ВВЕДЕНИЕ
Иваньковское водохранилище (32,7 тыс. га) – рыбохозяйственный водный объект высшей категории. Является русловым водохранилищем на р. Волга, расположено на территории Тверской области, имеет плесы: Верхневолжский, Средневолжский, Нижневолжский, Шошинский (Никаноров, 1975). По составу ихтиофауны Иваньковское водохранилище относится к водоемам лещового типа. Площадь зеркала Иваньковского водохранилища – 327 км2, объем – 1,12 км3. Водохранилище имеет изрезанную береговую линию длиной 520 км, коэффициент извилистости – 9,1. Длина водохранилища от Иваньковской плотины до г. Тверь – 113 км. Наибольшая ширина – 8 км. Водоем мелководный, средняя глубина – 3,4 м, наибольшая – 19 м (Денисов, Мейснер, 1961).
Угличское водохранилище (площадь 24,9 тыс. га) – рыбохозяйственный водный объект высшей категории. Является русловым водохранилищем на р. Волга, располагается на территориях Тверской (18,9 тыс. га) и Ярославской (6 тыс. га) областей. По составу ихтиофауны Угличское водохранилище относится к водоемам лещово–плотвичного типа. Площадь акватории 249 км2, длина 146 км, средняя глубина 5,0 м, максимальная у плотины – 23 м, средняя ширина 2,2 км, максимальная – 5 км.
На Иваньковском и Угличском водохранилищах осуществляется только любительское рыболовство и рыболовство в научно-исследовательских и контрольных целях, промышленный лов отсутствует.
Специалисты Филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» («ВНИИПРХ») совместно с учеными Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина Российской академии наук на НИС «Академик Топчиев» в 2014-2019 гг. провели тралово–акустические съемки на Иваньковском и Угличском водохранилищах Волжско–Каспийского рыбохозяйственного бассейна. Также, для получения более полной информации о биологическом состоянии водных биоресурсов в научно-исследовательских и контрольных целях применялись ставные сети.
Цель данной статьи – рассчитать промысловый запас для основных водных биоресурсов Иваньковского и Угличского водохранилищ, представить информацию о размерно–весовой зависимости (LWR) леща.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Сбор материала проводился с борта научно–исследовательского судна ИБВВ РАН «Академик Топчиев» методом тралово–акустической съемки. Маршрут экспедиции проходил по реке Волга от г. Углича до г. Конаково. Съемки проводились в светлое время суток на русловой части исследуемых водоемов по разработанной сетке станций (рис. 1; рис. 2). При осуществлении рыболовства в научно-исследовательских целях производили сетепостановки, с использованием ставных сетей общей протяжённостью 360 м, с шагом ячеи от 30 до 60 мм.
Рис. 1. Карта-схема Иваньковского водохранилища, места проведения тралений и постановки сетей в 2014–2019 гг.
Рис. 2. Карта-схема Угличского водохранилища, места проведения тралений и постановки сетей в 2014–2019 гг.
Для проведения гидроакустических исследований использовался научный эхолот Simrad EY500 с антенной ES120–7C (рабочая частота 120 кГц, расщепленный луч, круговая диаграмма направленности, угол луча 7°, съемки проводили согласно современным методикам и рекомендациям (Simmonds, MacLennan, 2005; Parker-Stetteretal et al., 2009). Обработку полученной информации проводили методом эхоинтегрирования: в программном обеспечении MyriaxEchoview 5.0. Гидроакустические работы сопровождались прицельными разноглубинными тралениями, производимыми при помощи донного (горизонтальное раскрытие – 18 м, вертикальное раскрытие – 2 м, ячея в кутке – 22 мм) и пелагического (горизонтальное раскрытием – 17 м, вертикальное раскрытие – 1.8 м, ячея в кутке – 4 мм) тралов. Коэффициенты уловистости орудий лова приняты равными 0,4 для пелагического (Лапшин и др., 2010), 0,4–0,6 для донного трала (Сечин, 1990) и 0,2 для ставных сетей (Трещев, 1983).
Гидроакустические данные использовались для оценки численности и биомассы рыбного населения, приведенных на единицу площади (кг/га и экз./га соответственно). На основании траловых уловов определялись: соотношение видов рыб, (как по численности, так и по биомассе), их средняя длина и навеска.
Сбор и обработка материала на биологический анализ рыб, в том числе определение возраста проводились согласно методическим рекомендациям (Чугунова, 1959; Правдин, 1966). Общая длина (TL, см) и масса тела (W, г) были измерены с точностью 0,1 см и 1 г соответственно.
Изометрически – аллометрический рост рыб рассчитывался по уравнению (1):
(1)
где W – общий вес (в г), TL – общая длина (в см), a – коэффициент перехвата и b – коэффициент наклона регрессии логарифмически преобразованной линейной регрессии (Ricker, 1973; Froese, 2011) (2):
(2)
Также были рассчитаны 95%-ные доверительные интервалы (CL) для параметров а и b и коэффициент детерминации (R2). Коэффициент наклона регрессии (b) использовался для описания трехмерного роста: при b = 3 рост является изометрическим; при b < 3 – отрицательно аллометрическим или гипоаллометрическим; а при b > 3 – положительно аллометрическим или гипераллометрическим. Данные о рыбах были объединены для всех лет по видам, исключив очевидные выбросы (Froese, 2011). Оценки были реализованы с использованием статистического языка R (R Core Team, 2018) в составе программных пакетов FSA и rfishbase (Boettiger, 2012; Ogle et al., 2018).
Для проведения аналитического оценивания состояния запаса водных биологических ресурсов использовалась следующая информация:
1. Данные об уловах рыб на 1 час траления учетным тралом, полученные на основе ежегодных траловых и гидроакустических съемок, проводимых на акватории Иваньковского и Угличского водохранилищ. Накопленная информация позволяет оценить:
– многолетнюю динамику численности и биомассы различных видов ВБР;
– многолетнюю динамику возрастной структуры рыб;
– размерно-весовую структуру.
2. Данные о плотности распределения рыбного населения, полученные по результатам ежегодных траловых и гидроакустических съемок, проводимых на акватории Иваньковского и Угличского водохранилищ.
3. Данные о соотношении плотности основных промысловых видов рыб в траловой и неводной зонах, полученные по результатам многолетних наблюдений.
Численность рыб (N) распределялась по возрастным категориям, в соответствии с возрастным составом в уловах. В каждой возрастной группе определялся запас в весовом выражении (Бабаян и др., 2018) (3):
(3)
где Bi – запас в L – той возрастной группе, т, Ni – численность в L – той возрастной группе, тыс.шт., mi– средний вес одного экз. в i–той возрастной группе, г, 10-3 – показатель перевода граммов в килограммы или килограммов в тонны.
Общий запас (B) представлен как сумма запасов в каждой возрастной группы (4):
(4)
Коэффициент естественной смертности представлен как среднее арифметическое значение от суммы коэффициентов в каждой возрастной группе (Тюрин, 1972) (5):
(5)
где jМi – коэффициент естественной смертности в L – той возрастной группе, n –количество возрастных групп в популяции.
Коэффициент промысловой смертности рассчитывался как соотношение доли объема выловленной части популяции к общему количеству особей (6):
(6)
где jF – коэффициент промысловой смертности, %, Nb – количество выловленной части популяции, шт, N – общее количество особей в популяции.
Для каждой размерно–возрастной группы коэффициент промысловой смертности рассчитывался отдельно. В силу того, что в различных орудиях лова состав размерно-возрастных когорт отличается, количество выловленной части популяции для каждого орудия лова также рассчитывался отдельно. При расчете количества выловленной части популяции учитывались данные по статистике и неучтенному вылову. Полученные данные в весовом выражении распределялись согласно возрастному составу в данном виде уловов и переводились в численное выражение для каждой возрастной группы по формуле (7):
(7)
где Nвi – количество выловленных особей в i-той возрастной группе, шт, Wi – объем выловов i-той возрастной группе, т, mi – средний вес в i-той возрастной группе, г, 106 – показатель перевода тонн в граммы.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате совместных исследований был собран ихтиологический материал из 91 траления и 167 сетепостановок на Иваньковском и 100 тралений и 12 сетепостановок на Угличском водохранилищах (табл. 1).
Таблица 1. Объем собранного ихтиологического материала при траловых съемках и сетепостановках в период с 2014 по 2019 гг.
Ихтиофауна водохранилищ представлена более чем 20 видами рыб. Наиболее массовые объекты приведены в таблице 2. Для леща, обыкновенного судака, обыкновенной щуки и сазана разрабатываются общие допустимые объемы вылова, для остальных видов рыб рассчитываются объемы рекомендованного вылова.
Таблица 2. Наиболее массовые объекты ихтиофауны Иваньковского и Угличского водохранилищ
Одной из основных характеристик популяций, реагирующей на увеличивающуюся антропогенную нагрузку на водоем, является размерно–возрастная структура. Так как в исследуемых водоемах 90% от общего промыслового запаса составляет лещ, было решено выполнить анализ на примере этого объекта.
Лещ – ценная промысловая рыба, широко распространенная в водных объектах Тверской области. Предпочитает спокойные теплые воды. Образует две формы – жилую и полупроходную. В Иваньковском и Угличском водохранилищах обитает жилая форма этого вида, не совершающая длительных миграций, использующая для икрометания мелководные, заросшие растительностью прибрежные участки. Продолжительность жизни в среднем составляет 13–14 лет, однако в уловах встречались особи и старше – 17 лет. Вполне благоприятные условия для размножения, подходящие экологические и гидрологические условия способствуют массовому распространению леща по акватории водоемов.
По типу питания лещ является бентофагом, особенно взрослые особи. Молодь леща, как правило, потребляет зоопланктон. В составе пищи отмечены ракообразные, личинки насекомых, моллюски.
Размеры леща в Иваньковском и Угличском водохранилище представлены диапазоном длин от 13 до 43 см и от 6 до 38 см, соответственно. При этом в Иваньковском преобладают особи с длинами 25–27 см и 29 см (около 42%), а в Угличском 22, 24–25 см и 27 см (около 37%) (рис. 3; рис. 4). В данных водоемах размерные группы 13–20 см малочисленны и в сумме составляют не более 10% от общей численности облавливаемой части популяции.
Рис. 3. Размерная структура леща в Иваньковском водохранилище в 2014–2019 гг.
Рис. 4. Размерная структура леща в Угличском водохранилище в 2014–2019 гг.
Возрастная структура облавливаемой части популяции на Иваньковском и Угличском водохранилищах представлена 11 возрастными группами. Наиболее многочисленной группой являются особи с возрастом 6–8 лет (40–70%), в тоже время эти особи составляют и основную промысловую часть запаса (рис. 5, рис. 6). Средний возраст популяции леща в Иваньковском водохранилище составляет 7,5 лет, а в Угличском – 6,8 лет. Это, скорее всего, связано с тем, что на Иваньковском водохранилище материал по размерно-возрастной характеристике леща расширен данными сетных уловов, с большей ячеей, чем при траловых съемках.
Рис. 5. Возрастная структура леща в Иваньковском водохранилище в 2014–2019 гг.
Рис. 6. Возрастная структура леща в Угличском водохранилище в 2014–2019 гг.
В последние годы отмечается тенденция увеличения возраста наступления половозрелости в Иваньковском водохранилище, а также размеров впервые созревающих особей леща. При изучении степени половозрелости леща было установлено, что за последние шесть лет, 2018–2019 гг. отличаются самыми поздними показателями впервые созревающих особей. Так в 2018 г. отмечено, что все экземпляры, размером до 25,3 см, были неполовозрелыми (табл. 3). Количественное соотношение самцов и самок в промысловой части популяции леща в 2014–2019 г. было с небольшим перевесом в сторону самок (1,1:1).
Таблица 3. Размерно-возрастная характеристика впервые и массово созревающих особей леща Иваньковского водохранилища в 2014–2019 гг.
В Угличском водохранилище наблюдается такая же тенденция увеличения возраста наступления половозрелости и возраста впервые созревающих особей леща. Исключение составляет 2019 г. Поскольку в уловах 2019 г. было отмечено недостаточное количество набранного материала, сравнительная оценка половой зрелости с другими выборками может окажется некорректной. Так, все самки размером до 28,0 см были неполовозрелыми. Наименьший размер впервые созревающих особей леща в научно-исследовательских уловах 2019 г. у самцов отмечен в возрасте 5+ длиной 22,5 см и массой 240, у самок – в возрасте 7+ длиной 26,8 см и массой 410 г. В предыдущее года у самок эти показатели были намного меньше (табл. 4).
В Угличском водохранилище наблюдается преобладание самок над самцами в промысловой части популяции леща в 2014–2019 г (1,7:1).
Таблица 4. Характеристика впервые и массово созревающих особей леща Угличского водохранилища в 2014–2019 гг.
Размерно-весовая зависимость (LWR), рассчитанная для леща Иваньковского водохранилища (рис. 7), описывается с помощью уравнения: W = 0,023×L2,970 (r2 = 0,971; b = 2,970±0,0686, 95% CL; n = 606).
Размерно-весовая зависимость (LWR), рассчитанная для леща Угличского водохранилища (рис. 8) описывается с помощью уравнения: W = 0,023×L2,918 (r2 = 0,982; b = 2,974±0,12, 95% CL; n = 311).
Рис. 7. Соотношение общей длины и общей массы леща из Иваньковского водохранилища в 2014–2019 гг.
Рис. 8. Соотношение общей длины и общей массы леща из Угличского водохранилища в 2014–2019 гг.
Лещ в Иваньковском и Угличском водохранилищах показал отрицательный аллометрический рост (2,970 < b < 2,974) (табл. 5). Необходимо отметить, что значения b обычно находятся в пределах (2,5–3,5) нормального диапазона для рыб (Carlander, 1969).
Таблица 5. Соотношение длины и веса леща, выловленного в Иваньковском и Угличском водохранилищах в 2014–2019 гг.
Собранные данные в период проведения совместных исследований относятся к III уровню информационного обеспечения расчетов. Недостаточная полнота доступной информации исключает использование математических моделей динамики численности. Дефицит информации связан с отсутствием промышленного лова на данных водохранилищах. В рамках проведенных исследований были рассчитаны промысловые запасы для водных биоресурсов Иваньковского и Угличского водохранилищ (табл. 6 и 7). Они показали, что запас основных промысловых видов водных биоресурсов находится на стабильном среднемноголетнем уровне.
Таблица 6. Промысловые запасы водных биоресурсов на Иваньковском водохранилище
Таблица 7. Промысловые запасы водных биоресурсов в Угличском водохранилище
В Иваньковском водохранилище наблюдается увеличение запасов густеры и плотвы, в Угличском – леща. Это может быть связано со вступлением в промысел урожайных поколений, уменьшением нагрузки в трофической цепи (снижение запасов речного окуня) и малым влиянием любительского рыболовства и браконьерства с 2014 по 2019 гг. на их долю приходится лишь 1% промысловых запасов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Отмечается увеличение промысловых запасов леща, густеры и плотвы, остальные водные биоресурсы в Иваньковском и Угличском водохранилищах находятся на стабильном среднемноголетнем уровне.
Лещ в Иваньковском и Угличском водохранилищах показал отрицательный аллометрический рост (2,970 < b < 2,974). Результаты исследования LWR леща могут быть полезны для определения тенденции аллометрического роста в зависимости от состояния численности основных промысловых видов рыб для управления рыболовством.
Считаем, что опыт совместной работы специалистов РАН и Росрыболовства необходимо учесть и применять для изучения водных объектов в различных рыбохозяйственных бассейнах.
Полная версия статьи доступна по ссылке - http://www.vniro.ru/files/voprosy_rybolovstva/archive/vr_2021_t22_1_article_3.pdf.
DOI: 10.36038/0234-2774-2021-22-1 -25 -37
Авторы: Д.В. Горячев1, А.И. Никитенко1, Н.Н. Клец1, Д.А. Гвоздарев1, М.Ю. Кудинов1, Ю.И. Соломатин2, А.П. Буторина1
1Филиал по пресноводному рыбному хозяйству Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИИПРХ),
Московская область, Рыбное, 141821
2 Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук, п. Борок, 157020