Экология ряпушки Хантайского водохранилища

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы, в результате сравнения характера изменчивости лососевидных рыб Старого и Нового света, анализа их внутривидовой и внутриродовой изменчивости, исследователи все более склоняются к выделению рода Coregonus в самостоятельное семейство (Решетников Ю.С., 1975) с тремя родами: Prosopium, Coregonus, Stenodus. Считается, что сиговые ведут свое происхождение с плиоцена. Следовательно, к началу четвертого периода уже существовали все современные виды этого семейства (Егоров А.Г., 1985).

Высокая пластичность отдельных видов этой сложной в таксономическом отношении группы рыб, ценные вкусовые качества вывели сиговых на ведущие позиции среди объектов товарного выращивания и интродукции с целью улучшения видового состава и повышения рыбопродуктивности водоемов (Романов В.И., 1985).

Для водоемов Хантайской гидросистемы решение этого вопроса приобрело особую остроту, тат как рыбохозяйственная эксплуатация бассейна представляет классический пример нерациональной организации хозяйства.

Среди созданных в Сибири крупных водохранилищ Хантайское является самым северным водоемом подобного типа. Оно расположено за Полярным кругом в бассейне нижнего Енисея на р. Хантайке. Большое влияние на процессы формирования его гидробиологического режима оказывают суровые климатические условия, прежде всего многолетнемерзлые породы, подстилающие ложе водохранилища.

В процессе своего развития каждое водохранилище обязательно проходит три фазы (периода): вспышки трофии, трофической депрессии и стабилизации, которая характеризуется новым постепенным повышением уровня трофической обеспеченности в результате формирования иловых отложений планктического происхождения (Баранов Н.В., 1961).

Ранее оценивая основные биологические характеристики отдельных представителей ихтиофауны в разные годы формирования Хантайского водохранилища (Романов В.И., 1980, 1981, 1985, 1986, 1990; Романов, Шаманцев, 1996), можно было заметить очень тесную связь между процессами, проходящими в этом водоеме, и, например состоянием популяции сиговых рыб. Имеющиеся долгосрочные наблюдения позволяют считать, что первые две фазы в формировании этого водохранилища уже миновали и, при условии относительного постоянства известной цикличности уровненного режима, присущей подобным водоемам, оно проходит фазу стабилизации. Критическим моментом в процессе формирования оказался 1985 г., когда в результате объективных гидрологических причин (малоснежная зима) и сильной зимней сработки, уровень воды упал настолько, что зеркало водохранилища уменьшилось почти в два раза. Это отразилось на биологических характеристиках всех рыб (Романов В.И., 1989). В последующие годы уровень практически ежегодно стал достигать своих проектных значений (Карманова О.Г., Романов В.И., 2000). Высокий уровень кормовой обеспеченности первых лет существования Хантайского водохранилища положительно отразился на биологических характеристиках сибирской ряпушки. У нее значительно увеличился темп линейного и весового роста, возросла плодовитость, упитанность и жирность, сократились сроки достижения половой зрелости (Романов В.И., 1980, 1981).

После достижения водохранилищем проектного уровня (начало фазы строфической депрессии) темп линейного и весового роста ряпушки заметно снижается.

Известно (Карманова О.Г., Романов В.И., 2000), что влияние на темп роста рыб оказывает уровенный режим водохранилища, особенно в годы с заметным недобором воды или значительной зимней сработкой уровня.

Цель данной работы проследить процесс приспособления ряпушки к новым условиям, возникшим после образования Хантайского водохранилища. Отсюда вытекают следующие задачи: проанализировать возраст и рост, плодовитость и упитанность ряпушки в процессе формирования водохранилища.

ВЫВОДЫ

1. Изменилась возрастная структура популяции. Если в 1977 – 1999 гг. в уловах еще встречались особи в возрасте 2+ лет, то в 2000 г. эта возрастная группа отсутствовала. С 1999 года в уловах стали впервые встречаться особи в возрасте 7+ и 8+ лет.

2. Темп весового роста ряпушки заметно снизился. Так средний показатель общей массы тела у шестилетки (5+ лет) ряпушки в 1977 г. составлял 330 грамм, а в 2000 г. до 116 грамм.

3. По сравнению с данными линейных показателей ряпушки за 1977 – 2000 гг. отмечено резкое снижение во всех возрастных группах. Если в 1977 г. пятилетки имели среднюю длину тела 289 мм, то в 2000 г. у одновозрастных рыб эти показатели составляли 205 мм.

4. Как у самцов, так и у самок ряпушки Хантайского водохранилища можно отметить некоторый рост средних величин упитанности рыб в зависимости от возраста. В последующие годы наибольший коэффициент упитанности имела ряпушка из района Цветочного острова в 2000 году.

5. Анализ динамики жирности ряпушки в 1977 – 2000 гг. показывает, что за этот период средний коэффициент жирности понизился с 1,50 до 0,24 баллов. В 1977 г. – жирность ряпушки не превышала 5 баллов, а в 2000 г. соответственно 3 баллов, а 42,02% имели жирность равную 1 баллу.

6. Анализ материалов по плодовитости показывает, что значение абсолютной и относительной плодовитости ряпушки заметно снизилось к 2000 году по сравнению с предыдущим периодом. Например, у самок в возрасте 4+ лет абсолютная плодовитость в 1977 году составляла 15568 икринок. В 2000 году у таких же самок средние показатели абсолютной плодовитости были равны лишь 4955 икринок, т.е. снизились в 3 раза.

7. Таким образом, процесс формирования водохранилища оказал влияние на биологию ряпушки. Наиболее высокие биологические характеристики наблюдались в фазу вспышки трофии (до начала 80-х годов). При достижении водохранилищем проектного уровня (в фазу трофической депрессии) эти характеристики резко снизились.

1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Материал для данной работы был предоставлен научным руководителем В.И. Романовым. Сборы были проведены в летний период 1999-2000 годов на Хантайском водохранилище. На биологический анализ было взято: ряпушки 202 экземпляра – район Цветочного острова 1999 года, 192 экземпляра – район Цветочного острова 2000 года, 39 экземпляров – Третий порог 2000 года. Всего 433 экземпляра.

Полевые сборы и лабораторная обработка рыб производились по общепринятой в ихтиологии методике (Кафанова В.В., 1984).

Возраст был определен по приготовленным чешуйным препаратам. Чешую брали у рыб с середины тела под передней частью спинного плавника, над боковой линией. С каждой рыбы пинцетом или скальпелем брали по 10-20 чешуек и закладывали их между листами «Чешуйной книжки».

После просушки чешуя была выдержана в нашатырном спирте (25%-ный аммиак) 30 минут. Просветленную чешую просматривали при помощи микрофото типа М-ПО-51.

Линейный и весовой рост был исследован по наблюденным данным. В основном в работе использовалась длина по Смитту (Sm) – от начала рыла и до конца средних лучей хвостового плавника. Длина тела – от начала рыла и до конца чешуйчатого покрова – применялись нами, только при вычислении коэффициентов упитанности рыб.

В работе использовались данные по общей массе тела ряпушки (Q) и (q).

Плодовитость определяли счетно-весовым способом. Индивидуальная абсолютная плодовитости (ИАП) вычислялась на основании данных массы гонад, величин навески и числа икринок в ней по формуле:

Индивидуальная относительна плодовитость (ИОП) вычислялась на 1 г массы тела без внутренностей по методике Л.Е. Анохиной (1969).

,

где r – абсолютная плодовитость, q – масса тела рыбы без внутренностей.

На плодовитость было исследовано: район Цветочного острова 1999 года – 55 самок, район Цветочного острова 2000 года – 80 самок, Третий порог 2000 года – 16 самок. Всего 151 самка.

Упитанность по Фультону была рассчитана по формуле:

,

где - длина тела.

Упитанность по Кларк была также рассчитана по формуле:

.

Степень жирности определяли по пятибалльной шкале (по Никольскому Г.В., 1963).

Балл 0. Жира нет на кишечнике.

Балл 1. Тонкая шнуровидная полоска жира расположена между вторым и третьим отделами кишечника.

Балл 2. Неширокая полоска плотного жира между вторым и третьим отделами кишечника. По верхнему краю второго отдела идет узкая непрерывная полоска жира.

Балл 3. Широкая полоска жира в середине между вторым и третьим отделами кишечника. Анальный конец кишечника залит тонким слоем жира.

Балл 4. Кишечник почти целиком покрыт жиром за исключением маленьких просветов.

Балл 5. Весь кишечник залит толстым слоем жира. Нет никаких просветов.

Были построены вариационные ряды по возрасту, длине по Смитту и массе тела (Q). Для основных биологических показателей – длина по Смитту, массе тела (Q), ИОП, ИАП, упитанность по Кларк и Фультону проведен статистический анализ.

Для оценки вариационных рядов были определены: средняя арифметическая – , среднее квадратическое отклонение – , стандартная ошибка – , коэффициент вариации – , который рассчитывался по формуле:

.

Проведен корреляционный анализ основных биологических показателей, в котором особое внимание уделялось связанности показателей абсолютной и относительной плодовитости, как между собой, так и с возрастом, массой тела, длиной и упитанностью.

Статистическая обработка, табличное и графическое изображение данных проведены на ПЭВМ в табличном редакторе Microsoft Excel.

Автор выражает благодарность руководителю В.И. Романову, а также аспирантке кафедры ихтиологии и гидробиологии О.Г. Кармановой за предоставленный материал и помощь, оказанную при написании данной работы.

2. ХАНТАЙСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ РЯПУШКИ

2.1. Физико-географическое описание района исследования.

Хантайская гидросистема включает р. Хантайку от Енисея до Усть-Хантайской ГЭС, Хантайское водохранилище, исток Хантайки