LINEAR-WEIGHT CHARACTERISTICS OF STERLET ACIPENSER RUTHENUS (LINNAEUS, 1758) OF THE LOWER IRTYSH (UVAT DISTRICT)
Authors:
1.
Tobolsk Complex Scientific Station of the Ural Branch of Russian Academy of Sciences
(Junior Researcher of the Group of Ecology of Aquatic Organisms)
Type:
Article
Pages:
from 17
to 24
Status:
Published
Received:
05.12.2018
Accepted:
25.12.2018
Published:
25.12.2018
Subject area:
UDK 597.2/.5; 597.4/.5
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:
sterlet (Acipenser ruthenus), the Lower Irtysh, linear-weight characteristics, weight gain, maturity stages, rostrum
Abstract (English):
Sterlet ( Acipenser ruthenus (Linnaeus, 1758)) is a widespread, but small in number freshwater fish that lives in the waters of Europe, Siberia, the Black, Azov, Caspian, Baltic, White, Barents, and Kara Seas. In catches made for conducting forensic expertise in 2015-2017 there occurred sterlet with absolute length from 23.9 to 50 cm, total weight from 54 to 722 g, the age varied from 1 to 7 years. Juvenile stage individuals made 25%, females - 46.9%, males - 28.1%. The annual increment in the age group from 1-2 years old was 1.2 cm, at the age 2-3 years old - 4.3 cm, at the age of 3-4 years old - 6.4 cm, at the age of 4-5 years old - 2.1 cm. This sample has a feature in the presence of slow-growing fish of old age. The rate of linear growth decreases after the 4th year and makes 5.1%. The annual increase in body weight at the age of 1-2 years old was 15.8 g, at 3 years old - 71.2 g, at 4 - 196 g, at 5 - 67 g, accordingly. Weight gain at the age of 1-2 years old was 18.7%, at 2-3 - 70.8%. In categories at the age of 3-4 years old and 4-5 years old the weight gain was 114.6% and 18.3%, correspondingly. Sterlet sires with II stage of maturity of sexual products were dominating. Among the examined individuals the predominant ones had I degree of fat content; species with a given degree were met in all age groups. There was stated a large number of long-nosed individuals (97.7%) and extremely small number of short-nosed individuals (2.3%).
Sterlet ( Acipenser ruthenus (Linnaeus, 1758)) is a widespread, but small in number freshwater fish that lives in the waters of Europe, Siberia, the Black, Azov, Caspian, Baltic, White, Barents, and Kara Seas. In catches made for conducting forensic expertise in 2015-2017 there occurred sterlet with absolute length from 23.9 to 50 cm, total weight from 54 to 722 g, the age varied from 1 to 7 years. Juvenile stage individuals made 25%, females - 46.9%, males - 28.1%. The annual increment in the age group from 1-2 years old was 1.2 cm, at the age 2-3 years old - 4.3 cm, at the age of 3-4 years old - 6.4 cm, at the age of 4-5 years old - 2.1 cm. This sample has a feature in the presence of slow-growing fish of old age. The rate of linear growth decreases after the 4th year and makes 5.1%. The annual increase in body weight at the age of 1-2 years old was 15.8 g, at 3 years old - 71.2 g, at 4 - 196 g, at 5 - 67 g, accordingly. Weight gain at the age of 1-2 years old was 18.7%, at 2-3 - 70.8%. In categories at the age of 3-4 years old and 4-5 years old the weight gain was 114.6% and 18.3%, correspondingly. Sterlet sires with II stage of maturity of sexual products were dominating. Among the examined individuals the predominant ones had I degree of fat content; species with a given degree were met in all age groups. There was stated a large number of long-nosed individuals (97.7%) and extremely small number of short-nosed individuals (2.3%).
Keywords:
sterlet (Acipenser ruthenus), the Lower Irtysh, linear-weight characteristics, weight gain, maturity stages, rostrum
sterlet (Acipenser ruthenus), the Lower Irtysh, linear-weight characteristics, weight gain, maturity stages, rostrum
Стерлядь является одним из наименьших представителей семейства осетровых, широко распространенным на территории Российской Федерации, но имеющим на данный период низкую численность по ряду различных причин, в связи с чем занесена в Красные книги различных субъектов РФ. Ранее стерлядь считалась ценным промысловым видом из-за своей икры и достаточно калорийного мяса. Еще в начале XX в. в уловах попадались особи длиной до 1,25 м. Максимальные размеры стерляди достигают 1,25 м, а масса 16 кг, ранее в уловах встречались особи не более 1 м и массой до 6-6,5 кг, тогда как сейчас преимущественная длина тела особей в уловах составляет 25-40 см [1]. Непосредственно в Обь-Иртышском бассейне стерлядь распространена повсеместно в р. Иртыш, от рек Бия и Катунь до Обской губы [2]. Является исключительно пресноводной рыбой [3]. В популяциях в разных регионах половая зрелость стерляди наступает в различные периоды, что связано с кормовыми и климатическими условиями. Обычно половая зрелость колеблется в границах 3-7 лет у самцов и 4-12 лет у самок [4, 5]. Нерест стерляди происходит в конце весны (с апреля по июнь, в зависимости от географической широты водоема). Нерестится не каждый год [6]. Цель данной работы - анализ линейно-весовых показателей и некоторых биологических характеристик стерляди Acipenser ruthenus (Linnaeus, 1758) нижнего течения р. Иртыш. Материалы и методы исследования Исследования выполнены на рыбе, выловленной в 2015-2017 гг. в р. Иртыш в пределах Уватского района Тюменской области, представленной для проведения судебных ихтиологических экспертиз. Определение биологических и морфометрических показателей выполняли в соответствии с общепринятыми методиками [7-10]. Данные статистически обрабатывались в программе Statistica 10.0. Результаты исследования и их обсуждение Методом биологического анализа было исследовано 128 особей стерляди (Acipenser ruthenus) (табл. 1). Таблица 1 Линейно-весовые показатели стерляди разных возрастных групп Возраст, лет Пол* Выборка (n) Lim Общая длина, см Lim Масса тела, г 1 juv 18 23,9-33 27,9 54-116 75,4 ♀ 13 27,1-33,5 29,8 72-142 90,9 ♂ 9 28-33 30,1 74-134 94 2 juv 12 24,6-33 28 56-116 76 ♀ 29 27-36,5 30,4 70-168 101,6 ♂ 14 28,5-35 31,4 84-162 119,4 3 juv 2 28-31 29,5 82-106 94 ♀ 6 27,6-44 35,9 76-386 208 ♂ 5 31,5-39 34,9 88-238 159,2 4 ♀ 4 30,5-48,5 41 106-530 359,5 ♂ 4 34-44 40,8 164-504 377,5 5 ♀ 2 39-49 44 322-628 475 ♂ 1 - 41 - 358 6 ♀ 3 32-50 38 106-722 318 ♂ 3 46,2-48 47,1 552-620 590,7 7 ♀ 3 44,3-50 47,9 520-710 593,3 * juv - ювенальная, ♀ - самка, ♂ - самец. Абсолютная длина исследуемых рыб варьировала от 23,9 до 50 см, масса от 54 до 722 г. Возраст исследуемых рыб ограничен возрастными группами от 1 года до 7 лет. Из них доля особей в ювенальной стадии составила 25 %, самок - 46,9 %, самцов - 28,1 %. Особи в возрасте 1 года в ювенальной стадии зрелости (пол не определяется невооруженным глазом) достигали средней длины 27,9 см и массы 75,4 г. Самки этого же возраста имели среднюю абсолютную длину тела 29,8 см и массу 90,9 г. В свою очередь, самцы представленной возрастной группы по своим линейно-весовым характеристикам превосходили самок и рыб в ювенальной стадии зрелости, показатель их средней абсолютной длины составил 30,1 см, массы - 94 г. В возрастной группе 2-го года жизни такая закономерность повторяется. Особи в ювенальной стадии зрелости среди рыб этой возрастной группы имеют длину 28 см и массу 76 г. Самки и самцы имеют незначительные различия в линейно-весовых показателях и представлены особями размером 30,4 и 31,4 см, массой 101,6 и 119,4 г соответственно. В группе 3-годовалых особей снижается доля рыб с ювенальной стадией зрелости. Их средняя длина составила 29,5 см, а масса 94 г. В этой группе по линейно-весовым показателям преобладают самки со средней длиной тела 35,9 см и массой 208 г, у самцов значения этих показателей ниже - длина 34,9 см, масса 159,2 г. Возрастная группа 4-годовалых особей в нашем исследовании представлена самками и самцами с размерами тела 41 и 40,8 см, а массой 359,5 и 377,5 г соответственно. В возрастной группе 5-годовиков особи мужского пола представлены единственным экземпляром - длиной 41 см и массой тела 358 г. При этом средняя длина самок данной возрастной группы составила 44 см, а масса - 475 г. Число экземпляров самок и самцов в группе 6-годовиков одинаково. Их средние длины составили 38 и 47,1 см соответственно, а массы - 318 и 590,7 г. Возрастная группа 7-годовиков состоит только из самок со средней длиной 47,9 см и массой 593,3 г. Важно отметить наличие в возрастных группах 4-6-годовалых рыб медленнорастущих особей, которые значительно меньше особей своей возрастной группы как по длине, так и по массе тела. Дополнительно стоит отметить, что по численности в уловах преобладают особи, находящиеся в ювенальной стадии, а также большое число 1- и 2-годовиков, рыб старших возрастных групп значительно меньше, вплоть до одного экземпляра. По всей видимости, это связано с неконтролируемым незаконным выловом более крупных и быстрорастущих особей, что негативно сказывается на состоянии популяции. Анализ динамики линейного роста стерляди показал, что в период с 1-го по 2-й год прирост в среднем составил 1,2 см, в период со 2-го по 3-й - 4,3 см, с 3-го по 4-й - 6,4 см, с 4-го по 5-й - 2,1 см. Из-за наличия в выборке медленнорастущей особи в группе 6-годовиков и их небольшой численности не представляется возможным определить темп прироста с 5-го по 6-й год и с 6-го по 7-й, т. к. рассчитываемый показатель имеет отрицательное значение (рис. 1). Рис. 1. Линейный рост стерляди р. Иртыш При рассмотрении линейных параметров исследуемых рыб установлено, что наибольший темп линейного прироста длится до 4-го года жизни, на 5-й год происходит спад, что обусловлено началом репродуктивного периода, который наступает на 3-4-м году жизни [4, 5]. Есть мнение, что Иртыш населен подвидом стерляди - сибирской стерлядью Acipenser ruthenus marsiglii (Brandt, 1833) [11]. Утверждается, что подвид достигает половозрелости на 1-2 года позже [1]. Темпы линейного прироста в период 1-2-го годов жизни составил 4,1 %, 2-3-го - 14,2 %, 3-4-го - 18,6 %. В период 4-5-го года жизни составил 5,1 %. Из-за незначительного количества рыб и наличия медленнорастущей особи в возрастной группе 6-годовиков, отмеченной выше, достоверно оценить темпы линейного прироста далее не представляется возможным (рис. 2). Возрастная группа, лет Рис. 2. Темп линейного прироста стерляди р. Иртыш Годовой прирост массы тела стерляди в период 1-2-го годов жизни составил 15,8 г, 2-3-го года - 71,2 г, 3-4-го - 196 г, 4-5-го года - 67 г (рис. 3). Возрастная группа, лет Рис. 3. Весовой рост стерляди р. Иртыш При анализе динамики весового прироста стерляди было отмечено, что закономерность с его динамикой аналогична темпу линейного прироста. Темп прироста массы в период 1-2-го годов жизни составил 18,7 %, 2-3-го годов - 70,8 %, 3-4-го - 114,6 %, 4-5-го - 18,3 % (рис. 4). y = 75,0005x-0,7289 R2 = 0,0848 Рис. 4. Темп весового прироста стерляди р. Иртыш Таким образом, показано, что у стерляди Нижнего Иртыша темп весового прироста выше линейного. На рис. 5 продемонстрирована зависимость массы тела стерляди от ее абсолютной длины. Рис. 5. Зависимость массы стерляди от абсолютной длины Из графика видно, что самки по массе незначительно превосходят самцов. Такое преобладание присутствует до достижения рыбами размеров 44 см, после этого значения график отражает наличие медленнорастущих особей в группе 6-годовалых самок. Пол и стадия зрелости гонад. В возрастных группах 1-, 2-, 3-годовиков присутствовали ювенальные особи с I стадией зрелости гонад. На рис. 6 видно, что среди самок 100 % особей находятся во II стадии зрелости гонады в возрастных группах 1-, 2-, 4-, 5-годовиков. Возрастная группа, лет Рис. 6. Процентное соотношение особей с различной стадией зрелости гонад (II-VI) в возрастных группах стерляди В группе 3-годовиков доля самок во II стадии составила 83,3 %, остальные особи (16,7 %) находятся на VI стадии. В возрастной группе 6-годовиков доля рыб на VI стадии зрелости возрастает (33,3 %), но количество рыб на II стадии все равно достаточно велико (66,7 %). Обратная ситуация с половой зрелостью у 7-годовалых рыб: II стадия - 33,3 %, а VI - 66,7 %. Распределение особей рыб у самцов по стадиям зрелости гонад сходно с таковым у самок. Все особи первых трех возрастных групп находились на II-й стадии зрелости гонад. Отличительная особенность самцов от самок в данной выборке - это наличие особей с III-й стадией зрелости. Так, в возрастах 4-, 5-, 6-годовиков их доля составила 25, 100, 33,3 % соответственно. В группе 4-годовиков доминировали самцы со II-й стадией - 75 %, в то время как в группе 6-годовиков доля рыб на II-й и III-й стадии зрелости составила по 1/3 от общего числа самцов данного возраста. Вероятно, это связано с тем, что половозрелыми самцы становятся раньше, чем самки [1]. Жирность рыб. В результате выполненного анализа установлено, что исследуемые особи стерляди имели показатель жирности от 0 до 4 (рис. 7). Возрастная группа, лет Рис. 7. Процентное соотношение особей в различных возрастных группах в зависимости от степени жирности (0-4 - степень жирности) Преобладающей степенью жирности является 1-я, она отмечена во всех возрастных группах. Так, у особей в возрасте 1 года доминировали рыбы с 1-й степенью жирности, их доля составила - 85 %, 2-я у 5 % рыб, с 0-й степенью жирности - 10 %. В возрастной группе 2-годовиков также преобладали рыбы с 1-й степенью жирности - 72,7 % от общего числа рыб данной группы, 2-я степень у 16,4 %, 3-я у 1,8 % особей, с 0-й - 9,1 %. Незначительно отличается группа 3-годовиков: 1-я степень жирности встречалась у 76,9 % рыб, 2-я у 7,7 %, 3-я у 15,4 % от общего числа рыб данной возрастной группы. Рыбы в возрасте 4-х лет преимущественно представлены особями с 1-й степенью жирности - 75 %, 2-я у 25 % рыб этого возраста. В группе рыб возрастом 5 лет встречались рыбы только с 1-й и 4-й степенью жирности, их доли составили - 33,3 и 66,7 % соответственно от общего числа рыб данной группы. У 6-годовиков присутствовали особи с жирностью от 0-й до 3-й степени, их доли от общего числа рыб составили: 0 - 16,7 %, 1-я - 33,3 %, 2-я - 33,3 %, 3-я - 16,7 %. У возрастной группы 7-годовиков доли рыб с 0-й, 1-й и 3-й степенями жирности представлены в равном соотношении - 33,3 % каждая. В более старших возрастных группах у особей стерляди отмечается интенсивное накопление жиров: возрастают доли рыб с более высокой степенью жирности, уменьшаются - с более низкой (рис. 7). Длина рострума. Среди исследуемых рыб отмечены короткорылые особи (3 экз.), у которых длина рострума составляет менее половины длины головы. По численности доминировали (125 экз.) длиннорылые особи, длина рострума которых составляет половину или более половины длины головы (рис. 8). Рис. 8. Схема промеров головы: sm - длина рострума; smc - расстояние между концом рыла и верхней губой; sb - расстояние между концом рыла и основанием усов; bmc - расстояние между основанием усов и краем верхней губы; lam - ширина рта; lab - ширина рострума на уровне усов; lb - длина усов [12] Это явление наблюдается и в других популяциях стерляди. Считается, что это может быть отличием быстрорастущей (короткорылой) и тугорослой форм [4]. При анализе литературных данных по линейно-весовым показателям стерляди в Иртыше и Оби установлено, что стерлядь, населяющая Нижний Иртыш, в разные годы может значительно отличаться как по длине, так и по массе. Наблюдается тенденция к снижению линейно-весовых характеристик стерляди в одних и тех же возрастных группах с юга на север (табл. 2) [4, 12]. Таблица 2 Сравнительный анализ абсолютной длины и общей массы стерляди некоторых районов р. Иртыш и р. Оби* Возрастная группа Длина, масса Нижний Иртыш, 2014-2017 гг. Средний Иртыш, 2001 г. [2] Верхняя Обь, 2014 г. [1] Наши данные Данные [2] Хср 1 L, см 29 - 29 - 24,8 m, г 84,7 - 84,7 - 83,3 2 L, см 30,2 27,1 28,7 - 28 m, г 100,5 60 80,3 - 125,4 3 L, см 34,5 32,3 33,4 33,6 30,9 m, г 171,7 126 148,9 161 168,7 4 L, см 40,9 35,7 38,3 38,3 33,6 m, г 368,5 154 261,3 266 231,8 5 L, см 43 38,3 40,7 41,5 34 m, г 436 213 324,5 333 254,9 6 L, см 42,5 41 41,8 44,7 38 m, г 454,3 258 356,2 439 361,3 7 L, см 47,9 43,9 45,9 50 39,2 m, г 593,3 305 449,2 697 309,2 * L - абсолютная длина; m - масса тела; «-» - данные отсутствуют. Заключение Таким образом, изучив полученные результаты размерно-весовых характеристик и биологии стерляди Нижнего Иртыша, можно сказать, что данный вид соответствует типичным показателям для стерляди данной водной экосистемы. Сравнительный анализ линейно-весовых характеристик стерляди показал, что у стерляди р. Иртыш в зависимости от временного периода данные показатели могут варьировать. Стерлядь, обитающая в пределах Нижнего Иртыша, по своим линейно-весовым характеристикам преобладает над особями из Верхней Оби, но незначительно уступает особям Среднего Иртыша. У особей старших возрастных групп отмечается интенсивное накопление жиров: возрастают доли рыб с более высокой степенью жирности, сокращаются - с более низкой. На исследуемом участке реки доминируют длиннорылые особи стерляди.
1. Atlas presnovodnyh ryb / pod red. Yu. S. Reshetnikova. M.: Nauka, 2002. T. 1. S. 46-47.
2. Tret'yakova T. V. Analiz razmerno-vozrastnoy struktury sterlyadi nizhnego techeniya reki Irtysh v aspekte sohraneniya ee zapasov // Fundamental'nye issledovaniya. 2014. № 11. S. 1306-1310.
3. Mil'shteyn V. V. Osetrovodstvo. M.: Leg. i pisch. prom-st', 1982. 152 s.
4. Galuschak S. S., Kirichenko O. I., Kulikov E. V. K biologii irtyshskoy sterlyadi (Acipenser ruthenus L.) // Selevinia. 2003. S. 138-144.
5. Mihaylov M. M., Zhenihova N. I. Sravnitel'naya morfologiya raznyh vidov osetrov // Molodezh' i nauka. 2016. № 12. S. 13.
6. Amstislavskiy A. Z. O morfologicheskoy i ekologicheskoy izmenchivosti sterlyadi basseyna r. Obi // Tr. In-ta ekologii rasteniy i zhivotnyh UNC AN SSSR. 1976. Vyp. 99. S. 51-59.
7. Chugunova N. I. Rukovodstvo po izucheniyu vozrasta i rosta ryb. M.: Izd-vo AN SSSR, 1959. 165 s.
8. Pravdin I. F. Rukovodstvo po izucheniyu ryb. M.: Pisch. prom-st', 1966. 372 s.
9. Ryzhkov L. P., Dzyubuk I. M., Kuchko T. Yu. Ihtiologicheskie issledovaniya na vodoemah. Petrozavodsk: Izd-vo PetrGU, 2013. 72 s.
10. Kafanova V. V. Metody opredeleniya vozrasta i rosta ryb. Tomsk: Izd-vo Tom. un-ta, 1984. 56 s.
11. Zhuravlev V. B. K voprosu o taksonomicheskom statuse sterlyadi Acipenser ruthenus reki Obi // Izv. Altays. gos. un-ta. 2000. № 3. S. 77-88.
12. Ognjanović D., Nikolić V., Simonović P. Morphometrics of two morphs of sterlet, Acipenser ruthenus L., in the middle course of the Danube River (Serbia) // Journal of Applied Ichthyology. 2008. N. 2. P. 126-130.
