QUANTITY AND DISTRIBUTION OF CASPIAN ROACH, BREAM AND PIKE PERCH UNDERYEARLINGS IN THE NORTH-WEST OF THE CASPIAN SEA IN CONDITIONS OF THE VOLGA HIGH WATER AND LOW WATER RUN OFF
Authors:
1.
Caspian Scientific Research Institute of Fisheries
2.
Volga-Caspian Branch Russian Federal “Research Institute of Fisheries and Oceanography”
(Candidate of Biological Sciences; Leadership)
Type:
Article
Pages:
from 74
to 82
Status:
Published
Received:
05.12.2018
Accepted:
25.12.2018
Published:
25.12.2018
Subject area:
UDK 597.554.3-135:597-152.6 (262.81)
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:
quantity, distribution, area, salinity, depth, productivity, roach, bream, pike perch, underyearlings, whitebait, the northern part of the Caspian Sea, the Volga river run-off, high water and low water years, sea water area
Abstract (English):
The article presents the comparative analysis of quantity and the distribution of Caspian roach, bream and pike perch underyearlings in western part of the northern Caspian in the current context of the Volga river high water and low-water run-off in 2013-2016. It has been shown that, depending on conditions of each year, the quantity of the three species underyearlings varies too much. The biggest number of Caspian roach and bream in the period under review was observed in 2013 and 2016, and the biggest pike perch quantity - in 2016. In spite of certain variability, the quantity of Caspian roach and pike perch underyearlings stays low today. Bream quantity in some years increased up to the level of middle yielding generations. In spite of low quantity, Caspian roach underyearlings almost completely developed feeding territories of western part of the north Caspian in both high water and in low-water years. The foraging area of bream and especially of pike perch underyearlings is smaller than Caspian roach one. They spread to the maximum upon the water area of the Caspian Sea in 2016, that year was the most favorable in salinity for generative freshwater fish for the last few years. Caspian roach underyearlings generally gained weight in waters with salinity over 8‰, bream - in desalinated areas with salinity up to 5‰. Pike perch underyearlings stayed in desalinated areas during the high water years; they were found across the studied spectrum with low (0-5‰), high (>10‰) and moderate water salinity (5-8‰) during the low-water years.
The article presents the comparative analysis of quantity and the distribution of Caspian roach, bream and pike perch underyearlings in western part of the northern Caspian in the current context of the Volga river high water and low-water run-off in 2013-2016. It has been shown that, depending on conditions of each year, the quantity of the three species underyearlings varies too much. The biggest number of Caspian roach and bream in the period under review was observed in 2013 and 2016, and the biggest pike perch quantity - in 2016. In spite of certain variability, the quantity of Caspian roach and pike perch underyearlings stays low today. Bream quantity in some years increased up to the level of middle yielding generations. In spite of low quantity, Caspian roach underyearlings almost completely developed feeding territories of western part of the north Caspian in both high water and in low-water years. The foraging area of bream and especially of pike perch underyearlings is smaller than Caspian roach one. They spread to the maximum upon the water area of the Caspian Sea in 2016, that year was the most favorable in salinity for generative freshwater fish for the last few years. Caspian roach underyearlings generally gained weight in waters with salinity over 8‰, bream - in desalinated areas with salinity up to 5‰. Pike perch underyearlings stayed in desalinated areas during the high water years; they were found across the studied spectrum with low (0-5‰), high (>10‰) and moderate water salinity (5-8‰) during the low-water years.
Keywords:
quantity, distribution, area, salinity, depth, productivity, roach, bream, pike perch, underyearlings, whitebait, the northern part of the Caspian Sea, the Volga river run-off, high water and low water years, sea water area
quantity, distribution, area, salinity, depth, productivity, roach, bream, pike perch, underyearlings, whitebait, the northern part of the Caspian Sea, the Volga river run-off, high water and low water years, sea water area
Экосистема Волго-Каспия находится под влиянием стока р. Волги, максимум которого приходится на период весеннего половодья. В дельте р. Волги объем и характер паводка определяет эффективность размножения рыб, т. е. площадь и возможность освоения производителями нерестовых массивов, условия икрометания и нагула молоди на ранних этапах развития. В Северном Каспии волжский сток определяет не только уровень моря и соленость воды, но и, вследствие насыщенности биогенными элементами и органическим веществом, формирует зону повышенной продуктивности. Колебания волжского стока обусловлены климатологическими процессами и зависят от типа атмосферной циркуляции: для многолетнего периода 1878-2010 гг. отмечено, что высокая водность р. Волги формировалась при преобладании зональной формы атмосферной циркуляции (W), пониженная - при восточном ее типе (Е) [1]. В первом случае увеличивается повторяемость многоводных лет, во втором резко возрастает повторяемость маловодных лет. При меридиональной форме циркуляции (С) повторяемость многоводных и маловодных лет примерно одинаковая [1]. Наиболее благоприятные условия для воспроизводства рыб и нагула молоди складываются в многоводные годы с объемом паводка свыше 120 км3 [2]. Как правило, в годы с высоким стоком р. Волги в период половодья урожайность молоди полупроходных рыб выше, чем в низкопаводковые годы [3-10]. Целью исследования был сравнительный анализ абсолютной численности и распределения сеголеток воблы, леща и судака в западной части Северного Каспия в современных условиях многоводного и маловодного стока р. Волги. В качестве анализируемых лет выбраны 2 маловодных (2014, 2015) и 2 многоводных (2013, 2016) года. Материал и методы исследования Для анализа численности и распределения сеголеток воблы, леща и судака на акватории западной части Северного Каспия в условиях многоводных и маловодных лет использовали данные, полученные в рамках проведения Каспийским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства (КаспНИРХ) ежегодных исследований водных биологических ресурсов и среды их обитания в Каспийском море. В западной части Северного Каспия по стандартной сетке станций на глубинах более 2,0 м в сентябре-октябре одновременно двумя судами проводился лов молоди рыб 4,5-метровым донным мальковым тралом [11]. Тралили по кругу в течение 20 мин со скоростью 4,45 км/ч (2,5 узла/ч). За съемку выполнялось от 70 до 91 траловых станций. Улов молоди или его часть, кратную 2 (½, ¼ и т. д.), фиксировали 4 % раствором формалина. В лабораторных условиях мальков разбирали по видам, подсчитывали, измеряли, взвешивали. Возраст (при необходимости) определяли по чешуе. В 2013-2016 гг. на 312 станциях собрано и проанализировано 7 062 экз. сеголеток, в том числе 4 394 экз. воблы, 2 454 экз. леща и 214 экз. судака. Карты распределения молоди строили методом изолиний, оконтуривая зоны с равновеликими уловами, также использовали геоинформационную систему ArcView Gis Version 3.1. Численность сеголеток рассчитывали методом площадей с учетом ареала нагула, среднего улова за час траления, площади облова и коэффициента уловистости трала [12-14]. Для анализа результатов собственных исследований использовали данные по стоку р. Волги, параметрам половодья, солености воды и площади опреснения в Северном Каспии, любезно предоставленные сотрудниками лаборатории водных проблем и токсикологии ФГБНУ «КаспНИРХ», за что выражаем им глубокую благодарность. Результаты исследований и их обсуждение Затяжной маловодный период 2006-2012 гг. отрицательно отразился на численности сеголеток полупроходных рыб: в западной части Северного Каспия средняя численность сеголеток леща в эти годы снизилась в 1,3 раза, воблы - в 3,0 раза, судака - в 12,9 раз по отношению к многоводному периоду 1990-2005 гг. (табл. 1). Таблица 1 Динамика численности сеголеток леща, воблы и судака в западной части Северного Каспия в 1990-2016 гг. Годы Вобла Лещ Судак Сток р. Волги в апреле-июне, км3 млрд экз. 1990-2005 26,1 * 11,6 0,323 121,5 2006-2012 8,6* 8,8 0,025 94,0 2013 7,0 12,9 0,054 125,4 2014 5,5 8,0 0,075 86,0 2015 4,5 4,0 0,030 65,4 2016 6,2 9,3 0,163 126,8 * Среднее значение за период. С 2013 г. увеличилась повторяемость лет с высоким стоком р. Волги: 2013 и 2016 гг. были многоводными (годовой сток - 271,3 и 265,0 км3, сток за II квартал - 125,4 и 126,8 км3). Численность сеголеток леща в многоводные 2013 и 2016 гг. увеличивалась до уровня среднеурожайных поколений, составляя 12,9 и 9,3 млрд экз., в маловодные 2014 и 2015 гг. снижалась до 4,0-8,0 млрд экз. и соответствовала низкоурожайным генерациям. Численность сеголеток воблы и судака в Северном Каспии характеризуется низкими величинами даже в годы с благоприятными условиями воспроизводства и нагула, что обусловлено депрессивным состоянием популяций этих видов. Тем не менее численность молоди воблы в 2013 и 2016 гг. также отличалась наибольшими показателями - 7,0 и 6,2 млрд экз., - снижаясь в 2014 и 2015 гг. до 5,5 и 4,5 млрд экз. Урожайность сеголеток судака достигла максимального за предшествующее десятилетие значения (0,163 млрд экз.) в многоводном 2016 г., приблизившись к уровню среднеурожайных поколений, в то время как в аналогичный по водности 2013 г. составила всего 0,054 млрд экз., т. е. была в 3 раза ниже. Для судака важное значение имеет совпадение сроков выклева личинок и залития полойно-ильменной системы, т. к. для успешного выживания его молодь на этапе перехода на внешнее питание должна быть занесена с поступающей водой на полои [15]. Здесь она откармливается планктоном, затем нектобентосом и молодью рыб, используя кормовую базу водоемов раньше, чем позднее появляющаяся молодь карповых. В 2013 г. половодье наступило рано (7 апреля), а температура воды достигла 8 °С, при которой начинается нерест судака, только 2 мая, т. е. почти на месяц позже. Личинки судака не имели возможности в массовом количестве попасть на полои. В 2016 г. начало половодья пришлось на 22 апреля, через 5 суток после того, как температура воды в реке достигла 8 °С. Синхронность обводнения нерестово-вырастных площадей и выклева личинок судака в 2016 г. обусловила увеличение численности его молоди в речной зоне и, как следствие, сеголеток в море. На этом примере видно, насколько важно в условиях регулирования волжского стока обеспечить такой режим обводнения дельты, чтобы он в максимальной степени соответствовал биологическим циклам рыб, т. к. даже в годы с высокими паводками можно недополучить значительную часть молоди ценных промысловых видов. В речной системе молодь полупроходных рыб не задерживается, основная часть ее скатывается в море. В Северном Каспии молодь полупроходных рыб распределяется на обширных, богатых кормовыми ресурсами площадях. В морской период жизни молоди решающими факторами ее выживания являются солевой режим Северного Каспия, который определяется количеством поступившей с волжским стоком пресной воды, и - в дальнейшем - условия зимовки [3-5, 8, 10, 16]. Для молоди леща покатной стадии оптимальной является соленость, не превышающая 7 ‰, для воблы и судака - 10 ‰, сублетальной соленостью для молоди леща и судака является 13-14 ‰, воблы - 15-16 ‰ [4]. В 2013-2016 гг. сеголетки всех трех видов рыб встречались на глубине до 18 м при солености до 14 ‰. Сеголетки воблы нагуливались в основном в водах с морской соленостью (более 8 ‰), лещ - в опресненных зонах при солености до 5 ‰ (табл. 2). Таблица 2 Распределение сеголеток леща, воблы и судака в западной части Северного Каспия в зависимости от глубины и солености воды в 2013-2016 гг. Год Соленость, ‰ Глубина, м 0-2 2-5 5-8 > 8 2-5 5-8 8-10 > 10 Вобла, % 2013 2,3 16,6 25,5 55,6 54,3 33,6 5,6 6,5 2014 2,6 12,8 11,6 73,0 40,1 34,5 0,3 25,1 2015 0,2 1,2 11,7 86,9 32,4 46,1 1,9 19,5 2016 1,3 8,3 17,0 73,4 31,2 13,7 9,3 45,8 Лещ, % 2013 76,3 19,8 0,1 3,8 100 0 0 0 2014 13,8 40,7 26,0 19,5 81,9 2,1 0 16,0 2015 21,6 43,4 21,8 13,2 82,3 16,3 0,4 1,0 2016 31,9 31,7 15,7 20,6 72,3 20,3 4,6 2,8 Судак, % 2013 56,6 36,7 6,7 0 100 0 0 0 2014 6,7 16,6 30,0 46,7 63,3 23,4 0 13,3 2015 36,4 0 31,8 31,8 68,4 18,2 0 13,7 2016 47,8 31,0 14,6 6,6 83,0 14,8 1,8 0,4 Сеголетки судака в годы с высоким стоком р. Волги (2013, 2016) придерживались опресненных районов, в маловодные годы (2014, 2015) практически в равных долях встречались при низкой (0-5 ‰), высокой (более 10 ‰) и повышенной (5-8 ‰) солености. В 2013-2015 гг. сеголетки воблы нагуливались преимущественно на глубинах до 8 м (75-88 %), в 2016 г. в большей степени осваивали глубоководные (более 10 м) районы моря (46 %). Подавляющая часть молоди леща (70-100 %) и судака (60-100 %) встречалась на мелководье до 5-метровой изобаты. В настоящее время численность сеголеток воблы, леща и судака колеблется в узком диапазоне, площадь распространения их в западной части Северного Каспия не претерпевает существенных изменений (табл. 3). Таблица 3 Площадь распространения сеголеток леща, воблы и судака в западной части Северного Каспия Год Площадь распространения сеголеток, тыс. км2 Средняя соленость воды в июне-октябре, ‰ Вобла Лещ Судак 2013 20,0 16,0 8,0 8,41 2014 19,0 14,0 7,0 8,94 2015 21,0 16,0 9,0 9,59 2016 19,0 17,8 11,0 7,59 Наиболее широко по акватории моря распространяются сеголетки воблы, площадь нагула сеголеток леща несколько меньше. Сеголетки судака при современной его численности, как правило, не образуют сплошного ареала, а нагуливаются отдельными разреженными скоплениями. Сеголетки воблы достаточно полно осваивали нагульный ареал как в маловодные, так и в многоводные годы, распространяясь практически по всей исследованной акватории. Наибольшая плотность их скоплений отмечена в высокопродуктивных зонах Северного Каспия: в районах банок Ракушечная Горбачек, Средняя и Большая Жемчужные, о. Малый Жемчужный, свала о. Тюлений (рис. 1). а б Рис. 1. Распределение сеголеток воблы в западной части Северного Каспия осенью 2016 г. (а) и 2014 г. (б) Сеголетки леща и судака наиболее широко распространялись по акватории моря в 2016 г. (рис. 2, а, 3, а), который по режиму солености был одним из самых благоприятных для генеративно-пресноводных рыб за последние годы: снизилась соленость воды, увеличилась площадь опресненных зон. а б Рис. 2. Распределение сеголеток леща в западной части Северного Каспия осенью 2016 г. (а); осенью 2014 г. (б) а Рис. 3. Распределение сеголеток судака в западной части Северного Каспия осенью 2016 г. (а) б Рис. 3 (окончание). Распределение сеголеток судака в западной части Северного Каспия осенью 2014 г. (б) В 2016 г. молодь леща, как и воблы, концентрировалась в зонах повышенной продуктивности: в районах банок Средняя Жемчужная, Ракушечная Горбачек, Часовой, Смирновского осередка, свалов Белинского банка и о. Укатный. Сеголетки судака встречались повсеместно от западного побережья до о. Укатный, чему способствовали, во-первых, рост их численности, во-вторых, снижение солености. В годы с менее благоприятным солевым режимом (2013-2015 гг.) сеголетки леща концентрировались на акватории моря, прилегающей к выходам волжских рукавов, сеголетки судака нагуливались разреженными локальными скоплениями (рис. 2, б, 3, б). Заключение В настоящее время водность р. Волги остается определяющим фактором в формировании численности молоди рыб. Численность сеголеток леща в маловодные 2014 и 2015 гг. соответствовала низкоурожайным поколениям, в многоводные 2013 и 2016 гг. увеличивалась до уровня среднеурожайных генераций. Флюктуации численности сеголеток воблы менее выражены вследствие депрессивного состояния популяции. Тем не менее их численность в 2013, 2016 гг. характеризовалась наибольшими показателями, снижаясь в 2014, 2015 гг. Максимум численности сеголеток судака отмечен в многоводном 2016 г., когда сложились благоприятные условия для нагула его молоди как в речной системе, так и в море. Ареал нагула сеголеток воблы был наиболее обширным по сравнению с другими полупроходными рыбами и не претерпевал существенных изменений в анализируемые годы. Сеголетки леща и судака наиболее полно осваивали нагульные площади в 2016 г., который по режиму солености был одним из самых благоприятных для генеративно-пресноводных рыб. В основной массе сеголетки воблы нагуливались в осолоненных, лещ, напротив, в опресненных районах моря. Судак в многоводные годы держался в опресненных зонах, в маловодные встречался как при низкой, так и при повышенной солености.
1. Katunin D. N. Gidroekologicheskie osnovy formirovaniya ekosistemnyh processov v Kaspiyskom more i del'te reki Volgi. Astrahan': KaspNIRH, 2014. 478 s.
2. Pavlov D. S., Katunin D. N., Alehina R. P., Vlasenko A. D., Dubinina V. G., Sidorova M. A. Trebovaniya rybnogo hozyaystva k ob'emu vesennih popuskov vody v del'tu Volgi // Ryb. hoz-vo. 1989. № 9. S. 29-32.
3. Tanasiychuk V. S. K voprosu o prichinah kolebaniya chislennosti lescha i vobly v Severnom Kaspii // Tr. VNIRO. T. HHI. Dinamika chislennosti promyslovyh ryb. M.: Pischepromizdat, 1952. S. 195-212.
4. Tanasiychuk V. S. Zakonomernosti formirovaniya chislennosti nekotoryh kaspiyskih ryb // Tr. KaspNIRO. T. HIII. Astrahan': Volga, 1957. S. 3-77.
5. Zemskaya K. A., Kuz'min A. G. O zakonomernostyah vosproizvodstva poluprohodnyh ryb Kaspiya // Tr. VNIRO. T. LXXXIII. Zakonomernosti kolebaniy chislennosti ryb i promyslovye prognozy. M.: VNIRO, 1972. S. 54-71.
6. Belogolova L. A. Dinamika chislennosti i raspredeleniya molodi vobly Rutilus rutilus, lescha Abramis brama i sudaka Stizostedion lucioperca v Severnom Kaspii // Vopr. ihtiol. 1987. T. 27. Vyp. 6. S. 924-935.
7. Belogolova L. A. Biologiya i formirovanie chislennosti molodi poluprohodnyh ryb v Severnom Kaspii v usloviyah zaregulirovannogo stoka reki Volgi // Avtoref. dis. … kand. biol. nauk. M.: VNIRO, 1991. 25 s.
8. Belogolova L. A. Dinamika chislennosti i raspredeleniya molodi poluprohodnyh ryb v Severnom Kaspii v period zaregulirovaniya stoka Volgi // Ekologiya molodi i problemy vosproizvodstva kaspiyskih ryb: sb. nauch. tr. M.: VNIRO, 2001. S. 37-58.
9. Belogolova L. A. Dinamika chislennosti i vyzhivaemost' molodi vobly, lescha i sudaka v Severnom Kaspii v sovremennyy period // Ryb. hoz-vo. 2010. № 4. S. 69-71.
10. Belogolova L. A., Tkach V. N. Formirovanie chislennosti poluprohodnyh promyslovyh vidov ryb (vobly, lescha i sudaka) na pervom godu zhizni v Volgo-Kaspiyskom i Severo-Kaspiyskom rybohozyaystvennyh podrayonah // Nauchnyy potencial regionov na sluzhbu modernizacii: mezhvuz. sb. nauch. st. Astrahan': AISI, 2013. № 2 (5). Specvypusk. S. 3-8.
11. Vasil'ev Sh. T. Malogabaritnye legkie traly // Ryb. hoz-vo. 1970. № 5. S. 43-45.
12. Kushnarenko A. I., Sidorova M. A., Belogolova L. A. Opyt ocenki absolyutnoy chislennosti ryb v Severnom Kaspii // Biologicheskie osnovy dinamiki chislennosti i prognozirovaniya vylova ryb. M.: VNIRO, 1989. S. 156-163.
13. Belogolova L. A. Metodiki opredeleniya urozhaynosti molodi poluprohodnyh ryb v Severnom Kaspii // Kompleksnyy podhod k probleme sohraneniya i vosstanovleniya bioresursov Kaspiyskogo basseyna: materialy dokl. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (Astrahan', 13-16 oktyabrya 2008 g.). Astrahan': KaspNIRH, 2008. S. 41-46.
14. Instrukcii po sboru i pervichnoy obrabotke materialov vodnyh bioresursov Kaspiyskogo basseyna i sredy ih obitaniya. Astrahan': KaspNIRH, 2011. 233 s.
15. Tanasiychuk V. S. O biologii mal'kov sudaka Severnogo Kaspiya // Vopr. ihtiol. 1955. Vyp. 3. S. 87-103.
16. Krasnova K. V. K biologii molodi vobly i lescha // Tr. KaspNIRO. T. HIII. Astrahan': Volga, 1957. S. 105-139.
