Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Примерная программа'
Рецензенты: Орлова Н.Б., руководитель отдела качества общеобразовательной подготовки и ЕГЭ ГОУ ДПО «Учебно-методический центр по профессиональному об...полностью>>
'Программа'
Цель курса "Правовая документалистика" – ознакомление с законодательными и другими правовыми актами, регламентирующими работу с документами ...полностью>>
'Документ'
Стимулирование сбыта — использование многообразных средств стимулирующего воздействия на рыночный спрос. К ним относится прежде всего стимулирование ...полностью>>
'Урок'
Когда-то вы были детьми и тоже ходили в школу. Сейчас для вас пройдет один школьный день. Расписание уроков сегодня следующее: рисование, русский язык...полностью>>

Формирование рыбных запасов и перспективы развития промысла на Чебоксарском водохранилище 03. 02. 06 Ихтиология

Главная > Автореферат диссертации
Сохрани ссылку в одной из сетей:

На правах рукописи

Минин Александр Евгеньевич

Формирование рыбных запасов и перспективы развития промысла на Чебоксарском водохранилище

03.02.06 Ихтиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Калининград – 2012

Работа выполнена в Нижегородской лаборатории Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства» (ФГБНУ "ГосНИОРХ")

Научный руководитель

доктор биологических наук Руденко Герольд Петрович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Шибаев Сергей Вадимович

кандидат биологических наук Бражник Светлана Юрьевна

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Атлантический научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (ФГУП «АтлантНИРО»)

Защита состоится 23.03. 2012 г. в 15.00 ч на заседании диссертационного совета Д 307.007.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет», по адресу: 236022 г. Калининград, Советский проспект, 1, ауд. 255.

Факс: 8(4012) 91-68-46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет».

Автореферат разослан 18 . .2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Н.Л. Великанов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Чебоксарское водохранилище, расположенное на стыке Верхней и Средней Волги, создано самым последним в цепи Волжского каскада. Водоем до сих пор не наполнен до проектной отметки, в связи с чем имеет уникальные особенности: гидрологический режим характеризуется необычайно высоким коэффициентом водообмена - 19,8-32,2 (Литвинов, 2000); имеет место самая большая удельная площадь мелководий среди Волжских водохранилищ. Данные по мониторингу водоема необходимы для прогнозирования последствий его окончательного заполнения.

Решение одной из важнейших задач гидробиологии - оценка состояния водных экосистем невозможно без изучения структуры сообществ гидробионтов (Алимов, 2006). Все более проникающие в ихтиологию системные представления требуют дополнить эти работы синэкологическим подходом (Решетников, 1986). Изучение структуры сообществ гидробионтов Чебоксарского водохранилища касалось исследования ценозов беспозвоночных (Шурганова, 2007; Минеева, 2009; Баканов, 2005). Ихтиологические работы, проводившиеся на Чебоксарском водохранилище в предыдущие годы, были сконцентрированы на биологии и хозяйственном значении отдельных видов рыб или были посвящены раннему периоду формирования данного водоема (Кожевников и др., 1978; Лукин, 1980; Лысенко, 1987; Залозных, 1986 и др.).

Не секрет, что статистические данные по вылову биоресурсов в водохранилищах оставляют желать лучшего. В пресноводных водоемах, особенно на таких высоко урбанизированных территориях, как Нижегородская область, значительную часть биоресурсов добывают рыболовы-любители. Данная работа проливает свет на объемы вылова рыбы спортивно-любительским рыболовством, которые значительно превышают промышленные показатели.

Целью настоящей работы является исследование формирования запасов рыб и разработка мероприятий по рационализации рыбного хозяйства на Чебоксарском водохранилище.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить формирование рыбного населения Чебоксарского водохранилища на основе базы данных по траловым и неводным съемкам водоема за 30-ти летний период его формирования;

2) проанализировать динамику промышленного освоения водоема, начиная с момента его возникновения;

3) оценить значение любительского рыболовства в общем объеме вылова рыбы;

4) дать характеристику современного состояния рыбных запасов и промысла;

5) разработать рекомендации по рациональному ведению рыбного хозяйства.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые проведена комплексная оценка всех материалов учетных траловых и неводных съемок на Чебоксарском водохранилище проводимых Нижегородской лабораторией ФГНУ «ГосНИОРХ» за период с 1982 по 2010 гг. В процессе проведения исследования прослежено формирование ихтиоценоза уникального водохранилища с момента его образования до настоящего времени. Впервые показано развитие рыбного населения руслового равнинного водохранилища раздельно по прибрежной и русловой зоне. Проанализирован суммарный вылов рыбы промышленным и любительским рыболовством с точки зрения освоения имеющихся запасов различных видов и групп рыб.

Практическая значимость работы. Данные по запасам промысловых рыб, полученные при проведении траловых и неводных съемок, ежегодно используются для обоснования прогнозных объемов вылова (ОДУ и ВУ) по Чебоксарскому водохранилищу, а также при распределении региональных квот среди трех субъектов Российской Федерации. Проведенный анализ динамики запасов рыб на фоне изменяющейся промысловой базы позволяет рекомендовать оптимальные параметры промышленного рыболовства на водоеме. Данные по динамике развития рыбного населения Чебоксарского водохранилища использованы для разработки проекта возможного заполнения водоема до проектной отметки НПУ 68 м.

Защищаемые положения:

  1. Формирование рыбного населения Чебоксарского водохранилища происходило неодинаково для мелководных и глубоководных зон. К середине 2000-х гг. на водоеме динамические процессы замедлились в обоих зонах, что говорит о переходе водохранилища в стадию стабилизации (Кудерский, 1986: Кузнецов, 1997).

  2. В Чебоксарском водохранилище за время его существования в составе рыбного населения происходил процесс снижения доли длинноцикловых и среднецикловых видов и увеличения доли короткоцикловых видов.

  3. Данные промысловой статистики по водоемам, находящихся на высоко урбанизированных территориях, обязательно должны учитывать объемы любительского рыболовства, так как они намного превышают уловы промышленных организаций.

  4. Важным условием рациональной организации рыбного хозяйства на внутренних водоемах является соответствие нормативно-правовой базы оптимальным условием промысла.

Апробация работы. Результаты научных исследований и отдельные положения работы, составляющие основу диссертации, докладывались на VIII Съезде Гидробиологического общества РАН (Калининград, 2001): I научно-практической конференции «Проблемы регионального экологического мониторинга» (Нижний Новгород, 2002), Международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2005), IV (XXVII) международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Вологда, 2005), IX Съезде Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 2006), Международной научной конференции «Состояние, охрана, воспроизводство и устойчивое использование биологических ресурсов внутренних водоемов» (Волгоград, 2007), Международной научной конференции «Проблемы биоэкологии и пути их решения (Вторые Ржавитинские чтения)» (Саранск, 2008), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов» (Пермь, 2009), Международной научной конференции «Современные проблемы гидроэкологии» (Санкт-Петербург, 2010), VIII Международной конференции «Инновации в науке и образовании-2010» (Калининград, 2010), I Всероссийской конференции с международным участием «Современное состояние биоресурсов внутренних водоемов» (Борок, 2011.).

Декларация личного участия. С 1998 по 2010 гг. автор принимал личное участие в сборе и обработке биологических материалов траловых и неводных съемок Чебоксарского водохранилища. Также им были обобщены многолетние (с 1978 по 1997 гг.) фондовые материалы Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ». Автором самостоятельно разработаны идеи, поставлены задачи исследований, сделаны выводы и даны практические рекомендации.

Публикации. Результаты исследований отражены в научно-методическом пособии, в научных журналах и сборниках, в материалах Региональных, Российских и Международных научных конференций и Съездов Гидробиологического общества РАН (12 публикаций), в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 печатных страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, иллюстрирована 28 рисунками и 27 таблицами. Список литературы включает 119 источников (в т. ч. 7 зарубежных).

Благодарности. Автор искренне благодарит Администрацию Нижегородской области за предоставленную возможность проведения авиаучета рыбаков-любителей, зам. директора по науке Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ», к.п.н. В.В. Вандышеву за общую поддержку и помощь в организации работ, старшего научного сотрудника Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ» А.А. Клевакина за консультации и помощь в проведении неводных съемок, к.б.н. В.Н. Якимова за помощь в статистической обработке первичных данных, д.б.н. зав. лабораторией Экологии рыб ИБВВ РАН Ю.В Герасимова за содействие в сборе материала и проведении траловых съемок, старшего ихтиолога Нижегородского отдела ФГУ «Верхневолжрыбвод» Ю.А. Горохова за помощь в сборе и обработке карточного опроса рыбаков-любителей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Материал и методика

Материалом для настоящей работы послужили фондовые материалы Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ» за весь 30-ти летний период существования Чебоксарского водохранилища и личные сборы автора, проведенные в 1998-2010 гг. Данные по видовой структуре и количественным показателям развития рыбного населения были собраны в ходе неводных и траловых съемок.

В прибрежной зоне с глубинами до 1,5 м для сбора материала использовалась мальковая волокуша длиной 10 м и ячеей 3.6 мм. Притонения осуществлялись с разной регулярностью в разные сезоны года на 82 станциях. Проведено 238 съемок. Общая площадь облова – 6,0 га. Отловлено 129456 особей 37 видов.

На мелководьях с глубинами до 3-5 м использовались 30-ти и 50-ти метровые закидные равнокрылые мальковые невода с ячеей в мотне 6 мм. Полная база данных содержит 248 съемок на 97 станциях. Общая площадь облова – 20,7 га. Отловлена 45266 особь 36 видов рыб.

За весь исследуемый период применялись невода одной конструкции. Коэффициенты уловистости неводов приняты на уровне 0,5 (Зонов, 1967; Павлов, 1978; Трещев, 1983; Сечин, 2010).

В русловой части водохранилища с глубинами свыше 5 м использовались 18-ти и 25-ти метровые донные тралы конструкции ГосНИОРХ с ячеей в кутке 30 мм. Коэффициенты уловистости по различным видам взяты 0,4-0,6 (Сечин, 2010). Полная база данных содержит 807 съемок на 111 станциях. Общая площадь облова – 4376 га. Отловлена 240371 особь 30 видов рыб.

В 2006-2010 гг. в глубоководной части водохранилищ (5 м и глубже) применялся 12 метровый пелагический трал с ячеей в кутке 6 мм. Коэффициент уловистости – 0.4 (Лапшин др., 2010). Полная база данных по Горьковскому водохранилищу содержит 20 тралений на 12 станциях. Общая площадь облова – 12,9 га. Отловлено 8933 экземпляра 14 видов рыб.

В ходе исследования в каждой зоне подсчитывалось общее количество видов, их встречаемость, численность и биомасса. Затем с учетом площадей исследуемых зон находилась общая биомасса рыб в водохранилище. Различная селективность орудий лова, перекрывающихся по площади, позволяет это сделать, а биомасса как результирующий показатель была выбрана, так как она является интегральной величиной. Площади, облавливаемые конкретным орудием, взяты по лоции (требуют дальнейшей детализации) от общей площади водоема: 10% для мальковой волокуши, 40% для малькового невода, 40% для донного трала и 40% для пелагического трала. Для исключения погрешностей, связанных с недостатком сбора первичного материала в отдельные годы, данные были подвергнуты процедуре линейного сглаживания.

Сбор и обработка ихтиологического материала проводились согласно методическим руководствам (Правдин, 1966; Пахоруков, 1980; Методические указания…, 1990; Сечин, 2010). Таксономическая принадлежность рыб устанавливалась по определителям А.Ф. Коблицкой (1981), Атласу пресноводных рыб России (2003).

Для характеристики различий в распределении численности рыб использовались такие статистические методы, как многомерный дисперсионный анализ, кластерный анализ и перестановочный тест. Обработка проводилась с помощью программ «Excel 2003», «Statistica 6.0» и MatLab 7.0.1.

Материалы по промышленному вылову рыбы в водохранилищах и промысловой базе взяты из фондовых материалов Нижегородской лаборатории ФГБНУ «ГосНИОРХ», ФГБУ «Верхневолжрыбвод» и «Средневолжрыбвод».

Материалы по количественному учету рыбаков-любителей, видовому составу и объемам добываемой ими рыбы взяты из совместно проведенной работы с сотрудниками ФГУ «Верхневолжрыбвод» и «Средневолжрыбвод». Количество рыбаков подсчитывалось в ходе авиаучета с борта вертолета «МИ-6», предоставленным Администрацией Нижегородской области, а также в процессе траловых съемок во время переходов. Видовой состав и объемы вылова определялись с помощью карточного учета. Всего с 2007 по 2010 гг. обработано 2468 карточек, проведен 38031 промер рыбы (Методические указания..., 1979).

Глава 2. Чебоксарское водохранилище как среда обитания рыб

2.1. Общая характеристика водоема

Чебоксарское водохранилище относится к бассейну Средней Волги, создано самым последним в системе Волжского каскада и расположено между Горьковским и Куйбышевским водохранилищами. Проектным заданием предусматривалась отметка НПУ 68 м, однако, по ряду причин при отметке 63 м водоем существует уже 30 лет, а вопрос о поднятии уровня воды до сих пор решается.

Длина Чебоксарского водохранилища при отметке НПУ 63 м по судовому ходу в зоне распространения подпора 275 км, а общая длина до Нижегородского гидроузла – 335 км. Соответственно площадь составляет 108 и 121 тыс. га. Среднемноголетний приток воды в водохранилище равен 118,6 км3. Из них: приток по Волге составляет 38,9-53,9 км3, по Оке – 38,9 – 59,7 км3, остальные реки – 11,5 – 18,2 км3 (Кочеткова, 2005). Отличительной особенностью водохранилища являются высокий коэффициент водообмена (19,8-32,2) (Литвинов, 2000) и значительное количество мелководий до 2 м (31,5%).

Водохранилище расположено на территории 3-х субъектов Российской Федерации – Нижегородской области и республиках Марий Эл и Чувашия.

По морфологическим и гидрологическим параметрам Чебоксарское водохранилище подразделяется на четыре основных участка: верхнеречной, среднеречной, озерный и приплотинный, а также выделяют Окский и Сурской отроги. На каждом из участков (Поддубный, 1971) по глубине выделяются три экологические зоны: литораль, сублитораль и батиаль имеющейся над каждой из них толщей воды – пелагиалью.

2.2. Гидрологический и гидрохимический режимы

Чебоксарское водохранилище относится к водоемам с сезонным регулированием стока. Межгодовые различия по уровенному режиму весьма значительные.

Межгодовые различия температурного режима водохранилища не так четко выражены, как уровенного. По сравнению с речным периодом температурные условия улучшились, что проявилось в их большей стабильности и благоприятно сказалось на биопродукционных свойствах.

В целом, состояние среды обитания водных животных и растений в Чебоксарском водохранилище можно признать удовлетворительным, хотя в отдельные годы (1996, 2002, 2010) и напряженным для гидробионтов.

2.3. Гидробиологическая характеристика

Первичная продукция и хлорофилл «а». На основании преобладающих индексов трофического состояния (ИТС) Чебоксарское водохранилище относится к эвтрофным водоемам (Минеева. 2009). По шкале трофности, приводимой С.П. Китаевым (2007) по среднему содержанию хлорофилла а водоем может быть оценен как α-эвтрофный (12-24 мг/м3).

Фитопланктон. Флора планктона Чебоксарского водохранилища сформирована водорослями из 8 отделов и насчитывает 807 видовых и внутривидовых таксонов (Охапкин, 1994). Основной вклад в годовой баланс биомассы фитопланктона вносят диатомовые, зеленые и синезеленые водоросли.

Зоопланктон. В настоящее время видовое богатство зоопланктона в Чебоксарском водохранилище, включает 170 видов и 36 подвидов. В незарегулированной Волге средняя биомасса зоопланктона не превышала величины 0,38 г/м3 (Шурганова, Кузнецова, 1987). Средняя многолетняя биомасса по водохранилищу составила 0,860,67.

Зоопланктон Чебоксарского водохранилища по биомассе зоопланктона в среднем характеризует русловую часть водоема как олиготрофную (Китаев, 2007), хотя разные участки водохранилища дают различные показатели биомассы иногда до 1,02 г/м3 – что, относит водоём к -мезотрофному типу, иногда до 2,55 г/м3 – что относит водоём к -эвтрофному типу.

Зообентос. За период весь период существования Чебоксарского водохранилища с 1981 по 2010 гг. произошло значительное повышение численности и биомассы донных беспозвоночных. Увеличилась роль в донных сообществах организмов–вселенцев. Видовое богатство на настоящий момент составляет 202 вида.

В первый год его существования биомасса бентоса во всех отделах оставалась невысокой. Начиная с 1983 г. в водохранилище начинается подъем численности и биомассы, достигающих своего пика развития в 2000-х годах. Чебоксарское водохранилище, на основании биомассы бентоса по С. П. Китаеву (2007), является водоемом повышенной кормности для бентосоядных рыб и характеризуется, как α-эвтрофный.

Глава 3. Ихтиофауна

Последние современные данные по составу ихтиофауны включают 61 вид рыб и ручьевую миногу. В настоящей работе приводятся 48 видов, которые были отловлены научно-исследовательскими отцеживающими орудиями лова – неводами и тралами за период 1982-2010 гг.

3.1. Рыбное население мелководий

Рыбное население литоральной зоны. Литоральная зона водохранилища исследовалась по уловам мальковой волокуши (яч. 3,6 мм). 96% уловов данного орудия лова представлено сеголетками рыб.

Проведенные исследования показали, что статистически значимых (при 5%-ном уровне) различий в видовом разнообразии молоди рыб на плесах Чебоксарского водохранилища не обнаруживается за исключением верхнего речного участка, что говорит о сформировавшейся сравнительно однородной структуре рыбного населения водоема на всем протяжении подпора воды (Минин и др., 2007).

В уловах мальковой волокуши на верхнеречном участке отмечено 22. Доминирующим по численности и биомассе является окунь (61 и 71% соответственно). В целом при высоких показателях биомассы на единицу площади (230 кг/га) видовое разнообразие на данном участке довольно низкое.

В зоне подпора обнаружено 33 вида рыб. Ярко выраженного доминанта в нижних участках водохранилища нет – ядро малькового сообщества составляют плотва, густера и уклея (74% от общей численности). Биомасса молоди рыб ниже (169 кг/га), а видовое разнообразие почти вдвое выше, чем на верхнеречном участке (индекс Шеннона - 3,0 бит при более высокой выравненности уловов по Пиелу - 0,6).

Рыбное население сублиторальной зоны. Состав уловов мелкоячейного невода: сеголетков – 40%, двухлетков – 47%, трех-четырехлетков – 13%. Проведенный качественный анализ видовой структуры рыбного населения мелководий различных плесов Чебоксарского водохранилища за период 1996-2006 гг. (Минин и др., 2010) на основе применения непараметрических методов (критерий Крускала-Уоллиса, перестановочный тест и кластерный анализ) показал, что имеет место достаточно ровное видовое богатство, которое говорит о едином сформировавшемся техногенном водоеме. В то же время существуют высоко достоверные различия в видовой структуре между участками водохранилища по встречаемости видов. Кластерный анализ показывает, что наиболее обособлены от всех верхняя и нижняя части водохранилища, особенно нижний приплотинный участок (рис.1). Наибольшее сходство наблюдается между озерным и среднеречным участками, занимающими среднее положение.

Виды, для которых обнаружены достоверно значимые отличия во встречаемости между участками водохранилища, оказались в основном инвазионными, стихийно расселившимися по Верхне-Волжскому и Средне-Волжскому бассейнам.

Таким образом, на большей части прибрежных мелководий Чебоксарского водохранилища на настоящий момент структура рыбного населения более-менее однородная. По количественному составу ихтиофауны выделяются речные участки, не испытывающие подпора со стороны нижерасположенного гидроузла (Окский отрог, верхнеречной плес). На них наименьшее видовое богатство – 18 и 19 видов соответственно. Количество обнаруженных видов на подпруженной акватории – 32. Обособленно по встречаемости видов стоит нижний плес водохранилища (приплотинный). Отличие в основном достигается максимальной встречаемостью инвазионных видов – бычков.

Рисунок 1 - Дендрограмма сходства (метод Уорда) участков Чебоксарского водохранилища по видовой структуре рыбного населения

В первые годы существования Чебоксарского водохранилища (Вандышева, 1987) в прибрежье на верхнеречном участке насчитывалось 9 видов рыб. Доминирующим видом была уклея – 48% по численности. Плотва составляла 18% и окунь 14% неводных уловов мальковой волокуши. В настоящее время (1996-2010 гг.) зафиксировано 18 видов рыб. Доминирующим видами по численности на участке являются уклея (39%) и тюлька (29%). Доля окуня осталась без изменения, а плотвы снизилась до 5%.

В нижних отделах Чебоксарского водохранилища в начальный период его формирования было обнаружено 24 (Вандышева, 1987), а в настоящее время - 33 вида рыб. Доминирующим видом была плотва – около 40% от общей численности, а в последние годы ее доля снизилась до 21% и в составе рыбных сообществ сублиторали сейчас преобладает уклея – 29%. Лещ был вторым массовым видом в 1980-е гг. (19%). Сейчас он сместился до четвертого места в списке доминантов (8%), хотя его плотность на единицу площади стала даже несколько выше. Окунь, как и ранее, занимает третью позицию, однако его численность возросла втрое. Такой саморасселившийся вид, как тюлька имеет долю в уловах 5% (выросла на порядок). Общая численность рыбного населения в первые пять лет существования водохранилища составляла 3,2 тыс. экз./га, в 1990-е гг. она достигла 5,0 тыс. экз./га и в последнее десятилетие в среднем составляет 8,7 тыс. экз./га.

Биомасса рыб, как интегральный количественный показатель, точнее отражает экологические процессы, происходящие на водоеме (Гиляров, 1969). Доминирующими по биомассе видами в прибрежной зоне на всем протяжении истории водоема были и являются в настоящий момент лещ и плотва – суммарно 60% (рис. 2). Окунь с первого десятилетия существования водоема наращивал свои количественные показатели и несколько потеснил в рыбном сообществе леща. Пик его биомассы пришелся на начало 2000-х гг. В настоящее время после удачного нереста 2005 г. лещ несколько отстоял свои позиции.

Таким образом, на большей части сублиторальной зоны Чебоксарского водохранилища с начала существования водоема до настоящего времени происходил процесс нарастания общей численности рыб, который осуществлялся за счет увеличения плотности мало облавливаемых промыслом короткоцикловых видов: уклеи, окуня и тюльки. Биомасса рыб за тот же период повышалась только до начала 2000-х гг. В дальнейшем она снизилась до исходных показателей.

Рисунок 2 – Динамика биомассы и соотношения различных видов рыб в сублиторальной зоне Чебоксарского водохранилища



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Информационная услуга (66)

    Бюллетень
    В Министерстве сельского хозяйства РФ состоялось заседание Межведомственной комиссии по предотвращению распространения африканской чумы свиней на территории Российской Федерации.

Другие похожие документы..