воздухом взмучивает самый нижний слой фильтрующего материала. Омыватели поверхности гонят воду над верхними слоями фильтрующего материала, удаляя частицы мусора. МЕХАНИЗМЫ СТЕРИЛИЗАЦИИК числу стерилизующих агентов, которые обычно используются для обработки воды в бассейнах для морских млекопитающих, прежде всего относится ультрафиолет (UV), оксиданты на основе хлора и озон. Каждый из этих агентов может уменьшить плотность бактерий, но при этом вода никогда не становится полностью стерильной, поскольку постоянно присутствует приток микроорганизмов от животных и из других источников. Обычно используются два метода стерилизации: одномоментная стерилизация большого объема воды и "точечная" стерилизация. Их относительная эффективность зависит как от природы применяемого агента, так и от его поведения в воде. При объемной стерилизации активный агент добавляется к основному объему воды, в которой находятся животные, но может контролировать рост микробов во всей водной системе. В противоположность этому, "точечная" стерилизация, как предполагает само название, применяется для обработки небольшой части водной системы. UV-стерилизация это "точечный" источник излучения, который обычно используется для обработки поступающей воды в различных системах. Его использовали в аквариумных системах, выводковых бассейнах, для сточных вод и питьевой воды. UV-стерилизация не эффективна, однако, для больших объемов воды, и при применении в замкнутых или полузамкнутых системах плотность микробов вокруг содержащихся животных может и не уменьшаться считают, что UV-излучение обладает ограниченной пригодностью для обеззараживания бассейнов с морскими млекопитающими. Хлор-оксиданты представляют собой несколько хлорсодержащих соединений, включая натрий гипохлорид (NaOCl), газ хлор (Cl2), моно- и дихлорамин (NH2Cl, HNCl2), хлор диоксид (ClO2) и продукты их реакций (Spotte, 1991). Эти оксиданты рассчитаны на стерилизацию больших объемов воды, поскольку они сохраняют свои стерилизующие свойства на долгий период времени. В искусственной и природной морской воде хлор-оксиданты реагируют с бромом, образуя гипобромовую кислоту (HOBr) и ион гипобромида (OBr-). Хлор добавляется в виде газа или солей гипохлорной кислоты, таких как натрий гипохлорит или кальций гипохлорит. Хлор диоксид используется редко из-за его чувствительности к температуре, давлению и свету. К тому же он может взрываться даже при низких температурах. Газ хлор может реагировать с водой, образуя гипохлорную и гипосоляную кислоты: Cl2 + H2O = HOCl + H+ + Cl- Гипохлорит натрия реагирует с водой, образуя гипохлорную кислоту, ионы натрия и гидроксильные ионы: NaOCl + H2O = HOCl + Na+ + OH- Не имеет значения, добавлен ли хлор в виде газа или соли, - результат будет одинаковым, поскольку и гипохлорная кислота, и гипохлорит устанавливают рН- и температурно-зависимое равновесие: HOCl = OCl- + H+ HOCl и OCl- совместно образуют "свободно доступный хлор", и поэтому действуют как стерилизующие агенты. При рН 7.5 и температуре 25С доминирует HOCl; OCl- более обычен при рН выше 7.5. Гипохлорная кислота реагирует также и с аммонием с образованием хлораминов (моно-, ди- и трихлораминов), причем образование каждого из них зависит от рН и концентрации раствора. В целом, количество этих хлораминов рассматривается как связанный хлор или остаточный связанный хлор. Эти соединения сохраняются дольше, чем HOCl и OCl- , но они менее эффективны, чем оксиданты. Общий хлор, или остаточный общий хлор, представляют собой совокупность свободного и связанного хлора. U.S. Environmental Protection Agency (1976) рекомендует, чтобы долговременные концентрации общего остаточного хлора не превышали 0.002 мг/л для лососевых рыб и 0.01 мг/л для других водных животных. Для морских млекопитающих эти ограничения не были установлены, но на практике некоторые аквапарки пытаются поддерживать концентрацию общего хлора ниже 1-1.5 ppm, а свободного хлора на уровне 50% от общего. Хлорирование воды для стерилизации водоемов с морскими млекопитающими неоднократно подвергалось критике, поскольку это может убивать доброкачественную микрофлору и инактивировать антимикробные вещества, секретируемые кожей дельфинов. Наконец, системы, основывающиеся на биологической фильтрации и физико-химических процессах для очистки воды без химической стерилизации, были подробно описаны. Озон – это неустойчивый аллотроп кислорода, который можно генерировать, пропуская переменный ток высокого напряжения через разрядный промежуток в присутствии кислорода. Озон обычно используют как стерилизующий агент в публичных аквариумах и учреждениях, занимающихся аквакультурой. Хотя иногда озон применяется как обесцвечивающий агент (окисление красителя), хлорированная вода замкнутых бассейнов для морских млекопитающих содержит соединения, неподдающиеся озонированию. Озон – очень сильный окислитель, но к числу его недостатков относятся и высокие расходы из-за дороговизны основного оборудования и текущих затрат, а также определенный риск, который он создает для людей и водных обитателей. При применении озона следует иметь в виду 4 процесса: производство газа, его поглощение водой, время реагирования и удаление остаточного озона. В растворе озон может разлагаться и окислять вещества двумя способами. Молекулярный озон может реагировать с окисляемыми веществами непосредственно. Первичными продуктами реакции являются свободные радикалы, различные гидропероксиды и нестойкие промежуточные озониды. Вторым способом является косвенное взаимодействие окисляемых компонентов с радикалами, образовавшимися при разложении озона. Находящийся в растворе озон имеет период полураспада около 165 мин в чистой воде при 20С. На химические свойства озона влияет присутствие брома (Br-) компонента, характерного как для пресной, так и морской воды. Он часто является примесью гранулированного хлорида натрия, и таким образом попадает и в искусственную морскую воду. Озон окисляет Br- до активного бромина и далее – бромата. Бромид реагирует с озоном, образуя гипобромную кислоту (HOBr), а ион гипобромита (OBr-) окисляется далее либо до бромата (BrO3-), либо до бромида. Озонация в присутствии бромида менее эффективна, поскольку Br- восстанавливается из промежуточного продукта окисления OBr-, вызывая каталитическое разрушение O3- и увеличивая потребность в озоне. Реакция осуществляется следующим образом: O3 + Br- = O2 + OBr- O3 + OBr- = 2O2 + Br- 2O3 + OBr- = 2O2 + BrO3- Для удаления остаточного озона описаны 4 метода: 1) увеличение времени контактирования; 2) пропускание обработанной воды через биофильтр или гранулированный активированный уголь; 3) удаление озона за счет применения колонок аэрации; 4) разрушение его с помощью UV-излучения высокой интенсивности. Озон вреден для водных организмов даже при очень низких концентрациях. Зарегистрированная минимальная летальная концентрация для рыб составила 0.01 мг/л. Он может окислять многие биохимические соединения, а формирование высоко реактивных свободных радикалов в ходе озонирования может повреждать связанные с мембранами энзимы и липиды. Для сохранения здоровья и безопасности людей необходимо контролировать концентрацию озона в воздухе, особенно вблизи установок-генераторов озона. ГЛАВА 4. ПОДСОБНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ПЕРСОНАЛА В дельфинариях помимо бассейнов и вольеров для животных, химических лабораторий и помещений для систем водоподготовки (например, хлораторных) должны быть помещения для персонала и подсобные помещения. В дельфинариях должна быть ветеринарная комната с лабораторией и хранилищем медикаментов, кормокухня, рефрижератор для хранения корма (рыбы), тренерская, душевые, место для хранения реквизита и комнаты для обслуживающего персонала и администрации. Кормокухня представляет собой помещение, где находятся ванные для разморозки рыбы, столы для ее нарезки и др. Рефрижераторы для хранения рыбы обычно размещают рядом с кухней. Обычно он представляет собой хорошо изолированную «комнату» с охладителем, температура в которой должна быть не выше -18ºС. Обычно используется два охладителя, на случай если один из них выйдет из строя. ГЛАВА 5. КОРМЛЕНИЕ ПИТАНИЕ МОРСКИХ ЖИВОТНЫХ В ПРИРОДЕ Отличительной чертой характера питания морских млекопитающих является его разнообразие, даже для видов, отличающихся более или менее выраженной трофической специализацией. Так, основной объект питания, входящий в рацион всех без исключения настоящих тюленей - это рыба. Однако среди них практически не существует чисто рыбоядных видов. Каждый из видов, подвидов и даже отдельных популяций склонен к предпочтению более крупной или мелкой рыбы, питанию донными или пелагическими формами, преобладающим потреблением криля или пелагических головоногих моллюсков. У большинства видов состав поедаемых объектов меняется в зависимости от места обитания животных. И характер потребляемой пищи не является следствием их избирательности, а в основном зависит от наличия тех или иных кормовых скоплений. Однако для некоторых видов животных состав пищевых объектов довольно ограничен. В целом, питание морских млекопитающих в природных условиях отличается достаточным разнообразием и естественной сбалансированностью рационов. Неизвестны случаи выраженных авитаминозов у взрослых здоровых особей, независимо от степени их упитанности. Точно так же нет данных о минеральной недостаточности или хроническом дефиците каких-либо необходимых биологически активных веществ. ПИТАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АРЕАЛА ОБИТАНИЯ БЕЛУХА (Delphinapterusleucas)  Рис. 2 Видовой ареал белухи. Главные объекты питания белухи на всем обширном ареале обитания - различные виды рыб. В основном это виды, образующие достаточно плотные скопления. Так, в Белом море это сельдь, мойва, корюшка, навага, пинагор, треска, пикша, камбала. В Баренцевом и Карском морях - сайка, омуль, ряпушка, муксун, осетр, нельма, пыжьян, щука, сельдь, корюшка, голец. Характерно, что в рационе в большой мере присутствуют пресноводные виды. В Охотском море белуха поедает кету, горбушу, сельдь, навагу, камбалу, красноперку, корюшку, бельдюгу, треску, мойву. В водах Канадской Арктики в обычный рацион белухи входят: пикша, бельдюга, липарис, корюшка, осетр, сельдь, бычки, песчанка, треска, полярная тресочка, красный морской налим, камбала, малорот, скаты, лосось. Меньшую роль в питании белухи играют некоторые виды ракообразных, а также головоногие моллюски. Из ракообразных поедаются различные виды креветок и морских раков, причем, в основном молодыми животными, переходящими с молочного питания на самостоятельное. У взрослых животных доля ракообразных в рационе составляет не более 10 %, а основой рациона служат крупные пелагические и придонные рыбы. Отмечается смена объектов в зависимости от сезона. Молочное кормление детенышей продолжается 7-9 месяцев. АФАЛИНА (Tursiops truncatus)  Рис. 3 Видовой ареал афалины. Основу питания афалины составляют небольшие стайные рыбы. Ассортимент кормовых объектов афалины чрезвычайно широк, что объясняется разнообразием мест обитания этого вида в водах Мирового Океана. В питании афалины присутствуют как бентосные, так и пелагические виды. Изредка в желудках афалин находили остатки головоногих и ракообразных. Наиболее полон (в смысле изученности) список объектов питания черноморской афалины {Tursiopstruncatusponticus В.). Он включает следующие виды рыб: пикша, мелкие виды камбалы, скат, умбрина, скорпена, хамса, шпрот, килька, ставрида, барабулька, кефаль, лобан, пеламида, пелингас, скумбрия. Раньше предполагалось, что наибольшая пищевая активность афалиной проявляется ночью. Однако наблюдения последних лет не подтверждают этот вывод. Данные по длительности молочного выкармливания детенышей весьма разноречивы - от 4,5 до 10 месяцев. (По-видимому, это соответствует реально существующему разбросу значений.) СИВУЧ (Eumetopiasjubatus)  Рис. 4. Видовой ареал сивуча. Животные этого вида питаются рыбой и головоногими моллюсками, число видов которых не менее 20. Основные из них: морской окунь, навага, минтай, камбала, бычки, песчанка, терпуг, лососевые, треска, палтус, сельдь, кальмары, осьминоги. Гораздо меньшее значение в питании имеют ракообразные - креветки, морские тараканы. Отмечены случаи охоты сивучей на морских птиц и даже детенышей морских котиков, тюленей. По-видимому, эти случаи носят эпизодический характер и теплокровных вряд ли следует относить к обычным кормовым объектам. Весьма характерно нахождение небольших камней в желудках сивучей - гастролитов (приблизительно у половины обследованных животных). Существует много объяснений причин, побуждающих сивучей заглатывать камни: активизация перемалывания пищи в желудке, балласт для обеспечения заныривания, очистка стенок желудка от паразитов и т.п. Общепринятой версии в настоящее время нет. Тем более, что единичные камни обнаруживаются в желудках молочнопитающихся сивучат в возрасте 2-2,5 месяца. Мы склоняемся к мысли, что камни заглатываются животными и случайно, в игре, и намеренно для утоления чувства голода, а в периоды активного питания - отрыгиваются. Это предположение высказывают очень многие отечественные исследователи. В репродуктивный период самки из гаремных залежек не питаются в течение одной-полутора недель и сходят в воду кормиться только на 3-4 день после рождения детеныша. Самки кормят молоком детенышей до годовалого возраста. Неоднократно наблюдалось кормление самкой новорожденного и годовалого детенышей. ЮЖНОАМЕРИКАНСКИЙ МОРСКОЙ ЛЕВ (Otariabyronia)  Рис. 5. Видовой ареал южноамериканских морских львов. Состав рационов южноамериканских морских львов сильно зависит от места обитания конкретной популяции. Они питаются многими видами головоногих, плавающими ракообразными, брюхоногими моллюсками и множеством видов рыб. Иногда поедают медуз. Взрослые животные (особенно самцы) охотятся на морских птиц и котиков. На Фолклендских островах морские львы осуществляют групповую охоту на пингвинов, загоняя и окружая их. Известны отдельные случаи поедания маленьких детенышей взрослыми самцами. Этому виду присуща "привычка" заглатывания гальки и мелких камешков. Лактирующие самки кормят детенышей до 6-8 месяцев. Бывает, что годовалый детеныш питается молоком вместе с новорожденным. СЕВЕРНЫЙ МОРСКОЙ КОТИК {Callorhinusursinus)  Рис. 6. Видовой ареал северного морского котика Кормовыми объектами, входящими в рацион взрослых морских котиков по всему ареалу их обитания являются небольшие стайные рыбы (более 30 видов) и пелагические головоногие - кальмары (7-10 видов). Из рыб чаще всего попадают в пищу котикам лососевые, минтай, терпуг, анчоусы, сардина, сельдь, сайра, песчанка, черный палтус, треска, макрель, скумбрия. В зависимости от места обитания этого мигрирующего вида морских животных они могут кормиться или предельно разнообразно (особенно в восточной, американской части океана), или одним видом корма, например, минтаем (западная часть Японского моря). В центральной части Японского моря в пище преобладают кальмары. МОРЖ (Odobenusrosmarus)  Рис. 7. Ареал обитания моржа. Питается преимущественно донными беспозвоночными. Наибольшее значение имеют моллюски более 20 видов. Ракообразные представлены 10-12 видами. Значительную долю в рационе занимают черви, иглокожие (трепанг, кукумария), асцидии. Рыба в питании моржа имеет второстепенное значение, В основном моржи кормятся на глубинах 30-50 м, раскапывая верхний слой грунта. Однако, известны случаи, когда моржи опускаются за кормом до глубин 150-180 метров. Среди моржей встречаются и хищники, питающиеся тюленями, морскими птицами. Обычно это одинокие самцы. Срок молочного кормления очень длительный - два года. Если самка рожает ежегодно, то одновременно кормятся два детеныша - сеголеток и прошлогодний. ПИТАНИЕ МОРСКИХ ЖИВОТНЫХ В НЕВОЛЕ В неволе питание морских животных также разнообразно. В условиях Москвы используется только замороженная раба и моллюски. Обычно животные Московского дельфинария получают горбушу, сельдь, мойву, терпуг, треску, корюшку, реже – сайду, кету, скумбрию и кильку. Так же животные регулярно получают необходимые витамины В1, С, Е и витаминный препарат Vitrum®. Для морского котика вместо Vitrum® используется витаминные препараты Комплевит и Ундевит. Табл. 3. Состав витаминного препарата Vitrum®:
|