Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов

Мельников, Сергей Петрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов
ВАК РФ 03.02.06, Ихтиология

Автореферат диссертации по теме "Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов"

На правах рукописи УДК 597.5:639.216.1(261)(268)

МЕЛЬНИКОВ Сергей Петрович

ОКУНЬ-КЛЮВАЧ ЗЕВЛЗТЕЗ МЕНТЕЫА АТЛАНТИЧЕСКОГО

И СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНОВ (ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА, БИОЛОГИЯ, ПРОМЫСЕЛ)

Специальность: 03.02.06 - ихтиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

1 4 МАР 2013

МОСКВА-2013

005050706

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП «ВНИРО»)

Научный консультант: доктор биологических наук

Булатов Олег Аркадьевич ФГУП «ВНИРО»

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Решетников Юрий Степанович ФГБУН «Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН»

доктор биологических наук, профессор Кузищин Кирилл Васильевич каф. ихтиологии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

доктор биологических наук Глубокое Александр Иванович ФГУП «ВНИРО»

Ведущая организация: Зоологический институт РАН

(ЗИН, г. Санкт-Петербург)

Защита состоится 22 марта 2013 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 307.004.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП «ВНИРО») по адресу: 107140, г. Москва, ул. Верхняя Красносельская, д. 17.

Факс 8-499-264-91-76, электронный адрес sedova@vniro.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии.

Автореферат разослан О 2 , 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

М.А. Седова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. В Атлантическом и Северном Ледовитом океанах из четырех видов морских окуней наиболее массовым и распространенным является окунь-клювач (Sebastes mentella Travin, 1951). За период с 1950 по 2010 гг. суммарный вылов морских окуней составил здесь около 22 млн. т (FAO, 2011), из которых более 85% приходилось на долю окуня-клювача. Вид имеет важное значение для рыбной отрасли Российской Федерации, его уловы в отдельные годы достигали 250-300 тыс. т. В большинстве районов промысел многовидовой с назначением суммарного ОДУ одновременно для двух-трех видов морских окуней. К настоящему времени многие некогда крупные запасы оказались истощены. Значительное сокращение вылова и обострение конкуренции между странами за данный ресурс остро поставили вопрос об эффективности применяемых мер управления промыслом.

Несмотря на относительно длительный период исследований и обширную научную литературу по окуню-юиовачу (Templeman, 1959; Янулов, I960, Kotthaus, I960; Захаров, 1969; Алтухов, 1974; Барсуков, 1981; Серебряков, 1984; Литвиненко, 1985; Павлов, 1992; Saborido-Rey, 1994; Алексеев, 2002; Roques et al., 2003 и другие), с 1960-х гг. не было подготовлено ни одной обобщающей сводки. Представленная в упомянутых работах информация по биологии вида, состоянию и структуре его популяций, относящаяся в основном к периоду их активного промыслового освоения, во многом устарела и нуждается в ревизии и систематизации. До настоящего времени остаются практически не изученными основные направления и факторы внутривидовой дифференциации окуня-клювача, имеющие большое значение для рационального использования этого ценного промыслового вида.

Реализация поставленной в соответствии с Концепцией развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 г. задачи «осуществлять управление водными биологическими ресурсами на принципах устойчивости и долгосрочности» возможна только на основе знаний о

популяционной организации вида, данных об особенностях биологии облавливаемых популяций, состоянии и динамике численности запасов, а также их реакции на изменяющиеся условия среды. В свете этого разрешение имеющихся в настоящее время проблем, связанных с разработкой научно обоснованных мер по долгосрочной и рациональной эксплуатации запасов окуня-клювача представляется весьма актуальным.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - формирование концептуальной основы для рациональной эксплуатации запасов окуня-клювача в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Уточнить популяционный состав и сформировать представления о популяционной структуре окуня-клювача.

2. Рассмотреть сезонную и межгодовую изменчивость в распределении окуня-клювача, протяженность и направленность его миграций в разных биотопах.

3. Выявить факторы, обуславливающие флюктуации численности поколений в период раннего онтогенеза.

4. Определить основные источники и механизм пополнения придонных и пелагических скоплений окуня-клювача.

5. Оценить многолетнюю динамику и современное состояние запасов.

6. Провести анализ современных мер регулирования донного и разноглубинного промысла окуня-клювача.

Положения, выносимые на защиту:

в пределах ареала окунь-клювач образует три популяции; окунь-клювач североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций подразделен на морфо-физиологически различающиеся придонную и пелагическую эпигенетические группы.

Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые при изучении популяционной организации окуня-клювача был выполнен

междисциплинарный синтез данных, полученных с применением основных методологических подходов, принятых в популяционной биологии. Впервые определены основные направления внутривидовой дифференциации окуня-клювача и факторы, их определяющие. Показано, что скопления окуня в различных биотопах (мезобентали и мезопелагиали) являются внутрипопуляционными эпигенетическими группами. Впервые выявлено существование нестерильной области выселения североатлантической популяции окуня-клювача, которая формируется в период теплых и аномально теплых лет путем миграции части половозрелых рыб из пелагиали севера моря Ирмингера в южную часть Норвежского моря.

С учетом влияния климато-океанологических процессов на пространственно-временное распределение рыб разработана принципиально новая схема, позволяющая описать процесс сезонных миграций окуня-клювача.

Получена новая информация по местоположению районов спаривания окуня-клювача крупнейшей североатлантической популяции. Установлено, что основная выростная область данной популяции расположена у восточного побережья Гренландии. Начало возвратных миграций в разные биотопы тесно связано со специфичной для рыб каждой из эпигенетических групп скоростью созревания половых продуктов.

Пересмотрены существовавшие ранее взгляды на направленность возвратных миграций окуня-клювача норвежско-баренцевоморской популяции. Установлено, что молодь из западной части Баренцева моря и архипелага Шпицберген пополняет не только придонные скопления, но и мигрирует в пелагиаль Норвежского моря.

по участкам, глубинам и сезонам промысла. Показано, что выделение «частных» ОДУ для внутрипопуляционных группировок в пелагиали может привести к коллапсу всей североатлантической популяции окуня-клювача.

С 1993 г. и по настоящее время данные диссертационной работы используются при подготовке позиции российской делегаций на сессиях НЕАФК и НАФО, заседаниях исследовательских и рабочих групп ИКЕС при оценке запасов, установлении ОДУ и разработке мер регулирования промысла окуня-клювача. Практическим воплощением результатов исследований автора является сохранение с 1996 г. российской квоты в пелагиали моря Ирмингера в объеме 25 % от величины ОДУ, что сопоставимо с квотами прибрежных государств. Представленные в работе данные, обосновывающие необходимость совместного регулирования пелагического промысла окуня, послужили основой принятого в 2002 г. соглашения между НЕАФК и НАФО, полностью учитывающего рыболовные интересы России. Разработанная схема сезонного ведения промысла способствует эффективной реализации отечественной квоты.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации представлены на отчетных сессиях Ученого совета и межлабораторных совещаниях ПИНРО (Мурманск, 1993-2009), научных конференциях Международного совета по изучению моря (ИКЕС) (1994-1999, 2002, 2003, 2007, 2009, 2011), сессиях Комиссии по рыболовству в северо-восточной Атлантике (НЕАФК) (Лондон, 2002, 2004, 2009), сессиях научного совета Организации по рыболовству в северо-западной Атлантике (НАФО) (Дартмут, 1998, 2001,2002, 2004,2005), 6-ой, 7-ой и 10-й Всероссийских конференциях по проблемам промыслового прогнозирования (Мурманск, 1995, 1998, 2009), 10-й Международной конференции по промысловой океанографии (Калининград, 1997), Северо-Западной рабочей группе (СЗРГ) ИКЕС (Копенгаген, 1994-2009), исследовательской группе ИКЕС по запасам морского окуня (Копенгаген, 1995, 1997, 1998, 2001, 2003, 2007, 2009), симпозиуме НАФО по глубоководным рыбам (Варадеро, 2001), сессиях Смешанной Российско-Исландской Комиссии по рыболовству (Москва, Рейкьявик, 2001-2009, 2011),

конференции ФАО «Deep Sea» (Квинстаун, 2003), рабочей группе НЕАФК по запасам окуня-клювача (Лондон, 2004), исследовательской группе ИКЕС по идентификации запаса и единиц управления морского окуня (Берген, 2004), исследовательской группе ИКЕС по определению возраста морского окуня (Виго, 2006), совещаниях НЕАФК по регулированию промысла окуня-клювача в морях Ирмингера и Норвежском (Лондон, 2006-2010), международном симпозиуме по динамике экосистем Норвежского и Баренцева морей (Тромсё, 2007), 2-ой международной научно-практической конференции по повышению эффективности использования водных биологических ресурсов (Москва, 2008), семинаре ИКЕС по структуре запасов морского окуня (Копенгаген, 2009), семинаре ВНИРО по популяционной биологии (Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 82 работы, в том числе 16 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК и 1 монография.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и списка литературы. Иллюстрирована 125 рисунками и включает 54 таблицы. Список литературы содержит 788 источников, в том числе 553 работы на иностранных языках. Общий объем работы составляет 416 страниц.

Личный вклад. Вклад автора заключается в обосновании и разработке программ научных исследований, организации и участии в экспедиционных работах, сборе и обработке первичных биологических данных, анализе и интерпретации полученных результатов, практических рекомендациях, представленных в международные рыболовные и научные организации.

Г.Г. Новикову, к.б.н. А.Н. Строганову, а также к.б.н. В.В. Шевченко, с которыми его связывает многолетнее сотрудничество. Неоценима помощь всех экипажей научно-исследовательских и научно-промысловых судов, на которых был осуществлен сбор научного материала. Автор искренне признателен зарубежным коллегам S. Cadrin, H-J. Ratz, С. Stranksy, F. Saborido-Rey, F. Gonzales, D. Garabana, T. Sigurdsson, K. Kristinsson, T. Johansen, K. Nedreaas, J. Reinert за плодотворное обсуждение проблем биологии и популяционной организации исследуемого вида.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ Общеизвестно, что многообразные факторы природной среды Мирового океана оказывают непосредственное воздействие на все стороны жизнедеятельности гидробионтов. Анализ представленных в данной главе литературных данных демонстрирует, что среда обитания окуня-клговача в северной части Атлантического и сопредельных морях Северного Ледовитого океанов охватывает ряд крупных географических регионов, находящихся в различных климатических зонах со специфическими особенностями рельефа дна и водных масс, что может способствовать биотопической обособленности разных группировок вида. Мощность и направленность существующей системы североатлантических течений (рис. 1) выступает одним из важнейших факторов, влияющих на распределение, воспроизводство и миграции окуня-клювача. Динамика водных масс определяет положение и пространственно-временную изменчивость фронтальных зон, протекание процессов подъема и опускания вод, и как следствие, уровень биологической продуктивности в различных районах. Участки повышенной био- и рыбопродуктивности формируются в пределах шельфа и материковых склонов Канады, Гренландии, Норвегии, Исландии, Фарерских и ряда других островов, а также в океанической пелагиали морей Ирмингера, Лабрадор и Норвежского.

Таблица 1. Объем проанализированного материала

Вид работ Количество экземпляров Годы наблюдений

Измерение длины тела рыб 1079847 1982-2009

Измерение длины тела личинок 16428 1982-1995

Анализ половой зрелости 154663 1982-2009

Определение содержимого желудков 121525 1982-2009

Определение возраста 43114 1982-2009

Анализ белкового полиморфизма 3802 1999-2007

Анализ микросателлитных последовательностей ДНК 613 2005-2009

При изучении репродуктивного цикла окуня-клювача использовали данные ихтиопланктонных съемок (ИПС), выполненных в пелагиали моря Ирмингера в апреле-мае 1982-1995 гг. Границы репродуктивного ареала определяли по распределению только что выметанных предличинок и самок окуня с половыми железами в VIII и IX стадиях зрелости.

Анализ микросателлитных последовательностей ДНК проводили в лаборатории популяционной биологии ВНИРО с помощью набора для выделения ДНК Wizard SV 96 Genomic DNA Purification System ("Promega", США). Исследования выполнены по 13 локусам: SEB9, SEB25, SEB31, SEB33, SEB45, Spi4, Spi6, SpilO, Smen5, SmenlO, Salí, Sal3, Sal4 (Roques et al., 1999b; Stefansson et al., 2009b). Оценки уровня генетического (ожидаемую (Не), наблюдаемую (Но) гетерозиготности) и аллельного разнообразия, проверку соответствия равновесию Харди-Вайнберга проводили в GenAlExó (Peakall et al., 2006). Программу Arlequin 3.1 (Excofïïer et al., 2005) использовали для оценки степени межвыборочной дифференциации на основании аллельных частот (Fst). GenAlExó также применяли для определения координат каждой выборки в пространстве главных компонент на основании матрицы попарных Fst и для оценки уровня дифференциации между объединенными выборками.

Изучение белкового полиморфизма выполняли на кафедре ихтиологии Биологического факультета МГУ в соответствии с принятыми методиками (Johansen et al., 1997). Было исследовано 9 ферментных систем: МЕР-1*, MDH*, PGI*, IDH*, LDG*, PGM-1*, SOD*, ESTD*, PGM-2*. Анализ генного разнообразия проводили с помощью программного пакета GENESTAT-PC.

Генетическая идентичность и генетические дистанции по ферментным локусам были расчислены по М. Нея (1972).

Данные по отечественному и международному вылову окуня взяты из официальных источников ФАО, НЕАФК и НАФО. Для расчета показателей вылова на усилие использованы базы данных судовых суточных промысловых донесений из ПИНРО, статистические отчеты ИКЕС, а также оперативные обзоры хода промысла ПИНРО и АтлантНИРО. Схема промыслового районирования зон Конвенций НЕАФК и НАФО представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Карта-схема районов НЕАФК и НАФО

Величину запаса окуня-клювача в пелагиали морей Ирмингера и Лабрадор оценивали с 1982 г. по данным отечественных и международных летних тралово-акустических съемок (TAC). Международные TAC выполняли по комбинированной методике с использованием акустического и тралового методов оценки (Anon., 2003b). При акустической оценке для расчета численности и биомассы использовали зависимость силы цели TS от длины L:

TS = 20*Lg L —71,3 Расчёт численности (N¡) и биомассы (W¡) окуня по i-размерным группам выполняли по формулам:

<SA>-A-q, Wi=N,-wi

где SA - акустические значения, м2/миля2;

А - площадь статистического квадрата размерами 45 широты и 1° долготы;

vv, - средняя масса по размерным группам;

q( - встречаемость.

При траловой оценке запаса траления проводили над звукорассеивающим слоем (ЗРС), внутри него и под ним. Результаты тралений над ЗРС применяли для получения регрессионной зависимости между уловами и акустическими значениями SA. Полученные данные использовали для оценки плотности распределения окуня по уловам тралений в ЗРС и под ним.

ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОКУНЯ-КЛЮВАЧА

Ареал окуня-клювача непрерывно простирается от Баренцева и Норвежского морей через открытые районы северной части Атлантического океана до побережья Канады (рис. 3). Пространственная дифференциация вида в районах шельфа и материкового склона изучена достаточно полно (Травин, 1951; Templeman, 1959; Сорокин, 1960; Henderson, 1968; Барсуков, Захаров, 1972; Чехова, 1972; Kosswig, 1977; Никольская, 1979; Ni, 1980; Ni, McKone, 1983; Серебряков, 1984; Барсуков и др., 1986; Atkinson, 1987; Saborido-Rey, 1994; Древетняк, 1999 и другие). Исследования в пелагиали на протяжении длительного периода проводили только на акватории моря Ирмингера на глубине менее 500 м (Павлов и др., 1984, Noskov et al., 1984; Herra et al., 1987; Pavlov et al., 1989a). Позднее было установлено, что окунь распределяется на значительно большей акватории и в более широком диапазоне глубин. Плотные концентрации были обнаружены не только в пелагиали моря Ирмингера, но и в морях Лабрадор и Норвежском. Нижняя граница вертикального распределения скоплений на северо-востоке моря Ирмингера достигает 1100 м, в остальных районах он встречается до глубины 600-800 м (Magnusson et al., 1995; Melnikov

ТПО не оказывают влияния на распределение кормовых организмов, обитающих на больших глубинах, вследствие чего положение области нагула окуня длиной более 40 см на севере моря Ирмингера остается неизменным (Меіпікоу, 2007а; Меіпікоу еї аі., 2007, 2009; Мельников, Карсаков, 2010).

Осенью в период спаривания в открытой части океана в диапазоне глубин 200-700 м формируются смешанные скопления из рыб со склонов Канады, Гренландии, Исландии, Фарерских о-вов и океанической пелагиали.

По результатам исследований автором предложена принципиально новая схема сезонных миграций окуня-клювача в разных биотопах Атлантического океана, учитывающая особенности современного этапа, характеризующегося повышенным теплосодержанием поверхностных вод (рис. 5).

аз-2 Е^Е-з ®.б

Рисунок 5. Схема сезонных миграций половозрелого окуня-клювача в Атлантическом океане в период повышенного теплосодержания поверхностных вод: 1 — область вымета предличинок; 2 - районы спаривания; 3 - окунь-клювач пелагиали длиной до 40 см; 4 - окунь-клювач пелагиали длиной более 40 см; 5 - окунь-клювач придонного слоя; 6 — район локальных миграций

ГЛАВА 4. РАЗМЕРНО-ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА И РОСТ

Установлено, что размерно-возрастной состав окуня-клювача специфичен для разных частей его ареала (рис. 6). В прибрежных районах северо-западной части океана окунь длиной менее 30 см в возрасте до 11 лет в массовом количестве распределяется на мелководных участках пролива Дэвиса. Средняя длина рыб вдоль побережья Канады увеличивается в широтном направлении от 25,3 см у о. Баффинова Земля до 37,4-38,5 см на Большой Ньюфаундлендской банке. В северо-восточной Атлантике у побережья Гренландии на глубине до 400 м преобладает молодь длиной 12-24 см в возрасте 3-6 лет. В меридиональном направлении вдоль материкового склона средние длина и возраст рыб увеличиваются, достигая у Фарерских о-вов соответственно 45,6 см и 21,1 лет. Выявленная изменчивость размерно-возрастного состава является косвенным показателем путей заселения разных районов мезобентали в северной Атлантике. Скопления в пелагиали морей Ирмингера, Лабрадор и Норвежского представлены окунем длиной 22-50 см в возрасте от 6 до 24 лет (Melnikov et al., 2004; Мельников, 20066; 2009а; Мельников, Древетняк, 2010).

Для пелагических и придонных скоплений в целом характерно увеличение длины и возраста рыб с глубиной. Доказана необоснованность мнения исследователей (Magnusson et al., 1995), утверждавших, что различия в размерно-возрастном составе окуня на разных глубинах свидетельствуют о существовании в пелагиали моря Ирмингера двух отдельных запасов. Установлено, что в слое до 500 м скопления формируются за счет рыб в возрасте 6-18 лет. На глубине более 500 м скопления представлены особями в возрасте 6-25 лет, из которых около трети старше 18 лет. Такой характер распределения по вертикали обусловлен возрастной избирательностью питания окуня и вертикальной зональностью распределения кормовых организмов (Melnikov, 1998; Мельников, 1999а, 19996; Мельников и др., 2010).

Наши исследования не подтверждают мнение ряда специалистов (Stransky et al., 2005; Anon., 2006b, 2008c) о чрезвычайно низкой скорости линейного роста окуня-клювача вплоть до полного прекращения после

Ирмингера между 54-58° с.ш., 38-50° з.д. Массовая копуляция рыб здесь проходила в сентябре - начале октября на глубинах от 200 до 400 м. Северный район находился над западными склонами хребта Рейкьянес между 62-65° с.ш., 25-34° з.д. на глубине от 500 до 700 м. Со стабилизацией ТПО после 2007 г. отмечается смещение южного района спаривания из моря Лабрадор в зону Гренландии (Melnikov, 2007а; Мельников, 20086; Мельников, Попов, 2009).

5.2. Вымет предличинок По данным литературных источников (Baranenkova, Khokhlina, 1961; Bainbridge, Cooper, 1971; Барсуков, 1972; Kosswig, 1977; Magnusson, 1977; Литвиненко, 1984; Ni, Sandeman, 1984; Носков и др., 1985; Барсуков и др., 1990; Reinert, 1990; Древетняк, 1999), результатам международных и российских ИПС (Glover, 1967; Henderson, 1968; Anderson, 1981; Серебряков, 1984; Pavlov et al., 1989a; Shibanov, Melnikov, 1994; Nedreaas, 1995; Melnikov et al„ 2001) автором сделан вывод о существовании трех географически обособленных и устойчивых во времени мест массового вымета предличинок окуня-клювача: на банке Флемиш-Кап, в морях Ирмингера и Норвежском.

Над банкой Флемиш-Кап нерест отмечается с середины марта по начало мая в диапазоне глубин 350-800 м при температуре воды 4-6 °С. В Норвежском море вымет предличинок происходит в те же сроки в пелагиали вблизи континентального склона между 71-79° с.ш. и 11-16° з.д. на глубине 400-500 м при температуре воды 5,0-7,5 °С. В море Ирмингера обособленных участков нереста не выявлено. Вымет начинается в апреле в южной части моря при температуре воды 5,5-6,5 °С. По мере прогрева вод процесс нереста развивается в северо-восточном направлении вдоль хребта Рейкьянес и завершается в конце мая в водах Исландии. Вне зависимости от местоположения и глубины вымета, а также принадлежности к пелагической и придонной группам, предличинки окуня-клювача выносятся в поверхностный слой океана.

S.3. Дрейф личинок и мальков, смертность в раннем онтогенезе Продолжительность пелагического этапа развития молоди составляет от полугода до двух лет и определяется удаленностью нерестилищ от мест ее

2010). В первой группе массовое созревание рыб отмечается при длине 29-33 см и возрасте 9-12 лет, во второй - при длине 35-43 см и возрасте 14-19 лет.

Скорость полового созревание окуня в разных частях гетерогенного по условиям окружающей среды ареала неодинакова. Вдоль побережья Канады отмечена ее широтная изменчивость. На севере у Баффиновой Земли все самки даже при достижении максимальных размеров были незрелыми. Если у п-ва Лабрадор длина самцов и самок, при которой наступало массовое созревание, составляла 28 и 43 см, то южнее на банке Флемиш-Кап - соответственно 22 и 31 см. В прибрежье северо-восточной части океана темп полового созревания менялся в меридиональном направлении. Массовое созревание рыб у склонов Исландии происходило при длине на 3-4 см меньше, чем у Фарерских о-вов. Отмечена широтная изменчивость темпа полового созревания рыб в пелагиали морей Ирмингера и Лабрадор. В центральных и южных районах массовое созревание окуня наступало при длине 29-31 см, в то время как в 200-мильной исключительной экономической зоне (ИЭЗ) Исландии - при длине 32-33 см.

5.5. Формирование пополнения Недостаточная изученность регуляторного механизма пополнения окуня-клювача долгое время не позволяла оценить обоснованность мер эксплуатации его запасов. В этой связи были проведены работы по идентификации основных источников пополнения придонных и пелагических скоплений окуня.

Осевшая на мелководных участках банки Флемиш-Кап молодь окуня по мере роста перемещается на большие глубины, пополняя скопления распределяющихся там половозрелых рыб (Saborido-Rey, 1994; Vaskov, 2002).

Установлено, что пополнение скоплений на остальной акватории Атлантики происходит из двух основных источников, сформированных за счет выноса личинок и мальков из пелагиали моря Ирмингера. Прибрежные районы северо-западной части океана пополняются молодью со склонов о-ва Баффинова Земля и северного побережья п-ва Лабрадор. Шельф и мелководные участки восточного побережья Гренландии являются главным источником пополнения скоплений в северо-восточной части океана (Мельников, 2008а).

На основании анализа биологических и генетических данных нами была уточнена направленность возвратных миграций окуня на акватории Норвежского и Баренцева морей. Установлено, что часть быстро созревающих рыб из выростной области Медвежинско-Шпицбергенского района мигрирует не только в западную часть Баренцева моря и на склоны Норвегии, но и в пелагиаль Норвежского моря (Ме1шкоу е1 а1., 2008; Мельников, Древетняк, 2010; Строганов и др., 2010).

ГЛАВА 6. СТРУКТУРА ВИДА 6.1. Генетическая дифференциация

На начальном этапе популяционно-генетических исследований окуня-клювача широкое применение получило изучение белкового полиморфизма (Дущенко, 1986; №<1геааз, №ус!а1, 1989, 1991; Ммпзеп е1 а1„ 2000). Нами впервые был выполнен анализ частот аллелей генов, кодирующих белки, в выборках, собранных в пелагиали моря Ирмингера по всему диапазону глубин распределения скоплений с интервалом 100-200 м (Ме1шкоу е1 а1., 2003, 2004, 2006, 2007; ЫоуИсоу е1 а1., 2006; Строганов и др., 2008; Мельников и др., 2010). Всего было изучено 9 ферментных систем. Полученные значения межпопуляционной генетической дифференциации, генетической идентичности и генетических дистанций между выборками свидетельствовали о генетической общности окуня-клювача в пелагиали. Увеличение частоты встречаемости аллеля МЕР-2*100 происходило равномерно с увеличением глубины взятия проб. Отмечаемое рядом исследователей (1оЬапзеп е1 а1., 1997) возрастание частоты «доминирующего» аллеля на разных горизонтах может быть связано с постепенной миграцией рыб на большие глубины и лучшей выживаемостью особей-носителей этого аллеля.

Анализ биохимических маркеров проб из пелагиали Норвежского моря показал, что генетически слабо дифференцированная группировка окуня этого района по составу и характеру распределения аллелей ферментных локусов на достоверном уровне не отличается от рыб из пелагиали севера моря Ирмингера (Ме1шкоу с1 а1., 2008; Строганов и др., 2009).

При выполнении анализа микросателлитных последовательностей ДНК, обладающих, в отличие от белковых маркеров, высоким уровнем полиморфизма, нами было исследовано 13 локусов в пробах из моря Ирмингера (Зеленина и др., 2011; 7е1сгипа й а1., 2011). Опровергнуто утверждение зарубежных специалистов (1оепзеп, 2002; 51еГап83оп е! а1., 2009а) о существовании в пелагиали двух генетически обособленных популяций окуня-клювача. В выборках в основном соблюдалось равновесие Харди-Вайнберга. Значения наблюдаемой гетерозиготности в выборках до 500 м и более практически не отличались (0,7185 и 0,7171 соответственно). При проведении попарных сравнений выборок значения Р5, варьировали от 0 до 0,057. Значения попарных не коррелировали с географической локализацией и глубиной взятия выборок. Уровень достоверности значений Р5( указывал на наличие в ряде случаев значимых различий. При этом достоверно различающиеся пары выборок относились как к одной батиметрической зоне, так и к разным. Анализ главных компонент не выявил четкой пространственной и батиметрической кластеризации выборок по микросателлитным локусам (рис. 8).

ДАІОІ „-„л ^"Дг" .......... \ ▼ V«» _

оми " і Д*« V V®64 А А*** Да«7 В61 '•■.. У»«

А-1 Т-2 Д-3 <7-4 0-5 4-6 Рисунок 8. Расположение выборок окуня-клювача в пространстве главных компонент: пелагиаль моря Ирмингера севернее 59° с.ш.: 1 - до 500 м, 2 - более 500 м; пелагиаль моря Ирмингера южнее 59° с.ш.: 3 - до 500 м, 4 - более 500 м; 5 - пелагиаль Норвежского моря; 6 - банка Розенгартен. Пунктиром соединены пары выборок, взятых в разные годы в точках с близкими географическими координатами

На основании выполненного нами частотно-аллельного анализа таких генетических маркеров генотипического состава природных популяций, как аллозимы и микросателлиты, а также количественной оценки степени дифференциации сделан вывод о генетической однородности скоплений окуня-клювача в прибрежных районах и океанической пелагиали практически на всей акватории (за исключением банки Флемиш-Кап) северной Атлантики. Канадские специалисты придерживаются сходной точки зрения (Roques et al., 1999а, 1999b, 2001,2002).

6.2. Популяциоипая организация

Знание популяционной структуры вида является необходимым условием организации рационального промысла рыб, а также при рассмотрении проблем динамики численности и прогнозов состояния их запасов. Вместе с тем определение самого понятия «популяция» до настоящего времени остается дискуссионным, что связано как с многообразием природных биологических систем, так и наличием различных дисциплинарных подходов в их изучении. В ходе исследований внутривидовой организации окуня-клювача автор исходил из принятых большинством специалистов взглядов на популяцию как элементарную эволюционирующую единицу вида, важнейшими свойствами которой являются самовоспроизводство, преимущественно внутригрупповой обмен генами между особями и наличие уникальной экологической ниши (Dobzhansky, 1955; Майр, 1968, Тимофеев-Ресовский и др., 1973, Алтухов, 1974; Мина, 1986; Яблоков, 1987; Глубоковский, 1987, 1995). Исходя из уникальности каждого из видов, элементы иерархии их популяционной структуры не могут быть одинаковыми (Макоедов, Коротаева, 1999).

После выделения в 1951 г. окуня-клювача в самостоятельный вид изучению его популяционной структуры было посвящено большое количество публикаций. Однако представленные в этих работах выводы о популяционном составе и структуре вида, основанные на использовании ограниченного числа методических подходов, изменчивости отдельных признаков и биологических показателей, были достаточно противоречивы. В большинстве случаев

отсутствовали объяснение механизма изоляции между выделяемыми популяциями, информация о границах и функциональной подразделенности их ареалов, данные о сезонных и онтогенетических перемещениях рыб.

Впервые при изучении внутривидовой дифференциации окуня-клювача автором был использован широкий комплекс собственных и литературных данных, полученных с применением генетического, биохимического, онтогенетического, морфологического и экологического направлений изучения популяций. Особое внимание было уделено выявлению разнообразных форм изоляции между потенциальными популяциями. В ходе анализа закономерностей формирования самовоспроизводящихся группировок учитывались такие особенности биологии и экологии окуня-клювача как длительная пелагическая стадия в раннем онтогенезе, высокая миграционная активность половозрелых особей и его экологическая пластичность. Было изучено влияние климато-океанологических процессов на интенсивность обмена особями между популяциями. Также были проанализированы данные по белковому полиморфизму, микросателлитным последовательностям ДНК, морфометрии, составу фауны паразитов и степени зараженности ими, химическому составу и форме отолитов.

По результатам проведенных комплексных исследований автором выделено три относительно обособленных популяции окуня-клювача: североатлантическая, флемиш-капская и норвежско-баренцевоморская (рис.

9).

Ареал крупнейшей североатлантической популяции окуня-клювача охватывает материковые склоны по обе стороны океана от п-ва Новая Шотландия до Фарерских о-вов, а также пелагиаль морей Ирмингера, Лабрадор и Норвежского. Популяция находится в пределах крупномасштабной циркуляционной системы, сформированной СевероАтлантическим, Ирмингера, Восточно- и Западно-Гренландским и Лабрадорским течениями, что способствует ее относительной обособленности от других самовоспроизводящихся группировок вида и формированию в

-75° -55° -35° -15° 5° 25° 45°

■1-1 Ш^-2 ^3-4

Рисунок 9. Популяционный состав и функциональная структура ареала окуня-клювача в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах: 1 - область репродукции; 2 - выростная область; 3 - область нагула; 4 — область нестерильного выселения североатлантической популяции

процессе эволюции уникального генофонда. Репродуктивная область расположена в пелагиали морей Ирмингера и Лабрадор. Выростная область расположена на мелководье Баффиновой Земли, Лабрадора и Гренландии. Популяционное единство обеспечивается за счет выноса личинок и мальков из зоны репродукции и последующего расселения молоди в период планктонной стадии на обширной акватории. Высокая миграционная активность окуня способствует обмену генами в едином центре репродукции между особями из разных частей популяционного ареала. Этим объясняются незначительные генетические различия у рыб на акватории протяженностью свыше 6000 миль.

Вторая по численности норвежско-баренцевоморская популяция окуня-клювача занимает больший ареал, чем считалось ранее, включающий в себя материковые склоны Норвежского и Гренландского морей, западную часть Баренцева моря и пелагиаль Норвежского моря. Репродукционная, выростная и

Адекватное представление о внутривидовой дифференциации окуня-клювача в части ареала, находящейся под наибольшим воздействием колебаний климато-океанологических процессов - в океанической пелагиали - возможно на основе предложенной М.К. Глубоковским и Л.А. Животовским (1986) модели флуктуирующих стад. Отмечаемое в период роста теплосодержания поверхностных вод увеличение протяженности миграций окуня к местам нагула и спаривания (Мельников и др., 2009; МеЫкоу й а1., 2009) приводит к расширению ареала североатлантической популяции. С повышением температуры воды часть половозрелых рыб из пелагиали на севера моря Ирмингера совершают необратимую миграцию в южную часть Норвежского моря, формируя нестерильную область выселения. Односторонняя направленность миграций подтверждается данными генных частот по микросателлитным и ферментным локусам, а также по ряду биологических показателей и составу фауны паразитов (Ме1ткоу е1 а1., 2008; Мельников, Древетняк, 2010; Строганов и др., 2010; Бакай, 2011; Зеленина и др., 2011). В области нестерильного выселения формируются смешанные скопления из рыб североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций. Точные данные о величине межпопуляционного обмена особями и генами отсутствуют. С наступлением периода похолодания интенсивность обмена и пополнения области нестерильного выселения существенно уменьшается.

Изучение популяционной структуры окуня длительное время было затруднено ввиду его уникальной, по сравнению с другими морскими окунями, приспособленности к обитанию как в придонном слое, так и в океанической пелагиали. В ходе исследований автором установлено, что в пределах североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций окунь-клювач подразделен на придонную и пелагическую эпигенетические группы (МеЫкоу, 2003, 2004, 2007а; Мельников, 2005, 2006а, 2008а). Формирование названных дискретных групп свидетельствует о существовании еще одного, помимо популяционного, эпигенетического направления во внутривидовой дифференциации окуня-клювача.

Одним из основных направлений эпигенетической дифференциации окуня-клювача является онтогенетическое, когда происходит разновременное половое созревание разных особей. Рыбы в пелагиали достигают половой зрелости, в целом, на 5-7 лет раньше, чем в придонном слое (Глава 5). Нельзя исключить, что формирование альтернативных жизненных циклов у окуня может быть связано с наследственной предрасположенностью особей к разной скорости созревания половых продуктов. Другое направление эпигенетической дифференциации - биотопическое - проявляется в приуроченности дискретных групп к разным биотопам. Окунь придонной группы нагуливается и зимует в мезобентали, окунь пелагической группы - в мезопелагиали. Такая дифференциация по биотопам ведет к трофической специализации и снижению конкурентных отношений между особями из этих эпигенетических групп.

Несмотря на обитание окуня в разных биотопах и физиологический полиморфизм, указанные различия между эпигенетическими группами не являются межпопуляционными, поскольку в период размножения они формируют смешанные скопления. Пополнение придонных и пелагических скоплений происходит из общих источников (Глава 5). Между особями склона и пелагиали не выявлено значимых различий в частотах аллелей генов (Глава 6), а также обнаружено высокое сходство по 19 морфометрическим признакам (Anon., 2004b), химическому составу и концентрации ряда элементов (Li, Sr, Mg, Ва) в отолитах (Stransky et al., 2005).

Высокая экологическая пластичность окуня-клювача возникла в ходе длительного эволюционного развития вида. Видообразование морских окуней, предок которых обитал в прибрежной зоне, проходило при отсутствии между ними пространственной изоляции (Барсуков, 1981а, 19816). Известно, что конкурентные отношения между близкородственными видами являются одним из проявлений естественного отбора и могут привести к освоению ими новых трофических цепей и формированию экологического разнообразия (Grant, 1972; Тимофеев-Ресовский и др., 1973; Diamond, 1978; Miller, 1980; Abramsky, Sellah, 1982). Во многих случаях репродуктивная изоляция между вновь

образованными видами происходит по комплиментарному измерению (Джиллер, 1988), что наглядно демонстрирует характер батиметрического распределения морских окуней, у которых увеличение глубины обитания отмечается в ряду «малый окунь - американский окунь - золотистый окунь -окунь-клювач». Наиболее глубоководное местоположение окуня-клювача можно рассматривать как эволюционное приспособление для нивелирования межвидовых конкурентных отношений за ограниченный кормовой ресурс.

Снижение межвидовой конкуренции у морских окуней в результате их дифференциации по глубинам вдоль континентального склона привело у окуня-клювача к усилению внутривидовой конкуренции. Его дальнейшая эволюция в направлении колонизации нового для рода ¿»е^да/ау экологического пространства - океанической пелагиали — способствовала снижению конкуренции внутри вида. Для приспособления к обитанию в толще вод у него, в отличие от предковой формы, произошел ряд морфологических изменений, улучшивших остойчивость: толщина тела, длина головы и шипы в верхней ее части уменьшились в размерах. Усложнение экологической структуры вида, произошедшее в результате заселения разных биотопов и адаптации к широкому диапазону условий внешней среды, существенно увеличило разнообразие кормовых ресурсов за счет специализации в питании. В отличие от таких традиционных кормовых объектов в придонном слое, как эвфаузииды, гиперииды и креветки, в пелагиали окуиь стал активно потреблять мезопелагических рыб, копепод и молодь головоногих моллюсков.

Имеющиеся данные свидетельствуют, что на современном этапе филогенетическая дивергенция вида протекает в направлении образования двух морфо-физиологических форм. Возникновению внутрипопуляционного полиморфизма, как одного из ключевых факторов изменения генотипического состава популяций и начала его микроэволюционных преобразований, способствует разнонаправленность векторов отбора в различающихся по экологическим условиям биотопах. Рыбы придонного слоя и пелагиали существенно различаются по такому физиологическому показателю, как

скорость полового созревания. И хотя две эпигенетические группы схожи фенетически, меньшие высота и толщина тела у рыб в пелагиали (ОагаЬапа, 2004) говорят в пользу отбора по этим признакам, способствовующим улучшению обтекаемости и плавучести. Также по результатам исследований белкового полиморфизма установлены достоверные различия в частотах аллеля 1уГОН*20 у рыб склонов и пелагиали моря Ирмингера (Ме1шкоу й а1., 2007).

ГЛАВА 7. ЗАПАСЫ 7.1. Подходы к выделению единиц запаса Всего в пределах ареала вида в настоящее время НЕАФК и НАФО выделяют 11 единиц запаса морских окуней, в состав которых входит окунь-клювач (табл. 2).

Таблица 2. Единицы запасов окуня-клювача, выделяемые НЕАФК и НАФО

в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах

Единица запаса Видовой состав

пелагиаль моря Ирмингера (до 500 м) (подрайоны ИКЕС V, XII, XIV; районы НАФО 1, 2) окунь-клювач

пелагиаль моря Ирмингера (более 500 м) (подрайоны ИКЕС V, XII, XIV; районы НАФО 1,2) окунь-клювач

склоны Исландии (подрайоны ИКЕС V, XIV) окунь-клювач, золотистый окунь

восточное побережье Гренландии (подрайон ИКЕС XlVb) окунь-клювач

зап. часть Баренцева моря, побережье Норвегии (подрайоны ИКЕС I, II) окунь-клювач

пелагиаль Норвежского моря (подрайоны ИКЕС Ilal, Ilbl) окунь-клювач

западное побережье Гренландии (подрайон НАФО 1) окунь-клювач, золотистый окунь

склоны п-ва Лабрадор, Северная Ньюфаундлендская банка (подрайон НАФО 2, микрорайон ЗК) окунь-клювач, золотистый окунь, американский окунь

банка Флемиш-Кап (микрорайон НАФО ЗМ) окунь-клювач, золотистый окунь, американский окунь

вост. часть Большой Ньюфаундлендской банки (микрорайоны НАФО 3L, 3N) окунь-клювач, золотистый окунь, американский окунь

юго-зап. часть Большой Ньюфаундлендской банки (микрорайон НАФО 30) окунь-клювач, золотистый окунь, американский окунь

Выделение запасов окуня-клювача происходило с учетом межгосударственных границ, промыслового районирования и истории развития рыболовства без достаточного биологического обоснования (Мельников, 2006а). Во внимание не было принято нашедшее широкое применение в современной практике рыбохозяйственных исследований определение природной популяции как основной единицы эксплуатации (Book, 1981; Ihssen et al., 1981; Kutkuhn, 1981; Алексеев, 1984; Яблоков, 1987; Hilborn, Walters, 1992; Carvalho, Hauser, 1994; Secor, 1999; Waldman, 1999; Cadrin et al., 2005).

Высокое морфологическое сходство окуней рода Sebastes, затрудняющее определение видового состава уловов, явились причиной того, что в прибрежных районах северо-западной Атлантики выделение запасов осуществлялось не раздельно по видам, а для групп морских окуней, включающих в себя окуня-клювача, американского и золотистого окуней (Atkinson, 1987b). В море Ирмингера при идентификации запасов окуня-клювача было использовано его деление на три так называемые «типа» с неясным популяционным статусом (Anon., 1998). В соответствии с исландским законодательством окунь-клювач и золотистый окунь составляют единый запас склонов Исландии (Anon., 2006а). В Норвежском и Баренцевом морях придонные скопления вида на протяжении длительного периода рассматривались как единый запас, что соответствовало представлениям о существовании в районе единой популяции. С развитием в начале 2000-х гг. промысла в пелагиали Норвежского моря скопления окуня-клювача были выделены в отдельную единицу запаса (Anon., 2008d).

Выделение шести запасов, состоящих из комплекса видов морских окуней с единым ОДУ, у каждого из которых видоспецифичными являются показатели плодовитости, общей продолжительности жизни и репродуктивного периода, не может быть признано соответствующим популяционному подходу. Поэтому многовидовой промысел не только биологически не обоснован, но и экономически не выгоден, поскольку повышает риск перелова одних видов и недоосвоения других.

7.2. Состояние запасов

Величина запасов окуня-клювача подвержена значительным межгодовым колебаниям, что связано с воздействием промысла, отсутствием регулярного пополнения урожайными поколениями и колебаниями окружающей среды (Мельников, 2006а). При оценке их состояния используют методы прямого учета (ихтиопланктонные, акустические и тралово-акустические съемки) и методы математического моделирования, базирующиеся на биологических показателях и данных промысловой статистики.

В северо-западной Атлантике достоверные оценки численности и биомассы окуня-клювача отсутствуют, поскольку запасы там представляют собой комплекс разных видов морских окуней. Согласно данным съемок стран ЕС запас у западного побережья Гренландии находится на низком уровне и не превышает 13 тыс. т (Jorgensen, 2010). Материалы донных траловых съемок России, Канады и Испании показывают, что в северо-восточной части Большой Ньюфаундлендской банки в начале 1990-х гг. биомасса рыб не превышала 30 тыс. т. Пополнение запаса урожайными поколениями 2005-2006 гг. обусловили его рост в последнее десятилетие. В юго-западной части банки отмечаемый в 2003-2010 гг. рост биомассы с 19 до 104 тыс. т связан с появлением в 2001 г. высоко численного поколения (Rideout et al., 2010). Согласно результатам съемок стран ЕС биомасса морских окуней на банке Флемиш-Кап в 2006 г. достигла своего исторического максимума в 480 тыс. и затем снизилась до 300 тыс. т (Anon., 2010b). В северо-восточной части океана у склонов Исландии биомасса морских окуней с 2001 г. неуклонно снижается и сейчас находится на стабильно низком уровне менее 100 тыс. т (Anon., 2010с).

Крупнейший запас окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера ИКЕС с 2009 г. оценивает раздельно по двум единицам управления: «мелководной» и «глубоководной». Результаты акустической оценки показывают снижение биомассы окуня с 2,6 млн. т в 1995 г. до 0,1 млн. т в 2011 г. Траловая оценка в 2001-2011 гг. показывает уменьшение запаса с 1,1 до 0,5 млн. т. Полученные

оценки, по мнению ИКЕС, свидетельствуют об ухудшении состояния запаса и необходимости ограничения пелагического промысла (Anon., 2009е).

Нами установлено, что динамика пелагического запаса тесно связана с долгопериодными колебаниями ТПО (Melnikov et al., 2001, 2009; Мельников и др., 2009). В холодные годы основные концентрации окуня распределяются на локальной акватории в акустически доступном диапазоне глубин выше ЗРС. С ростом температуры воды акватория и вертикальный диапазон распределения окуня увеличиваются, что затрудняет получение достоверных оценок запаса акустическим и траловыми методами и приводит к занижению численности и биомассы. В условиях высокой неопределенности оценок запаса методами прямого учета значимым индикатором его состояния являются показатели вылова на усилие. Согласно данным СЗРГ ИКЕС (Anon., 2008а, 2012) и нашим собственным (Мельников, 20086; Melnikov et al., 2009) в пелагиали моря Ирмингера в 1995-2011 гг. вылов на усилие варьировал без выраженного тренда, что позволяет оценить состояние запаса как относительно стабильное.

По данным съемок России и Норвегии норвежско-баренцевоморский запас окуня-клювача в 2007-2009 гг. варьировал в пределах 200-538 тыс. т (Anon., 2010а).

ГЛАВА 8. ПРОМЫСЕЛ И ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЕ 8.1. Районы промысла, динамика уловов Поскольку ареал окуня-клювача значительно совпадает с ареалами других морских окуней, то промысел в большинстве районов является многовидовым. Высокое морфологическое сходство между морскими окунями не позволяет вести статистику их вылова дифференцировано по видам. Всего в промысле участвуют около двадцати государств, в том числе Россия, Канада, Исландия, Испания, Германия, Португалия, Норвегия и Гренландия.

Уловы морских окуней подвержены значительным межгодовым колебаниям. Интенсивный промысел этих долгоживущих видов с замедленными темпами полового созревания и роста, а также не регулярным пополнением урожайными поколениями приводил к быстрому истощению

запасов, и как следствие, резкому падению уловов. За всю историю промысла морских окуней отмечают три пика их вылова (рис. 10).

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Год

Ш донный промысел СЗА П донный промысел СВА

Э донный промысел Баренцево и Норвежское моря ЁЗ пелагический промысел море Ирмингера ■ пелагический промысел Норвежское море

Рисунок 10. Вылов морских окуней по районам в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах в 1950-2011 гг.

В настоящее время, когда в большинстве традиционных районов донного промысла сырьевая база подорвана или находится на этапе длительного восстановления, к числу приоритетных задач отечественного рыбохозяйственного комплекса относится передислокация добывающего флота в районы открытого океана. К таковым относится пелагиаль морей Ирмингера, Лабрадор и Норвежского, где в последние годы российские рыбаки вылавливают до 80% окуня-клювача.

С учетом установленного воздействия долгопериодных колебаний ТПО на пелагический промысел окуня в северной Атлантике автором проведена его периодизация (Мельников, 2006а; Меіпікоу еі аЦ 2009).

В холодные и аномально холодные 1982-1988 гг. основной промысел окуня-клювача проходил на севере моря Ирмингера в конце марта - августе на глубине 70-500 м. В последующие годы акватории облова постепенно расширялась за счет центральной и южной частей моря. В 1993-1998 гг. промысел сместился на севере моря на глубины более 500 м и охватил

восточную часть зоны Гренландии. Применение крупногабаритных тралов типа «Глория» с вертикальным раскрытием 120-150 м привело к тому, что в 1996 г. общий вылов достиг своего максимума в 180 тыс. т. В период роста ТПО в 1999-2005 гг. акватория промысла была максимальной. Облов скоплений начинался в апреле на севере моря Ирмингера в диапазоне глубин 600-1100 м, к середине июля смещался в море Лабрадор на глубины 200-500 м и заканчивался в октябре. Стабилизация роста и наметившиеся снижение теплозапаса поверхностных вод обусловили с 2006 г. очередную трансформацию схемы промысла, ставшую близкой периоду умеренных и холодных лет. Значение основного промыслового района вновь приобрела северная часть моря Ирмингера, в то время как вылов в зоне НАФО существенно сократился. 8.2. Современные меры регулирования донного и пелагического промысла

В северо-западной Атлантике НАФО осуществляет управление запасами окуня банок Флемиш-Кап и Большая Ньюфаундлендская, частично или полностью находящихся вне 200-мильных зон Канады и Гренландии. Донный промысел регулируется посредством ОДУ и минимального размера ячеи тралового мешка 130 мм. Научный совет НАФО на основе данных аналитических расчетов и учетных съемок готовит рекомендации по возможной величине ОДУ, которые принимаются на ежегодных заседаниях Рыболовной Комиссии. Прибрежные государства самостоятельно определяют меры управления для запасов окуня западной Гренландии, Лабрадора и Северной Ньюфаундлендской банки.

НЕАФК регулирует пелагический промысел окуня в открытых водах северо-восточной Атлантики к востоку от 42° з.д. и прилегающей акватории Северного Ледовитого океана. Основные меры регулирования - ОДУ и размер ячеи тралового мешка, который должен быть не менее 100 мм. По итогам работы экспертных групп Комитет ИКЕС по управлению готовит рекомендации, которые НЕАФК и прибрежные государства учитывают при назначении мер эксплуатации запасов окуня пелагиали морей Ирмингера, Лабрадор и Норвежского, а также склонов Гренландии и Исландии. Донный

промысел в Норвежском и Баренцевом морях регулируется в рамках Смешанной Российско-Норвежской Комиссии по рыболовству.

Сокращение вылова окуня с начала 1980-х гг. более чем в шесть раз и депрессивное состояние большинства его запасов остро ставит вопрос об обоснованности применяемых подходов по их сохранению и эксплуатации.

В 1996-2001 гг. управление пелагическим промыслом окуня-клювача НЕАФК осуществляла только в пределах акватории моря Ирмингера. Увеличение масштабов вылова в зоне регулирования НАФО привело к росту противоречий между двумя крупнейшими рыболовными организациями из-за неясности популяционного статуса окуня в пелагиали моря Лабрадор. Сформированные нами предложения, базирующиеся на данных исследований структуры и механизма формирования скоплений окуня (МеЫкоу й а1., 2001; Ме1шкоу, Вакау, 2002; Ме1шкоу, 8ЫЬапоу, 2003), послужили основой заключенного в 2002 г. соглашения между НЕАФК и НАФО, полностью учитывающего отечественные рыболовные интересы. Для районов двух Конвенций были сохранены принципы единого ОДУ, его распределения на национальные квоты и применения допустимого размера ячеи орудий лова, действовавших в НЕАФК.

В 2009 г. ИКЕС, основываясь на результатах генетических исследований и данных промысловой статистики, рекомендовал управление пелагическим промыслом окуня-клювача на основе двух отдельных запасов: «мелководного» (юг моря Ирмингера, зона НАФО, глубины менее 500 м) и «глубоководного» (северо-восток моря Ирмингера, глубины более 500 м). В ходе проведенных нами работ по оценке научной обоснованности рекомендаций ИКЕС было доказано отсутствие генетической подразделенности окуня в пелагиали (Глава 6). Кроме того, цикличность колебаний ТПО делает невозможным выделение границ запасов только на данных распределения промыслового флота за отдельный период времени (Мельников и др., 2009; Ме1шкоу е1 а1., 2009).

Имеющиеся различия в мерах международного и национального регулирования промысла единых запасов существенно увеличивают риск их

перелова. По законодательству Исландии весь улов окуня в ее ИЭЗ к западу от изобаты 1000 м вне зависимости от орудий лова регистрируется как пелагический, а восточнее - как донный. В 1991-2004 гг. от 3 до 44% донного вылова было получено пелагическими тралами. В результате фактический вылов существенно превышал назначаемый НЕАФК ОДУ для запаса окуня в пелагиали моря Ирмингера. Хотя Конвенция ООН по морскому праву 1982 г. наделяет прибрежные государства суверенным правом на использование морских биологических ресурсов в собственных ИЭЗ посредством самостоятельного определения объемов вылова и орудий лова, предпринимаемые ими меры должны осуществляться с учетом имеющихся наиболее достоверных научных данных. Вынесение автором этой проблемы на широкое обсуждение в ИКЕС в 2005 г. (МеШкоу, Вакау, 2005; Мельников, 2006а) способствовало прекращению включения Исландией уловов пелагическими тралами в статистику вылова донного запаса.

8.3. Организация рационального промысла окуня-клювача

Отмечаемое в последние десятилетия неуклонное снижение вылова окуня-клювача при отсутствии достоверных оценок состояния и биологических ориентиров управления большинства запасов диктуют необходимость неукоснительного соблюдения базовых принципов организации рационального промысла, разработанных с учетом популяционной организации вида, особенностей его биологии и экологии.

1. Управление промыслом окуня-клювача должно осуществляться на основе выделения природных популяций как единиц эксплуатации, регулирования, охраны и научного мониторинга. Такой подход способствует реализации основной стратегии рыболовства - достижения максимально устойчивого вылова биологических ресурсов.

2. Необходимо исключить практику выделения в качестве запаса комплекса видов морских окуней как не соответствующую научному подходу к управлению промыслом.

3. При введении одновидовых ОДУ в местах перекрытия ареалов видов, устанавливать долю допустимого прилова других видов.

4. При формировании биологического обоснования промыслового изъятия окуня-клювача с целью рационального использования ресурсов следует учитывать широкий диапазон длины и возраста массового созревания рыб из разных эпигенетических групп, варьирующий в пределах 29-43 см и 9-19 лет.

5. Для сохранения воспроизводительной способности популяций в условиях их нерегулярного пополнения высокочисленными поколениями необходимо установление мер сохранения (ограничение районов, глубин и периода промысла вплоть до полного его запрета) в местах массового вымета предличинок, спаривания рыб и распределения молоди.

Сложности в реализации основополагающего принципа тождественности популяции единице управления связаны не столько с недостатком необходимых для этого данных, сколько с усилением в мировом рыболовстве конкурентных отношений за доступ к ограниченным биологическим ресурсам, когда на первый план выходят факторы экономической и политической целесообразности. Однако имеющийся научный базис позволяет уже сейчас осуществить практическое внедрение четырех других принципов в действующие меры управления запасами.

Отказ от многовидового промысла и переход к установлению одновидовых ОДУ обеспечен имеющимися различиями в географическом и батиметрическом распределении морских окуней, а также сроках формирования их промысловых концентраций. Так, в ИЭЗ Исландии районы промысла окуня-клювача и золотистого окуня географически не совпадают. На банке Флемиш-Кап в диапазоне глубин 370-550 м доля американского окуня, вызывающего наибольшую сложность в разделении уловов, составляет менее 4%. Необходимые данные по оценке численности и биомассы видов собираются в ходе регулярных учетных съемок. На окраине ареала окуня-клювача в центральной и южной частях Большой Ньюфаундлендской банки его доля в уловах не превышает 0,5-5%. Целесообразность выделения здесь запасов

должна рассматриваться с точки зрения соответствия популяционной структуре доминирующего вида - американского окуня. Поскольку полностью избежать облова смешанных скоплений невозможно, для учета реализации ОДУ необходим постоянный мониторинг видового состава уловов. Существующая методика межвидового разделения морских окуней и присутствие на борту промыслового судна в зоне НАФО наблюдателя будут способствовать практической реализации такого подхода в управлении промыслом.

Поскольку в пополнении скоплений окуня-клювача в пелагиали Норвежского моря долевое участие североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций остается неопределенным, представляется целесообразным сохранение действующих мер регулирования промысла.

В отношении четырех единиц запаса в море Ирмингера необходимо ускорить разработку сопоставимых мер управления промыслом в международных водах и в пределах районов под юрисдикцией Исландии и Гренландии. Научным обоснованием для этого должны быть данные о популяционном единстве придонных и пелагических скоплений окуня. Правовая основа таких работ заложена в Соглашении 1995 г. об осуществлении положений Конвенции ООН по морскому праву, которые касаются сохранения трансграничных рыбных запасов и запасов далеко мигрирующих рыб, призывающем прибрежные государства сотрудничать в выработке сопоставимых мер сохранения и управления этими запасами с действующими в региональных организациях по управлению рыболовством мерами. Деление в пелагиали морей Ирмингера и Лабрадор единой популяции окуня на запасы с разными мерами регулирования неизбежно ведет к нарушению ее структуры, снижению воспроизводительной способности и утере как промыслового ресурса. Для достижения устойчивого вылова в пелагиали необходимо сохранение единого ОДУ без разделения по районам, глубинам и сезонам промысла.

ВЫВОДЫ

1. В Атлантическом и Северном Ледовитом океанах окунь-клювач образует три популяции, относительно обособленные друг от друга системой постоянных морских течений: североатлантическую, флемиш-капскую и норвежско-баренцевоморскую. Широкое распространение вида связано с особенностями циркуляции вод, длительной пелагической стадией в раннем онтогенезе, высокой миграционной активностью и экологической пластичностью. Популяционная структура окуня-клювача в южной части ареала, где поток мигрантов между флемиш-капской и североатлантической популяциями незначителен, соответствует модели локального стада. Характер взаимодействия североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций, интенсивность и периодичность миграционных потоков между которыми определяется долгопериодными колебаниями климато-океанологических процессов, в наибольшей степени отвечает модели флуктуирующих стад.

2. В ходе эволюционного развития вид успешно колонизировал новую для рода ^ебоу/е.? адаптивную зону, приспособившись к обитанию в океанической толще вод. Микроэволюция окуня-клювача протекает в направлении дивергенции на экологически викарированные формы, населяющие разные биотопы со специфическими условиями окружающей среды. Североатлантическая и норвежско-баренцевоморская популяции подразделены на различающиеся морфо-физиологически и экологически придонную и пелагическую эпигенетические группы. Дивергенция окуня-клювача на названные эпигенетические группы на современном этапе эволюции не привела к нарушению единства его популяций. Пространственно-временная изоляция рыб склона и пелагиали в период размножения отсутствует.

3. Площадь распространения и положение границ ареала крупнейшей североатлантической популяции вида меняются в зависимости от колебаний внешней среды. В период роста теплового содержания поверхностных вод

происходит расширение площади распространения в юго-западном направлении за счет увеличения на 400-500 миль протяженности миграций рыб пелагической группы к местам нагула и спаривания. Часть рыб мигрирует в северо-восточном направлении в южную часть Норвежского моря, формируя область нестерильного выселения за пределами ареала популяции. С началом охлаждения водных масс площадь распространения, протяженность сезонных перемещений и поток мигрантов в нестерильную область выселения сокращаются.

4. Формирование численности поколений окуня-клювача определяется воздействием эндогенных (питание за счет материнского организма, обеспеченность липидами желточного мешка и жировой капли) и экзогенных (термические условия и циркуляция вод, обилие и доступность пищи, хищничество, каннибализм) факторов, значение которых на разных этапах онтогенеза неодинаково. Выживаемость личинок в первые 3 недели не превышает 1-3%, максимальная суточная смертность (11,5-27,2%) отмечается на 3-6 сутки после вымета.

5. Пополнение репродуктивной части флемиш-капской популяции происходит путем миграции молоди по мере ее роста и созревания с мелководных участков банки на большие глубины. Источником пополнения североатлантической популяции является молодь с материковых склонов восточной Гренландии, Баффиновой Земли и Лабрадора. Выростная область норвежско-баренцевоморской популяции располагается в районе Медвежинского желоба, к юго-западу от Центральной возвышенности и вдоль западного побережья архипелага Шпицберген. Начало возвратных миграций и эпигенетическая дифференциация окуня-клювача по биотопам связаны со скоростью созревания половых желез. Быстро созревающие рыбы в возрасте 610 лет мигрируют в океаническую пелагиаль. Медленно созревающие особи в возрасте 8-14 лет в процессе продолжительной по времени возвратной миграции пополняют придонные скопления.

6. Большинство запасов окуня-клювача находятся на низком уровне или этапе медленного восстановления. Интенсивный промысел при нерегулярном пополнении высокочисленными поколениями и не соответствие единиц управления промыслом реальной структуре вида, обусловил падение уловов с 685 тыс. т в 1976 г. до 85 тыс. т в 2011 г. Со второй половины 1990-х годов не выявлено негативного воздействия промысла на крупнейший запас окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера, состояние которого оценивается как относительно стабильное.

7. Современные меры регулирования промысла окуня-клювача не учитывают особенности его популяционной структуры. Выделение запасов проходило с учетом межгосударственных границ, промыслового районирования и истории развития рыболовства без достаточного биологического обоснования. Большинство выделенных запасов не являются самовоспроизводящимися, включают в себя несколько видов морских окуней и поэтому не должны считаться рыбопромысловыми единицами.

8. Управление промыслом окуня-клювача должно основываться на выделенных нами популяциях как основных единицах промысловой эксплуатации и сохранения. Переход от многовидового промысла морских окуней к установлению одновидовых ОДУ может быть осуществлен за счет различий в географическом и батиметрическом распределении видов, а также сроках формирования их промысловых скоплений.

Основные публикации по теме диссертации Монография:

1. Мельников С.П. Океанический окунь-клювач Северной Атлантики: биология и промысел. Мурманск: ПИНРО, 2006. 127 с.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

2. Шибанов В.Н., Мельников С.П. Международный промысел океанического окуня-клювача (Зейог/ау теШеЦа Тгаут) в Северной Атлантике // Вопр. рыболовства, 2006. Т. 7. № 2 (26). С. 289-303.

3. Мельников С.П., Бакай Ю.И. Биолого-экологическое обоснование мер регулирования промысла окуня-клювача в районе Исландии // Рыбн. хозяйство, 2006. № 1.С. 48-50.

4. Мельников С.П. Популяционный статус пелагических скоплений окуня-клювача Северной Атлантики // Рыбн. хозяйство, 2006. № 1. С. 45-47.

5. Мельников С.П. Состояние запаса океанического окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера и смежных вод // Вопр. рыболовства, 2007. Т. 8. № 1 (29). С. 67-80.

6. Мельников С.П. Роль российских исследований в формировании принципов международного регулирования промысла океанического окуня-клювача в Северной Атлантике // Вопр. рыболовства, 2007. Т. 8. № 2 (30). С. 252-263.

7. Мельников С.П. Перспективы российского промысла океанического окуня-клювача в Северной Атлантике: мнение рыбохозяйственной науки // Рыбн. хозяйство, 2007. № 3. С. 81-83.

8. Бакай Ю.И., Мельников С.П. Биолого-экологическая характеристика окуня-клювача ^ебо^е.? теШеНа (8сограешс1ае) на разных глубинах в пелагиали моря Ирмингера // Вопр. ихтиологии, 2008. Т. 48. № 1. С. 73-85.

9. Мельников С.П. Идентификация запаса окуня-клювача в море Ирмингера на основе информации о его пополнении // Вопр. рыболовства, 2008. Т. 9. № 1 (33). С. 138-153.

10. Строганов А.Н., Новиков Г.Г., Мельников С.П. Исследования биолого-генетических характеристик окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера //Рыбн. хозяйство, 2008. № 1. С. 70-74.

11. Мельников С.П. Изменение режима международного управления запасом окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера и смежных вод: аргументы «за» и «против» // Рыбн. хозяйство, 2008. № 5. С. 34-36.

12. Мельников С.П., Бакай Ю.И. Структура скоплений и основные популяционные параметры окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaeniformes: Scorpaenidae) в пелагиали моря Ирмингера и смежных вод // Вопр. ихтиологии, 2009. Т. 49. №2. С. 200-213.

13. Строганов А.Н., Лепесевич Ю.М., Мельников С.П. Биолого-генетическая характеристика окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaenidae) открытой части Норвежского моря // Вопр. ихтиологии, 2009. Т. 49. № 3. С. 333-340.

14. Мельников С.П., Попов В.И. Распределение и особенности биологии окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaenidae) в период спаривания в пелагиали Северной Атлантики // Вопр. ихтиологии, 2009. Т. 49. № 3. С. 341353.

15. Мельников С.П., Бакай Ю.И. Пополнение запаса окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaeniformes: Scorpaenidae) в пелагиали моря Ирмингера и смежных вод // Вопр. ихтиологии, 2009. Т. 49. № 5. С. 669-680.

16. Мельников С.П., Древетняк К.В. Структура и особенности формирования скоплений окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaenidae) в пелагиали Норвежского моря // Вопр. ихтиологии, 2010. Т. 50. № 6. С. 796-804.

17. Зеленина Д.А., Щепетов Д.М., Волков A.A., Барминцева А.Е., Мельников С.П., Мюге Н.С. Популяционная структура окуня-клювача {Sebastes mentella Travin, 1951) моря Ирмингера и сопредельных вод по данным микросателлитного анализа // Генетика, 2011. Т. 47. № 11. С. 1501-1513.

Статьи в научных сборниках и других журналах

18. Gerasimova O.V., Albikovskaya L.K., Melnikov S.P. Preliminary results from feeding analysis for abundant commercial fishes on the Newfoundland bank in April-May 1991 // NAFO, 1991. SCR Doc. 91/125. Ser.№2018. 15 pp.

19. Шибанов B.H., Мельников С.П., Бакай Ю.И. Результаты исследований окуня-клювача моря Ирмингера в 1992 г. // Материалы отчетной сессии по итогам НИР ПИНРО в 1992 г. Мурманск: ПИНРО, 1993. С. 154-162.

20. Shibanov V.N., Melnikov S.P. Status of the commercial stock of redfish (S. mentella Travin, oceanic type) in the Irminger Sea in 1993 as evaluated by Russian ichthyoplancton survey // ICES C.M. 1994/G:33. 19 pp.

21. Shibanov V.N., Bakay Yu.I., Melnikov S.P., Ermolchev V.A., Ermolchev M.V. Results of the Russian trawl-acoustic survey for Sebastes mentella of the Irminger Sea in 1993 // ICES C.M. 1994/G:34. 20 pp.

22. Pedchenko A.P., Melnikov S.P., Shibanov V.N. Peculiarities of formation of oceanic S. mentella spawning in the Irminger Sea // ICES C.M. 1995/G:23.16 pp.

23. Shibanov V.N. Melnikov S.P., Pedchenko A.P. Dynamic of commercial stock of deepwater redfish from the Irminger Sea 1989-1995 by the results of Russian summer trawl-acoustic surveys // ICES C.M. 1996/G:46. 14 pp.

24. Pedchenko A.P., Melnikov S.P., Shibanov V.N. Regularities of feeding concentrations of redfish (Sebastes mentella) formation in the Irminger Sea // ICES C.M. 1996/G:45. 20 pp.

25. Pedchenko A.P., Shibanov V.N., Melnikov S.P. Spatial distribution of deepwater redfish, Sebastes mentella, in the Irminger Sea: characteristics of biology and habitat conditions // ICES C.M. 1997/CC:03. 15 pp.

26. Melnikov S.P. Peculiarities of deepwater redfish, S.mentella, distribution by depths in the Irminger Sea // NAFO, 1998. SCR Doc. 98/16. Ser. № 2995. 9 pp.

27. Шибанов B.H., Мельников С.П., Педченко А.П. Пространственное распределение окуня-клювача моря Ирмингера: особенности биологии и условий обитания // Материалы отчетной сессии ПИНРО по итогам 1996-1997 гг. Мурманск: ПИНРО, 1998. С. 31-41.

28. Melnikov S.P., Mamylov V.S., Pedchenko A.P., Shibanov V.N. Results from Russian trawl-acoustic survey on Sebastes mentella stock of the Irminger Sea in 1997 // ICES C.M. 1998/0:12. 15 pp.

29. Мельников С.П. Вертикальная структура и механизм формирования скоплений окуня-клювача в районе хребта Рейкьянес // Биология и регулирование промысла донных рыб Баренцева моря и Северной Атлантики. Сб. науч. тр. Поляр. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии. Мурманск: ПИНРО, 1999. С. 75-86.

30. Melnikov S.P., Pedchenko А.Р., Shibanov V.N. Results from the Russian investigations on pelagic redfish (Sebastes mentella, Travin) in the Irminger Sea and in NAFO Division 1F//NAFO, 2001. SCR Doc. 01/20. Ser. № 4388. 20 pp.

31. Melnikov S.P., Bakay Yu.I. Spatial structure of pelagic concentrations of Sebastes mentella of the Irminger Sea and adjacent waters // NAFO, 2002. SCR Doc. 02/15. Serial No. №4616. 22 pp.

32. Bakay Yu.I., Melnikov S.P. Vertical structure of Sebastes mentella concentrations in the pelagic part of the Irminger Sea // NAFO, 2002. SCR Doc. 02/10. Serial No. №4611. 21 pp.

33. Vaskov A.A., Melnikov S.P., Shibanov V.N. Russian investigations and fishery of beaked redfish (Sebastes mentella) in the Labrador and Irminger Seas // NAFO, 2002. SCR Doc. 02/19. Serial No. №4621 10 pp.

34. Новиков Г.Г., Строганов A.H., Мельников С.П., Шибанов В.Н. Особенности распределения группировок окуня-клювача в пелагиали моря Ирмингера и на юго-западном склоне Исландии // Труды Беломорской биостанции биологического факультета МГУ. Т.9. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2003. С. 140-144.

35. Saborido-Rey F., Garabana D., Stransky К., Melnikov S.P., Shibanov V. Review of the population structure and ecology of redfish in the Irminger Sea and adjacent waters // Reviews in Fish Biology and Fisheries, 2005. № 14. P. 455-475.

36. Sigurdsson Th., Riitz H.-J., Melnikov S., Nedreaas K., Reinert J. The fishery for pelagic redfish (Sebastes mentella) in the Irminger Sea and adjacent waters // ICES Journal of Marine Science, 2006. № 63. P. 725-736.

37. Мельников С.П., Мамылов B.C. Тралово-акустическая съемка запасов окуня-клювача моря Ирмингера // Методическое пособие по проведению инструментальных съемок запасов промысловых гидробионтов в районах исследований ПИНРО. Мурманск: ПИНРО, 2006. С. 69-73.

38. Novikov G.G., Stroganov A.N., Melnikov S.P., Shibanov V.N. Biological and genetic characteristics of redfish Sebastes mentella of the Irminger Sea and adjacent waters // Deep Sea 2003: Conference on the Governance and Management of Deep-sea Fisheries. Rome: FAO, 2006. Part 2. P. 66-76.

39. Мельников С.П., Бакай Ю.И. Биологическое обоснование стратегии управления запасом океанического окуня-клювача Северной Атлантики // Мат-лы отчет, сессии Поляр. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии, посвящ. 85-летию ин-та. Мурманск: ПИНРО, 2007. С. 82-97.

40. Melnikov S.P., Stroganov A.N., Novikov G.G., Shibanov V.N. 2007. Results of biological and genetic studies of S. mentella in the open areas of the North East Atlantic // ICES C.M. 2007/L:02. 25 pp.

41. Melnikov S.P. The use of information on parameters of the life cycle in the management of S. mentella fisheries in the Irminger Sea // ICES C.M. 2007/L:03. 19 pp.

42. Мельников С.П., Руднева Г.Б. Окунь-клювач {Sebastes mentella Travin) моря Ирмингера // Методическое пособие по определению ОДУ и возможного отечественного вылова промысловых гидробионтов в районах исследований ПИНРО. Мурманск: ПИНРО, 2007. С. 101-107.

43. Melnikov S.P., Karsakov A.L., Popov V.I., Tretyak V.L., Tretyakov I.S. The impact of variations in oceanographic conditions on distribution, aggregation structure and fishery pattern of redfish (Sebastes mentella Travin) in the pelagial of the Irminger Sea and adjacent waters // ICES C.M. 2009/E:15. 25 pp.

44. Мельников С.П., Строганов А.Н., Шибанов В.Н. Популяционно-генетические исследования окуня-клювача Sebastes mentella моря Ирмингера // Международная рыбохозяйственная деятельность Российской Федерации на современном этапе: Труды ВНИРО. М.: ВНИРО, 2010. Т. 149. С. 237-248.

45. Мельников С.П., Карсаков A.JI. Оценка обоснованности изменения мер международного регулирования промысла окуня-клювача в районах Конвенций НЕАФК и НАФО // Международная рыбохозяйственная деятельность Российской Федерации на современном этапе: Труды ВНИРО. М.: ВНИРО, 2010. Т. 149. С. 220-237.

46. Zelenina D.A., Schepetov D.M., Volkov A.A., Barmintseva A.E., Melnikov S.P., Mugue N.S. // Geographical and temporal variation of redfish (Sebastes mentella) microsatellite DNA in the Irminger Sea and adjacent waters // ICES C.M. 2011/A:23. 17 pp.

Подписано в печать 18.12.2012 Объем 3,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 701

ФГУП «ВНИРО» 107140, Москва, В. Красносельская, 17

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора биологических наук, Мельников, Сергей Петрович, Москва

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП «ВНИРО»)

05'2013б^05'64

На правах рукописи

УДК 597.5:639.216.1 (261)(268)

МЕЛЬНИКОВ Сергей Петрович

ОКУНЬ-КЛЮВАЧ БЕВАБТЕБ МЕ№ЕЫА АТЛАНТИЧЕСКОГО

И СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНОВ (ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА, БИОЛОГИЯ, ПРОМЫСЕЛ)

Специальность: 03.02.06 - ихтиология

Диссертация

на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научный консультант Булатов Олег Аркадьевич, д.б.н.

МОСКВА-2013

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение 3

Глава 1. Краткая океанографическая характеристика района 9 исследований

Глава 2. Материалы и методы 24 Глава 3. Пространственно-временное распределение окуня-клювача 31

Глава 4. Размерно-возрастная структура и рост 72

Глава 5. Воспроизводство 117

5.1. Спаривание 120

5.2. Вымет предличинок 132

5.3. Дрейф личинок и мальков, смертность в раннем онтогенезе 153

5.4. Скорость полового созревания 166

5.5. Формирование пополнения 184 Глава 6. Структура вида 194

6.1 Генетическая дифференциация 194

6.2. Популяционная организация 223

Глава 7. Запасы 242

7.1. Подходы к выделению единиц запаса 242

7.2. Состояние запасов 254 Глава 8. Промысел и его регулирование 276

8.1. Районы промысла, динамика уловов 276

8.2. Современные меры регулирования донного и пелагического промысла 308

8.3. Организация рационального промысла окуня-клювача 332 Выводы 336 Список использованной литературы 339

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В Атлантическом и Северном Ледовитом океанах из четырех видов морских окуней наиболее массовым и распространенным является окунь-клювач (Sebastes mentella Travin, 1951). За период с 1950 по 2010 гг. суммарный вылов морских окуней составил здесь около 22 млн. т (FAO, 2011) из которых более 85% приходилось на долю окуня-клювача. Вид имеет важное значение для рыбной отрасли Российской Федерации, его уловы в отдельные годы достигали 250-300 тыс. т. В большинстве районов промысел многовидовой с назначением суммарного ОДУ одновременно для двух-трех видов морских окуней. К настоящему времени многие некогда крупные запасы оказались истощены. Значительное сокращение вылова и обострение конкуренции между странами за данный ресурс остро поставили вопрос об эффективности применяемых мер управления промыслом.

Несмотря на относительно длительный период исследований и обширную научную литературу по окуню-клювачу (Templeman, 1959; Янулов, 1960, Kotthaus, 1960; Захаров, 1969; Алтухов, 1974; Барсуков, 1981а; Серебряков, 1984; Литвиненко, 1985; Павлов, 1992; Saborido-Rey, 1994; Алексеев, 2002; Roques et al., 2003 и другие), с 1960-х гг. не было подготовлено ни одной обобщающей сводки. Представленная в упомянутых работах информация по биологии вида, состоянию и структуре его популяций, относящаяся в основном к периоду их активного промыслового освоения, во многом устарела и нуждается в ревизии и систематизации. До настоящего времени остаются практически не изученными основные направления и факторы внутривидовой дифференциации окуня-клювача, имеющие большое значение для рационального использования этого ценного промыслового вида.

Реализация, поставленной в соответствии с Концепцией развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 г. задачи

«осуществлять управление водными биологическими ресурсами на принципах устойчивости и долгосрочное™» возможна только на основе знаний о популяционной организации вида, данных об особенностях биологии облавливаемых популяций, состоянии и динамике численности запасов, а также их реакции на изменяющиеся условия среды. В свете этого разрешение имеющихся в настоящее время проблем, связанных с разработкой научно обоснованных мер по долгосрочной и рациональной эксплуатации запасов окуня-клювача представляется весьма актуальным.

Цель и задачи исследований. Цель исследования - формирование концептуальной основы для рациональной эксплуатации запасов окуня-клювача в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Уточнить популяционный состав и сформировать представления о популяционной структуре окуня-клювача.

3. Выявить факторы, обуславливающие флюктуации численности поколений в период раннего онтогенеза.

4. Определить основные источники и механизм пополнения придонных и пелагических скоплений окуня-клювача.

5. Оценить многолетнюю динамику и современное состояние запасов.

6. Провести анализ современных мер регулирования донного и разноглубинного промысла окуня-клювача.

Положения, выносимые на защиту:

в пределах ареала окунь-клювач образует три популяции;

окунь-клювач североатлантической и норвежско-баренцевоморской популяций подразделен на морфо-физиологически различающиеся придонную и пелагическую эпигенетические группы.

Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые при изучении популяционной организации окуня-клювача был выполнен междисциплинарный синтез данных, полученных с применением основных направлений исследований, принятых в популяционной биологии. Впервые определены основные направления внутривидовой дифференциации окуня-клювача и факторы, их определяющие. Показано, что скопления окуня в различных биотопах (мезобентали и мезопелагиали) являются внутрипопуляционными эпигенетическими группами. Впервые выявлено существование нестерильной области выселения североатлантической популяции окуня-клювача, которая формируется в период теплых и аномально теплых лет путем миграции части половозрелых рыб из пелагиали севера моря Ирмингера в южную часть Норвежского моря.

Практическая значимость работы. Установлено, что в состав 6 из 11 эксплуатируемых в настоящее время запасов, помимо окуня-клювача, включены еще другие виды морских окуней, что необходимо учитывать при регулировании промысла. В отношении мер регулирования рыболовства в крупнейшем промысловом районе, каковым является пелагиаль моря Ирмингера, предложено установление единого ОДУ без его дифференциации по участкам, глубинам и сезонам промысла. Показано, что выделение «частных» ОДУ для внутрипопуляционных группировок в пелагиали может привести к коллапсу всей североатлантической популяции окуня-клювача.

С 1993 г. и по настоящее время данные диссертационной работы используются при подготовке позиции российской делегации на сессиях НЕАФК и НАФО, заседаниях исследовательских и рабочих групп ИКЕС при оценке запасов, установлении ОДУ и разработке мер регулирования промысла окуня-клювача. Практическим воплощением результатов исследований автора является сохранение с 1996 г. российской квоты в пелагиали моря Ирмингера в объеме 25 % от величины ОДУ, что сопоставимо с квотами прибрежных государств. Представленные в работе данные, обосновывающие необходимость совместного регулирования пелагического промысла окуня, послужили основой принятого в 2002 г. соглашения между НЕАФК и НАФО, полностью учитывающего рыболовные интересы России. Разработанная схема сезонного ведения промысла способствует эффективной реализации отечественной квоты.

конференциях по проблемам промыслового прогнозирования (Мурманск, 1995, 1998, 2009), 10-й Международной конференции по промысловой океанографии (Калининград, 1997), Северо-Западной рабочей группе (СЗРГ) ИКЕС (Копенгаген, 1994-2009), исследовательской группе ИКЕС по запасам морского окуня (Копенгаген, 1995, 1997, 1998, 2001, 2003, 2007, 2009), симпозиуме НАФО по глубоководным рыбам (Варадеро, 2001), сессиях Смешанной Российско-Исландской Комиссии по рыболовству (Москва, Рейкьявик, 2001-2009, 2011), конференции ФАО «Deep Sea» (Квинстаун, 2003), рабочей группе НЕАФК по запасам окуня-клювача (Лондон, 2004), исследовательской группе ИКЕС по идентификации запаса и единиц управления морского окуня (Берген, 2004), исследовательской группе ИКЕС по определению возраста морского окуня (Виго, 2006), совещаниях НЕАФК по регулированию промысла окуня-клювача в морях Ирмингера и Норвежском (Лондон, 2006-2010), международном симпозиуме по динамике экосистем Норвежского и Баренцева морей (Тромсё, 2007), 2-ой международной научно-практической конференции по повышению эффективности использования водных биологических ресурсов (Москва,

2008), семинаре ИКЕС по структуре запасов морского окуня (Копенгаген,

2009), семинаре ВНИРО по популяционной биологии (Москва, 2010). Публикации. По теме диссертации опубликовано 82 работы, в том

числе 16 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК и 1 монография.

интерпретации полученных результатов, практических рекомендациях, представленных в международные рыболовные и научные организации.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность следующим специалистам ВНИРО, оказавшим помощь на разных этапах подготовки настоящей работы: д.б.н. М.К. Глубоковскому, д.б.н. А.И. Глубокову, д.б.н. О.Ф. Гриценко, д.б.н. O.A. Булатову, к.г.н. Б.Н. Котеневу, к.б.н. Борисову, к.б.н. Д.А. Зелениной. Автор особо благодарен сотрудникам ПИНРО к.б.н. В.Н. Шибанову, к.б.н. Ю.И. Бакаю, к.г.н. А.П. Педченко, Г.Б. Рудневой, М.В. Вагановой, кафедры ихтиологии Биологического факультета МГУ д.б.н. Г.Г. Новикову, к.б.н. А.Н. Строганову, а также к.б.н. В.В. Шевченко, с которыми его связывает многолетнее сотрудничество. Неоценима помощь всех экипажей научно-исследовательских и научно-промысловых судов, на которых был осуществлен сбор научного материала. Автор искренне признателен зарубежным коллегам S. Cadrin, H-J. Ratz, С. Stranksy, F. Saborido-Rey, F. Gonzales, D. Garabana, T. Sigurdsson, K. Kristinsson, T. Johansen, K. Nedreaas, J. Reinert за плодотворное обсуждение проблем биологии и популяционной организации исследуемого вида.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Основные районы исследований включают акваторию морей Ирмингера, Лабрадор, Норвежского и Баренцева, где распределяются массовые скопления окуня-клювача и ведется интенсивный пелагический и донный промысел этого вида.

Море Ирмингера на юго-западе ограничено по линии мыс Фарвель -мыс Сент-Френсис, на северо-востоке — Гренландским морем по линии мыс Нансен — северо-восточная оконечность Исландии. На юге и востоке море Ирмингера ограничено зоной конвергенции, которая тянется от юго-западной оконечности Исландии до северо-восточной оконечности Ньюфаундленда (Фейрбридж, 1974). Пространственно-временная изменчивость положения зоны конвергенции приводит к тому, что юго-восточная граница моря определяет его акваторию приблизительно. Название море получило в 1884 г. в честь датского адмирала Ирмингера, проводившего гидрологические исследования в районе к востоку от Гренландии и открывшего у Исландии разделение потока теплых атлантических вод на северную и западную ветви (Ичие, 1974). Международное гидрографическое бюро не признает море Ирмингера как самостоятельный бассейн, но с точки зрения океанографии выделение такого моря представляется целесообразным.

Море Лабрадор ограничено на западе полуостровом Лабрадор и юго-восточным побережьем острова Баффинова Земля, на востоке - Гренландией. Южная граница моря проходит по линии мыс Фарвель - мыс Сент-Чарльз, северной границей является параллель 66° с.ш. в проливе Девиса (Ичие, 1974).

Норвежское и Баренцево моря относятся к акватории Северного Ледовитого океана, но ввиду ряда особенностей, таких как влияние теплых вод Северо-Атлантического течения на их океанологический режим, эти моря часто рассматривается в составе северной Атлантики.

Норвежское море на востоке ограничено берегами Норвегии, далее граница идет от мыса Нордкап до о-ва Медвежий и южной оконечности о-ва Западный Шпицберген, затем до о-ва Ян-Майен и м. Герпир в Исландии. Южная граница моря тянется от м. Герпир через Фарерские и Шетландские о-ва до берегов Норвегии (Промысловое описание Норвежского моря, 1992).

Баренцево море занимает самое западное положение среди арктических морей России. На западе границей моря принята линия, проходящая от м. Нордкап через о. Медвежий к м. Серкап. Южная граница моря обозначена берегом материка и линией м. Святой Нос - м. Канин Нос, отделяющей баренцево море от Белого. С востока море обозначено побережьем о-вов Вайгач и Новая Земля и далее линией м. Желания - м. Кользат. Северной границей моря является северная окраина архипелага Земли Франца-Иосифа и далее линия через о-ва Виктория и Белый к о-ву Северо-Восточная Земля архипелага Шпицберген (Промысловое описание Баренцева моря, 1973; Добровольский, Залогин, 1982).

Рельеф дна. В северо-западной части Атлантического океана для районов Лабрадора, Ньюфаундленда, Новой Шотландии и западного побережья Гренландии характерен хорошо выраженный шельф шириной от 40 до 90 миль (рис. 1.1). Специфической особенностью его является расчлененность материковой отмели на отдельные банки, изолированные друг от друга и от коренного берега. Наиболее крупными банками вдоль североамериканского побережья являются Северная Ньюфаундлендская, Большая Ньюфаундлендская, Флемиш-Кап, Гамильтон, Белл-Айл, Зундаль, Зеленая и Сен-Пьер с глубинами 50-300 м. Понижение дна между берегом и банками отделяет почти всю шельфовую область от материка. Это понижение с глубинами от 150 до 600 м представляет собой ряд желобов, проходящих вдоль берега примерно на одинаковом от него расстоянии. Желоба соединяются с океаном подводными долинами, расположенными поперек шельфа. Эти долины играют большую роль в океаническом режиме, так как по ним субполярные воды глубоко внедряются в зону вод

Рис. 1.1. Карта рельефа дна в северо-западной части Атлантического океана (Атлас океанов, 1977)

вод арктического происхождения. Шельф переходит в сравнительно крутой материковый склон. Шельф Новой Шотландии отделен от Ньюфаундлендского шельфа подводной долиной пролива Кабота с глубинами 180-550 м. Между юго-западным побережьем Гренландии и п-овом Лабрадор расположена Лабрадорская котловина с плоским пологохолмистым дном и максимальной глубиной 3800-4000 м в ее юго-западной части. С приближением к Канадско-Гренландскому порогу глубины уменьшаются до 2700-3000 м (Промысловое описание районов Ньюфаундленда..., 1967; Рыболовство в Северо-Западной Атлантике, 1967; Котенев и др., 1973).

В северо-восточной части Атлантического океана в пределах моря Ирмингера крупнейшими элементами рельефа дна являются хребет Рейкьянес, котловина Ирмингера, участки шельфа и склонов восточного побережья Гренландии и юго-западного побережья Исландии (рис. 1.2). Хребет Рейкьянес является частью Срединно-Атлантического хребта и простирается на юго-запад от Исландии до параллели 53° с.ш. Его относительная высота над дном прилегающих котловин изменяется от 1500 м на севере до 200 м на юге. (Котенев и др., 1974). Хребет оказывает существенное влияние на формирование особенностей гидрологического режима в районе. Поднимаясь с абиссальных глубин и имея большую относ

Информация о работе

Мельников, Сергей Петрович
доктора биологических наук
Москва, 2013
ВАК 03.02.06

Диссертация

Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов ВАК РФ 03.02.06, Ихтиология

Автореферат диссертации по теме "Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов"

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора биологических наук, Мельников, Сергей Петрович, Москва

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Окунь-клювач Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов
ВАК РФ 03.02.06, Ихтиология