FLUCTUATION OF TOTAL NUMBER OF FISH LARVAE AND THEIR MASS TYPES DEPENDING ON ENVIRONMENTAL FACTORS IN THE MESHA BAY OF THE KUIBYSHEV RESERVOIR IN 2012-2018
Abstract and keywords
Abstract (English):
The article analyzes fluctuations of the number of fish larvae in the littoral of the Mesha Bay of the Kuibyshev Reservoir in the spring period of 2012-2018 in relation to the level and tem-perature regimes. The assessment of their species diversity has been given. In these years there were found 7-13 larvae species in catches. The minimal number of larvae species in the catches were registered in 2013, the maximum number - in 2018. The total number of fish larvae varied in these years 57.4-807.0 sp/effort. In terms of 1m3 it made 807.0-5659.1specimens. For all the years of research roach larvae were the dominant species in the catches, ranging from 42.7% to 80.7% of the total catch. The average number of roach larvae was 105.8 sp/effort. The second place in the catches belonged to bream larvae whose average number made 43.4sp/effort (their average part in catches is 29.3%). The third place in the catches in different years belonged to ide larvae, silver bream, bleak and silver crucian. Among them silver bream larvae had the greatest number - 7.5 sp/effort. Larvae of Ide, bleak and silver crucian on average ranged 3.2-3.8 sp/effort. The largest magnitude of the number fluctuation was found in silver bream and bleak. Their variation coefficient ranged within 115.9-117.1%. Bream had a relatively steady replenishment of the larvae (Cv = 37.9%). There is a positive correlation between the abundance (sp.) of roach and bream larvae, but between the abundance indicators (%) the correlation is negative, i.e. the higher the percentage of roach dominance, the smaller the proportion of bream in the catches. Within 2012-2018 Shannon index of species diversity in fish larvae ranged from 0.96 to 2.09 bits. There is a negative correlation between Shannon index and indices of abundance of roach and bream larvae

Keywords:
fish larvae, abundance, species diversity, abundance index, perch, bream, water level, water temperature
Text
Publication text (PDF): Read Download

 

В условиях водохранилищ наибольший вклад в воспроизводство рыб дают прибрежные нерестилища, расположенные в заливах. Так, в верхней части Волжского плеса Куйбышевского водохранилища таким районом является Свияжский залив, а в нижней – Мешинский. Количественный учет видового состава и численности личинок рыб в Свияжском заливе был фактически начат с первых лет существования Куйбышевского водохранилища [1], а в Мешинском заливе проводятся регулярно с 2012 г., т. е. уже в современной фазе дестабилизации [2] экосистемы Куйбышевского водохранилища [3–6]. Анализ численности личинок расширяет возможности ранней оценки эффективности размножения рыб и представляет определенный интерес с точки зрения возможности будущего прогноза состояния рыбных ресурсов.

Целью данной работы является анализ численности личинок рыб в прибрежной зоне Мешинского залива Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг. и выяснение влияния на численность личинок уровенного и температурного режимов данного водоема.

 

Материал и методика

Материал собирался в мае-июне 2012–2018 гг. в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища на 12 постоянных станциях прибрежных нерестилищ, на основе ранее предложенной методики [7].

Личинок рыб ловили сачком 30 см в диаметре (газ № 15) в прибрежье до глубин 1,2 м через 4–5 суток с 3-й декады мая до конца июня. Температуру воды измеряли на каждой станции, а также использовали данные ФГБУ «Гидрометцентр России» по Республике Татарстан о температурном и уровенном режимах воды в Волжском плесе Куйбышевского водохранилища. Уровень воды приводится в абсолютных отметках (м) с учетом нормального подпорного горизонта (НПГ) в 53 абс.м по БС.

Численность личинок рыб пересчитывали на одно усилие в экз. и на 1 м3 процеженной воды. Видовое разнообразие личинок оценивали по индексу Шеннона [8], по числу видов в уловах и показателю обилия, в процентах от общего количества личинок в уловах.

Статистическая обработка данных проведена по общепринятому руководству [9].

 

Результаты и их обсуждение

Средние величины численности личинок, экз. на одно усилие, в Мешинском заливе за 2012–2018 гг. приведены в табл. 1, а в пересчете на 1 м3 процеженной воды – в табл. 2.

Таблица 1

Среднее значение общей численности, экз. на усилие, личинок рыб и показателей численности
массовых видов в уловах в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища

Показатель

Общая
численность

Вид

Плотва

Лещ

Язь

Густера

Уклейка

Серебряный карась

Min

57,4

28,4

19,9

0,1

0,2

0,1

0,3

Max

461,8

324,0

70,6

7,5

25,2

8,6

13,4

M ± m

171,8 ± 43,4

105,8 ± 37,1

43,4 ± 6,2

3,8 ± 1,0

7,5  ± 3,3

3,2 ± 1,4

3,8 ± 1,8

Доля

в уловах, %

50,2

29,3

2,4

14,0

2,5

1,6

Cv, %

66,8

94,8

37,9

63,8

117,1

115,9

60,4

Таблица 2

Среднее значение общей численности, экз. на 1 м3 воды, личинок рыб и показателей численности массовых видов в уловах в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища

Показатель

Общая
численность

Вид

Плотва

Лещ

Язь

Густера

Уклейка

Серебряный карась

Min

807,0

404,2

208,3

1,4

2,8

1,4

4,2

Max

5 659,1

4 567,7

994,0

64,8

354,6

12,1

188,7

M ± m

2 419,7 ± 811,0

1 506,1 ± 534,3

612,9 ± 86,3

53,7 ± 14,4

149,3 ± 46,5

45,7 ± 19,8

45,4 ± 24,9

Доля
в уловах, %

50,2

29,3

2,4

14,0

2,5

1,6

Cv, %

66,8

94,8

37,9

53,8

117,1

115,9

60,4

 

За все годы исследований в уловах доминировали личинки плотвы (Rutilus rutilus), показатель обилия которой равнялся в среднем 50,2 % при колебании от 42,7 до 80,7 % всего улова. Второе место в уловах занимали личинки леща (Abramis brama) при среднем показателе обилия 29,3 %. Третье место в уловах личинок в отдельные годы (2014, 2015 и 2018 гг.) занимал язь (Leuciscus idus), хотя его доля в уловах составляла всего 2,4 %. Личинки густеры (Blicca bjoerkna) при относительно высокой численности занимали в уловах третье место в 2013, 2016 и 2017 гг. В среднем ловили 7,5 экз. личинок густеры на усилие, и доля их в уловах составляла 14,0 %. Уклейка
(Alburnus alburnus) по численности личинок выделялась только в 2012 г., а серебряный карась (Carassius auratus) занимал в уловах личинок только четвертое место в 2016 и 2018 гг. Обращает на себя внимание и тот факт, что величины колебания численности личинок в отдельные годы были наиболее низкими у леща. Коэффициент вариации у него в среднем составлял 37,9 %. Средние значения этого показателя – от 60,0 до 64,0 % – варьировали у язя и серебряного карася, но их уловы были низкими. Наиболее высокое колебание численности характерно для личинок густеры и уклейки, которые размножаются в более поздние сроки, чем вышеперечисленные рыбы. Колебание численности плотвы, как доминирующего вида, также относительно высоко. Таким образом, в 2012–2018 гг. наиболее стабильным пополнение, судя по средним показателям численности личинок, было у леща – основного промыслового вида рыб в Куйбышевском водохранилище.

В весенние периоды 2012–2018 гг. в Мешинском заливе основную долю личинок в уловах, как уже отмечалось, составляли плотва и лещ (86,0 %). Колебания численности личинок плотвы и леща и их доли в общем улове представлены на рис. 1.

 

Рис. 1. Колебание численности, экз. на усилие, личинок (1 – плотва; 2 – лещ) и их доли, %,
(3 – плотва; 4 – лещ) от всего улова личинок в Мешинском заливе
Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг.

 

Максимальное количество личинок плотвы на усилие отмечено в 2013 г., а леща – в 2016 г.

Между численностью (экз. на усилие) личинок плотвы и леща отмечена положительная корреляционная связь (r ± mк = 0,42 ± 0,41), хотя для 7 лет исследований данная величина коэффициента корреляции для уровня значимости 0,05 оказалась недостоверной. Между показателями доли (%) личинок этих видов в уловах обнаружена отрицательная достоверная корреляционная связь (r ± mк = –0,96 ± 0,12; Р = 0,001), выраженная линейным уравнением у = –1,54х + 100,3, т. е. чем выше показатель обилия плотвы, тем меньше доля леща в уловах. Однако, как уже отмечалось, колебания численности личинок леща в уловах менее выражены, чем у плотвы.

Размножение рыб, а следовательно, и величины их приплодов в условиях водохранилищ в значительной степени определяются режимом уровня и температурой воды в период размножения. Если в фазе относительной стабилизации экосистемы Куйбышевского водохранилища до начала 90-х гг. прошлого столетия эффективность размножения определялась (особенно у фитофильной экологической группы рыб [2]) режимом уровня воды [10–12], то в последующей фазе дестабилизации экосистемы водохранилища роль этого фактора стала снижаться [12, 13] и возрастало значение температуры. Корреляционные связи между этими факторами в Мешинском заливе и численностью личинок рыб за 2012–2018 гг. приведены в табл. 3.

Таблица 3

Коэффициенты корреляции (r ± mr) связи  численности (экз. на усилие) личинок рыб
с факторами среды в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг.

Фактор среды

Общая
численность, экз.

Вид

Плотва

Лещ

Язь

Густера

Серебряный карась

Уровень воды, м

0,32 ± 0,43

0,28 ± 0,43

0,16 ± 0,44

0,15 ± 0,44

0,47 ± 0,39

0,47 ± 0,39

Температура воды, °С

0,13 ± 0,44

0,12 ± 0,44

0,06 ± 0,45

0,40± 0,41

0,04 ± 0,45

0,17 ± 0,44

 

За эти семь лет коэффициенты корреляции количества личинок плотвы и леща (массовые виды) с уровнем и температурой воды низкие (r = 0,1–0,3) и недостоверны для уровня значимости 0,05. Однако у поздненерестующих порционных видов – густеры и серебряного карася – связь численности личинок с уровнем воды более высокая. Видимо, это связано с большей зарастаемостью мелководий вегетирующей растительностью.

В отдельные годы в прибрежной зоне Мешинского залива было встречено от 7 до 13 видов личинок рыб. Наименьшее разнообразие их отмечено в 2013 г., наибольшее – весной 2018 г, что свидетельствует о неоднородности условий размножения рыб в эти годы. Индекс видового разнообразия Шеннона имел максимальное значение в 2,09 бит среди личинок в 2012 г. при встречаемости 12 видов личинок рыб и показателя обилия плотвы как доминирующего вида 44,9 % (рис. 2).

 

Рис. 2. Зависимость между индексом Шеннона (1) и процентом доминирования личинок плотвы (2)
в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг.

 

Минимальное значение индекса Шеннона (0,96 бит) отмечено в 2013 г. при встречаемости в уловах 7 видов личинок и высоком значении показателя обилия плотвы (80,7 %). Это свидетельствует о том, что показатели индекса Шеннона и доля доминирующего вида в уловах находятся в отрицательной зависимости. Это можно наблюдать по данным, приведенным на рис. 3, где изображена регрессионная зависимость между этими показателями.

 

Рис. 3. Индекс видового разнообразия Шеннона личинок рыб и показатель обилия личинок плотвы
в Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг.

Коэффициент корреляции имеет высокое значение и достоверен для уровня значимости 0,05. Таким образом, видовое разнообразие личинок определялось как количеством видов в уловах, так и долей доминирующего вида.

 

Заключение

В Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища в прибрежной зоне в 2012–2018 гг. в отдельные годы встречались личинки 7–13 видов рыб. Среди них за все время исследований в уловах доминировали личинки плотвы, составляя от 42,7 до 80,7 % (среднее значение 56,7 %) от общего числа. Средняя численность личинок плотвы составляла 105,8 экз. на усилие (или 1 506,1 экз. на 1 м3). Второе место в уловах личинок по численности и показателю обилия занимал лещ – основной промысловый вид рыб в водохранилище. У этого вида за годы исследования колебание численности личинок было относительно стабильным. Коэффициент вариации равнялся в среднем 37,9 %. У других видов средние значения этого показателя колебались от 60 до 117 %. Третье место в уловах личинок в отдельные годы занимали густера, язь, уклейка и серебряный карась. Средние величины их численности колебались от 3,2 до 7,5 экз. на усилие.

В Мешинском заливе Куйбышевского водохранилища в 2012–2018 гг. общая численность личинок рыб была наибольшей в 2013 г., а самая низкая численность – в 2012 г., также при сходных отметках уровня и температуры воды в эти годы. В связи с этим коэффициенты корреляции между уровнем и температурой воды, с одной стороны, и численностью личинок, с другой, имели низкие значения (0,1–0,3).

Индекс видового разнообразия Шеннона у личинок рыб в эти годы колебался от 0,96 до 2,09 бит и определялся как числом видов в уловах, так и величиной показателя обилия доминирующего вида. Между индексом Шеннона и показателем обилия наблюдалась достоверная для уровня значимости 0,05 отрицательная связь (r ± mr = –0,81 ± 0,26), т. е. чем выше величина показателя обилия, тем ниже значение индекса Шеннона.

 

References

1. Kuznetsov V. A. Osobennosti vosproizvodstva ryb v usloviiakh zaregulirovannogo stoka reki [Characteristics of fish reproduction in regulated river flow]. Kazan', Izd-vo Kazan. un-ta, 1978. 160 p.

2. Kuznetsov V. A. Izmenenie ekosistemy Kuibyshevskogo vodokhranilischa v protsesse ego formirovaniia [Changes in ecosystem of the Kuibyshev Reservoir during its formation]. Vodnye resursy, 1997, vol. 24, no. 2, pp. 228-233.

3. Kuznetsov V. A., Severov Iu. A., Shakirova F. M., Kuznetsov V. V. Vidovoi sostav i chislennost' lichinok ryb v verkhnei i nizhnei chastiakh Kuibyshevskogo vodokhranilischa vesnoi 2012–2013 gg. [Species composition and abundance of fish larvae in upper and lower parts of the Kuibyshev Reservoir in spring of 2012–2013]. Rybokhoziaistvennye vodoemy Rossii. Fundamental'nye i prikladnye issledovaniia: materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentzii, posviaschennoi 100-letiiu GoSNIORKh. Saint-Petersburg, Izd-vo OOO «Protsvet», 2014. Pp. 475-481.

4. Severov Iu. A., Kuznetsov V. A., L'vov D. V., Udachin S. A., Shakirov I. R., Gvozdareva M. A. Ikhti-oplankton pribrezhii Kuibyshevskogo vodokhranilischa v 2013 g. [Ichthyoplankton on coasts of the Kuibyshev Reservoir in 2013]. Sovremennoe sostoianie bioresursov vnutrennikh vod: materialy II Vserossiiskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem (p. Borok Iaroslavskoi oblasti, 6–8 noiabria 2014 g.). Moscow, Poligraf Plius Publ., 2014. Vol. 2. Pp. 515-520.

5. Kuznetsov V. A., Severov Iu. A., Kuznetsov V. V. Vidovoe raznoobrazie i chislennost' lichinok ryb v pribrezhnoi zone Sviiazhskogo i Meshinskogo zalivov Kuibyshevskogo vodokhranilischa [Species diversity and abundance of fish larvae in coastal zone of the Sviyaga and Mesha bays of the Kuibyshev Reservoir]. Voprosy rybolovstva, 2017, vol. 18, no. 1, pp. 107-113.

6. Kuznetsov V. A. Sostoianie rybnogo soobschestva v Kuibyshevskom vodokhranilische na sovremennom etape suschestvovaniia [Current state of fish community in the Kuibyshev Reservoir]. Sbornik nauchnykh trudov GoSNIORKh, 2007, iss. 337, pp. 491-502.

7. Kuznetsov V. A. Kolichestvennyi uchet molodi ryb v vodokhranilischakh i ozerakh (metodicheskie podkhody i vozmozhnosti) [Quantitative accounting of juvenile fish in reservoirs and lakes (methodological approaches and opportunities)]. Tipovye metodiki issledovaniia produktivnosti ryb v predelakh ikh arealov. Vil'nius, In-t zoologii i parazitologii AN LiTSSR, 1985. Part 5. Pp. 26-35.

8. Zhiliukas V. Iu., Poznanskene D. A. Tablitsy dlia podscheta indeksov vidovogo raznoobraziia po Shennonu – Uiveru [Tables for calculating Shannon - Weaver indices of species diversity]. Tipovye metodiki issledovaniia produktivnosti ryb v predelakh ikh arealov. Vil'nius, In-t zoologii i parazitologii AN LiTSSR, 1985. Part 5. Pp. 130-136.

9. Lakin G. F. Biometriia [Biometry]. Moscow, Vysshaia shkola Publ., 1990. 352 p.

10. Kuznetsov V. A. Vliianie urovennogo rezhima na effektivnost' razmnozheniia osnovnykh promyslovykh ryb v Sviiazhskom zalive [Influence of level regime on breeding efficiency of valuable commercial fish in the Sviyaga Bay]. Pervaia konferentsiia po izucheniiu vodoemov basseina Volgi: tezisy dokladov. Tol'iatti, 1968. Pp. 168-169.

11. Il'ina L. G., Gordeev N. A. Urovennyi rezhim i vosproizvodstvo rybnykh zapasov vodokhranilisch [Level regime and reproduction of fish stocks in reservoirs]. Voprosy ikhtiologii, 1972, vol. 12, iss. 3, pp. 411-421.

12. Tsyplakov E. P. Urovennyi rezhim Kuibyshevskogo vodokhranilischa i ego vliianie na vosproizvodstvo rybnykh zapasov [Level regime of the Kuibyshev Reservoir and its impact on reproduction of fish stocks]. Rybokhoziaistvennoe izuchenie vnutrennikh vodoemov. Leningrad, Izd-vo GoSNIORKh, 1974. No. 12. Pp. 37-42.

13. Kuznetsov V. A. Transformatsiia vliianiia gidrologicheskikh faktorov na chislennost' lichinok ryb v protsesse formirovaniia rekonstruirovannogo vodoema [Transformation of influence of hydrological factors on abundance of fish larvae in forming reconstructed pond]. Voprosy rybolovstva. Prilozhenie 1, 2001, pp. 131-141.