Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Анализ условий воспроизводства популяций основных промысловых рыб Урало-Каспийского района
ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология
Автореферат диссертации по теме "Анализ условий воспроизводства популяций основных промысловых рыб Урало-Каспийского района"
ИОСКОВСХИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
■/;>" ОД ^и. л 'в;;лсмоноссва: ^7 ^ ОА '
1 I, шмр—.....—.............. пумдр ^ийк
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Нгпр нахру" пя с«
ЯШИНА КЛАРА МАТШОВНА
-..........АНАЛИЗ -УСЛОВИЙ - ВОСПРОИЗВОДСТВ А ПОПЛГЯШ —■ - -
ОСНОВНЫХ ПРШЬООВНХ РЫБ УРАЛО - КАСПИЙСКОГО РАЙОНА
ОЗ. 00. 10 - юиоюгм
А > т • р в ф в р и , *иссериця*.на^соясквнке,учено1 _етепея*„ кашхата бжодогкчесясс мух
Моей« - 1995
Работа выполнена на кафедре ихтиологии биологического факультета Московского государственного университета
Научный руководитель: доктор биологических наук,
профессор Е. А* Крихсунов
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
ведущий научный сотрудник
В.П. Васильев
кандидат биологических наух, А.Б. Бобырев
Ведущее учреждение: Всероссийский научно-исследовательски! институт морского рыбного хозяйства и океанографии / ВНИИ)
Защита диссертации состоится "_"_199 _ г, в__
часов на заседании специализированного совета Д.053.05.71 Московском государственном университете их. и.В. Ломоносов! (119899 Носхва, Воробьевы горы, МГУ. Биологический фахульт< »уд._О. 4
С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Биологичес] факультета НГУ.
Автореферат разослан " " ___________ 199_г.
Ученый секретарь *
специализированного совета / А.Г. Дмитри
ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы,. Река Урал имеет важное значение для вое- |
производства ценных промысловых рыб и формирования продуктивности Каспийского моря; В бассейне за последние двадцать лет произошли значительные изменения в состоянии природной среды вследствие колебаний водностич подъема уровня моря, интенсивного освоения *минералшя':ресурсов1; "ростаобъема "безвозвратного" Ь'одопот-
ребления и загрязнения акватории, что повлекло за собой длинные цепные сдвиги в сложной экологической системе, зафиксировать которые напрямую не всегда представляется возможным. На практике характер этой динамики оценивает косвенными способами, в т.ч. по колебаниям уровня биопродуктивности. Работы такого плана в основном проведены в Волго - Каспийском бассейне, вопросы состояния естественного воспроизводства рыб в сложившихся условиях Урало-
Каспия освещены мало, а анализ динамики связи продуктивности водоема с факторами внешней среды на основе количественных исследований проводился фрагментарно (Танасийчук,1958; Петрова, 1981; Петрова, Ахмедзянов, 1989; Белоголова, 1991 ). Особую остроту 1фЪ"баЧша*7^беШ ' прю<$рма' при" разработке эко-
логических требований при производстве разведочного и эксплуатационного бурения нг-побережье и мелководьях Севера - Восточного" 'I
Каспия для системной оценки воздействия тех ногенеза на динамику численности популяций рыб, выявления основных тенденций изменения биопродуктивности^этого района.
Цели и задачи работы. Целью настоящей работы являлся анализ влияния -внешних-факторов различной-природы на воспроизводство промысловых рыб Урало - Каспийского района. Задачами исследования в соответствии с указанной целью определены:
- сбор и обобщение данных по гидрофизическим и экологичес-
: з
ш характеристикам водоема, биологии условиям естественного воспроизводства основных промысловых рыб;
- изучение эффективности нереста рыб;
- получение количественных оценок состояния запасов и воспроизводства рыб;
- изучение влияния гидрологических и гидрохимических факторов на процессы формирования урожайности молоди;
- обобщение опыта управления промыслом рыб и определение способов его оптимизации в будущем.
Научнэя новизна. Впервые получены количественные оценки покаэате лей смертности молоди рыб за рях дет и их связи с гидрохого- г*г рохимическкм режимом в реке * предустьевом пространстве.
'рассчитаны показателя роста мололи основного промыслово« го вида осетровых реки Урал - севрюги в период от выклева из их? до стадии покатников.
Проведен анализ динамики популяпионных показателей полупроходных рыб: обцей численности; биомассы, величины пополнения) параметров воспроизводства.
/
Практическое значение.В работе обобщены многолетние материалы п< формированию численности пополнений белуги, осетра, севрюги, ии па, воблы, жереха, леча, сазана и судака в р. Урал. Впервые пол; чены параметры выживаемости молоди этих видов на ранних стадиях развития. Анализ связи динамики выживания молоди рыб с факторами внейней среды позволил уточнить на перспективу направление основных акологических требований при разработке схем комплексн го использовайия и охраны водных ресурсов бассейна, прогнозировать возможные изменения аффективное« естественного размноже-
* » а
ния рыб пря ожидаемых. изменениях гядродого - гидрохимического режима бассейна реки.
Апробация работы.Результаты исследований были изложены на сессии Западного отдёленяя Национальной Академии Наук (Атырау, 1992),.на межрегиональном совещании по проблемам реки Урал (Уральск, 1994), на отчетных сессияхотделекияКазНИИРХа ( Уральск, 1994, 1995 ), на заседаниях ученого совета кафедры ихтиологи \ - »
Публикации. По теме диссертации опубликовано три работы, две находятся в печати.
Обьем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и придожТкпя.^ ИддЕСтркрована «таблицами и 52 рисунками, из
которых 27 таблиц и I рисунок приведены в приложении."Список-.....—
литературы включает 27 2 названия. Текст работы изложен на 132 листах, обиий объем работы - 245 страниц.
С0ДЕР1АНЙЕ РАБОТЫ
Глава Г. Материалы я методы.; ---—_________
"Использованнне_в,работе данные базируются на материалах промыслово- биологической статистики, как опубликованных,- тах-н.. архивных, отображающих результаты наблюдений лаборатория промысловой ихтиологии я лаборатории воспроизводства рыб Урало - Кас-| пкйского отделения Центрального научно-исследовательского инст^ тута осетрового.хозяйства (впоследствии одноименное отделение КаспНИРХа, в настоящее время - КазНЙЙРХ'Г), на протяжении.„25
с 1967 по 1991 гг. В анализируемые включены данные, полученные
5
лично автором в ходе работ, выполненных ва р. Трах в период е 1971 no 1977 гг. в составе научно-исследовательской вкспедиции ЦШЮРХа, в 1962 - 1991 гг. - межобластного управления по охране рыбных запасов "Уралкаспрыбоохрана" в областнаго управления аходогии * биоресурсов.
Сбор биологического материала осуществлялся на участке нижнего течения реки во время весеннего и осеннего неводинх довов на р. Урал протяженность)) 15 - 45 км от взморья вахидны-ми речными неводами ячее* 28-36-40 мы и 48-50-56 мм. Анализ рыб проводихся по общепринятым методикам (Правдив, 1966; Чугу-нова, 1959; Методические рекомендации, 1987 ).
Учет отхоженное икры рыб, дичинок ж покатно» ыоходи рыб, определение эффективности естественного нереста проводихся по соответствующей методике (Алявдива, 1951; Расс, Кааанова, 1966), Для сбора икры применялась драга Алявдиной, дичинок - жхтио-планктонная сеть Расса (площадь 0,5 кв.м ), молоди- биытраж (площадь захвата 1,08 кв.м).
Распределение и численность скатывающихся по руслу реи молоди рыб проводился путем ежегодных съемок на одних и тех же
' ч
станциях»расположенных в низовье реки,'Эффективность естеетвен-него нереста осетровых изучалась путем проведения съемок на нерестилищах реки, расположенных от устья до г* Уральска (800 хм вверс по течении реки). *
Объем собранного материала по биологическому анализу -производителей рыб составил за указанный период 165,2 тыс.ш*. Собраво 2922 пробы молоди рыб на разных стадиях развития с общим количеством 831,8 тыс. шт., в том числе автором - 960 проб с общим количеством молоди 44,4 тыс. щт.
Гидроклиматические данные приведены согласно данных Гид-
рометеопеятра, обобщенных в ежегодниках я многолетних сведениях о режиме ж ресурсах поверхностных вод Государственного водного кадастра за 1907 - 1991 гг. Материалы по токсикологической ситуации в бассейне приведены согласно данных Республиканского управления по контролю заТап;я5йеяием-природной среды в издаваемых им,"Ежегодниках качества поверхностных вод", работ сотрудников КаспНИРХа (Катукин, 1976; Катунин.и др., 1986, 1987, 1989 ),материалов конференций-по_рыбохозяйственноЙ тохсикологии и экологическим npo^aeMau.,pKHj^w,j(I989, '199«), материалов Госкомприроды СССР по вопросам загрязнения бассейна (1990), докладе о состоянии окружающей природной среды в Республике Казахстан (1992).
Автор выражает признательность за помощь в сборе биологических материалов сотрудникам Ураяо - Каспийского отделения института рыбного хозяйства Тарвбрину А.Г., Захарову С.С., Кслам-газиевой PJ5.7~Петрб8ЬЯ~д;ЯггВестыху~А.И........................
Общий метод оценки выживания рыб проведен на основе сопоставления относительной численности одновозрастных рыб в смеж-
I
ные годы с использованием уравнения Баранова (Баранов, 1918). Ориентировочная оценка естественной смертности рыб получена по -амш!ричесхой»регрессии Паули (Раи1у, 1980).
•I ~~ ' ■' —---------V--------_
В качестве способа последоватежыгах ретроспективныхвы-^ „числений общей численности популяпии и величины промысловой cmpJ ности в данной работе применен ме¥од Галланда( GKlIand, 19£
Для описания процессов убыли и роста молоди в первь месяцы жизни использована модифицированная модель пополнения (^иксуяов, 198й).~Реиение первого-уравнения атой системы npv дит к известной фунхции Рикера (Рлскег, 1979).
Определение связиме^дупоказателями природной среди
к характеристиками попухяпии проведен с применением пошаговой множественной регрессии, основанной ва поэтапном включении каждой переменкой в модель прк условии достаточности ее величины в анализируемой »сперсям. В качестве показателя, испытываюяе-го воздействие внешней среды, использована независящая от плот-иости смертность молоди рыб. В хачестве интегрирующего похазатехя использованы 12 параметров.характеризуюиих водность и условия обитания рыб в реке, а также уровень загрязненности водной среды в р. Урал и Севере - Восточной Каспии.
Дхя peaения статистических и графических задач исполь-зованн пакеты программ Salgzäf^ks 5.0, Qualro Pro. Дхя создания банка данных испохьзовадся d Bate III Р1жз. Дхя написания персональных программ использовались трансляторы Онlex Bail с 4,0i Ткгво Pascal 6,0.
■ *
Глава 2. Краткая характеристика экологичесхого состояния Урахо - Каспийского' бассейна. Описание объектов исследования.
Огшсаны морфометрия; гидрографическая сеть, некоторые ахе-менты гидрохого - гидрохимического режима реки Урал ж Северо -
Восточного Каспия, показана тенденция в изменении водности х
*
уровня загрязненности.бассейна. Приведена краткая санитарно- биологическая характеристика состояния водоема. Ва основании анахиза
литературного материаха сдехан вывод • том, что состояние экосистемы в регионе значитехьно ухудгихось в резухьтате антропогенного воздействия. .
До литературным источникам и наблюдениям автора сдехан краткий обзор биохогии всех исследуемых видов рыб: бехуги, осетра, севрюги, випа, вобхы, жереха, хе«а{ сазана и судака. Проана-Я
жизированы особенное** внутривидовой дифференциации по временя-нереста, возрастной я половой состав популяции, процессы размножения и воспроизводства запасов, пятаяяе рыб, формирование .. хх запасов в настоящее время и промысловые уловы на ближайшую перспективу. Особое внимание уделено_биологическим особенное- * - тям покатной миграции молоди рыб, количественной и качественной характеристике аффехтивности естественного нереста за указанный период исследований.
Глава 3. Результаты исследования. -."---Г. Оценка аффект явкостя нереста и усяовий воспроизводства осетровых рыб.
Площадь нерестилищ осетровых рыб р. У£ад первой картографической съемкой была определена в 1687 га. Меандрирование рус-лв рек* и мая010дн0Сть19?3.-1^ пло-
.....щади "нерестилищ и за десять лет 1968 - 1977 гг. оки уменьаилясь
до 1270 га. По результатам проведенных исследований было установлено, что нерестилища верхней зоны осваивались производителями осетровых не полностью, особенно в маловодные годы. Так, в
»
1977 г. нерест севрюги отмечен на маловффективных и среднеаффек-тивных нерестилищах, верхняя граница которых была определена в
" ......675 км, хотя в многоводные годы нерест осетровых, в частносщ,
белуги отмечался в устье р. Ияек(Н5.0. m от устья р. У£ал). За
1978 - 1987 гг.' площадь нерестилищ осетровых сократилась до 1168 га.
Продуктивность нерестилищ осетровых во время съемок.1974-1977 гг. составляла 80 - 100 ц/га, двадцать лет спустя - 10 -
40 ц/га. Снижение рыбопродуктивност^нерестилищ,происходило йз-
за изменений в гидрографической сети водотока, гранулометрического состава грунтов дна реки,пищевой обеспеченности молоди при переходе на активное питание,сокращения количества пропускаемых на нерест производителей.
Численность пополнения, продуцируемая осетровыми,под -вержена резким колебаниям, особенно у таких видов, ках осетр и севрюга, причем в конце исследуемого периода ( у осетра в 19881991 гг., у севрюги в 1984 - 1991 гг. ) имела тенденцию к неуклонному снижению. •
Численные характеристики связи в системе " родители -потомки " у осетровых рыб представляют собой известную кривую рихера. ,
Средние оценки параметров выживания молоди осетровых
♦
представлены в табличной форме (табл. I). Здесь я далее«I- параметр смертности молоди, зависящей от плотности;параметр смертности молоди.независящей от плотности.
Анализ динамихи независящей от плотности смертности молоди осетровых в период 1967 - 1991 гг. похазал, что у белуги и вина размах холебаний темпов убыли в первые дни жизни по срав-вента с таковым у севрюги и осетра более сглажен (рис. I ). Смертность молоди белуги, осетра к випа имела тенденцию х увеличению, начиная с 1987 г., севрюги - с 1983 г.
Средние оценки параметров роста молоди, в частности, зна чение показателя^, характеризующего степень развития кормового ресурса в течение речного периода жизни, обеспечивающего рост молоди, рассчитаны для молоди севрюги, как для вида, имеющего наибольшую численность среди осетровых реки Урал. Оценка максимальной скорости роста молодя ее составила 0,025 г/сутки. Средне значение величины ресурса, обеспечивающего рост молоди рыб, полз 10 -
Таблица I
Сведете оцени смертности молодя осетровых за 19& - 1991 гг.
Показателя
1 белуга 1 осетр
! севрюга . ! аяп
сС ,, 1/экз. х 1/сут0,38* Ю~Гб 0,49гГ0~13 0* 12х10"12
1/сут.
о.оад
"0,(770 *
0,089
0,2x10 0,039
Г«
0.1
к и
к
>»-
о N
х
к о
о
л
Л я
о о И,
0.0
белуга
--- ,осетр
•—. севрюга
- ШИП
1960
1970
1980
1990
Рис.Г Динамика независящей от плотности смертности молоди осетровых рыб'рГ Урал в 1967 - 1991 гг.
ченное из уравнения роста молоди, составило 1,62 х Ю9г/сутхи. Показатель развития кормовой базы севрюги имел максимальные 3№
чения в начале 70-х годов, затем их абсолютные величины претерпели резкое снижение, сохранившие ату тенденцию на протяжении последних двадцати лет.
2. Состояние запасов и параметры естественного воспро) водства полупроходных рыб р. Урал.
Количественные исследования состояния запасов и воспр< водства проведены по определению.,общей численности, промыслово! смертности, динамихи пополнения и параметров выживания молоди на ранних этапах развития у полупроходных рыб рехи Урал - вобл1 жереха, леща, сазана и судаха, составляющих в настоящее время основу речного неаодиого промысла. Основные показатели, исполь: ванные для проведения анализа и полученные в результате его да] вые, приведены ниже в табличной форме (табл.2).
Общая численность популяции воблы, жереха, леща, суда: восстановленная по результатам проведенного ВПД-аналиэа, проям ла тенденцию к снижению, начиная с 1986 года, саэааа - с 1984 1
а®*
1 Динамика промысховой смертности всех видов рыб по ито< гам виртуального популяционного анализа,изменялась ж протмвофал изменениям численности популяции.
Численность родительского стада вобжы,жереха,леща, саз1 судаха находилась в полной зависимости от состояния поподиевия, что идентифицировано на основании анализа ее динамики. Харахте) связи в системе "родители - потомки", жах и у осетровых рыб, соответствовал известно! кривой Ряхера.
Темпы убыли молоди полупроходных рыб, за исключением с< эана.в последние 10 лет исследований имели тенденцию ксниженю
I
Таблиц* 2
Показатели, использованные и полученные в ходе анализа состояния воспроизводства полупроходных рыб реки Ураж
! ! В и д ы р ы б
№! Показатели ! __
пп ^
*! 1вобда !жерех ! лещ !сазан !судак
1 Период исследований,лет 23 24 а 25 " 25
2 Возрастные группы, лет 3-11 ' 1-12 '■ ""2-12' ~ '2-19'"' 1-14 *:
3 Возраст максимальной
улавливаеыости промыслом 4 5 5 6 5
4 Средний коэффициент промысловой смертности 0;45 0,604 0,20 0;40 О'^ЗГ
- 5 -. Коэффициент- естествен-_____________________________________________________
ной смертности 0,40 0,40 ( 0,25 0,15 0,20
6 Среднее значение параметра смертности 0,Э0х 0,8бх 0,1<а 0,18х 0,42х Уэкз х 1/сутки Ю"13 Ю"13 ГО"13 Ю"12 ю"
7 Среднее значение пзрз-
------------метра - смертности-^.»—---------—_____________________________________________
I / сутки....... 0^0236 0;024б 0;028 05087 0;03С
Сравнительная характеристика темпов убыли всей молоди по-лупроходяых рыб показала, что по средним многолетним значениям их..близки между»собой такие.виды,.как.жерех и вобла (^«0,02 ), судак и лещ (р « 0;03 ), несколько особняком в этом ряду находилась молбдь сазана, имегщая самыевысокие показатели смерт ности по абсолютному значению (р « 0,087 ), к тому же з носдед-ние десять лет они имели тенденцию к увеличедаю (рис.2 ).
0.2
й ь
s
14 О
■г о
л ь о о в
1965
1975
1985
1995
Рис. 2 Динамика независящей от плотности смертности
молоди полупроходных рыб р. Урал в 1961 - 91гг.
3. Анализ влияния факторов гневней среды на воспроизводство рыб р.- Урал.
На основе оценок численности пополнения и численности нерссто-
* *
вого стаде, соответствующие показатели по хоторыы получены по результатам учетных съемок или восстановлены в ходе ретроспективного анализа данных промысдово - биологической статистики, нами прех принята попытка сравнить параметры темпов убыли молоди рыб с изменениями факторов внешней среды, определяющих урожайность пополне-
ВИЯ, Анализ факторов, влияющих на динамику параметров В{| и роста молоди, осуществлялся путем сопоставлений их зна| с динаиикой следующих показателей: годового стока реки, ного зимнего расхода воды, продолжительности ледостава, ледового похрова, максимального уровня воды в паводок, хот трации растворенного в воде кислорода в зимний период, макси| мальной схорости течения воды э половодье, максимального рас да воды в паводок, продолжительности весеннего паводка, .прой жительности периода оптимальных нерестовух температур вг вод| обеспеченности молоди рыб пищейСкормовой ресурс). Первые п| из вышеназванных факторов по установившимся представлениг условиях реки Урал в сочетании с загрязнением воды определ^ состояние зимовки производителей и отчасти молоди в русле Сочетавие'маловодности,с.продолжительным периодом ледостав^ толщиной льда, как правило, приводят к дефицит^'кислорода-рыбозииоваяьных ямах (Песериди, 197? ). Последние пять из торов среды, в основном, определяют продуктивность генерал (Ходоревская, 1981; Тарабрин и др., 1984; Каспийское море! Для выяснения роли уровня загрязненности ерадм нами такж] проведён "анализ-связи, смертности молоди с показателями сд ния в природной воде тяжелых металлов, н^епродуктов",* фтора,~соединений_азота и фосфора;о возможно» негативном нии их на увеличение смертности молоди 'ранеебыло высхаз{ предположение по результатам изучения условий воспроизвел свврюги в р. Урал (Криксунов, Мамина, 1994 ). :
Оценха сопряжённости изменений-параметров смертн - *-показателей.внеиней среды проводилась методом пояаговс грессионного анализа. Полученные"даннывгприведены~в-таб^ форме (табл. 3 ) и иллюстрированы на рисунках (рис.3 я'*
Таблица 3
Уравнения регрессии, отражающие связь параметра независящей
I.
от плотности смертности р с факторами внешней среды
Вид ! Уравнение регрессии при уровне значимости<0,05
Я
белуга £ -0,04? - 0,00003 х(паводковый уровень воды] 27,0
осетр р »0,(776 + 0,00012 х [зимний расход воды]- 0,00018 х
{паводковый уровень воды] + 0,039х (максимальная
скорость течения воды] * 60,0
севрюга£»0,0764 + 0,000232 х ( зимний расход воды} 49*0
иип £«020632 - 0;000039 х [паводковый уровень воды]-0,000174 х (толщина льда ]
вобла £«0,023709 + 0,00402 х {максимальная скорость течения воды]- 0,00075 х (годовой объем стока] 37,4 жерех £«0,0239 + 0,0039 х (максимальная скорость течения
воды}- 0,00073 х (годовой объем стока] 35,5
лещ £«0,032 - 0,000035 х зимний уровень воды -0,0000« х (зимний расход воды ] + 0,0007 х (концентрация кислорода в воде в зимний период } 76,45 сазан £»0,076 + 0,00023 х (зимний расходводы ] 47,25 Судак £-0,033 - 0,00052 х (годовой объем стока) 28,19
вобда £-0,0205 + 0,13097 х [концентрация меди в реке] +
0,00402 х (концентрация марганца в реке ] 48,72
жерех £»0,024482 + 0,03793 х(концентрация, меди в реке]+
0,02748 х ( концентрация марганца в реке ] 47;19
лещ £-0,024594 + 0*000549 х (концентрация нитратного
азота в морской воде ) 51,68
сазан £-0,07729 + 0,03806 х (концентрация аммонийного
азоГа в реке] + 0,323701 х (концентрация цинка
__ в реке} ' , . 79*1С
Судак £-©¿031345 + 0,00423 х(концентрация нефти в реке} 33,56
севрюга £«0;С7762 + 0,050093 х (концентрация фтора в реке]+
0,323701 х (концентрация цинка в реке] 63,0
севрюга £-0,74194 + 0,130943 х ( концентрация фенола в морской воде]+ 0,530868 х(концентрация цинка в морской воде.] 44.14
16 - '
71м $«ипс» Р1<*
1Е-1)
2 ..
.ПГИгцсЬф
зв
а «
.и.
Рис.'3" Связь смертности молоди сазана (I ) расходом воды рем Урал (2)
7953-Г9Т6 Г9В4
-Рис,Связь^смертностк молоди севрюги (I) с загрязнЗ нием воды Северо -Восточного Каспия фенолом С'
я цинхом ( 3 )
По результатам проведенного анализа выявлено, что степей развития хормового ресурса молоди севрюги связана с динамиков паводкового-расхода, воды: у - - 4,9101 х Ю8 + {б,7557 х Ю5 х паводковый расход воды]-14 * изменчивости показателя/определяется из-, менёниям* гидрологического.релимаполоводья.
?
Глава И. Обсуждение результатов.
Эффективность естественного размножения полупроходных рыб реки Урал по мнению ряда исследователей тесно связана с гидрологическим режимом в период половодья (Шуколюков, 1932; Танасийчук, 1952; Тэнасийчук, Воноков, 1959; Трифонов, 1963). Маловодные годы неблагоприятны не только для размножения рыб, но и для развития и роста их молоди (Ланге и др., 1977 ).Для 70 -ых годов наиболее высокая численность покатной молоди рыб в реке установлена при объеме стока не менее 8,5 куб.км (Песе-риди, 1972, 1973; Войнова и др., 1977; Стыгар,^ Тарабрин, I980J Тарабрин, 1981; Тарабрин и др., 1984 ). По результатам исследований в 1982 - 1965 гг. выявлена связь между, урожайностью мс лоди полупроходных рыб и продолжительностью половодья (Петров« Ахмедзянов, 1989 ). Высота и продолжительность половодья определяли не только величину нерестовых и нагульных заливаемых пл цадей, сроки захода производителей, на нерест, но и динамику с* та молоди, ее качественный и количественный состав. В годы с большим объемом стока молодь полупроходных рыб скатывалась более крупных размеров ( Беляева и др., 1989 ). Скорость прогрев воды в период нереста рыб на количественные показатели ската молоди с нерестилищ не влияла. •
Как можно заметить из выоеизложенного, биопродукционные процессы-в бассейне Каспийского моря связывают с влиянием тех или иных факторов внешней среды. Однако'регрессионные модели; лученные исследователями, в ряде случаев не лишены очевидных п тивбречий. Так, в работах Л. А. Белоголовой (1987, 1991 ) харак тер связи урожайности полупроходных рыб с показателями гидрожо гического режима отрицателен (чем больше объем водного стока, 10
например, тем меньие численность похатгаков ), а интерпретация связи, приведенная в тексте, свидетельствует'об обратном. При этом следует отметить, что в ряде работ по биопродуктивности реки есть указания о потери связи между качеством потомства и степенью освоения нерестилищ производителями осетровых с показателями водности (Тарабрия н др. ,1984; 1986 ). Следовательно, характер связи между урожайностью молоди и факторами внешней среды далеко не однозначен.для„всех видов, для всех периодов наблюдений ¿и в нем,могут отражаться процессы/ природа которых еще не
выявлена. ^■■- ___________
Полученные нами в ходе исследований данные-о связи между выживаемостью молоди рыб и гидрофизическими параметрами среды также указывают на сложность биопродукционных процессов.Лля наглядности полученные результаты сведены в корреляционную матрицу ( таблЮ -------------------—______________ч
' Таблица 4 ...
Связь между параметром сместности молоди рыб и фактореии внешней среды
Виды
Годовой сток
Паводковый уровень
Зимний уровень
. Зимний | расход
белуга-осетр севрюга
шип .......-
вобла
жерех
лея
сазан
судак
Примечание:
"уданных-видов, связь смертности модод^ загрязненностью водной~средыне обкару!
' Согласно полученных нами результатов, увеличение объема г< вого стока, уровня воды в период половодья и в период ледостав! оказывает положительное воздействие на выживаемость молоди воб;
гунекв, Zuijt*, jnrra г. /еша. Это соответствует ранее nt чеяным выводам исследователей; перечисленных выше.
Не получили подтверждения данные о связи урожайности попо; ния рыб с продолжительностью периода половодья, периода оптима;
нерестовых температур, с величиной расходов воды в паводок. Во:
но эта связь влияет не на количественные показатели урожайност!
нерации в виде параметров смертности, а на качественные - сред1
массу покатников, хотя относительно молоди севрюги характер cbj
противоречив: средняя масса мододи севрюги в последние годы не
, ражает положительного влияния показателей водности, но степень
вития кормового ресурса зависит от паводкового расхода воды. П]
ной неоднозначности выводов может быть нарушение экосистемы 6i
сейна, повлекшее за собой изменения, природа которых еще не яс1
К этому же ряду изменений, вероятно, принадлежит положительная
связь смертности севрюги, осетра и сазана с зимним расходом воз
По аналогии с данными по влиянию работы волжских водохранилищ i
условия зимовки рыб можно предположить, что воздействие высоки;
скоростей течения воды приводит к отклонениям в физиологически
'состоянии рыб, дегенерации половых продуктов, тем более, что ki
тво сбрасываемых с Ириклинского водохранилища вод отражает вес!
спектр загрязнений, имеющийся в бассейне.Подтверждением тому м<
жет служить обнаружение положительной связи между смертностью i
лоди рыб и уровнем загрязнения природных вод. За исключением м<
i
лоди белуги,осетра и шипа,для которых эта связь не обнаружена,] живаемость других видов проявила сопряженность с изменениями к< центрации в воде тяжелых металлов, фтора, фенола, нефтепродукт« соединений азота. 20
Глава 5 Состояние промысла рыб и перспективы
его развития в Урало - Каспийском районе
Формирование промысловых запасов осетровых осуществлялось за
вт естественного воспроизводства, эффективность которого в резуль-те сохрашекия стока реки',' ухудшения условий нагула в Северном
спии в период маловодья и падения уровня моря до отметки - 29 и
1973 - 1977 гг., невыполнения требований режима-оптимального
бодбвства, скизилась-до критических значений. Уловы осетровых рыб
" период 1978 -Л991,ггт. сократились более чем в пять раз - с 10,4.....
"1,75 тыс.т и сохраняют эту тенденциг в настоящее время. .
Динамика вылова полупроходных рыб также отразила колебания чис-
нности популяций. Наибольаие их уловы после 1967 г. приходились
1973 - 1975 гг..затем после ряда лет зимних заморов в реке резко '
зли с 6,2 тыс.т до С,16 тыс.т (1979 г.) и начали постепенно вос-
анавливатьсядо*исходного-уровня,..составив1989 г. 6,3 тыс.т.
По прогнозной оценке, полученной с учетом колебаний водности"*........
бассейне на ближайшие 10 - 15 лет, уловы осетровых будут снижать-
[ с 1,7 до 1,4 тыс.т/год; уловы полупроходиых рыб в 1^95 - 2010 гг.
'ставят 5,7 - 6,8 тыс.т с равномерным увеличением к концу срока.
:и этом уловы воблы, жереха, леща, судака приблизятся к уровне нала~80нГгодов,-сазана,-,.60-х годов, в основном за счет изъятия
•о запасов в предустьевом могском пространстве. "" .
".....Согласно.полученных нами в настоящей работе данных, проблему
(тимизации экологического состояния бвссейна- и поддержания на рав-
»весном уровне его продуктивности необходимо решить с учетом норм. >допотребленяя при сохранении качества водной среды. Лля этой цели
>жет послужить имитационная математическая модель численности по-гляций, основные параметры которой определяются'/"'исходя-из резуль- ... ^тов даниого-исследования.,Реализация практических рекомендаций по эхранению биопродуктивности района заложена в существующей' природоохранном законодательстве. •
выводы
' I. Обобщение материалов, характеризующих состояние природной среды в Урало - Каспийском районе, показывает, что за исследуемый период в нем произошли существенные изменения, связанные с увеличением водности, повышением уровня моря и усилением антропогенного воздействия. Водосборная площадь р. Урал в настоящее время оценивается как сильно загрязненная. Отмечено усиление процессов эвтрофикации, загрязнения водной среды солями тяжелых металлов, фенолом, фтором, нефтепродуктами.
2. Впервые получены количественные оценки основных популяционных параметров промысловых рыб р. Урал (обилия, темпов убыли, рос
. та, воспроизводства ). Рыбопродуктивность нерестилищ осетровы сократилась за последние 20 лет в пять раз при одновременном снижении численности покатников белуги и шипе в 5 раз, осетра в 10 раз, севрюги - в 20 раз. Общая численность и пополнение популяций воблы, жереха, леща, судака имеет тенденцию к снижению, начиная с 1986 года, сазана - с 1984 года. Зависимость в системе "родители - потомки", как у'осетровых, так и у полу проходных рыб, соответствует известной кривой Рикера.
3. Реконструирование значений параметров смертности молоди рыб в ранних стадиях развития позволило установить, что их динамика имеет тенденцию к возрастанию у.белуги, осетра, иипа в период
1988 - 1991 гг., у севрюг-и - 1983 - 1991 гг. Темпы убыли мояо * *
ди воблы, жереха, леща, судака, наиболее высокие в 1972 - 197 гг. (период маловодности р. Урал, сопровождавшийся зимними за морами), в последние десять лет наблюдений имели тенденцию к снижению. Смертность молоди сазана, по абсолютным значениям самая высокая среди полупроходных рыб, за тот же период (198с
- 199I гг. ) возросла с 0,072 до 0,12.
4. Среднемнсголетние оценки тейпов отмирания молоди у исследуемых видов рыб зарьировали с 0,024 до 0,089. Обнаружено, что по уровне смертности на ранних этапах развития близки между собой .такие вягн, как вобла и жерех; лещ и судак; белуга и яип;* севрю-
- га и сазан^'У"осетра,„темпы убыли отличались от таковых других видов молойгг-'--^,-:».^-
5. Сопоставление межгодовых изменений темпов отмиранияг молоди и основных гидрофизических показателей реки выявили положительную связь между выживаемостью молоди и величиной годового стожа" у воблы,жереха, судака. Установлено положительное влияние уров-
- ня-весеннего паводка на'выживаемость молоди белуги и шипа.уров-ня воды в сегжод" зимней.межени - на выживаемость молоди леща. Смертность молоди севрюги, сазана,' осетра.проявила статистически достоверную связь с зимним расходом воды в реке, —
6. На увеличение темпов убыли молоди негативное влияние оказывает загрязненность водной среды бассейна. Обнаружена сопряженность
- изменений параметров смертности молоди с увеличением концентрации. з »¿«Грежи-меди и марганца (вобла, жерех), аммонийного
~ азота и цинка (сазан), нефтепродуктов-(судак), фтора и цинка
(севрЕгаУ; ~темпы отмирания молоди некоторых видов рыб проявит-
ли также положительную связГ*сгухудшением среды обитания в Севере - Восточной Каспии: у. леща - с изменениями .концентрации
"■ ^ нитратного азота, у севрюги - фенола и цинка.
7. Обнаружено, что" рост-молоди севрюги связан с паводковым расхо-дом~8~реке.%иболее отчетливо эта саязь проявилась в начале 80-х годов, относительно-высокая водность реки в последние годы 'не оказала заметного влияния на объем кормового ресурса, что может свидетельствовать о негативных сдвигах в экосистеме.
L
8. В сложившейся экологической ситуации увеличение биопродукт ности бассейна в ближайшие 10 - 15 лет не ожидается. Уловы осетровых сохранят тенденцию х дальнейшему еохравению; выл воблы, жереха, ле«а, судака стабилизируется на уровне нача FQ~x годов. Добыча сазана по прогнозной оценке достигнет у ня начала 60-х годов, в основном за счет изъятия его запас в предустьевом морском пространстве.
Список работ по теме диссертации
1. Войнова И.А., Мамина K.M., Тарабрин А.Г, Масштабы естествен! воспроизводства осетровых Каспийского бассейна в условиях и:
ненного стока рек. /Материалы отчетной сессии ЦНИОРХа по ре:
татам работ в IX пятилетке (1971 - 1975 гг. ). Гурьев.1976.
с. II - 14. '
2. Мамина K.M. Изучение экологии нереста осетровых в нижнем те» . р.Урал и опенка его эффективности./Материалы отчетной сессир
ПНИОРХа. Гурьев. 1977. 5 с.
3. Криксунов Е.А., Мамийа K.M. Влияние водности реки Урал на aj тивность воспроизводства севрюги Acip«nser ileliatus ./£
росы ихтиологии. 1994. т.34. вып. 5. с. 662 - 665 .
4. Мамина K.M., Криксунов Е.А„; Куга Т.И. Загрязнение водной ср и воспроизводство промысловых рыб Урало - Каспия. / В печати
5. Мамина K.M., Криксунов Е. А., Куга Т.И. Оценка условий воспрс водства полупроходных рыб р. Ура*. / В печати / .
- Мамина, Клара Маулумовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1995
- ВАК 03.00.10
- Эколого-биологические особенности формирования запасов обыкновенного судака в Волго-Каспийском районе
- Морфоэкологическая изменчивость основных промысловых видов карповых рыб Каспийского бассейна
- Качественная структура, динамика численности, условия формирования и рациональное использование запасов сазана Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758) в Волго-Каспийском районе
- Современное состояние популяции русского осетра реки Урал и мероприятия по ее восстановлению
- Современное состояние и эколого-экономические перспективы развития рыбного хозяйства Западно-Каспийского региона России