ГРНТИ 20.01 Общие вопросы информатики
ГРНТИ 26.03 Общественно-политическая мысль
ГРНТИ 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
ГРНТИ 44.01 Общие вопросы энергетики
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
ГРНТИ 62.01 Общие вопросы биотехнологии
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
Проведен анализ колебаний численности личинок рыб в литорали Мешинского залива Куйбышевского водохранилища в весенний период 2012–2018 гг. в зависимости от уровенного и температурного режимов. Дана оценка видового разнообразия. В эти годы в уловах отмечалось от 7 до 13 видов личинок. Меньше всего видов личинок в уловах было в 2013 г., а больше всего – в 2018 г. Общая численность личинок рыб колебалась в эти годы от 57,4 до 807,0 экз. на усилие. В пересчете на 1 м3 она составляла от 807,0 до 5 659,1 экз. За все годы исследований доминирующим видом в уловах была плотва, личинки которой составляли от 42,7 до 80,7 % всего улова. Средняя величина численности личинок плотвы равнялась 105,8 экз. на усилие. Второе место в уловах занимали личинки леща при средней численности 43,4 экз. на усилие (средняя доля их в уловах – 29,3 %). Третье место в уловах в разные годы занимали личинки язя, густеры, уклейки и серебряного карася. Среди них по численности выделялись личинки густеры – 7,5 экз. на усилие. Количество личинок язя, уклейки и серебряного карася в среднем составляло от 3,2 до 3,8 экз. на усилие. Наибольшая величина колебания численности была характерна для густеры и уклейки. Коэффициент вариации у них находился в диапазоне от 115,9 до 117,1 %. Относительно устойчивое пополнение личинок было отмечено у леща (Сv = 37,9 %). Между численностью (экз.) личинок плотвы и леща имеется положительная корреляционная связь, а между показателями обилия (%) – отрицательная, т. е. чем выше процент доминирования плотвы, тем меньше доля леща в уловах. Индекс видового разнообразия Шеннона личинок рыб в 2012–2018 гг. колебался от 0,96 до 2,09 бит. Между индексом Шеннона и показателями обилия личинок плотвы и леща имеется отрицательная корреляционная связь.
личинки рыб, численность, видовое разнообразие, показатель обилия, плотва, лещ, уровень воды, температура воды
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
Численность личинок рыб пересчитывали на одно усилие в экз. и на
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
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 |
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
Показатель |
Общая |
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 |
– |
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 |
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
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.
1. Кузнецов В. А. Особенности воспроизводства рыб в условиях зарегулированного стока реки. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1978. 160 с.
2. Кузнецов В. А. Изменение экосистемы Куйбышевского водохранилища в процессе его формирования // Водн. ресурсы. 1997. Т. 24. № 2. С. 228-233.
3. Кузнецов В. А., Северов Ю. А., Шакирова Ф. М., Кузнецов В. В. Видовой состав и численность личинок рыб в верхней и нижней частях Куйбышевского водохранилища весной 2012-2013 гг. // Рыбохозяйственные водоемы России. Фундаментальные и прикладные исследования: материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию ГосНИОРХ. СПб.: Изд-во ООО «Процвет», 2014. С. 475-481.
4. Северов Ю. А., Кузнецов В. А., Львов Д. В., Удачин С. А., Шакиров И. Р., Гвоздарева М. А. Ихтио-планктон прибрежий Куйбышевского водохранилища в 2013 г. // Современное состояние биоресурсов внутренних вод: материалы II Всерос. конф. с междунар. участием (п. Борок Ярославской области, 6-8 ноября 2014 г.). М.: Полиграф Плюс, 2014. Т. 2. С. 515-520.
5. Кузнецов В. А., Северов Ю. А., Кузнецов В. В. Видовое разнообразие и численность личинок рыб в прибрежной зоне Свияжского и Мешинского заливов Куйбышевского водохранилища // Вопр. рыболовства. 2017. Т. 18. № 1. С. 107-113.
6. Кузнецов В. А. Состояние рыбного сообщества в Куйбышевском водохранилище на современном этапе существования // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. 2007. Вып. 337. С. 491-502.
7. Кузнецов В. А. Количественный учет молоди рыб в водохранилищах и озерах (методические подходы и возможности) // Типовые методики исследования продуктивности рыб в пределах их ареалов. Вильнюс: Ин-т зоологии и паразитологии АН ЛитССР, 1985. Ч. 5. С. 26-35.
8. Жилюкас В. Ю., Познанскене Д. А. Таблицы для подсчета индексов видового разнообразия по Шеннону - Уиверу // Типовые методики исследования продуктивности рыб в пределах их ареалов. Вильнюс: Ин-т зоологии и паразитологии АН ЛитССР, 1985. Ч. 5. С. 130-136.
9. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.
10. Кузнецов В. А. Влияние уровенного режима на эффективность размножения основных промысловых рыб в Свияжском заливе // Первая конф. по изучению водоемов бассейна Волги: тез. докл. Тольятти, 1968. С. 168-169.
11. Ильина Л. Г., Гордеев Н. А. Уровенный режим и воспроизводство рыбных запасов водохранилищ // Вопр. ихтиологии. 1972. Т. 12. Вып. 3. С. 411-421.
12. Цыплаков Э. П. Уровенный режим Куйбышевского водохранилища и его влияние на воспроиз-водство рыбных запасов // Рыбохозяйственное изучение внутренних водоемов. Л.: Изд-во ГосНИОРХ, 1974. № 12. С. 37-42.
13. Кузнецов В. А. Трансформация влияния гидрологических факторов на численность личинок рыб в процессе формирования реконструированного водоема // Вопросы рыболовства. Прил. 1. 2001. С. 131-141.