Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биология и промысел окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции

ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Древетняк, Константин Владимирович, Мурманск

, . • / ' / /

(Л У ■ > ( , г — - / ¿«4? А

* 1 V V ' / ¡¿у" / 6-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО РЫБОЛОВСТВУ

ПОЛЯРНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА И ОКЕАНОГРАФИИ им. Н.М. КНИПОВИЧА (ПИНРО)

На правах рукописи УДК 597.585.2 (268.4)

Древетняк Константин Владимирович

БИОЛОГИЯ И ПРОМЫСЕЛ ОКУНЯ-КЛЮВАЧА НОРВЕЖСКО-БАРЕНЦЕВОМОРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

03.00.10 - ихтиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель к.б.н. Борисов В.М.

Мурманск 1999

Оглавление

стр.

Введение.................................................3

Глава 1. Материал и методика..............................8

Глава 2. Ареал............................................15

Глава 3. Структура популяции...............................24

3.1. Размерно-возрастной состав.....................24

3.2. Рост..........................................28

3.3. Темп полового созревания, соотношение полов .... 37

Глава 4. Батиметрическое распределение.....................44

Глава 5. Размножение......................................48

5.1. Нерестовые ареалы, сроки вымета личинок.......48

5.2. Индивидуальная плодовитость..................57

5.3. Популяционная плодовитость и урожайность поколений....................................62

Глава 6. Питание..........................................73

6.1. Питание личинок морских окуней................73

6.2. Питание молоди окуня-клювача . . . ............. 75

6.3. Питание взрослого окуня-клювача.............. 78

6.4. Пищевые потребности и рационы питания........82

Глава 7. Промысел.......................................85

7.1. Исторический обзор промысла.................85

7.2. Регулирование промысла......................93

7.3. Влияние промысла на структуру популяции..... 101

Глава 8. Состояние запасов.............................. 108

Заключение............................................. 112

Литература.............................................116

Приложение............................................156

Введение

Современное состояние рыбного хозяйства России, как отмечал П.А. Моисеев (1997), зависит прежде всего от результативности промысла в прилегающих к ее побережью морях и в значительно меньшей степени - от работы экспедиционного флота в открытых районах Мирового океана и у берегов других государств, а также от объемов вылова и выращивания гидробионтов во внутренних естественных водоемах и у морского побережья. Особенно отчетливо такое распределение промысловых усилий проявилось в последние годы. Россия по экономическим причинам резко сократила экспедиционный промысел в отдаленных районах. Практически весь отечественный флот ведет лов в районах, близких к портам базирования, когда основной промысел осуществляется в Баренцевом, Беринговом, Охотском и отчасти Японском морях. Такая расстановка флота, по-видимому, будет сохраняться в обозримом будущем (Дягилев, 1996; Трояновский, 1996; Моисеев, 1997). Все это может еще более негативно отразиться на состоянии запасов всех промысловых рыб Баренцева и Норвежского морей.

Традиционным и очень важным районом промысла, дающим около 20 % всего мирового вылова, является северо-восточная часть Атлантического океана (СВА) (Кузьмичев, 1975; Саускан, 1988; Моисеев, 1989). Однако СВА, и особенно Баренцево море, где долгое время осуществлялся весьма интенсивный облов традиционных объектов промысла, располагают биоресурсами, степень использования которых приблизилась к пределу. Чрезмерная интенсификация промысла в Баренцевом море многими государствами привела к значительному снижению запасов некоторых промысловых рыб (сайка, окунь золотистый, окунь-клювач), а в ряде случаев - к их полному истощению (мойва, черный палтус) (Атлантический океан, 1977, 1984; Алексеев, Лука, 1986; Шлейник, 1992).

В настоящее время вопрос рационального использования биологических ресурсов Баренцева моря, в том числе окуня-клювача норвежско-баренцевоморской

популяции, приобрел значение крупной научно-хозяйственной проблемы.

Окунь-клювач (синонимы: клюворылый морской окунь, клювач, глубоководный клювач) Sebastes mentella Travin, 1951 (рис. 1), обитающий в Баренцевом и Норвежском морях, относится к роду морских окуней - Sebastes Cuvier, 1829, семейства скорпеновые -Scorpaenidae Risso, 1826, отряд скорпенообразные - Scorpaeniform.es (Барсуков, 1968, 1972, 1981а, б; Линберг, Герд, Расс, 1980; Котляр, 1984; Литвиненко, 1985; Пятиязычный словарь..., 1989; Nelson, 1984).

В иностранной научной литературе, как отмечал С.Р. Робине с соавторами (Robins et al., 1986), окунь-клювач имеет названия: deep-water redfïsh, ocean perch, redfish, rosefish, beaked redfish, sharp-beaked redfish. Рабочей группой ИКЕС по изучению запасов морских окуней (Study group on redfish stocks) для окуня-клювача в 1992 г. было рекомендовано название - deep-sea redfish (Anon., 1992).

В водах Северной Атлантики промысловое значение морского окуня было и остается достаточно заметным. Общий среднемноголетний вылов окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции за 1965-1996 гг. составляет 56,7 тыс. т, максимальный наблюдался в 1976 г. - 269 тыс. т (Anon., 1998).

Продукция из окуня-клювача пользуется спросом и относится к деликатесной. Мясо окуня-клювача обладает высокими вкусовыми, питательными качествами и содержит значительное количество белка (в среднем 17,9 %). Окунь является прекрасным сырьем для производства продукции горячего, холодного копчения, вяленой и балыков, реализуется в охлажденном и мороженом виде (Травин, 1952; Миндер, Хоботилова, 1966; Промысловые рыбы..., 1981).

Приступая к выполнению настоящей работы, автор поставил перед собой цель расширить знания по биологии окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции и на основе полученных результатов представить рекомендации по рациональной эксплуатации исследуемой популяции.

Рис. 1. Окунь-клювач - ЭеЬа81е8 те^еПа Тгауш, 1951, ( самка, длина 34 см,

трал № 13, район Копытова (На), кв. 1984А, глубина 412 м, НИС КИ-8390 "Атлантида", рейс № 15, 25 апреля 1997 г.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить ряд задач:

- проанализировать многолетнюю динамику размерно-возрастного состава и структуры популяции, темпа роста и полового созревания окуня-клювача;

- собрать и систематизировать данные по батиметрическому распределению;

- уточнить положение репродуктивной зоны, изучить условия размножения и пространственно-временного распределения личинок;

- оценить плодовитость и уровни воспроизводительной способности исследуемой популяции;

- выявить и уточнить закономерности и особенности питания окуня-клювача;

- проанализировать историю развития и пути оптимизации промысла;

- количественно оценить уровни запаса окуня-клювача и объемы общих допустимых уловов (ОДУ) по годам.

•а*

Решение перечисленных задач приобрело особую актуальность и практическую значимость в связи с создавшимся в настоящее время положением с популяцией окуня-клювача Баренцева и Норвежского морей. После 20 лет интенсивной эксплуатации этого запаса в 90-е годы произошла его стабилизация на низком уровне. Поэтому на современном этапе с особой остротой встает проблема восстановления численности окуня и организации рационального использования этого ценного промыслового вида.

В 1940 г. в немецкой периодической печати появилось сообщение о том, что рыбаки, промышляющие в районе Исландии и о-ва Медвежий, отмечают в этих районах морского окуня, значительно отличающегося по внешнему виду и условиям обитания от обыкновенного морского окуня - Зебя^еу таппш Ь.

Сотрудники Полярного института, изучая новые и малоиспользуемые отечественным флотом районы (северо-западное побережье Норвегии, северо-западная часть Баренцева моря) в 1946 г., обнаружили, что на склонах Медвежинской банки и свале Маланг банки обитает морской окунь, отличающийся от таппш

большим диаметром глаза, наличием костного выроста на нижней челюсти, окраской (Бородатое, Травин, 1960). За несколько лет был собран материал, достаточный для систематической характеристики этой рыбы, и в 1951 г. В.И. Травин описал новый вид морского окуня - окунь-клювач (Sebastes mentella Travin) (Травин, 1951). Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых подтвердили правильность выводов, сделанных В.И. Травиным (Барсуков, Захаров, 1972; Schaefer, 1961; Templeman, 1961 и др.).

В процессе изучения биологии морских окуней были выявлены особенности их распределения, миграционный цикл, темп роста и полового созревания, размерно-возрастной состав. В этих исследованиях огромная роль принадлежит ученым Полярного института - Бараненковой A.C., Бергер Т.С., Захарову Г.П., Константинову К.Г., Кончиной Ю.В., Лукманову Э.Г., Мухиной Н.В., Сурковой Е.И., Сорокину В.П., Травину В.И., Третьяку В.Л., Шестовой Л.М. и многим другим.

Данные по биологии окуня-клювача Баренцева и Норвежского морей наиболее полно для своего времени отражены в двух сводных работах (Морской окунь клюворылый..., 1977; Барсуков, Шестова, Мухина, 1986)

Автор приступил к исследованиям окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции в 1987 г. За последующий десятилетний период был собран и проанализирован обширный собственный и литературный материал, обработаны данные лаборатории донных рыб Северо-Европейского бассейна ПИНРО, что позволило уточнить и раскрыть важные стороны биологии окуня-клювача. Результаты исследований и позиция автора по рациональной эксплуатации исследуемой популяции представлены в данной работе.

Глава 1. Материал и методика

Материал по окуню-клювачу собирался автором и сотрудниками лаборатории донных рыб СЕБ ПИНРО в 1987-1997 гг. в рейсах научно-исследовательских судов (НИС) ПИНРО и научно-поисковых судов (НПС) управления "Севрыбпромразведка" и ОАО "Рыбпрогноз" г. Калининграда. Объем материала, который был использован в диссертационной работе, представлен в таблице 1. Автор лично участвовал в 12 рейсах в качестве инженера-ихтиолога, пом. капитана по научной работе, начальника рейса.

Статистические районы ИКЕС и промысловые районы Баренцева моря приведены в Приложении на рис. 1 и 2 соответственно.

Сбор ихтиологического материала выполнялся донными и пелагическими тралами с ячеей 100-130 мм и вставкой в кутке трала с шагом ячеи 8 мм. Массовому промеру подвергали весь улов или при больших уловах - его часть. Сбор биологического материала проводили в соответствии с инструкциями, принятыми в ПИНРО (Инструкции и наставления, 1980). Ихтиологические работы включали полевой (палубный) и полный биологический анализ окуня-клювача. При палубном анализе на каждой траловой станции проводили массовые промеры, полевой анализ питания, определение пола и стадий зрелости половых продуктов. Из каждого улова промеряли не менее 300-350 экз. окуня-клювача. Измерения длины проводили от начала рыла до конца средних лучей хвостового плавника с точностью до 1 см. Промеры проводили раздельно по полу, данные объединяли в размерные ряды с классовым промежутком

Таблица 1

Объем материала, использованного в диссертации

Вид материала

Количество экземпляров

Массовый промер длины тела Полевой анализ питания Определение возраста Определение плодовитости Анализ половозрелости Количественный анализ питания

259829 87666 9397 52 29547 864

2 см.

Возраст окуня-клювача определяли по отолитам. Отолиты? перед просмотром разрезали на две части и обжигали (Anon., 1991, 1996).

Для оценки запаса окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции в апреле-мае 1992-1997 г. Полярным институтом выполнялись тралово-акустические съемки (TAC). Акватория съемки включает Маланг банку, район Копытова, Западный и Южный склоны Медвежинской банки, западную часть Нордкинской банки. Исследования Западного и Зюйдкапского желобов, Западного Шпицбергена зависят от ледовой обстановки в этих районах. В среднем акватория TAC составляла 25000 кв. миль. Были обследованы диапазоны глубин 220-750 м. Продолжительность контрольных тралений составляла 1 ч.

В основу траловых и акустических работ и обработки полученных результатов съемок положена методика, позволяющая обоснованно оценить донную и пелагическую составляющие рыбных скоплений (Мамылов, Серебров, Шевелев, 1989; Shevelev, Dorchenkov, Shvagzhdis, 1989; Shevelev, Dorchenkov, Mamylov, 1990). Анализ эхозаписей и их разделение по видам рыб осуществлялись по результатам тралений. В случае больших расхождений между фактическим уловом и ожидаемой величиной, рассчитанной по данным эхоинтегрирования, более достоверным считались результаты тралений (Методические рекомендации..., 1987).

Темп линейного и весового роста проанализировали у 2751 экз. окуня-клювача по материалам за 1992-1997 г. Годовые линейные (весовые) приросты получены как разность между средней длиной (средним весом) рыб двух смежных годовых классов. Относительный прирост, характеризующий интенсивность роста рыбы (Васнецов, 1934; Шмальгаузен, 1935; Брюзгин, 1969), вычисляли по методу В.В. Васнецова (1934, 1953а) и В.Л. Брюзгина (1960, 1969), используя формулу:

/ -/ ,

где Сп - относительный прирост, %;

1П - длина в возрасте п, см;

1п-1 - длина в возрасте п-1, см.

Стадии зрелости половых продуктов определяли по 9 балльной шкале зрелости для самок и по 6 балльной для самцов, разработанной В.П. Сорокиным (Инструкции и наставления, 1980; Сорокин, Шестова, 1988; Богокт, БЬ^оуа, Ьикшапоу, 1986). К половозрелым относили всех рыб, начиная с III стадии зрелости гонад. Для определения теоретического размера и возраста окуня-клювача, при которых становятся половозрелыми 50 % рыб в популяции, была использована логистическая кривая:

* 1 + еах+ь '

где: Рх - доля половозрелых рыб при длине (возрасте) х; х - длина (возраст) рыбы; а, Ь - коэффициенты.

При исследовании нерестовых ареалов и сроков вымета личинок окуня-клювача использованы данные ихтиопланктонных съемок, выполненных в северо-восточной части Норвежского и юго-западной части Баренцева морей в апреле-июле 1959-1990 г. Сбор и обработка материала проводились по стандартной методике, принятой в ПИНРО (Бараненкова, 1961). Длина личинок в момент вымета соответствует их длине в инларвальной стадии. Длина личинок окуня-клювача и окуня золотистого в инларвальной стадии имеет близкие значения, поэтому нами за начальную длину

окуней принята минимальная длина личинок каждого вида - 6-7 мм. В апреле-мае, июне-июле 1959-1990 г. , по данным ихтиопланктонных съемок, места нереста определяли по плотности распределения личинок длиной 6-7 мм и нерестящихся самок окуня-клювача и окуня золотистого с половыми железами в VIII стадии зрелости в марте-июне. Для уточнения сроков вымета личинок приведены данные о половозрелости самок морских окуней на нерестилищах в январе-июле 1976-1986 гг. В качестве показателя численности личинок использовано их среднее количество на 1 лов сетью ИКС-80.

Для изучения плодовитости окуня-клювача обработано 52 ястыка, собранных в январе 1992 г. у северо-западного побережья Норвегии. Отбирали самок с яичниками на 3-5 (икряных) стадиях зрелости. По мнению автора, определение плодовитости морских окуней следует проводить на ранних стадиях развития гонад (до 5 стадии включительно), так как у самок с яичниками в стадиях 6-8 наблюдается выбой предличинок, который происходит при подъеме трала под воздействием массы улова и изменяющегося давления (Лисовенко, 1965).

При подсчете плодовитости использована стандартная методика с учетом массы яичников с оболочкой (Дрягин, 1949; Иоганзен, 1955; Спановская, Григораш, 1976).

Терминология, использованная в настоящей работе, принята по Л. Е. Анохиной (1969), Г. В. Никольскому (1974), В. Д. Спановской (1976), В. Д. Спановской и В. А. Григораш (1976).

Индивидуальная абсолютная плодовитость (ИАП) - количество икринок, подготовленных к вымету одной самкой.

Абсолютная плодовитость (АП) - среднее количество икринок у самок какой-либо группы рыб (одного размера, и т.д.). Показатель АП соответствующей группы получен путем усреднения данных по ИАП рыб одного возраста, длины или массы.

Индивидуальная относительная плодовитость (ИОП) - количество икринок, приходящихся на единицу массы или длины конкретной самки.

Относительная плодовитость (ОП) - среднее количество икринок, приходящихся на единицу массы самок одной возрастной или размерной группы. Методически правильно относить количество икры к массе тела рыбы без внутренностей для исключения искажающего влияния наполненности кишечника пищей (Никольский, 1974). Для окуня-клювача использована общая масса, поскольку у большинства рыб желудки выворачиваются при поднятии их с глубины.

Популяционная плодовитость определена как сумма вкладов самок каждой возрастной группы в общее количество выметанных личинок.

В настоящей работе, с любезного разрешения Э.Г. Лукманова, также были использованы данные по ИАП окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции за 1981-1982 гг., которые были представлены в его статье (Лукманов, 1988).

Расчеты популяционной плодовитости (ПП), коэффициентов выживания, уровней ПП проведены по методике В.П. Серебрякова (Серебряков, Борисов, Алдонов, 1984; Serebryakov, 1988).

В работе использованы материалы по количественному питанию молоди окуня-клювача, собранные во время осенне-зимних съемок по учету молоди в 1989-1992 гг. Разделение молоди морских окуней по видам (Барсуков, Литвиненко, Серебряков, 1984; Magnusson, 1981; Power, 1985) проводилось в лабораторных условиях. Обработка желудков проводилась по общепринятым методикам (Мето�