Россия
Урало-Каспийский бассейн играет важнейшую роль в формировании промысловых запасов рыб, которые в последние годы сокращаются из-за снижения эффективности естественного воспроизводства по причине неблагоприятного гидрологического режима. Представлены результаты исследований, выполненных в 2019–2023 гг. в низовьях р. Урал, по влиянию гидрологического режима и численности производителей в местах нереста на эффективность воспроизводства на примере полупроходных рыб: вобла, лещ, судак, сазан, жерех. Показано, что за последние 10 лет преобладали мало- и средневодные годы с объемом паводкового стока 2–3 км3, и только 3 года были многоводными (более 4 км3). Неблагоприятные по водности годы негативно отразились на эффективности воспроизводства рыб в р. Урал, что привело к снижению численности потомства и, как результат, сокращению промысловых запасов рыб в регионе. Установлено, что в многоводные годы даже при невысокой численности производителей на нерестилищах количество жизнестойкой покатной молоди изучаемых видов рыб было больше, чем в маловодные годы при высокой численности производителей. В ходе исследований установлено, что неблагоприятные гидрологические условия в р. Урал в меньшей степени отразились на вобле и леще, а численность молоди последнего за эти годы возросла. В депрессивном состоянии находятся ценные в промысловом отношении судак, жерех и сазан, количество учтенной молоди которых было в десятки раз меньше по сравнению с лещом и воблой. Вызывает тревогу состояние воспроизводства сазана, численность молоди которого в маловодный 2019 г. достигло критического уровня. По результатам исследования рекомендовано осуществление ряда комплексных мероприятий рыбохозяйственной мелиорации для улучшения состояния промысловых запасов в Урало-Каспийском регионе.
гидрологический режим, воспроизводство, молодь, производители, нерестилища, численность, полупроходные рыбы, паводковый сток, промысловые запасы
Введение
Река Урал является одним из главных рыбохозяйственных водоемов Республики Казахстан, где формируются промысловые запасы рыб, при этом в последние годы наблюдается сокращение отдельных ценных видов по причине неблагоприятного гидрологического режима в реке [1, 2]. Ухудшение гидрологических параметров в водоеме выразилось в том, что снизились максимальные уровни воды в местах нереста, возросли скорости подъема и спада волны паводка, сократились степень обводнения нерестилищ и время стояния высоких уровней в дельте, а также нарушилась сопряженность температурного и гидрологического режимов [3, 4]. Анализ годового водного стока р. Урал показал, что за последние 10 лет в период весенне-летнего половодья преобладали маловодные и средневодные годы, лишь 3 года были многоводными, что негативно отразилось на воспроизводстве рыб сокращением численности потомства и, как результат, снижением промысловых запасов [5–7]. Все это диктует необходимость изучения эффективности естественного воспроизводства промысловых видов рыб в Урало-Каспийском бассейне в различных условиях водности в реке. Следует выполнить комплекс мероприятий по изучению влияния гидрологических параметров: степени обводнения нерестилищ, максимальных уровней воды и продолжительности их стояния в местах нереста и нагула молоди и др. – на результаты нереста производителей. Кроме этого, необходимо выяснить зависимость между численностью производителей в местах нереста в период весенне-летнего половодья и скатом молоди рыб.
В связи с этим весьма актуально выполнение исследований по состоянию и повышению эффективности воспроизводства ценных в промысловом отношении рыб в Урало-Каспийском бассейне, что обусловлено нестабильностью гидрологического режима р. Урал в современных условиях. Результаты исследований могут послужить основой для разработки практических рекомендаций в части улучшения естественного нереста производителей и увеличения промысловых запасов рыб, что отвечает современным задачам рыбохозяйственной отрасли республики.
Цель работы: изучить влияние гидрологического режима и численности производителей в местах нереста на эффективность воспроизводства воблы, леща, судака, сазана и жереха.
Материалы и методы исследований
Работа выполнялась в течение пяти лет, с 2019 по 2023 гг., на базе Атырауского филиала ТОО «Научно-производственный центр рыбного хозяйства», были собраны и проанализированы материалы исследований р. Урал с предустьевым пространством, в границах Атырауской обл. Для сравнительного анализа привлекались данные предыдущих лет. Отбор проб проводился весной, летом и осенью согласно Правилам [8]. Анализ гидрологического режима р. Урал проводился по материалам, представленным государственным предприятием «Атырауский центр гидрометеорологии». За период исследований были собраны и обработаны материалы по гидрологическому, температурному и гидрохимическому режимам в водоеме, а также отбирались ихтиологические пробы. Обработка ихтиологического материала осуществлялась по методическим рекомендациям [7, 9], видовой состав молоди определяли по руководству [10]. Эффективность естественного воспроизводства промысловых видов рыб определялась по количеству скатывающейся молоди. После анализа промысловых запасов в регионе из-за значительного объема экспериментальных данных в настоящей работе рассматривались 5 видов: из числа доминирующих – лещ обыкновенный (Abramis brama orientalis), вобла северо-каспийская (Rutilus caspicus Berg) – и три вида, находящихся в угнетенном состоянии, – сазан (Cyprinus carpio L.), судак (Stizostedion luciopercа L.) и жерех (Aspius aspius L.).
Результаты исследований
Эффективность естественного воспроизводства промысловых видов рыб прежде всего зависит от гидрологического режима в реке, который характеризуется основными параметрами: объемом весенне-летнего паводкового стока, его продолжительностью, максимальным уровнем воды в местах нереста, продолжительностью его стояния и степенью обводнения нерестилищ. В период проведения исследований с 2019 по 2023 гг. в низовьях р. Урал 3 года (2020–2022) были маловодными, 2019 г. – экстремально маловодный и лишь один год (2023) был многоводным. Наивысшие параметры по объему стока, максимальному уровню, продолжительности и проценту обводнения нерестилищ, характеризующие гидрологический режим в реке в эти годы, представленные в табл. 1, отмечались в многоводный год, в маловодные годы наблюдается снижение этих показателей, наихудшие условия для нереста рыб были зафиксированы в экстремально маловодный год.
Таблица 1
Table 1
Гидрологические параметры р. Урал
Hydrological parameters in the Ural River
|
Показатель |
Год |
||||
|
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
|
|
Объем паводкового стока, км3 |
2,04 |
2,82 |
2,45 |
2,47 |
4,8 |
|
Максимальный уровень воды, см |
330 |
358 |
354 |
375 |
440 |
|
Продолжительность паводка, сут |
34 |
39 |
37 |
38 |
71 |
|
Продолжительность max стояния, сут |
8 |
12 |
10 |
9 |
34 |
|
Степень обводнения нерестилищ, % |
61 |
72 |
71 |
76 |
100 |
Анализ представленных данных (табл. 2) свидетельствует о том, что в эти годы в контрольных ловах присутствовал весь видовой состав молоди изучаемых рыб.
Table 2
Численность молоди изучаемых видов рыб, млн шт.
Numbers of juvenile fish of the studied fish species, million pieces
|
Видовой состав молоди рыб |
Год |
||||
|
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
|
|
Вобла |
43,13 |
88,34 |
74,68 |
70,40 |
132,69 |
|
Лещ |
54,30 |
91,12 |
86,42 |
76,94 |
177,92 |
|
Всего |
97,43 |
179,46 |
161,11 |
147,34 |
310,44 |
|
Судак |
3,49 |
4,21 |
3,84 |
3,45 |
10,02 |
|
Жерех |
4,55 |
5,52 |
4,58 |
4,77 |
8,74 |
|
Сазан |
2,33 |
4,68 |
3,12 |
3,06 |
17,54 |
|
Всего |
10,37 |
14,41 |
11,54 |
11,28 |
36,48 |
|
Итого |
107,81 |
193,87 |
172,65 |
158,62 |
346,92 |
Ожидаемо, что наибольшая численность покатной молоди наблюдалась в многоводный год, составляя 346,9 млн шт., а в экстремально маловодный год была наихудшей, более чем в 3 раза меньше (107,8 млн шт.).
В маловодные годы при степени обводнения нерестилищ немногим более 70 % и ухудшении остальных параметров гидрологического режима эффективность воспроизводства рыб снизилась в 2 раза по сравнению с многоводным годом.
Объем паводкового стока, его продолжительность оказывают существенное влияние на результаты естественного нереста изучаемых видов рыб. Так, в исследуемые годы в зависимости от объема паводкового стока отмечается рост численности покатной молоди в многоводный год, особенно у воблы и леща (рис. 1).
Рис. 1. Численность покатной молоди в зависимости от объема стока
Fig. 1. The number of rolling juveniles depending on the volume of runoff
Численность учтенной молоди судака, сазана и жереха также возрастает в многоводный год, сравнении с маловодными годами, но значительно в меньшей степени (см. рис. 1).
Продолжительность стояния максимального уровня воды в местах нереста также оказывает влияние на численность учтенной молоди, в большей степени на суммарное количество молоди леща и воблы, чем на молодь судака, сазана и жереха вместе взятых, при этом характер кривых такой же, как и в предыдущем случае (рис. 2).
Рис. 2. Численность покатной молоди в зависимости от продолжительности стояния максимального уровня воды
Fig. 2. The number of sloping juveniles depending on the duration of standing maximum water level
Полученные результаты подтверждают, что объем паводкового стока и продолжительность стояния максимального уровня воды на нерестилищах оказывают существенное влияние на результаты нереста всех видов изучаемых рыб, причем в большей степени это проявляется у леща и воблы, чем у судака, сазана и жереха.
Другие параметры гидрологического режима – максимальный уровень воды в местах нереста рыб, продолжительность паводка и степень обводнения нерестилищ – также оказывают влияние на результаты воспроизводства, при этом характер зависимости такой же: больше на доминирующих видов рыб – лещ и вобла, чем на судака, сазана и жереха.
Таким образом, выполненные исследования показали, что в многоводные годы в реке складываются наиболее благоприятные условия для нереста производителей, появления личинок, перехода их на экзогенное питание и нагула молоди, т. к. в этот период зафиксированы наилучшие гидрологические параметры: объем паводкового стока, его продолжительность, максимальный уровень воды в местах размножения, продолжительность стояния и степень обводнения нерестилищ. Поэтому наибольшая численность покатной молоди всех видов рыб была зафиксирована в многоводный 2023 г. и составила 346,9 млн шт. Маловодные годы, наряду с общим сокращением объема паводкового стока, характеризовались уменьшением периода половодья в 1,5 раза, снижением максимального уровня в реке почти на 0,8 м и особенно продолжительности его стояния – более чем в 3 раза, а процент обводнения нерестилищ оказался меньше на 30 %, что, безусловно, негативно отразилось на результативности воспроизводства, поэтому численность учтенной молоди снизилась почти в 3 раза, с 346,9 млн шт. в многоводный 2023 г. до 158,6 млн шт. в маловодный 2022 г. В экстремально маловодный 2019 г. количество учтенной молоди оказалось меньше более чем в 3 раза, чем в многоводный год, составляя 107,8 млн шт. Это произошло потому, что в этот год все гидрологические параметры были самые минимальные за весь изучаемый период времени: объем паводкового стока – более чем в 2 раза, максимальный уровень воды в местах нереста рыб на 1 м ниже, продолжительность его стояния – в 4 раза, продолжительность всего периода половодья в 2 раза меньше, а степень обводнения нерестилищ составляла всего 61 % в сравнении с многоводным годом.
Оценивая видовой состав в период нереста рыб, следует отметить, что численность молоди воблы и леща была в 1,5–2 раза больше в многоводный год, чем в маловодный, и даже в 3 раза больше, чем в экстремально маловодный год. Такая же тенденция прослеживается и у ценных видов – судака и сазана, но в меньшей степени, чем у воблы и леща, следует также отметить, что численность молоди жереха в этот год была минимальной из всех изучаемых видов рыб.
В целом можно констатировать, что установлена прямая зависимость результативности воспроизводства изучаемых полупроходных видов рыб: воблы, леща, сазана, жереха, судака – от гидрологических параметров в период половодья при нересте весенне-нерестующих видов рыб.
Наряду с изучением влияния гидрологического режима в низовьях р. Урал на эффективность воспроизводства промысловых видов рыб проводились исследования зависимости численности потомства леща, воблы, судака, сазана и жереха от количества производителей, мигрирующих на нерест. Анализируя полученные результаты, следует отметить, что наибольшая суммарная численность всех производителей в местах нереста отмечалась в маловодный 2021 г., составляя 41 314,3 тыс. экз., наименьшая – в многоводный 2023 г. – 20 907 тыс. экз. (табл. 3).
Таблица 3
Table 3
Динамика численности производителей в местах нереста, тыс. экз.
Dynamics of the number of producers in spawning grounds, thousands of specimens
|
Вид рыб |
Год |
||||
|
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
|
|
Вобла |
7 749,6 |
8 668,4 |
12 548,8 |
16 246,3 |
8 708,9 |
|
Лещ |
15 505,0 |
19 864,7 |
26 284,3 |
28 568,9 |
10 822,5 |
|
Всего |
23 254,6 |
28 533,1 |
38 833,1 |
30 193,2 |
19 531,4 |
|
Судак |
756,8 |
793,0 |
663,6 |
677,7 |
565,1 |
|
Сазан |
651,1 |
560,0 |
451,3 |
692,8 |
249,3 |
|
Жерех |
2 114,7 |
1 712,1 |
1 366,3 |
1 034,9 |
561,5 |
|
Всего |
3 522,6 |
3 065,1 |
2 481,2 |
2 405,4 |
1 375,9 |
|
26 777,2 |
31 598,2 |
41 314,3 |
32 598,6 |
20 907,3 |
|
Такая же картина прослеживается у производителей воблы и леща, их наибольшая численность отмечалась в маловодном 2021 г. (38 833,1 тыс. экз.), наименьшая – в многоводном 2023 г. (19 531,4 тыс. экз.), производителей леща больше было в 2022 г., а воблы – в 2023 г., чем в остальные годы. Суммарная численность производителей судака, сазана и жереха в эти годы была в десятки раз меньше, чем воблы и леща, наибольшая фиксировалась в экстремально маловодный 2019 г., составляя 3 522,6 тыс. экз., при этом на долю жереха приходилось почти 70 % от общего количества мигрирующих рыб. В многоводный 2023 г. численность производителей судака, сазана и жереха в местах нереста была наименьшей, составляя 1 375,9 тыс. экз. Обращает на себя внимание, что количество сазана из года в год сокращалось, достигнув минимального значения в многоводный 2023 г. (249,3 тыс. экз.). В то же время в многоводный 2023 г. отмечалась наибольшая численность покатной молоди всех видов рыб (346,9 млн шт.) при минимальном количестве производителей в этот период. А в маловодные годы численность производителей, зашедших на нерест, была больше, особенно в 2021 г. (более чем в 2 раза), чем в многоводный, а учтенной молоди оказалось значительно меньше. Это продемонстрировано на рис. 3 на примере производителей судака, сазана и жереха, когда в многоводном 2023 г. их численность была наименьшей (1 375,9 тыс. экз.), а численность полученного потомства – наибольшей (36,3 млн шт.), и наоборот, в экстремально маловодном 2019 г. количество молоди было наименьшим (10,37 млн шт.), хотя производителей в местах нереста рыб было больше, чем в остальные годы, и составляло 3 522,6 тыс. шт.
Рис. 3. Зависимость количества молоди (сазан, судак, жерех) от численности производителей
Fig. 3. Dependence of the number of juvenile fish (carp, pikeperch, zherek) on the number of producers
Такая же тенденция прослеживается и в маловодные 2020–2022 гг., когда численность производителей, мигрирующих на нерест, была больше примерно в 2–2,3 раза, а количество полученной молоди сазана, судака, жереха меньше также в 2–2,3 раза, чем в многоводный 2023 г.
Это же подтверждается и полученными данными по вобле и лещу, так, численность производителей этих рыб в многоводный 2023 г. была минимальной за годы наблюдений – 19 531,4 тыс. шт., а зафиксировано наибольшее количество молоди – 310,6 млн экз. Наибольшее количество производителей зашло на нерест в маловодный 2021 г. (38 833,1 тыс. экз.), больше чем в 1,5 раза, а количество учтенной молоди воблы и леща в уловах оказалось в 1,5 и 2 раза меньше, чем в многоводный год. В меньшей степени это отмечается и в экстремально маловодном 2019 г., производителей оказалось 23 254,6 тыс. шт., – больше, чем в многоводный (19 531,4 тыс. шт.), а количество молоди оказалось почти в 3,2 раза меньше (97,43 против 310,61 млн шт.) (рис. 4).
Рис. 4. Зависимость количества покатной молоди (вобла, лещ) от численности производителей
Fig. 4. Dependence of the number of young fish (roach, bream) on the number of producers
Полученные результаты обратно пропорциональной зависимости численности производителей в местах нереста и количества покатной молоди изучаемых видов рыб могут быть объяснены несколькими факторами. Во-первых, в многоводный 2023 г. немногочисленная популяция рыб, участвующих в нересте, формировалась в основном малоурожайными поколениями 2015–2018 гг., но биологические показатели производителей, такие как половое соотношение самцов и самок, их плодовитость и благоприятные условия для успешного нереста рыб, позволили получить многочисленное потомство. Во-вторых, в благоприятных условиях многоводного года практически все появившиеся личинки смогли успешно, без больших потерь пройти все этапы развития, такие как переход на экзогенное питание, достаточно продолжительный активный нагул на хорошей кормовой базе и др.
И, в-третьих, созданные условия многоводного года позволили сохраниться практически всему потомству, от личинок до жизнестойких стадий молоди, что и было зафиксировано в процессе исследований.
В то же время в маловодные годы на нерест зашло больше производителей, чем в многоводные, но плохие параметры гидрологического режима, такие как низкий уровень воды в местах нереста, короткая продолжительность паводка и максимального стояния, степень обводнения нерестилищ, оказали негативное влияние на размножение многочисленных производителей и сохранение всего потомства. В эти годы все этапы развития – появление личинок, переход на активное питание, процесс нагула молоди на бедной кормовой базе
и др. – происходили в неблагоприятных условиях среды обитания, и большая их часть погибла, что подтверждается незначительной численностью учтенной молоди в местах размножения.
Таким образом, на эффективность естественного воспроизводства полупроходных видов рыб (воблы, леща, судака, сазана и жереха) существенное влияние оказывают гидрологический режим в реке, численность и качество нерестующих производителей. В гидрологическом режиме, прежде всего, следует отметить такие параметры, как объем общего стока в реке, общую продолжительность половодья, степень обводнения нерестилищ, максимальные уровни воды в местах нереста и продолжительность стояния. В биологических характеристиках производителей, участвующих в нересте, важное значение имеют такие показатели, как половое соотношение, возрастные категории рыб и абсолютная плодовитость.
Заключение
В результате выполнения исследований установлено, что в изучаемый пятилетний период – с 2019 по 2023 гг. – один год был многоводный, объемом паводкового стока 4,80 км3, 3 года маловодные, со средним стоком 4,55 км3, и один экстремально маловодный, со стоком 2,04 км3. Основные гидрологические параметры: объем стока, его продолжительность, максимальный уровень воды на нерестилищах, время стояния, степень обводнения места размножения рыб были намного больше в многоводные годы, чем в маловодные, и особенно в экстремально маловодный годы. Это обеспечило благоприятные условия для нереста производителей и нагула молоди, что подтверждается численностью покатной молоди: так, в многоводный год совокупный показатель всех изучаемых видов рыб был самым высоким и составил 346,92 млн шт., в маловодные годы – в 2 раза меньше, в экстремально маловодный более чем в 3 раза, всего 107,81 млн шт. Численность производителей в местах нереста была минимальной в многоводный год, хотя учтенной молоди оказалось больше по сравнению с маловодными годами, когда производителей оказалось больше. Полученные результаты свидетельствуют о том, что состояние естественного воспроизводства доминирующих воблы и леща, численность молоди которых увеличивается (особенно леща), в изучаемый период было благополучным. В угнетенном состоянии находятся такие ценные виды рыб, как судак, жерех и сазан, численность их молоди оказалось в 10 раз меньше по сравнению с воблой и лещом и с каждым годом уменьшается; крайне неблагополучная ситуация складывается с воспроизводством сазана, количество учтенной молоди сазана в экстремально маловодный 2019 г. достигло критического состояния – 2,33 млн шт.
Результаты выполненных исследований подтверждают необходимость осуществления ряда комплексных мероприятий рыбохозяйственной мелиорации для улучшения состояния промысловых запасов в Урало-Каспийском регионе.
1. Ким Ю. А., Кузьменко С. В., Демесинова Г. М. Влияние водности р. Урал на промысловый запас полупроходных рыб // Вестн. Атыраус. гос. ун-та. 2016. № 2 (41). С. 141–145.
2. Исбеков К. Б. Проблемы сохранения биоразнообразия ихтиофауны и возможные пути их решения // Вестн. Казахстан. национ. ун-та (сер. биолог.). 2012. № 1 (33). С. 12–16.
3. Васильева Л. М., Литвинов К. В., Подоляко С. А. Влияние гидрологического режима низовьев дельты Волги на естественное воспроизводство рыб // Вопр. ихтиологии. 2016. Т. 56. № 5. С. 594–600.
4. Бокова Е. Б., Камиева Т. Н., Мухсанов А. М. Со-временное состояние воспроизводства рыб в условиях снижения водности реки Урал // Аквакультура сегодня: Всерос. науч. конф. (Москва, 4 февраля 2015 г.): материалы докл. М.: ФГБНУ ВНИИР, 2015. С. 49–52.
5. Ким А. И., Асылбекова С. Ж., Кадимов Е. Л. Исследование естественного воспроизводства рыб реки Урал в Западно-Казахстанской области Республики Казахстан // Вестн. Астрахан. гос.техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2018. № 4. С. 39–45.
6. Асылбекова С. Ж., Куликов Е. В., Исбеков К. Б. Критические значения водности для запасов рыб в водоемах Казахстана // Вестн. Астрахан. гос.техн. ун-та. Сер.: Рыбное хозяйство. 2017. № 1. С. 9–18.
7. Бокова Е. Б. Видовое разнообразие молоди полупроходных видов рыб в Жайык-Каспийском бассейне // Вестн. Атыраус. гос. ун-та (ежегодный). 2019. С. 105–107.
8. Об утверждении Правил подготовки биологического обоснования на пользование животным миром: приказ Министра окружающей среды и водных ресурсов Республики Казахстан от 04 апреля 2014 г. № 104. Астана, 2014. 82 с. URL: http://adilet.zan.kz/rus/docs/V1400009307 (дата обращения: 29.08.2024).
9. Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть, 1966. 376 с.
10. Богуцкая Н. Г., Кияшко П. В., Насека А. М., Орлова М. И. Определитель рыб и беспозвоночных Каспийского моря. СПб.; М.: Т-во науч. изд. КМК, 2013. Т. 1. 543 с.
