ФОРМИРОВАНИЕ ПОПОЛНЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ СЕЛЬДИ-ЧЕРНОСПИНКИ (ALOSA KESSLERI KESSLERI (GRIMM, 1887) В РАЗНЫЕ ПО ВОДНОСТИ ГОДЫ (2011, 2013)
Авторы:
1.
Астраханский государственный технический университет
2.
Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства
(старший специалист лаборатории осетровых рыб)
3.
Астраханский государственный технический университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 56
по 61
Статус:
Опубликован
Получено:
05.06.2014
Одобрено:
25.06.2014
Опубликовано:
25.06.2014
Классификаторы:
УДК 639.2.03
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
ГРНТИ 34.39 Физиология человека и животных
ГРНТИ 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
ГРНТИ 69.31 Промышленное рыболовство
ГРНТИ 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
ГРНТИ 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
сельдь-черноспинка, гидрологический режим, объем стока за II квартал, попуски воды, температурный режим, нерестовые миграции, скат, покатная миграция, предличинки, ранние личинки, производители
Аннотация (русский):
Проанализированы данные по объему попусков и температурному режиму маловодного 2011 г. с объемом стока за II квартал 77,2 км3 и многоводного 2013 г. - 125,4 км3. Период исследований - с начала мая по конец второй пятидневки июня, характерный для массового захода производителей из моря в р. Волгу, к местам нереста. Наблюдения за скатом молоди проводились с начала июня по конец августа. Показано, что при формировании нового поколения сельди-черноспинки основными факторами, лимитирующими уровень воспроизводства, являются количество производителей и температурный и гидрологический режимы р. Волги (объем стока в весенне-летнее половодье, его продолжительность) в период нерестовых миграций производителей и покатных миграций молоди сельди-черноспинки на ранних этапах онтогенеза. Отмечается, что скат молоди сельди-черноспинки в разные по водности годы проходит неоднозначно. Так, в маловодный 2011 г., в результате несвоевременного наступления нерестовых температур, резко увеличилась концентрация молоди в уловах в конце июня. В многоводном 2013 г. плотность увеличивалась постепенно и достигла максимального значения во II декаде июля. Молодь сельди-черноспинки скатывается на ранних этапах развития. Короткая протяженность покатного миграционного пути с мест нереста до района нагула в Северном Каспии, вследствие неудовлетворительного в этот период гидрологического режима р. Волги (маловодный 2011 г.), не позволяет личинкам достичь жизнестойких этапов развития. В благоприятные по водности годы (многоводный 2013 г.) доля жизнестойких личинок увеличивается в 10 раз.
Проанализированы данные по объему попусков и температурному режиму маловодного 2011 г. с объемом стока за II квартал 77,2 км3 и многоводного 2013 г. - 125,4 км3. Период исследований - с начала мая по конец второй пятидневки июня, характерный для массового захода производителей из моря в р. Волгу, к местам нереста. Наблюдения за скатом молоди проводились с начала июня по конец августа. Показано, что при формировании нового поколения сельди-черноспинки основными факторами, лимитирующими уровень воспроизводства, являются количество производителей и температурный и гидрологический режимы р. Волги (объем стока в весенне-летнее половодье, его продолжительность) в период нерестовых миграций производителей и покатных миграций молоди сельди-черноспинки на ранних этапах онтогенеза. Отмечается, что скат молоди сельди-черноспинки в разные по водности годы проходит неоднозначно. Так, в маловодный 2011 г., в результате несвоевременного наступления нерестовых температур, резко увеличилась концентрация молоди в уловах в конце июня. В многоводном 2013 г. плотность увеличивалась постепенно и достигла максимального значения во II декаде июля. Молодь сельди-черноспинки скатывается на ранних этапах развития. Короткая протяженность покатного миграционного пути с мест нереста до района нагула в Северном Каспии, вследствие неудовлетворительного в этот период гидрологического режима р. Волги (маловодный 2011 г.), не позволяет личинкам достичь жизнестойких этапов развития. В благоприятные по водности годы (многоводный 2013 г.) доля жизнестойких личинок увеличивается в 10 раз.
Ключевые слова:
сельдь-черноспинка, гидрологический режим, объем стока за II квартал, попуски воды, температурный режим, нерестовые миграции, скат, покатная миграция, предличинки, ранние личинки, производители
сельдь-черноспинка, гидрологический режим, объем стока за II квартал, попуски воды, температурный режим, нерестовые миграции, скат, покатная миграция, предличинки, ранние личинки, производители
Введение Исследования по оценке эффективности нереста и абсолютной численности скатывающихся личинок сельди-черноспинки проводились В. В. Водовской с 1964 г. по 2000 г. на учетном створе, расположенном в нижней нерестовой зоне р. Волги. Результаты наблюдений показали высокую степень зависимости продуктивности нереста сельди-черноспинки от количества производителей, пропущенных на нерестилища. На основании этих наблюдений был определен коэффициент промыслового возврата от личинок, равный 0,0076-0,0365, в среднем - 0,02 % [1]. В начале 2000-х гг., в связи с сокращением численности производителей проходной сельди-черноспинки, резко снизилась эффективность ее естественного воспроизводства. По сравнению с 1990-1999 гг., когда абсолютная численность молоди была равна 57,9 млрд экз., в 2002-2005 гг. она составляла 36,6-120,0 млн экз. Ограничение промышленного лова сельди-черноспинки в 2001-2005 гг. с целью пропуска производителей к местам нереста способствовало постепенному восстановлению нерестового запаса данного вида [2, 3]. С 2006 г. абсолютная численность личинок сельди-черноспинки, мигрирующих через нижнюю нерестовую зону р. Волги в море, возросла с 4,45 до 32,31 млрд экз., но осталась низкой - в 1,8 раза ниже по сравнению с численностью молоди в 1990-1999 гг. Показатели промыслового возврата с 2006 г. увеличились в 7,5 раза, что свидетельствует о наметившейся тенденции к повышению эффективности естественного воспроизводства сельди-черноспинки. В целом состояние ее нерестового стада оценивается как неудовлетворительное [4]. Цель наших исследований - рассмотреть факторы, влияющие на формирование новых поколений сельди-черноспинки и лимитирующие уровень воспроизводства, основными из которых являются количество производителей, температурный и гидрологический режимы р. Волги (объем стока в весенне-летнее половодье, его продолжительность) в период нерестовых миграций производителей и покатных миграций молоди сельди-черноспинки на ранних этапах онтогенеза, в разные по водности годы. Материал и методика исследований Наблюдения за скатом молоди сельди-черноспинки проводились по системе суточных станций [5, 6] на стационарном учетном створе, расположенном в нижней нерестовой зоне р. Волги у с. Замьяны (о. Гусиный), с начала июня до конца августа. В процессе камеральной обработки устанавливали этапы развития, длину и среднюю массу личинок [7]. Для оценки эффективности нереста сельди-черноспинки применялся показатель общего количества скатившихся личинок [8]. Гидрологические показатели были предоставлены сотрудниками лаборатории водных проблем и токсикологии Каспийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства по данным Волгоградского гидроузла. Данные о нерестовом ходе производителей сельди-черноспинки проанализированы по [9]. Информацию по уловам производителей сельди-черноспинки собирали на тоне «Балчуг» в 2011 и 2013 гг. с начала мая по конец второй пятидневки июня в период массовой нерестовой миграции. Результаты исследований и их обсуждение Для оценки влияния объемов попусков воды во II квартале и температурного режима р. Волги на интенсивность нерестовой миграции производителей сельди-черноспинки был проведен анализ материалов исследований в период с 1-й пятидневки мая по 2-ю пятидневку июня в маловодный 2011 г. с объемом стока за II квартал 77,2 км3 и многоводный 2013 г. - 125,4 км3. Температура воды, характерная для интенсивного хода производителей из моря в р. Волгу к местам нереста, имеет значения 12-15 °С. Икрометание начинается при температуре 14-16 °С, его пик отмечается при температуре 18-20 °С [2]. В маловодный 2011 г. температура воды, характерная для интенсивного хода производителей (12 °С), наступила в конце 4-й пятидневки мая, объемы попусков в это время снизились с 24 800 до 15 900 м3. Оптимальная для начала размножения сельди-черноспинки температура воды (16 °С) отмечалась в конце 6-й пятидневки мая, характерная для массового нереста (19-20 °С) - в конце 2-й пятидневки июня (рис. 1). Рис. 1. Объем стока и температура воды в р. Волге в период массовой нерестовой миграции производителей сельди-черноспинки в 2011 и 2013 гг. В 2011 г. количество производителей в уловах к концу 5-й пятидневки в период интенсивного хода увеличилось с 184 до 1302,4 экз./притонение и резко снизилось до 222,5-485,7 экз./притонение в начале 6-й пятидневки (рис. 2). Рис. 2. Динамика уловов производителей проходной сельди-черноспинки и температура воды в р. Волге в период массовой нерестовой миграции в 2011 и 2013 гг. В многоводном 2013 г. продолжительные и равномерные попуски (17 000-20 000 м3) и постепенное повышение температуры до оптимальных значений обеспечили необходимые условия для миграции производителей к местам нереста. Температура, оптимальная для интенсивного хода производителей, наступила во 2-й пятидневке мая, на 12 суток раньше, чем в 2011 г. Значения температуры, характерные для начала икрометания, отмечались в начале 6-й пятидневки, на 5 суток раньше, чем в 2011 г. Количество производителей в уловах в период с 4-й по 6-ю пятидневку мая увеличилось с 438,9 до 1219,5 экз./притонение и снизилось до 294 экз./притонение в начале 1-й пятидневки июня. Таким образом, холодная, затяжная весна в 2011 г. и продолжительный прогрев воды с 8 до 10 °С привели к смещению сроков начала нерестовой миграции производителей сельди-черноспинки. Пик нерестовой миграции на нерестилища совпал с наступлением нерестовых температур - 12 °С. Продолжительность массового хода составила 7 суток - на 5 суток меньше, чем в 2013 г. Поскольку резкое снижение объемов попусков воды в р. Волге в середине II квартала (2011 г.) способствует стремительному прогреву воды до оптимальных для размножения величин, производители сельди-черноспинки доходят только до нижней нерестовой зоны, где происходит их массовый нерест. В связи с этим продолжительность покатной миграции молоди сельди-черноспинки сокращается, и молодь с мест нереста скатывается на ранних -нежизнестойких этапах развития. В 2013 г. равномерный прогрев воды до оптимальных значений температуры способствовал миграции производителей к местам нереста, о чем свидетельствует постепенное увеличение их количества в уловах. Это позволило освоить большую площадь нерестилищ выше по течению, а также обеспечило более продолжительную трассу покатной миграции молоди сельди-черноспинки. Скат молоди сельди-черноспинки в 2011 г., в связи со сложившимися гидрологическими условиями, начался во II декаде июня, среднесуточная концентрация в этот период составляла 0,3 экз./м3 (рис. 3). В III декаде июня концентрация возросла в 4 раза и составляла 1,3 экз./м3, максимального значения она достигла в I декаде июля и равнялась 1,7 экз./м3. Рис. 3. Объем стока и концентрация молоди проходной сельди в 2011 и 2013 гг. В 2013 г. скат молоди сельди-черноспинки начался в I декаде июня, раньше, чем в 2011 г., но концентрации были равными. Во II и III декаде июня 2013 г. значения концентрации увеличились в 2 и 3 раза соответственно. Максимального значения (1,6 экз./м3) в оба сравниваемые года она достигла в одни и те же сроки - в I декаде июля. Последующий скат молоди характеризовался резким снижением концентрации молоди в уловах до 0,6 экз./м3 (2011 г.) и 0,83 экз./м3 (2013 г.). Минимального значения - 0,02 экз./м3, как в 2011 г., так и в 2013 г., она достигла в III декаде августа (рис. 3). Согласно результатам наблюдений, по скату молоди сельди-черноспинки можно судить о характере подхода производителей на нерестилища. В 2011 г. несвоевременное наступление нерестовых температур и последовавший за этим быстрый прогрев воды до значений температуры, оптимальных для икрометания, способствовали единовременному нересту, что подтверждается резким увеличением концентрации молоди в уловах в начале июля. В 2013 г. характер ската молоди сельди-черноспинки значительно отличался от такового в 2011 г. Равномерный прогрев воды способствовал продолжительному подходу производителей к нерестилищам и постепенному увеличению концентрации молоди в уловах. Об этом свидетельствует возрастной состав молоди сельди-черноспинки в уловах. Уже в течение многих лет наблюдается русловый скат молоди сельди-черноспинки на предличиночном этапе развития. Неудовлетворительный гидрологический режим р. Волги привел к тому, что стало образовываться меньше затонов - участков, где мигрирующие личинки могли бы задержаться и подрасти до жизнестойкой стадии, как это было до зарегулирования [10]. Возрастной состав молоди сельди-черноспинки в 2011 и 2013 гг. представлен в основном ранними личинками в возрасте от 5 до 15 суток (табл.), которые наиболее чувствительны к изменениям в окружающей среде (механические воздействия, температурные изменения). Периоды резорбции желточного мешка и перехода к активному питанию на 4-6 сутки являются критическими, в это время наблюдается массовая элиминация личинок [11]. Возрастной состав сельди-черноспинки в 2011 и 2013 гг., % Год Предличинки, 1-5 сут Ранние личинки, 5-15 сут Поздние личинки, 15-25 сут 2011 32,49 67,49 0,02 2013 27,4 72,4 0,2 Наиболее выносливыми являются личинки в возрасте от 15 до 25 дней, доля которых в 2013 г. увеличилась в 10 раз по сравнению с 2011 г. Заключение Таким образом, при формировании нового поколения сельди-черноспинки основными факторами, лимитирующими уровень воспроизводства, являются количество производителей и температурный и гидрологический режимы р. Волги (объем стока в весенне-летнее половодье, его продолжительность) в период нерестовых миграций производителей и покатных миграций молоди сельди-черноспинки на ранних этапах онтогенеза в разные по водности годы. Попуски воды в период весенне-летнего половодья (II квартал) выше 20 000 м3 (2011 г.) в начале II квартала затрудняют прогрев воды и смещают сроки начала нерестовых миграций производителей. Равномерные попуски воды (19 000-17 000 м3) в начале II квартала (2013 г.) способствуют постепенному прогреву воды и своевременной миграции производителей к местам нереста выше по течению, поэтому скат молоди сельди-черноспинки в разные по водности годы проходит неоднозначно. Так, в маловодный 2011 г. в результате несвоевременного наступления нерестовых температур резко увеличилась концентрация молоди в уловах в конце июня. В многоводном 2013 г. плотность увеличивалась постепенно и достигла максимального значения во II декаде июля. Молодь сельди-черноспинки скатывается на ранних этапах развития. Короткая протяженность покатного миграционного пути с мест нереста до района нагула в Северном Каспии, вследствие неудовлетворительного в этот период гидрологического режима р. Волги (маловодный 2011 г.), не позволяет личинкам достичь жизнестойких этапов развития. В благоприятные по водности годы (многоводный 2013 г.) доля жизнестойких личинок увеличивается в 10 раз.
1. Водовская В. В. Экология каспийской проходной сельди на нижней Волге в современных условиях гидрологического режима / В. В. Водовская: автореф. дис.. канд. биол. наук. М.: ВНИРО, 1984. 24 с.
2. Войнова Т. В. Динамика уловов и биологические показатели сельди-черноспинки в Волго-Каспийском рыбохозяйственном подрайоне в современных условиях (река Волга и ее водотоки) / Т. В. Войнова // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2013. № 3. С. 25-29.
3. Пятикопова О. В. Эффективность естественного воспроизводства проходной сельди-черноспинки в 2012 г. / О. В. Пятикопова, С. С. Фомин // Воспроизводство естественных популяций ценных видов рыб: материалы Междунар. науч. конф., Санкт-Петербург, 16-18 апреля 2013 г. СПб.: ГосНИОРХ, 2013.
4. Пятикопова О. В. Особенности естественного воспроизводства проходной сельди-черноспинки в условиях современного гидрологического режима р. Волги / О. В. Пятикопова и др. // Бассейн Волги в ХХI веке: структура и функционирование экосистем водохранилищ: материалы Всерос. конф., Ярославская обл., Ин-т биол. внутренних вод им. И. Д. Папанина, 22- 25 октября 2012 г. Борок, 2012.
5. Инструкции по сбору и первичной обработке материалов водных биоресурсов Каспийского бассейна и среды их обитания. Астрахань: КаспНИРХ, 2011. С. 26-38, 83-87.
6. Павлов Д. С. Биологические основы управления поведением рыб в потоке воды / Д. С. Павлов. М.: Наука, 1979. 319 с.
7. Коблицкая А. Ф. Определитель молоди пресноводных рыб / А. Ф. Коблицкая. М.: Наука, 1981. 208 с.
8. Фомичев О. А. Оценка численности покатной молоди полупроходных и речных рыб в водоемах дельты Волги / О. А. Фомичев, Д. Г. Тарадина // Современное состояние и пути совершенствования научных исследований в Каспийском бассейне: материалы Междунар. конф. Астрахань: КаспНИРХ, 2006. С. 233-236.
9. Водовская В. В. Экологические аспекты биологии проходной сельди Каспия / В. В. Водовская. Астрахань: Изд-во КаспНИРХ, 2001. 74 с.
10. Пятикопова О. В. Оценка естественного воспроизводства проходной сельди-черноспинки (Alosa kessleri kessleri (Grimm, 1887)) в 2006−2012 гг. / О. В. Пятикопова, С. С. Фомин, Т. Н. Дедикова // Наука и образование в жизни современного общества: материалы Междунар. заоч. науч.-практ. конф., Россия, Тамбов, 29 ноября 2013 г. Тамбов, 2013.
11. Сомова С. Г. Развитие сельди-черноспинки Caspialosa kessleri Gr. / С. Г. Сомова // Тр. ВНИРО. 1940. Т. ХIV. Материалы по биологии сельдей Северного Каспия. С. 149-209.
