PRESENT STATUS OF NATURAL REPRODUCTION OF STURGEON (ACIPENSERIDAE) IN THE URAL RIVER
Authors:
1.
"Kazecoproject" LTD
2.
Fisheries Research and Production Center, LLC
(Director of the Atyrau branch)
3.
Fisheries Research and Production Center, LLP
(Doctor of Biological Sciences, Assistant Professor; Deputy General Director)
4.
Fisheries Research and Production Center, LLP
(Doctor of Biology, Assistant Professor; General Director)
5.
Fisheries Research and Production Center, LLP
(Candidate of Biological Sciences; Leading Researcher of Laboratory of Ichthyology)
Type:
Article
Pages:
from 81
to 88
Status:
Published
Received:
05.06.2018
Accepted:
25.06.2018
Published:
25.06.2018
Subject area:
UDK 597.442
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
sturgeons, the Ural river, natural reproduction, juveniles, mass
Abstract (English):
In the current conditions of a critical reduction of sturgeon stocks and the imposed moratorium on industrial sturgeon catching it is necessary to take urgent and cardinal measures to save the Caspian populations of these valuable fish species. To restore the number of sturgeons in the Ural-Caspian basin it is first of all necessary to increase the efficiency of natural reproduction. The Urals is the only river in the basin of the Caspian Sea with an undisturbed hydrological regime that allows to maintain the normal dynamics of migrations of sturgeon fishes and conditions for spawning and the subsequent ramp of the young. The current state of the natural reproduction of sturgeon in the Ural river was analyzed; data on the dynamics of sloping migration of young sturgeon, their number and mass are given. It has been established that the main factors affecting the reproduction of sturgeon are the hydrological conditions of the river of a particular year, as well as the number of producers that are allowed to enter spawning grounds. It has been stated that the beginning of sturgeon juveniles ramp into the Ural River shifted to later period and can be registered only since June; ramp duration has greatly decreased; average mass of ramping juveniles also decreased; since 2007 Acipenser nudiventris juveniles haven’t been observed, and since 2010 stellate sturgeon juveniles haven’t been come across. It is shown that at present, due to a number of reasons, the efficiency of natural reproduction of sturgeon in the Ural River is reduced to zero.
In the current conditions of a critical reduction of sturgeon stocks and the imposed moratorium on industrial sturgeon catching it is necessary to take urgent and cardinal measures to save the Caspian populations of these valuable fish species. To restore the number of sturgeons in the Ural-Caspian basin it is first of all necessary to increase the efficiency of natural reproduction. The Urals is the only river in the basin of the Caspian Sea with an undisturbed hydrological regime that allows to maintain the normal dynamics of migrations of sturgeon fishes and conditions for spawning and the subsequent ramp of the young. The current state of the natural reproduction of sturgeon in the Ural river was analyzed; data on the dynamics of sloping migration of young sturgeon, their number and mass are given. It has been established that the main factors affecting the reproduction of sturgeon are the hydrological conditions of the river of a particular year, as well as the number of producers that are allowed to enter spawning grounds. It has been stated that the beginning of sturgeon juveniles ramp into the Ural River shifted to later period and can be registered only since June; ramp duration has greatly decreased; average mass of ramping juveniles also decreased; since 2007 Acipenser nudiventris juveniles haven’t been observed, and since 2010 stellate sturgeon juveniles haven’t been come across. It is shown that at present, due to a number of reasons, the efficiency of natural reproduction of sturgeon in the Ural River is reduced to zero.
Keywords:
sturgeons, the Ural river, natural reproduction, juveniles, mass
sturgeons, the Ural river, natural reproduction, juveniles, mass
Введение Река Урал является единственной рекой в бассейне Каспийского моря с ненарушенным гидрологическим режимом, позволяющим поддерживать нормальную динамику миграций осетровых рыб различных биологических групп. В Урале возможно естественное размножение осетровых в сравнительно мало измененных условиях, что позволяет сохранить полноценную структуру популяций осетровых, мигрирующих в эту реку [1]. Покатные миграции молоди являются важным звеном жизненного цикла осетровых рыб. Различные виды анадромных осетровых отличаются протяженностью нерестовых миграций и, соответственно, протяженностью и длительностью покатной миграции молоди с нерестилищ. Это, в свою очередь, обуславливает и различия видов в возрасте, размерах и стадиях развития молоди при попадании в Каспийское море [2, 3]. Первые исследования по скату молоди осетровых рыб в р. Урал начали проводиться с 60-х гг. XX в. Изучались размерно-весовые показатели скатывающейся молоди, динамика ската, принадлежность молоди к разным экологическим группам [4]. Было показано, что в р. Урал существуют благоприятные условия для размножения всех видов осетровых рыб и скатывающаяся молодь находит хорошие условия для нагула [5]. Проводились исследования по оценке эффективности воспроизводства, разрабатывались и уточнялись методики подсчета промвозврата [6-8]. Было изучено питание молоди осетровых и ее пищевые отношения с другими рыбами в нижнем течении р. Урал, а также приустьевом взморье северо-восточного Каспия [9, 10]. В последующие годы исследовались вопросы эффективности воспроизводства и влияния на него различных факторов [11-12]. Современное состояние природных популяций осетровых рыб Урало-Каспийского бассейна оценивается как катастрофическое. Их запасы достигли критических величин, что привело к введению запрета на вылов в бассейне с 2010 г. Для сохранения и восстановления популяций необходимо проведение комплекса мер, в первую очередь по повышению эффективности естественного воспроизводства. В настоящее время в Урало-Каспийском бассейне воспроизводство осетровых осуществляется под влиянием сложного взаимодействия комплекса негативных природных и антропогенных факторов, которые выражаются в сокращении речного стока, его внутригодовой деформации, уменьшении поступления в море минеральных форм биогенных веществ, возрастании загрязнения водоемов, заилении нерестилищ, увеличении незаконного, нерегулируемого промысла. Особенно значимыми из этих факторов для естественного воспроизводства осетровых являются существенное снижение в последние годы водности р. Урал, что привело к потере многих высокоэффективных нерестилищ, а также сокращение количества пропускаемых на нерестилища производителей. Дополнительной угрозой являются расширяющиеся масштабы освоения нефтегазовых месторождений в Северном Каспии, что может в результате загрязнения акватории привести к нарушениям в репродуктивной системе производителей осетровых, а также к ухудшению условий нагула молоди. В связи с этим большую актуальность приобретают исследования состояния естественного воспроизводства осетровых рыб в современных условиях. Целью данной работы является оценка современного состояния естественного воспроизводства осетровых рыб в р. Урал. Материалы и методы исследований На р. Урал оценка поколений производится на основе учета молоди (сеголеток) осетровых рыб. Данный метод позволяет определять количество рыб уже после гибели нежизнеспособных икринок и личинок, что способствует получению более точных результатов [13]. Исследования проводились в период с 1996 по 2015 гг. сотрудниками Атырауского филиала Казахского научно-исследовательского института рыбного хозяйства. Количественный учет скатывающейся в море молоди осетровых рыб осуществлялся в мае-июле в нижнем течении р. Урал на участке протяженностью 55 км от Каспийского моря на трех постоянных станциях: «Бугорки», «Ново-Лицевая» и «7-й пост», находящихся на расстоянии 20-25 км друг от друга по основному руслу (Золотой рукав). Исследования проводились с судна типа «Ярославец» с помощью бимтрала, площадь сечения входного отверстия которого 1,08 м2 (высота - 0,6 м, ширина - 1,8 м). Траления бимтралом проводились по течению реки на малом ходу судна, с периодическим выключением двигателя. Продолжительность траления составляла 5 минут, за это время бимтрал проходит по дну расстояние равное 400 м и облавливает участок реки площадью 720 м2. Также использовались икорные сети с площадью сечения входного отверстия 0,5 м2, которые выставлялись на фарватере и по обоим берегам в 3-х горизонтах воды (у дна, в толще, на поверхности), экспозиция - 10 мин. Определение видового состава молоди рыб осуществлялось по определителю А. Ф. Коблицкой [14]. Результаты исследований и их обсуждение В р. Урал для размножения ежегодно заходят 4 вида осетровых рыб: русский осетр (Acipenser gueldenstaedtii, Brandt, 1883), белуга (Huso huso, Linnaeus, 1758), севрюга (Acipenser stellatus, Pallas, 1771) и шип (Acipenser nudiventris, Lovetzky, 1828). Нерест этих рыб начинается при наступлении нерестовых температур в мае и продолжается весь июнь. «Яровые» формы всех видов осетровых рыб нерестятся в год захода в реку на средних участках нерестовой зоны, «озимые» зимуют на ямах, а весной, до наступления нерестовых температур, поднимаются выше по реке и размножаются на более отдаленных от моря нерестилищах. Покатная миграция молоди осетровых рыб в р. Урал осуществляется в течение предличиночного, личиночного и малькового периодов. Интенсивность покатной миграции меняется по годам и связана с расходом и температурой воды в реке, а также с продолжительностью нереста. В период исследований молодь осетровых начинала скатываться в конце мая - начале июня (рис.). Следует отметить, что если в 80-х гг. ХХ в. потомство севрюги мигрировало с нерестилищ р. Урал начиная с середины мая [12], то в 90-х гг. начало ската этого вида в реке сместилось на более поздний срок и наблюдалось только с наступлением июня. Динамика ската молоди севрюги в 1996-2009 гг., декады Продолжительность ската молоди севрюги в 1996-2000 гг. колебалась от 10 до 47 (в среднем 34) суток. При этом пик хода наблюдался во второй декаде июня, в этот период скатывалось 52 % от общего количества скатывающейся молоди. Более 20 % молоди скатилось в третьей декаде. В 2001-2005 гг. средняя продолжительность ската молоди севрюги была выше, чем в предыдущем пятилетии, и колебалась от 39 до 54 (в среднем 44) суток. Первые экземпляры молоди в Урале были зафиксированы в конце мая, в июне скатывалось порядка 88,5 % всей молоди, значительное количество молоди наблюдалось и в июле - 8,0 %. В 2006-2009 гг. практически весь скат молоди севрюги (свыше 80 %) проходил во второй декаде июня, в целом продолжительность ската составила от 26 до 35 (в среднем 29) суток. В третьей декаде июня скатывалось не более 5 % молоди. В 1996-2009 гг. в видовом составе мигрирующей молоди осетровых рыб по средним значениям преобладала севрюга - 66,5 % (табл. 1). Таблица 1 Численность скатывающейся молоди осетровых рыб в р. Урал Год Белуга Севрюга Осетр Шип Всего, млн шт. млн шт. % млн шт. % млн шт. % млн шт. % 1996 0,2 2,1 4,8 51,6 3,9 41,9 0,4 4,3 9,3 1997 0,9 5,9 10,6 69,7 3,1 20,4 0,6 4,0 15,2 1998 0,1 0,1 169,0 97,9 3,2 1,9 0,4 0,2 172,7 1999 0,9 4,3 9,5 45,6 9,1 43,8 1,3 6,3 20,8 2000 0,3 0,1 421,5 92,0 35,0 7,7 1,2 0,3 458,0 2001 0,1 0,1 32,8 42,4 43,8 56,7 0,6 0,8 77,3 2002 0,7 0,4 150,4 89,1 17,3 10,3 0,4 0,2 168,8 2003 0,8 0,7 87,2 75,6 27,0 23,4 0,4 0,4 115,4 2004 2,2 2,2 45,9 46,4 49,2 49,8 1,6 1,6 98,9 2005 1,1 2,5 23,6 52,6 19,4 43,2 0,8 1,8 44,9 2006 0, 3 1,0 19,3 74,8 5,9 22,8 0,3 1,4 25,8 2007 0,3 0,6 40,4 71,0 15,6 27,4 0,6 1,0 56,9 2008 0,4 0,6 45,1 70,9 18,1 28,5 - - 63,6 2009 0,2 3,7 3,1 67,8 1,3 28,5 - - 4,6 В разные годы доля севрюги в общей численности скатывающейся молоди составляла от 42,4 % (в 2001 г.) до 97,9 % (в 1998 г.). Следующей по численности была молодь русского осетра - 26,8 %, с вариациями по годам от 1,9 до 56,7 %, на долю белуги приходилось 1,7 %. Одной из основных характеристик, по которым оценивают эффективность естественного воспроизводства осетровых рыб, является масса молоди в период покатной миграции. Размерно-весовые показатели молоди отдельных видов варьируют по годам. Наименьшие навески наблюдаются у севрюги. Более 80 % от выловленной в низовьях Урала молоди составляют особи весом менее 0,5 г [9]. В наших исследованиях масса молоди севрюги в реке изменялась по годам: от 0,23 г (2002 г.) до 0,8 г (1998 г.). Средняя масса составила 0,5 г. (табл. 2). Таблица 2 Средняя масса молоди осетровых рыб р. Урал Год Белуга Севрюга Осетр Шип г 1996 1,8 0,6 1,0 1,41 1997 0,9 0,4 1,5 0,92 1998 1,2 0,8 1,1 1,1 1999 1,4 0,4 0,64 0,8 2000 3,8 0,42 0,25 2,4 2001 2,4 0,47 1,3 1,3 2002 0,5 0,23 0,38 0,3 2003 1,2 0,43 0,51 0,4 2004 2,2 0,52 1,1 1,0 2005 2,1 0,51 1,1 0,6 2006 1,2 0,4 0,5 1,1 2007 1,1 0,5 0,6 0,9 2008 1,2 0,5 0,7 - 2009 2,0 0,5 1,0 - Молодь осетра скатывалась больших размеров, чем молодь севрюги, и колебания среднего веса были заметнее - от 0,38 (2002 г.) до 1,5 г (1997 г.). Молодь шипа в период ската в Урале имела массу от 0,3 г (2002 г.) до 2,4 (2000 г.). Наибольшую массу в период покатной миграции имела молодь белуги. Скатывающиеся особи имели массу от 0,5 г (2002 г.) до 3,8 г (2000 г.). Основная часть молоди этого вида скатывается массой более 0,5 г. Особи массой менее 0,5 г наблюдались только в экстремально маловодном 2002 году. Ранее нами была установлена общая закономерность для молоди всех видов осетровых в р. Урал - повышение массы скатывающейся молоди по мере увеличения водности реки [12]. Причина появления мелкой молоди объяснялась слабым освоением производителями в маловодные годы высокопродуктивных нерестилищ, расположенных в среднем течении р. Урал, и их нерестом в нижней зоне реки. Это явилось следствием маловодности Урала в последние годы. Сокращение продолжительности ската молоди осетровых рыб в последние годы, когда около 80 % молоди скатывается в течение второй декады июня, свидетельствует о нересте на ниже расположенных малоэффективных нерестилищах. Сокращение миграционного пути ската приводит к тому, что в море мигрирует молодь, не достигшая необходимых размерно-весовых параметров для перехода к морским условиям обитания, что приводит к снижению процента выживаемости рыб по сравнению с той молодью, которая скатывалась с верхних зон нерестилищ. При анализе многолетних показателей заметна тенденция к снижению массы скатывающейся молоди (табл. 3). Таблица 3 Многолетние изменения массы молоди осетровых рыб р. Урал Год Белуга Севрюга Осетр Шип г 1980-1995* 2,1 0,9 1,3 2,5 1996-2000 1,8 0,5 0,9 1,3 2001-2005 1,7 0,5 0,9 0,7 2006-2009 1,4 0,4 0,7 - * Составлено по [12]. В последние годы наблюдается резкое сокращение численности пропускаемых на нерестилища производителей осетровых. Это привело к тому, что численность скатывающейся молоди осетровых рыб в Урале снизилась до критических величин или вовсе отсутствует. Несмотря на то, что в 2002 г. был введен запрет на вылов шипа в реке, скат молоди этого вида наблюдался только до 2007 г. (см. табл. 1), ее численность в исследуемый период оценивалась от 0,4 до 1,6 млн экз. при средних значениях 0,7 млн экз. Численность молоди белуги в разные годы изменялась от 0,1 до 2,2 млн экз. (средняя 0,6 млн экз.), осетра - от 1,3 до 49,2 млн. экз. (средняя 18 млн экз.). Количественный учет мигрирующей молоди севрюги показал, что ее численность изменялась в широком диапазоне: от 3,1 млн экз. в 2009 г. до 421,5 млн экз. в 2000 г. при средних значениях 75,9 млн экз. Начиная с 2010 г. в р. Урал не наблюдается покатная миграция белуги и осетра, в 2010 и 2015 гг. не был зафиксирован и скат молоди севрюги [15]. В остальные годы наблюдались единичные экземпляры скатывающейся молоди севрюги. В 2014 г. в реке было зафиксировано 156 экз. молоди севрюги, основная масса которой (78 %) имела массу до 0,5 г и размеры 25-50 мм, в 2016 г. - 64 экз. молоди севрюги (размерами 105-109 мм и массой 0,02-2,62 г) [16]. Приходится признать, что несмотря на введение в 2010 г. моратория на коммерческий вылов осетровых рыб в р. Урал естественного нереста осетровых рыб в 2010-2016 гг., за редким исключением, не отмечается. Таким образом, в силу целого ряда причин эффективность естественного воспроизводства осетровых в р. Урал в настоящее время сведена к нулю. Выводы В динамике покатной миграции осетровых р. Урал в последние годы произошли существенные изменения: - начало ската сместилось на более поздний срок и наблюдается только с наступлением июня; - существенно сократилась продолжительность ската молоди, в 2006-2009 гг. практически весь скат молоди севрюги (свыше 80 %) проходил во второй декаде июня; - снизилась средняя масса скатывающейся молоди осетровых рыб; - численность скатывающейся молоди всех видов осетровых сократилась до критических величин, с 2007 г. в реке не встречается молодь шипа, с 2010 г. - молодь белуги и осетра, молодь севрюги в отдельные годы скатывается в незначительном количестве.
1. Barannikova I. A. Funkcional'nye osnovy migracii ryb. L.: Nauka, 1975. 210 s.
2. Alyavdina L. A. K biologii i sistematike osetrovyh ryb na rannih stadiyah razvitiya // Tr. Sarat. otd. Kasp. fil. VNIRO. 1951. T. 1. S. 33-73.
3. Hodorevskaya R. P., Ruban G. I., Pavlov D. S. Povedenie, migracii, raspredelenie i zapasy osetrovyh ryb Volgo-Kaspiyskogo basseyna. M.: T-vo nauch. izdaniy KMK, 2007. 242 s.
4. Peseridi N. E., Bekeshev A. B. Harakteristika dinamiki skata pokatnoy molodi osetrovyh r. Urala // Osetrovye SSSR i ih vosproizvodstvo. Tr. CNIORH. M.: Pisch. prom-st', 1967. T. 1. S. 116-121.
5. Bekeshev A. B., Peseridi N. E. Dinamika skata, razmernyy, vesovoy sostav pokatnoy molodi osetrovyh v r. Ural // Otchet. sessiya CNIORHa. Astrahan', 1972. S. 15-16.
6. Tarabrin A. G. Sutochnaya dinamika skata i osobennosti raspredeleniya molodi osetrovyh v rusle r. Ural // Osetrovoe hozyaystvo vodoemov SSSR. Astrahan', 1979. S. 256-257.
7. Tarabrin A. G., Peseridi N. E, Goncharova G. K., Zaharov S. S. Effektivnost' estestvennogo vosproizvodstva sevryugi v raznye po vodnosti gody // Osetrovoe hozyaystvo vodoemov SSSR: tez. nauch. dokl. Vsesoyuz. sovesch. Astrahan', 1984. S. 358-360.
8. Peseridi N. E., Zaharov S. S., Tarabrin A. G., Ahmedzyanov F. I. K metodike rascheta vozmozhnogo promvozvrata po chislu skatyvayuscheysya molodi osetrovyh (na primere sevryugi). Astrahan': KaspNIRH, 1984. S. 258-260.
9. Stygar V. M. Pitanie i pischevye vzaimootnosheniya molodi osetrovyh s drugimi rybami v nizhnem techenii r. Ural: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. M., 1984. 23 s.
10. Mutysheva G. K. Kormovaya baza, pitanie i pischevye otnosheniya ranney molodi osetrovyh v Uralo-Kaspiyskom rayone: avtoref. dis.. kand. biol. nauk. Moskva: VNIRO, 2004. 24 s.
11. Bokova E. B. Vliyanie gidrologicheskogo rezhima reki Ural na zapasy osetrovyh ryb // Ekologiya i gidrofauna vodoemov transgranichnyh basseynov Kazahstana. Almaty: Bastau, 2008. S. 35-45.
12. Kamelov A. K., Bokova E. B. Pokatnaya migraciya molodi i effektivnost' vosproizvodstva osetrovyh ryb v r. Ural // Ekosistemy vodoemov Kazahstana i ih rybnye resursy: sb. nauch. tr. Almaty: Bastau, 1997. S. 48-57.
13. Dement'eva T. F. Biologicheskoe obosnovanie promyslovyh prognozov. M.: Pisch. prom-t', 1976. 246 s.
14. Koblickaya A. F. Opredelitel' molodi presnovodnyh ryb. M.: Pisch. prom-st', 1981. 280 s.
15. Shalgimbaeva G. M., Bokova E. B., Popov N. N., Asylbekova S. Zh., Isbekov K. B., Mikodina E. V., Myuge N. S. Sovremennoe sostoyanie populyacii sevryugi Acipenser stellatus (Pallas, 1771) reki Ural // Vestn. Astrahan. gos. tehn. un-ta. Ser.: Rybnoe hozyaystvo. 2016. № 4. S. 32-41.
16. Bokova E. B., Shalgimbaeva G. M., Dzhunusova G. G. Sostoyanie vosproizvodstva osetrovyh ryb po skatu molodi s estestvennyh nerestilisch reki Zhayyk v 2016 g. // Presnovodnaya akvakul'tura: mobilizaciya resursnogo potenciala: materialy Vseros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem (Moskva, 7-9 fevralya 2017 g.). M.: Pero, 2017. S. 241-246.
