МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСОВ ПРОМЫСЛОВЫХ ВИДОВ РЫБ И РЫБОПРОДУКЦИИ ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМОВ И ОЦЕНКА ИХ ДОСТОВЕРНОСТИ НА ПРИМЕРЕ ОЗЕР КЕНОЗЕРСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА
Авторы:
1.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук
(кандидат биологических наук; ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной экологии и геномики гидробионтов)
Тип:
Статья
Страницы:
с 16
по 22
Статус:
Опубликован
Получено:
30.06.2021
Одобрено:
25.05.2022
Опубликовано:
22.06.2022
Классификаторы:
УДК 639.211.6 Корюшка
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Кенозерский национальный парк, Кенозеро, Лекшмозеро, ихтиомасса, рыбопродукция, косвенные и прямые методы исследований
Финансирование:
работа выполнена за счет средств целевой субсидии на выполнение государственного задания «Изучение изменений в экосистеме р. Северная Двина и в водоемах особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Европейского северо-востока России в условиях климатических сукцессий и воздействия антропогенных факторов» FUUW-2022-0068 (№ ГР 122011800593-4).
Аннотация (русский):
Более 95 % всей рыбы на территории Кенозерского национального парка добывается в двух самых крупных озерах Парка – Кенозере и Лекшмозере. Представлены результаты оценки величины запасов промысловых видов рыб и рыбопродукции этих двух озер, полученных в ходе рыбохозяйственного мониторинга с привлечением прямых методов учета численности рыб. Также приведены величины ихтиомассы и рыбопродукции промысловых видов рыб, рассчитанные по косвенным методам, выполнен их сравнительный анализ. Установлено, что существующие косвенные методы, применяемые даже для одного и того же водоема, дают большой разброс конечных результатов, различающихся в некоторых случаях в десятки раз. Это вызвано тем, что ограниченное число используемых в этих методах биотических и абиотических характеристик водоемов не может охватить все существенные показатели, влияющие на формирование ихтиомассы и рыбопродукции водоема. Сделан вывод о необходимости осторожного подхода к применению косвенных методов для оценки рыбохозяйственных характеристик водоема. Предлагается продолжить исследования эффективности и достоверности косвенных методов с привлечением большего количества параметров. В настоящее время при предварительной рыбохозяйственной оценке неосвоенных водоемов таежной зоны северного региона рекомендуется использовать зональный индекс как наиболее универсальный.
Более 95 % всей рыбы на территории Кенозерского национального парка добывается в двух самых крупных озерах Парка – Кенозере и Лекшмозере. Представлены результаты оценки величины запасов промысловых видов рыб и рыбопродукции этих двух озер, полученных в ходе рыбохозяйственного мониторинга с привлечением прямых методов учета численности рыб. Также приведены величины ихтиомассы и рыбопродукции промысловых видов рыб, рассчитанные по косвенным методам, выполнен их сравнительный анализ. Установлено, что существующие косвенные методы, применяемые даже для одного и того же водоема, дают большой разброс конечных результатов, различающихся в некоторых случаях в десятки раз. Это вызвано тем, что ограниченное число используемых в этих методах биотических и абиотических характеристик водоемов не может охватить все существенные показатели, влияющие на формирование ихтиомассы и рыбопродукции водоема. Сделан вывод о необходимости осторожного подхода к применению косвенных методов для оценки рыбохозяйственных характеристик водоема. Предлагается продолжить исследования эффективности и достоверности косвенных методов с привлечением большего количества параметров. В настоящее время при предварительной рыбохозяйственной оценке неосвоенных водоемов таежной зоны северного региона рекомендуется использовать зональный индекс как наиболее универсальный.
Ключевые слова:
Кенозерский национальный парк, Кенозеро, Лекшмозеро, ихтиомасса, рыбопродукция, косвенные и прямые методы исследований
Кенозерский национальный парк, Кенозеро, Лекшмозеро, ихтиомасса, рыбопродукция, косвенные и прямые методы исследований
Введение
На территории России насчитывается более 2,7 млн озер. Из них только в самых крупных промысловых водоемах научными организациями осуществляется рыбохозяйственный мониторинг
и на основании использования классических методов моделирования определяются запасы хозяйственно важных видов рыб, рассчитывается рыбопродукция озер, разрабатываются рекомендации по рациональному использованию рыбных ресурсов. На подавляющем большинстве внутренних водоемов лов рыбы, с научной точки зрения, практически не регулируется, что может негативно влиять как на качественный, так и на количественный состав ихтиофауны, в то время как в современных условиях сохранение биоразнообразия рыб на генетическом, видовом и экосистемном уровнях является серьезной проблемой [1–5].
До 2004 г. регулирование лова рыбы на территории Кенозерского национального парка (КНП) также носило достаточно общий характер. Сведения
о состоянии популяций промысловых видов рыб
и их запасах в озерах Парка были неполными и противоречивыми. Как правило, величина рыбопродукции определялась на основании данных по гидробиологии (т. е. кормности водоемов) и разовых контрольных обловов, что приводило к фрагментарным и спорным результатам. Так, в 1969 г., по результатам гидробиологической съемки, рыбопродукция Кенозера (основного рыбохозяйственного водоема КНП) была оценена в 2 кг/га [6], т. е. максимально допустимый объем добычи рыбы в водоеме не должен был превышать 14 т в год. В то же время здесь фактически ежегодно добывается более 80 т рыбы,
а в начале XX в. уловы на Кенозере достигали 130 т. В 90-х гг. прошлого столетия, на основании данных о численности и биомассе зоопланктона Лекшмозера (второго по величине водоема КНП), эксплуатируемый запас ряпушки в этом водоеме был определен в 13 т, что также не соответствовало реальной промысловой нагрузке.
Для получения достоверных данных о запасах промысловых видов рыб и рыбопродукции основных рыбохозяйственных водоемов КНП и разработки объективных рекомендаций по рациональному использованию их рыбных ресурсов автором с 2004 г. ведется рыбохозяйственный и ихтиологический мониторинг Кенозера и Лекшмозера. В ре-зультате проведенных исследований удалось уточнить уровень развития качественного и количественного состава сырьевой базы, а также численность популяций основных промысловых видов рыб. В рамках представленной работы был проведен анализ достоверности некоторых методов определения ихтиомассы и рыбопродукции водоемов по косвенным признакам. В качестве тест-водоемов были выбраны наиболее крупные озера КНП – Ке-нозеро и Лекшмозеро. Целью исследований является выявление косвенных методов, наиболее объективно отражающих ситуацию в водоемах.
Это первое оригинальное исследование, проведенное на территории КНП, результаты которого можно применить для предварительной оценки рыбопродукции других водоемов особо охраняемых природных территорий (и находящихся за их пределами) и выработать рекомендации по рациональному использованию рыбных ресурсов.
Материал и методы исследования
Рыбохозяйственный и ихтиологический мониторинг на озерах КНП проводится автором с 2004 г.
В течение этого времени осуществляется контрольный лов рыбы с помощью разноячейных ставных жаберных сетей, а также стационарных орудий лова вентерного типа (рюжи, мережи, морды). Орудия лова выставляются в местах традиционного рыболовства от уреза воды до глубины 15 м. Весь улов сортируется по видам и взвешивается до 0,1 кг. После завершения исследований определяется весовое соотношение всех добытых видов по массе. При расчете запасов промысловых видов рыб применялись как прямые (учет рыбы при мас-совом заморе), так и косвенные методы определения запасов и рыбопродукции с ис-пользованием данных по уловам на усилие разными орудиями лова, соотношению воз-растных групп, а также сведений по гидробиологическим, гидрохимическим и лимнологическим особенностям мониторинговых водоемов и их комбинаций (морфоэдафический индекс). В течение всего периода наблюдений проводились сбор и сравнительный анализ данных официальной статистики вылова на рыбохозяйственных водоемах парка.
Результаты исследований и их обсуждение
На 6 озерах КНП разрешено любительское рыболовство с применением промышленных орудий лова (ставных сетей, стационарных ловушек вентерного типа и др.). Более 95 % всей добываемой рыбы приходится на два крупнейших водоема Парка – Кенозеро и Лекшмозеро. Статус КНП как особо охраняемой природной территории требует осторожного подхода к эксплуатации водных биологических ресурсов, обеспечивающего сохранение биологического разнообразия гидробионтов. С этой целью на водоемах Парка ведется постоянный рыбохозяйственный и ихтиоло-гический мониторинг. При этом на эффективность и достоверность проверяются разные методы оценки численности рыб
и промысловой продукции. Наиболее полный обзор таких методов для внутренних водоемов проведен С. П. Китаевым [7]:
1. Косвенные методы определения:
– методы, связанные с воспроизводительными параметрами рыб (объем или площадь нерестилищ, плодовитость самок, соотношение самцов и самок и т. д.);
– уловы на усилие отцеживающими или объячеивающими орудиями лова и соотношение возрастных групп;
– химический метод;
– мечение рыб и повторный их вылов;
– визуальные методы;
– гидроакустический метод;
– гидробиологический метод;
– оценка численности популяций рыб по интенсивности выедания кормов;
– физико-биохимические методы;
– математические методы моделирования и расчета численности;
– морфоэдафический индекс;
– экологические методы;
– комплексные методы.
2. Прямые методы определения:
– спуск озер и полный учет рыбы;
– использование взрывчатых веществ;
– тотальные обловы;
– использование ихтиоцидов.
Выбор того или иного метода связан с особенности рыболовства на конкретном водоеме и наличием необходимых и достоверных данных. Особенности рыболовства на озерах КНП:
– запрет промышленного лова и развитое любительское и спортивное рыболовство;
– запрет на неводной лов и высокая селективность применяемых объячеивающих орудий лова (добыча рыбы ведется в основном ставными сетями с крупной ячеей; объектами лова, как правило, являются взрослые половозрелые осо-би);
– многовидовой состав рыб в уловах. Всего
в Кенозере и Лекшмозере добывается более 10 видов рыб, и каждый из них отличается своеобразием поведенческих реакций, суточной и сезонной динамикой активности, местообитанием и другими экологическими и биологическими особенностями. Це-ленаправленный лов осуществляется только в отношении одного вида – ряпушки.
В этих условиях для озер Парка применение классических методов расчета запасов водных биологических ресурсов через математические модели популяционной динамики исключено. Следует отметить, что такое положение на внутренних водоемах региона не является чем-то необычным. На территории Архангельской области из 1 711 озер, входящих в рыбохозяйственный кадастр, только в одном водоеме ведется промышленный неводной лов рыбы, который позволяет более-менее достоверно оценить величину рыбных запасов по существующим моделям.
С учетом имеющихся реальных возможностей расчет запасов промысловых видов рыб основных водоемов КНП был проведен в два этапа. Сначала была установлена структура ихтиофауны Кенозера и Лекшмозера. Для этого проводились контрольные обловы мониторинговых озер с использованием комплектов разноячейных ставных сетей с раз-мером ячеи от 14 до 80 мм. Несмотря на селективность таких орудий лова, комплексное их использование позволяет получить объективные данные
о структуре рыбного населения водоема [8]. Обловы проводились как по открытой воде, так и в зимний период подо льдом. Анализ видового состава уловов позволил установить структуру промысловой ихтиофауны исследованных озер (табл. 1).
Таблица 1
Table 1
Видовой состав промысловой ихтиофауны
мониторинговых озер КНП
из сетных уловов (по массе)
Species composition of commercial ichthyofauna
of Kenozero National Park monitoring lakes
from net catches (by weight)
Вид рыбы Водоем
Кенозеро Лекшмозеро
%
Ряпушка 20,5 40,4
Сиг 1,3 1,5
Лещ 19,6 4,1
Щука 17,6 3,3
Плотва 8,7 16,1
Окунь 8,8 24,1
Налим 4,7 6,3
Язь 8,8 –
Синец 10,0 –
Густера – 2,3
Ерш – 1,9
Вторым этапом стал расчет общего запаса промысловых видов рыб Лекшмозера и Кенозера. Для этого были использованы достоверные данные
о запасах основного промыслового вида Лекшмозера – ряпушки. Получению сведений о численности этого вида невольно помогла экологическая катастрофа, случившаяся в 1996 г. В результате совпадения ряда неблагоприятных факторов на озере произошел замор рыбы, вследствие чего, по данным прямого учета, погибло 65–70 т ряпушки. По величине уловов следующего года можно было констатировать, что погибло не менее 90 % популяции
(в полном объеме популяция восстановилась через
3 года). По результатам простого расчета запас ряпушки в водоеме составляет 75 т. Зная весовую долю ряпушки в уловах, мы определили общий запас промысловых видов рыб Лекшмозера, который составил 186 т (34,2 кг/га). Фактически эту величину можно приближенно считать общей ихтиомассой водоема. Запасы каждого вида были определены
с помощью несложных математических действий (табл. 2).
Таблица 2
Table 2
Величина общего запаса промысловых видов рыб Лекшмозера
The total stock of commercial fish species in Lake Lekshmozero
Вид Доля вида в уловах, % Общий запас по видам (доля от общего запаса), кг
Ряпушка 40,4 75 144
Сиг 1,5 2 790
Лещ 4,1 7 626
Щука 3,3 6 138
Плотва 16,1 29 946
Окунь 24,1 44 826
Налим 6,3 11 718
Густера 2,3 4 278
Ёрш 1,9 3 534
Всего 100 186 000
Как известно, величина улова на усилие отражает состояние промыслового запаса. Чтобы найти общий промысловый запас рыб Кенозера, мы использовали данные по уловам на усилие в обоих водоемах. Для Лекшмозера улов на усилие составил 0,40 кг/100 м2/сут, для Кенозера в 2 раза больше – 0,81 кг/100 м2/сут (табл. 3).
Таблица 3
Table 3
Уловы на усилие в Лекшмозере и Кенозере
Catch per effort in Lekshmozero and Kenozero
Размер ячеи, мм Лекшмозеро Кенозеро
Улов на усилие,
кг/100 м2/сут Основные виды рыб
в уловах Улов на усилие, кг/100 м2/сут Основные виды рыб
в уловах
14–18 1,08 Ряпушка, окунь, ёрш 0,98 Ряпушка, окунь
22–27 0,45 Окунь, плотва, густера 0,61 Окунь, плотва
30–40 0,27 Окунь, густера, щука 0,75 Щука, язь, окунь, синец
45–50 0,11 Щука, налим, лещ 1,39 Щука, язь, налим, лещ
60–80 0,08 Лещ 0,31 Лещ
Среднее значение 0,398 – 0,808 –
Приведенные данные позволили нам использовать для Кенозера показатель общей рыбопродукции, равный 68,4 кг/га. Таким образом, общий запас промысловых видов рыб водоема (фактически ихтиомасса) составил примерно 453,5 т. Расчет общего запаса по видам рыб Кенозера представлен в табл. 4.
Таблица 4
Table 4
Величина общего запаса промысловых видов рыб Кенозера
The total stock of commercial fish species in Lake Kenozero
Вид Доля вида в уловах, % Общий запас по видам (доля от общего запаса), кг
Ряпушка 20,5 92 968
Сиг 1,3 5 896
Лещ 19,6 88 886
Щука 17,6 79 816
Плотва 8,7 39 455
Окунь 8,8 39 908
Налим 4,7 21 315
Язь 8,8 39 908
Синец 10,0 45 350
Всего 100 453 502
Полученные данные позволили проверить до-стоверность косвенных методов расчета ихтиомассы и рыбопродукции, основанных на имеющихся данных по абиотическим и биотическим характеристикам мониторинговых водоемов. Такие исследования уже проводились ранее, и результаты оказались спорными. Так, рыбопродукция Кенозера по результатам гидробиологической съемки в конце 60-х гг. про-шлого столетия была оценена в 2 кг/га,
т. е. 14 т возможного вылова рыбы для всего водоема в год [6]. В 90-х гг. на основании данных о численности и массе зоопланктона Лекшмозера эксплуатируемый запас ряпушки в этом водоеме был определен в 13 т. При этом ежегодный вылов в Кенозере составляет 75–85 т, в Лекшмозере – 30–40 т (в том числе ряпушки – 18–22 т), и промысловая рыбопродукция этих озер составляет 12 и 6–7 кг/га соответственно. Таким образом, проблема достоверности методов определения общей ихтиомассы
и рыбопродукции внутренних водоемов по косвенным признакам является весьма актуальной.
В Архангельской области только на нескольких озерах из многих сотен, используемых для любительского рыболовства, ведется рыбохозяйственный мониторинг.
Выбор того или иного метода для проверки определялся характером и объемом фактических данных, имевшихся в нашем распоряжении. Были использованы сведения по видовому составу уловов, данные уловов на усилие, информация по гидробиологическим, гидрохимическим и лимнологическим показателям мониторинговых водоемов. Полученные результаты мы сравнили с данными, полученными нами в ходе натурных исследова-ний и прямых методов учета.
Расчетная и фактическая величины ихтиомассы и рыбопродукции основных водоемов КНП отражены в табл. 5 и 6.
Таблица 5
Table 5
Фактическая и расчетная ихтиомасса Кенозера и Лекшмозера
Actual and calculated ichthyomass of Kenozero and Lekshmozero
Показатель Ихтиомасса Кенозера, кг/га Ихтиомасса Лекшмозера, кг/га
расчетная фактическая расчетная фактическая
Морфоэдафический индекс, минерализация (г/м3)/ср. глуб., м; r2 = 0,35 93,3 68,4 190,5 34,2
Биомасса бентоса, кг/га и ср. глубина, м; r2 = 0,58 14,8 58,9
Биомасса бентоса, кг/га; ср. глубина, м, и площадь водоема, км2; r2 = 0,83 33,7 63,5
Средняя глубина, м; r2 = 0,27 32,7 67,1
Минерализация, мг/л; r2 = 0,32 121,2 140,2
Фосфор (общий), мг/м3 74,4 88,4
Удельный вес карповых, % 4,4 2,8
Географическая зональность 38,3 38,3
Среднее по всем показателям 51,6 81,2
*Составленно по [7].
Таблица 6
Table 6
Фактическая и расчетная промысловая рыбопродукция Кенозера и Лекшмозера
Actual and estimated fishery production of Kenozero and Lekshmozero
Показатель Рыбопродукция Кенозера, кг/га Рыбопродукция Лекшмозера, кг/га
расчетная фактическая расчетная фактическая
Морфоэдафический индекс: минерализация (г/м3)/ср. глуб., м; r2 = 0,56 6,3 12–13 12,8 6–7
Биомасса зоопланктона, г/м3 2,8 4,6
Биомасса бентоса, кг/га; r2 = 0,53 1,0 1,5
Площадь водоема, га 250,4 259,0
Средняя глубина, м; r2 = 0,14 17,2 15,5
Минерализация, мг/л; r2 = 0,62 3,1 6,8
Фосфор (общий), мг/м3; r2 = 0, 84 3,3 4,1
Удельный вес хищников, % 22,9 33,5
Промысловое усилие, кг/100м2/сут 145,2 61,6
Среднее по всем показателям 50,2 44,4
*Составленно по [7].
Полученные значения очень сильно варьируют. Так, расчетные величины ихтиомассы Кенозера, выполненные разными методами, колеблются
от 4,4 до 121,2 кг/га, а рыбопродукции – от 1,0 до 250,4 кг/га, Лекшмозера, соответственно, от 2,8 до 195 кг/га и от 1,5 до 259 кг/га. При этом не отмечен ни один из косвенных методов, который подходил бы обоим водоемам. Если для Кенозера близки
к реальным значениям показатели ихтиомассы, рассчитанные по содержанию в воде фосфора, то для Лекшмозера больше подходит метод географической зональности. По величине рыбопродукции для Кенозера совпадения нет ни по одному методу. По Лекшмозеру близкие значения рыбопродукции получены методом, основанным на величине минерализации.
Заключение
Проведенные исследования позволили достаточно достоверно определить величину общей рыбопродукции и величину запаса промысловых видов рыб двух основных рыбохозяйственных водоемов Кенозерского национального парка – Кенозера и Лекшмозера, а также сравнить полу-ченные данные с аналогичными показателями, рассчитанными косвенными методами оценки рыбопродукции и ихтиомассы. Установлено, что существующие косвенные методы, применяемые даже для одного и того же водоема, дают большой разброс конечных результатов, различающихся в некоторых случаях в десятки раз. Ограниченное количество используемых в этих методах биотических
и абиотических характеристик водоема не способно охватить все существенные показатели, влияющие на формирование ихтиомассы и, соответственно, запаса. Таким образом, необходим осторожный подход к применению косвенных методов, в частности основанных на использовании морфоэдафического индекса, площади водоема, удельного веса разных видов рыб, промыслового усилия
и некоторых других. Они не могут быть рекомендованы для регулирования рыболовства в водоемах с ценными или охраняемыми видами рыб. Для практического применения косвенных мето-дов необходимы дальнейшие исследования их эффективности и достоверности с привлечением большего количества параметров. В настоящее время для предварительной рыбохозяйственной оценки неизученных водоемов можно использо-вать зональный индекс как наиболее универсаль-ный
1. Решетников Ю. С. Биологическое разнообразие и изменение экосистем // Биоразнообразие. Степень таксономической изученности. М.: Наука, 1994. С. 4-12.
2. Решетников Ю. С. Современные проблемы изучения сиговых рыб // Вопр. ихтиологии. 1995. Т. 35. № 2. С. 156-174.
3. Соколов В. Е., Решетников Ю. С. Мониторинг биоразнообразия в России // Мониторинг биоразнообразия. М.: Изд-во ИПЭЭ РАН, 1997. С. 8-14.
4. Павлов Д. С., Лущекина А. А. Международная программа «ДИВЕРСИТАС» и участие России в ее осуществлении // Сохранение биологического разнообразия. М.: Изд-во ИПЭЭ РАН, 1999. С. 5-11.
5. Шатуновский М. И. Мониторинг разнообразия популяций пресноводных рыб // Монитoринг биоразнообразия. М.: Изд-во ИПЭЭ РАН, 1997. С. 154-158.
6. Анухина А. М. и др. Рыбохозяйственное исследование озер Архангельской области: озера Кенозерской группы и Лекшмозеро. Петрозаводск: Карелия, 1969. 246 с.
7. Китаев С. П. Ихтиомасса и рыбопродукция малых и средних озер и способы их определения. СПб.: Наука, 1994. 176 с.
8. Шибаев С. В. Промысловая ихтиология. СПб.: Проспект Науки, 2007. 400 с.
