Исследование трофических сетей с использованием имитационного моделирования

УДК 573.22 + 591.553.5

В. В. Бригадиренко

Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина

Ключевые слова: имитационное моделирование, трофическая сеть, консорция, продуктивность, устойчивость, динамика экосистемы

RESEARCH OF TROPHIC NETS BY SIMULATING METHODS

V. V. Brigadirenko

DnipropetrovskNationalUniversity, Dnipropetrovsk, Ukraine

Key words: simulating, consortium, trophic net, productivity, stability, ecosystem dynamics

Увеличение объема и структурированности моделируемых систем связано с экспоненциальным возрастанием количества связей в модели, проявлением новых механизмов взаимодействия между элементами системы. В связи с этим описание системы совокупностью уравнений в интегральной форме становится очень громоздким.

Для изучения сообществ подстилочных беспозвоночных нами проведено моделирование трофических взаимодействий в трофической сети, состоящей из восьми популяций видов–полифагов, находящихся на трех трофических уровнях. Проводилось совместное изменение более пятидесяти параметров с целью подбора оптимального соотношения, обеспечивающено максимально длительное время существования системы. В результате нескольких сотен испытаний модели подтверждены закономерности, установленные для природных экосистем эмпирическим путем. Основные выводы можно сформулировать следующим образом.

1. Для обеспечения стабильности структуры трофической сети размеры хищника должны быть соизмеримы с размерами жертвы. Уменьшение размеров хищника должно быть связано с увеличением скорости его размножения. Значительно большие размеры хищника по сравнению с размерами жертвы связаны с резким уменьшением скорости его размножения.

2. При переходе вверх по уровням трофической сети скорость размножения уменьшается, стремясь к нулю на вершине трофической сети.

3. С увеличением количества уровней в трофической сети биомасса популяций видов, находящихся на промежуточных уровнях, возрастает.

4. Добавление в экосистему популяции хищника, родственного виду, уже входящему в ее состав, не приводит к дестабилизации трофической сети, если масса тела коренного вида в 2–3 и более раз превышает массу тела вселенца.

5. Монотонные изменения отдельных параметров трофической сети приводят к ступенчатым изменениям других параметров системы. С увеличением сложности системы возрастает значение принципа диалектики о переходе количества в качество.

6. Полигональность (многовершинность), характерная для большинства трофических сетей в природе, обеспечивается присутствием в системе полифагов. Наличие таких видов в консорции дает возможность перераспределять нагрузки между отдельными узлами трофической сети, увеличивает устойчивость системы.

7. Существует несколько альтернативных стационарных состояний трофической сети, при которых она способна существовать длительный отрезок времени. При отклонении одного из параметров от оптимального уровня включаются механизмы, приводящие к изменению других параметров трофической сети и скачкообразному переходу системы в другое стационарное состояние.

8. С увеличением количества связей в системе продолжительность ее существования увеличивается.

9. При стабильных внешних условиях время существования трофической сети меньше продолжительности ее существования в условиях изменяющихся факторов окружающей среды. Это связано с различной направленностью воздействия факторов на отдельные виды – компоненты трофической сети.

10. Возникновение жизненных циклов, в которых требования вида к факторам среды на отдельных этапах индивидуального развития различны, является приспособлением к изменениям функционирования системы более высокого уровня (трофической сети).

Имитационное моделирование взаимодействий видов в трофических сетях позволяет лучше понять закономерности формирования природных биологических сообществ. Нами проанализировано сообщество, в котором регулирующими факторами являются численность кормовых объектов и воздействие хищников. В природных условиях кроме структурных характеристик трофической сети на все виды оказывают воздействие десятки внешних факторов, причем их влияние на каждый из компонентов системы различно. Дальнейшее усовершенствование методики моделирования позволит определять значение для экосистемы отдельных факторов среды, и в перспективе, вероятно, создавать и оптимизировать сообщества живых организмов в искусственных условиях.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 112-113.



Роль вида в обеспечении функционирования зооценоза

УДК 574.2

В. М. Басов

Елецкий государственный университет, г. Елец, Россия, E-mail: vurophora54@mail.ru

Ключевые слова: вид, зооценоз, функции зооценоза

THE ROLE OF SPECIES
IN SUPPORT OF ZOOCENOSIS OPERATION

V. M. Basov

Yelets State University, Yelets, Russia, E-mail: vurophora54@mail.ru

Key words: species, zoocenosis, functions of zoocenosis

Понятием «зооценоз» принято обозначать совокупность различных видов животных, которые обитают в определенном экотопе, при этом подразумевается, что они находятся в каких-либо взаимодействиях между собой. Зооценоз является частью экосистемы и выполняет определенные экологические функции.

На основании изучения роли зооценоза в функционировании экосистем, вне зависимости от особенностей его видовой структуры, можно выделить несколько функций.

1. Зооценоз обеспечивает ускорение преобразования энергии и миграции элементов и тем самым снижает количество накапливаемой энергии в экосистеме, то есть является условием сохранения продуктивности экосистемы.

2. Он часто выступает в качестве средообразующего (системообразующего) фактора.

3. Его функционирование способствует сохранению структуры фитоценоза, так называемая демутационная деятельность, и тем самым он оказывает косвенное влияние на сохранение видовой структуры самого себя.

4. Функционирование зооценоза обеспечивает более эффективное использование экологического пространства каждым структурным элементом экосистемы.

5. Зооценоз значительно влияет на скорость сукцессионного процесса.

6. Определенные виды – элементы зооценоза часто выступают обязательным условием распространения некоторых фитоценозов.

7. Вид и особенности функционирования зооценоза оказывают влияние на видовую структуру фитоценоза и при условии относительной стабильности других факторов во многом предопределяют направление сукцессионных изменений.

Указанные функции зооценоз выполняет благодаря совокупному экологическому эффекту всех составляющих его видов животных. При этом каждый вид в отдельности имеет свою определенную экологическую функцию. Все виды, вне зависимости от их экологических особенностей, участвуют в преобразовании энергии и транспорте веществ в экосистеме, при этом многие из них выполняют сразу несколько функций. Одни виды своей деятельностью создают среду для других видов, третьи являются спутниками первых и тем самым увеличивают видовое разнообразие зооценоза.

Средообразующей функцией обладают представители разных экологических групп, но не все из них при этом выполняют роль системообразующего фактора, то есть в результате их деятельности не образуется новый тип экосистемы. К таким организмам относятся дождевые черви (Oligochaeta, Lumbricidae), деятельность которых оказывает огромное влияние на почвообразующие процессы, но она не приводит к появлению новой экосистемы, так как почвообразование есть результат сопряженного функционирования большого количества абиотических и биотических факторов. Дождевые черви и другие группы беспозвоночных педобионтов только ускоряют процессы формирования и изменения свойств среды, обеспечивая ее вариативность.

Особенно наглядно видна средообразующая роль животных в степных экосистемах, которые во многих регионах формируются и сохраняются за счет интенсивного выпаса различных животных, в сочетании с периодическими палами сухой растительности. В этом случае основная роль в формировании типа растительности принадлежит копытным, которые в этом случае являются одним из основных системообразующих факторов. Даже в условиях очень засушливого климата степь не может сохраняться длительное время, если нет определенных периодических воздействий на фитоценоз со стороны животных. При этом структура и видовое разнообразие зооценоза могут быть различными. Например, в нем могут отсутствовать сурки, суслики, различные виды птиц и насекомых. При наличии интенсивного выпаса диких копытных изменяется структура фитоценоза, в зооценозе повышается доля «пастбищных» видов животных разных систематических групп. Поступление большого количества экскрементов, богатых питательными веществами, создает условия для развития целого сообщества копрофагов, хищников и паразитов, которые живут за счет их. В то же время деятельность норных животных, в том же сообществе, будет влиять на видовое разнообразие растений и животных, но она не оказывает влияния на тип растительного сообщества, то есть эта группа организмов ни при каких условиях не выполняет роль системообразующего фактора, несмотря на то, что они являются важными компонентами сообщества, значительно ускоряют этапы сукцессии сообщества, оказывают воздействие на разнообразие растительного покрова и формируют так называемые «зоогенные пятна» в фитоценозе, обеспечивают существование очень оригинальной пищевой цепи. Без них видовое разнообразие в сообществе резко падает. Исчезают хищные птицы, насекомые, обитатели нор и т. д. При поверхностном анализе кажется, что их влияние большое, и они своей деятельностью могут обеспечить сохранение степного сообщества. Однако, по крайней мере в условиях Русской равнины, если на участке степи на некоторое время не совершается выпас и нет палов, многочисленные колонии сурков и сусликов быстро пропадают и степные растительные сообщества меняют свою видовую структуру. И, наоборот, при наличии выпаса копытных и отсутствии колоний сусликов и сурков смены типа растительности не происходит, меняется лишь частота встречаемости сорных растений. Таким образом, жизнедеятельность сусликов и сурков не является обязательным и необходимым условием сохранения степного сообщества.

Многие виды насекомых–фитофагов имеют меньший зооценотический эффект по формированию видового набора сообщества, так как, в отличие от грызунов, они обеспечивают существование менее разнообразной пищевой цепочки. Например, по нашим данным, Urophora cardui (Linnaeus, 1758) – галлообразователь, специализированный фитофаг бодяка щетинистого (Cirsium setosum (Willd.) Bess. 1816) в условиях средней полосы России обеспечивает развитие одного специализированного паразитоида и двух видов – олигофагов. При этом личинки Urophora cardui иногда выедаются личинками хищных жуков, могут гибнуть от гусениц совок и пядениц, выклевываются птицами. Однако наличие или отсутствие в сообществе этого фитофага никак не скажется на численности насекомых–хищников, птиц и тем более многоядных фитофагов, так как эти взаимодействия случайны. Распространение галлообразователя в ландшафте во многом зависит от особенностей рельефа, периодичности выжигания сухой растительности и степени увлажнения биотопа весной, так как галлы преимущественно распространяются вешними водами, и в этот период для нормального развития насекомого требуется обязательное периодическое смачивание галла водой. Таким образом, несмотря на то, что вид создал специфическую среду – среду галла, его влияние на разнообразие зооценоза незначительное, наличие или его отсутствие в сообществе мало сказывается на особенностях его функционирования.

Таким образом, в зооценозе имеются виды с разной степенью воздействия на его структуру и особенности функционирования.

Среди них можно выделить виды с разным зооценотическим эффектом, а именно: «виды–структурообразователи» зооценоза и «виды–наполнители», которые увеличивают видовое разнообразие зооценоза, но не влияют на особенности его функционирования и структуру.

К первой группе преимущественно относятся разнообразные фитофаги, которые создают условия для разных видов растений и животных, новые свободные ниши, и некоторые зоофаги, но у них эта функция выражена слабо.

Ко второй группе относятся многочисленные хищники, паразиты, деструкторы, которые обеспечивают видовое разнообразие сообщества и не являются обязательными его компонентами.

Вне зависимости от экологической функции и зооценотического эффекта отдельные виды могут быть как сильными конкурентами (виолентами), так и слабыми (патиентами).


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 110-112.



Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении биоразнообразия фауны позвоночных животных Мордовии

УДК 502.4:597/599

Л. Д. Альба

Мордовский государственный университет, г. Саранск, Россия, E-mail: biotech@moris.ru

Ключевые слова: фауна, позвоночные, антропогенное влияние, заповедник

ROLE OF ESPECIALLY PROTECTED NATURALTERRITORIES
IN PRESERVATION OF A BIODIVERSITY
OF VERTEBRATE ANIMALS FAUNA OF MORDOVIA

L. D. Alba

MordovianStateUniversity, Saransk, Russia, E-mail: biotech@moris.ru

Key words: fauna, vertebrates, anthropogenic influence, reserve

Животный мир Республики Мордовия одновременно и типичен для всей России, и достаточно своеобразен. Его своеобразие объясняется пограничным положением Мордовии между таежными лесами и степями. На территории республики, площадью в 26 тысяч км2, обитают представители таежного комплекса сибирского типа фауны – глухарь, черный и трехпалый дятлы, мохноногий сыч, рысь, бурый медведь и степного комплекса европейской фауны – удод, сизоворонка, степной хорь, степной сурок, большой тушканчик, обыкновенный слепыш. Причем иногда лесные и степные виды живут в одном месте, как это происходит в Мордовском государственном заповеднике, где на опушке леса живет степняк – большой тушканчик, а в глубине – рысь и медведь, или в Симкинском природном парке устойчивого развития, где в одном лесу встречается таежник желна и степняк золотистая щурка.

Но, в целом, фауна позвоночных Мордовии находится под сильнейшим антропогенным влиянием: из 42 видов рыб 10 видов являются редкими, из 10 видов земноводных – 4, из 7 видов пресмыкающихся – 2, из 240 видов птиц – 87 видов редкие. 32 вида зверей (почти 50 % териофауны) являются редкими. Естественно, причины редкости у различных видов животных различны. Однако большинство стало редкими или исчезают под прямым или косвенным влиянием человеческой деятельности.

Мы попытались проанализировать, какие факторы влияли и влияют на состояние популяций видов животных, находящихся в наиболее угрожаемой ситуации, то есть относящихся категориям «0», «1» и «2» рубрикации Красной книги Мордовии, и какова роль особо охраняемых природных территорий (ООПТ) в сохранении фаунистического разнообразия позвоночных животных Мордовии.

Основными угрожающими позвоночным животным Республики Мордовия можно считать следующие неблагоприятные факторы среды.

Разрушение среды обитания (строительство плотин на Волге, техногенное и сельскохозяйственное загрязнение водоемов, вырубка старых лесов, распашка целинных степей) – каспийская минога, ручьевая минога, русский осетр, стерлядь, белорыбица, подкаменщик, медянка, малая выпь, черный аист, краснозобая казарка, серый гусь, лебедь–кликун, серая утка, белоглазая чернеть, большой подорлик, беркут, кобчик, степная пустельга, белая куропатка, серый журавль, дрофа, стрепет, кулик–сорока, большой кроншнеп, степная тиркушка, малая крачка, филин, сизоворонка, вертлявая камышовка, русская выхухоль, бурозубка–крошка, бурый медведь, барсук, европейская норка, рысь, благородный олень, зубр.

Перепромысел – стерлядь, русский осетр, белорыбица, бурый медведь, барсук, европейская норка, рысь, благородный олень, зубр.

Случайная добыча – стерлядь, русский осетр, белорыбица, подкаменщик, филин, сизоворонка, русская выхухоль.

Сокращение кормовой базы – медянка, большой подорлик, беркут, филин, сизоворонка.

Конкуренция со стороны интродуцированных видов – русская выхухоль, европейская норка.

Особенности распространения – каспийская минога, русский осетр, белорыбица, степная пустельга, белая куропатка, дрофа, стрепет, турухтан, степная тиркушка, вертлявая камышовка, благородный олень, зубр.

Оказалось, что наиболее уязвимыми оказались гидробионты или виды, тесно связанные с водоемами (20 видов). Естественно, от загрязнения или преобразования водоемов больше всего страдают рыбы. Из 10 видов, внесенных в Красную книгу Мордовии, 6 относятся либо к исчезнувшим, либо к исчезающим. Причины катастрофического состояния ихтиофауны связаны со строительством каскада ГЭС на Волге, из-за чего исчезли каспийская минога, русский осетр и белорыбица, техногенное и сельскохозяйственное загрязнение уже уничтожили или вот-вот уничтожат ручьевую миногу и подкаменщика. Деградация водоемов сказывается также на орнитофауне и териофауне. Из 22 видов птиц, находящихся под угрозой исчезновения, 12 относятся к группе водоплавающих или околоводных.

Продолжающаяся вырубка старых лесов тоже очень неблагоприятно сказывается на фауне позвоночных. Так, черный аист и беркут, скорее всего, уже прекратили гнездиться в Мордовии и встречаются в качестве редких залетных видов, а белая куропатка полностью выпала из нашей орнитофауны. Распашка степей привела к исчезновенью дрофы, стрепет и степная тиркушка стали редкими залетными видами. В меньшей степени на состоянии фауны позвоночных животных сказываются другие факторы среды. На втором месте по значимости стоит переэксплуатация, которая сказалась на особо ценных в хозяйственном отношении видах рыб и млекопитающих. Отдельно необходимо отметить конкуренцию аборигенных видов с интродуцентами – американской норкой и ондатрой. Именно этот фактор поставил под угрозу существование выхухоли и европейской норки. Сокращение кормовой базы сказалось на крупных хищниках (птицах и млекопитающих) и единственном представителе рептилий, находящемся в угрожаемом положении, – медянке.

Анализируя распространение позвоночных животных по территории республики Мордовия, мы констатируем, что все современные находки редких и исчезающих видов приурочены только к особо охраняемым природным территориям – Мордовскому государственному заповеднику им. П. Г. Смидовича, Национальному парку «Смольный», ППУР «Симкинский». Эти объекты охватывают лесные экосистемы. Сохранившиеся небольшие участки степи защищены лишь режимом ботанических заказников. Создание сколько-нибудь значительных по площади постоянных ООПТ ранга заповедника или национального парка в настоящее время мало вероятно.

В заключение можно отметить, что фауна позвоночных животных Республики Мордовия находится в угрожаемом положении в целом. Одной из причин этого явилась постоянная реорганизация органов власти, отвечающих за рациональное природопользование и охрану природы.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 108-110.



Изучение видового разнообразия рыб водоема–охладителя Беловской ГРЭС (Западная Сибирь)

УДК 581.524:504.455:597

Е. Н. Ядренкина

Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск, Россия,
E-mail: yadr@eco.nsc.ru

Ключевые слова: рыбы, видовой состав, электростанция, водоем‑охладитель

fish species diversity
of basin-cooler of Belovskaya electric power station (Western Siberia)

E. N. Yadrenkina

Institute of Systematics and Ecology of Animals, SB RAS, Novosibirsk, Russia,
E-mail: yadr@eco.nsc.ru

Key words: fish diversity, electric power station, basin-cooler

Водоем–охладитель Беловской ГРЭС сооружен в 1964 г. в результате зарегулирования верховьев реки Ини (правого притока Верхней Оби) плотиной гидроузла высотой 10 м протяженностью 0,5 км. Согласно классификации Авакяна сформированное водохранилище относится к категории водохранилищ руслового типа сезонного регулирования. Площадь водоема в настоящее время составляет 14,3 км2, длина 25 км, средняя ширина 1,0 км (максимальная – 2,3 км), средняя глубина 4,3 м (максимальная – 12,0 м).

В результате сброса теплых вод по водоотводу ГРЭС в водоем–охладитель ежегодно поступает около 10 млрд. ккал. дополнительного тепла, результатом чего является дифференцирование акватории на три зоны, различных по характеру термического режима. «Верхняя зона», охватывающая часть водохранилища со стороны впадения реки Ини, мало подвержена воздействию подогретых вод гидроэлектростанции. Ниже ее расположена «средняя зона». Она включает устье сбросного канала и часть акватории с максимальным подогревом воды. Среднегодовая температура воды на этом участке превышает фоновую величину незарегулированного русла реки Ини на 8,8°С. «Нижняя зона», примыкающая к приплотинному участку, характеризуется повышением среднегодовой температуры воды относительно фонового значения на 3,1°С, а в нижнем бьефе плотины – на 1,8°С.

Очевидно, что водохранилище представляет собой экологическую систему, резко отличную от других водоемов региона, в том числе от незарегулированного русла реки Ини. Поэтому развернутые сведения о биологических и структурно-функциональных особенностях комплекса гидробионтов, его воздействия на сообщества прилегающих участков реки приобретают особую актуальность.

Известно, что биоценоз Беловского водохранилища характеризуется высоким видовым разнообразием. По сведениям Смирнова с соавторами (1996), комплекс высших водных растений составляет 29 видов, фитопланктона – 209 видов, зоопланктона – 41 вид, зообентоса – 105 видов, выделено 895 культур гетеротрофных бактерий. Смирновым с соавторами приведены подробные сведения о закономерностях и особенностях внутригодового функционирования биотического сообщества. При этом обращает на себя внимание тот факт, что изученность верхнего трофического звена, представленного сообществом рыб, до настоящего времени остается фрагментарной, а биология видов, за редким исключением, и вовсе не исследована.

В 2005 г. мы впервые обратились к проблеме структурной организации ихтиоценоза Беловского водохранилища, опираясь на разрозненные сведения отчетов, связанных с оценкой гибели рыб в приемниках водозабора предприятия (1996, 2002 гг.), и собственные вновь полученные данные.

Таблица. Список рыб, обитающих в Беловском водохранилище
(Западная Сибирь, Кемеровская область)

Класс Petromyzontes – миноги

1. Lethenteron   kesslery (Anikin, 1905) ? сибирская минога ?

Класс Osteichthyes – костные рыбы

2. Thymallus   arcticus (Pallas, 1776) сибирский хариус
3. Esox   lucius Linnaeus, 1758 обыкновенная щука
4. Carassius   auratus (Linnaeus, 1758) серебряный карась
5. C.   carassius (Linnaeus, 1758) золотой карась
6. Gobio   gobio (Linnaeus, 1758) пескарь
7. Leuciscus   idus (Linnaeus, 1758) язь
8. L.   leucisus (Linnaeus, 1758) елец
9. Phoxinus   phoxinus (Linnaeus, 1758) обыкновенный гольян
10. Rutilus   rutilus (Linnaeus, 1758) плотва
11. Cobitis   taenia Linnaeus, 1758? обыкновенная щиповка?
12. Tinca   tinca (Linaeus, 1758) линь
13. Lota   lota (Linnaeus, 1758) налим
14. Gymnosephalus   cernuus (Linnaeus, 1758) обыкновенный ерш
15. Perca   fluviatilis Linnaeus, 1758 речной окунь
16. Leocottus   kesslerii (Dybowski, 1874)? песчаная широколобка?
17. Aristichthys   nobilis (Richardson,   1846)* пестрый толстолобик*
18. Hypophthalmichthys   molotrix (Valenciennes,   1844) * белый толстолобик*
19. Ctenopharyngodon   idella (Valenciennes,   1844) * белый амур*
20. Leucaspius   delineatus (Heckel, 1843) * верховка*
21. Ictiobus   cyprinellus (Valenciennes,   1844) * большеротый буффало*
22. Cyprinus   carpio Linnaeus, 1758* сазан*
23. I. niger   (Rafinesque, 1820) * черный буффало*
24. Ictalurur   nebulosus (Lesueur, 1819)? * американский сомик? *

 

Примечание: ? – классификационный статус вида требует уточнения; * – виды–интродуценты.

Очевидно, что современная ихтиофауна водоема сформирована путем естественного проникновения рыб из русла р. Ини и ее притоков, с одной стороны, и в результате рыбоводных мероприятий, связанных с культивированием интродуцентов, с другой. Сводный список рыб, представленных авторами предыдущих исследований, включает один вид круглоротых и 23 вида рыб, обитающих в водохранилище (табл.).

Приведенный список видов, по нашему мнению, требует уточнения, так как в ряде случаев имеет место путаница в представлении названий. Например, непонятно, какой вид имелся в виду при указании «Lampetra japonica kessleri»: сибирская минога Lethenteron kesslery или тихоокеанская минога Lethenteron japonicum, учитывая, что в фауне региона встречаются оба (в таблице мы внесли правку в латинское название сибирской миноги, так как именно о ней упоминается в неопубликованных отчетных материалах). По-видимому, необходимо уточнить статус видов, обозначенных как Cobitis taenia и Leocottus kesslerii. Известно, что ареал обыкновенной щиповки Cobitis taenia в основном охватывает европейский регион, а в Сибири широко распространен другой вид – сибирская щиповка Cobitis melanoleuca. Авторы более ранних исследований также указывают на присутствие в водоеме песчаной широколобки Leocottus kesslerii – эндемика озера Байкал. При этом они приводят другое латинское название – «Cottus (Paracottus) kesslery». Истинность такого утверждения вызывает сомнения, поскольку в реках юга Западной Сибири обитают преимущественно пестроногий подкаменщик Cottus poecilopus и сибирский подкаменщик Cottus sibiricus. Исходя из этого, очевидна актуальность ревизии видового состава и уточнения номенклатуры фаунистического комплекса рыб Беловского водохранилища.

На современном этапе особое значение приобретают детальные сведения о биологии сообщества рыб этого водоема в свете глобальных проблем, связанных с изменением климата. Действительно, Беловское водохранилище представляет собой уникальную экологическую систему, которая может быть использована в качестве модели, отражающей возможные изменения структурно-функциональной организации речных и озерных биоценозов Западной Сибири вследствие глобального потепления. Натурализация белого и пестрого толстолобиков, белого амура, канального сомика свидетельствует о развитии процессов, направленных на преобразование структуры ихтиоценоза, изменение трофических отношений гидробионтов. Чтобы построить прогностическую модель динамических изменений биотического комплекса Беловского водохранилища, в частности, и озерно–речного комплекса водоемов юга Западной Сибири, в целом, необходимо установить круглогодичный мониторинг за состоянием этой экологической системы. Своевременная реализация такого проекта позволит оптимизировать природоохранные мероприятия, направленные на сохранение биологического разнообразия, и разработать пути рационального природопользования биологическими ресурсами региона.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 105-108.



Ихтиоценоз губы Гридина (Карелия)

УДК 597:581.524

Г. В. Фукс

Северный филиал Полярного научно-исследовательского института
морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н. М. Книповича, г. Архангельск, Россия,
E-mail: genaf@sevpinro.ru

Ключевые слова: ихтиофауна, биомасса, промысел, численность

ichthyocenosis OF the GRIdIN inlet (KARELIA)

G. V. Fuks

Northern branch of N. М. Кnipovich Polar Research Institute of Marine Fish Industry
and Oceanography, Arkhangelsk, Russia, E-mail: genaf@sevpinro.ru

Key words: ichthyofauna, biomass, fishery, number

В данном сообщении охарактеризована ихтиофауна г. Гридина по результатам исследований, проводившихся в июле–августе 2002–2003 гг. Всего в ихтиоценозе за период проведения работ отмачено 18 видов 11 семейств: семейство сельдевые – сельдь беломорская Clupea pallasi natio maris-albi (Андрияшев 1954); семейство лососевые – горбуша Oncorynchus gorbuscha (Андрияшев 1954), семга Salmo trutta (Андрияшев 1954); семейство тресковые – навага Eleginus navaga (Pallas, 1814), пикша Melanogrammus aeglefinus (Linnaeus, 1758), треска беломорская Gadus morhua maris-albi (Андрияшев 1954), сайда Pollachius virens (Linnaeus, 1758); семейство колюшковые – колюшка трехиглая Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758); семейство зубатковые – зубатка обыкновенная (полосатая) Anarhichas lupus lupus (Linnaeus, 1758); семейство маслюковые – маслюк обыкновенный Pholis gunnellus (Linnaeus, 1758); семейство песчанковые – представитель из рода песчанок; семейство скумбриевые – скумбрия Scomber scombrus (Linnaeus, 1758); семейство бычковые – четырехрогий бычок (рогатка ледовитоморская) Triglopsis quodricornis polaris (Sabine, 1824); семейство пинагоровые – пинагор Cyclopterus lumpus (Linnaeus, 1758); семейство камбаловые – камбала–ершоватка (лиманда) Limanda limanda (Linnaeus, 1758), камбала полярная Liopsetta glacialis (Pallas, 1776), камбала речная Platichthys flesus (Linnaeus, 1758).

Постоянно обитают в районе губы беломорская треска, навага, колюшка трехиглая, зубатка обыкновенная, рогатка, пинагор, камбаловые. Маслюк – возможно обитает, так как обнаружен в желудке трески, которая постоянно живет в этом районе.

Беломорская сельдь является активным мигрантом, играет некоторую роль в питании крупных рыб. Представители рода песчанок (до вида не определены) были обнаружены в желудках трески.

Единичные, редко встречающиеся виды рыб – скумбрия (пойман один экземпляр – вид является редким для всего Белого моря) и один из представителей семейства сельдевых акул. Осенью иногда в незначительных количествах встречаются сайда и пикша (до 20 см). Существенной роли в зооценозе губы Гридина они не играют. Семга и горбуша являются проходными видами и также не играют большой роли, но имеют промысловое значение в период хода на нерест.

В зависимости от частоты встречаемости, численности, пищевых и других качеств, некоторые рыбы имеют промысловое значение. К сожалению, официальная статистика вылова в последнее десятилетие отсутствует, нет точных данных о промысле. В настоящее время в губе Гридина занимаются промыслом горбуши в летний период. Основу биомассы ихтиоценоза в районе составляет беломорская треска, остальные виды рыб немногочисленны. Треска представлена двумя формами: оседлой и пришлой. Основную массу рыбы, около 50 %, составляют особи 3–4-летнего возраста, средним весом 340 г. В последние годы увеличилась доля трехиглой колюшки.

Таким образом, в ихтиоценозе губы Гридина представлены типичные для Белого моря виды рыб, обитающие во всех его частях.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 104-105.



Головешка амурська (Perccottusglenii) в умовах водойм Львівщини

УДК 591.9:597.4

О. В. Федонюк

Національний лісотехнічний університет України, м. Львів, Україна,
E-mail: olga_fedonyuk@mail.ru

Ключові слова: головешка амурська, розмір, вік, живлення

Amur sleeper PERCOTTUS GLEhNI
under conditions of reservoirs of LvivProvince

O. V. Fedonyuk

NationalForestryEngineeringUniversity, Lviv, Ukraine, E-mail: olga_fedonyuk@mail.ru

Key words: amur sleeper, size, age, feeding

Головешка амурська (ротан) – еврибіонт з високою адаптаційною пластичністю, завдяки чому даний вид знайшов оптимальні умови для життя у водоймах басейну Дністра, зокрема, у водоймах Львівської області. Вперше головешка потрапила до водойм Львівщини ще у 1970-ті роки. Зараз риби цього виду заселили значну частку невеликих за площею водойм, що розташовані у м. Львові та на території Львівської області.

Головешка виступає хижаком і конкурентом по відношенню до аборигенних представників іхтіофауни, завдяки чому й викликає особливий інтерес для вивчення серед науковців. Потрапляючи до нових водойм, вона суттєво змінює трофічні взаємозв’язки. Слабопротічні та стоячі водойми фактично є оптимальним середовищем для життя головешки. Головешки зуміли досить швидко адаптуватися до місцевих умов. Якщо на початку століття ареал був обмеженим басейном ріки Амур, то на сьогоднішній день головешки значно поширилися на Захід, у тому числі й на територію Європейської частини Росії, у Білорусь, Польщу, Україну.

Мета наших досліджень – з’ясувати окремі аспекти стану популяції головешки амурської у водоймах, що належать до басейну Дністра та розташовані у Пустомитівському районі Львівської області. Це озеро Глинна Наварія, стави військової частини Липники, глиняний кар’єр поблизу сіл Ковирі та Липники, стави рибного господарства у с. Лісневичі. Вивчення розмірно-вікової та статевої структури популяції головешки, дослідження специфіки харчування та особливостей поведінки та розмноження у природних умовах і в умовах неволі – основні питання, які ми з’ясовували у період з 2002 по 2005 рік.

Розмірно-вікова структура популяції головешки амурської вивчена для водойм рибного господарства у с. Лісневичі (ставок № 6). Вік риб установлено за кістками зябрової покришки та лускою. Із 37 опрацьованих екземплярів однорічні риби сягали 5,1–7,0 см (n = 12), дворічні – 7,0–8,9 см (n = 13), трирічні – 9,0–11,4 см (n = 9), чотирирічні – 11,7–13,1см (n = 4).

Розмноження головешки ми вивчали як в умовах неволі, так і в природних умовах. Так, 8 головешок, поселених у акваріум 30 листопада 2002 року, нерестилися починаючи з 6 червня 2003 року (температура води в акваріумі за цей період була стабільною – +19…+22ºС). У кар’єрі 5 травня 2004 року виявлено максимальну за розмірами кладку ікри на стеблах рогозу широколистого, у якій налічувалось 7380 ікринок. Температура води у момент виявлення кладки становила +15ºС. Самець головешки охороняє кладку ікри. В акваріумі проявом ретельної охорони потомства є атака руки, опущеної до ікри, відлякування та атаки риб, у тому числі і самок, які відкладали ікру. Під час того, як самець проявляє турботу про потомство, він харчується, ненадовго відлучаючись від кладки. Співвідношення статей (самців і самок) головешки за нашими даними відповідає 1:1 (n = 84).

Якісний склад безхребетних у раціоні головешки (n = 96) є таким: Armiger crista (Pulmonata), Ephemeroptera sp. (Ephemeroptera), Coenagrion sp. (Odonata), Corixa sp., Naucoris cimicoides (Hemiptera), Trichoptera sp. (Trichoptera), Hydrophilus caraboides (Coleoptera), Chironomidae sp. (Diptera). Найбільш масовими у кишечниках головешок є представники родини Сhironomidae, які у даних водоймах одночасно є кормовими об’єктами інших видів місцевих риб. Крім цього, у кишечниках головешок неодноразово відмічалась ікра, в тому числі свого виду, фрагменти випадково заковтнутих рослин, а також – риби свого виду.

Для ставків рибного господарства, що у с. Лісневичі, окремо було визначено перелік кормових об’єктів – безхребетних тварин, що входять у раціон головешки (n = 38) у жовтні: Odonata sp., Coleoptera sp., Chironomidae sp. Крім того, у кишечниках 17 риб із 38 проаналізованих, ми виявили фрагменти тіл чебачка амурського і щуки. Фрагменти тіл щуки траплялися рідко, на відміну від чебачка амурського, що став якісно і кількісно переважаючим кормом у головешок завдовжки 7–14 см.

Вибірковість у «живих кормах» в головешки проявляється дуже слабо, адже вони поїдають навіть дорослих жуків з досить товстими хітиновими покривами.

У результаті проведених експериментів з’ясовано, що дорослі головешки можуть нападати на карасів, навіть якщо останні більших розмірів. Головешки поїдають запропонованих як корм карасів, верховодку та чебачків, надаючи перевагу живим і рухливим рибам. Канібалізм у головешок проявляється після довготривалого голодування. Так, було відмічено факт канібалізму, коли головешка завдовжки 11,3 см заковтнула іншу особину свого виду, завдовжки 8,4 см.

Явище канібалізму проявляється у головешок, які населяють глиняний кар’єр, де місцева іхтіофауна представлена дуже бідно й у низькій чисельності. Основна маса кормових об’єктів головешки – це безхребетні тварини (личинки комах, дорослі комахи, молюски). Не відмічався канібалізм і поїдання риб інших видів у головешки із ставків в/ч Липники, ставів рибного господарства у с. Лісневичі та озера Глинна Наварія.

Одним із актуальних і нез’ясованих на сьогоднішній день питань залишається вплив головешки амурської на стан популяцій земноводних в умовах водойм Львівщини. Ми відловлювали головешок із допомогою поплавцевої вудки у глиняному кар’єрі, і в їхніх шлунках відмічали фрагменти тіл тритона звичайного (Triturus vulgaris). У квітні 2005 року у шлунку самок головешки завдовжки 12,6 і 17,6 см ми виявляли фрагменти тіл тритона звичайного завдовжки 5,6 і 7,2 см відповідно. Крім того, в умовах неволі, ми неодноразово спостерігали заковтування дорослих тритонів головешками. Дорослі риби поїдали й невеликих за розміром трав’яних жаб (Rana temporaria) та їх личинок.

Умови життя для головешки в басейні ріки Дністер є оптимальними. Її розселення в основному відбувається за участю людини. Не розроблені заходи боротьби з головешкою в рибних господарствах області, що призводить до матеріальних збитків. Широкий спектр кормових об’єктів, турбота про потомство та здатність легко адаптуватись до нових умов життя дозволяє віднести головешку до переліку видів, що становлять небезпеку для існування аборигенної фауни. Подальше розселення виду небажане.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 102-104.



Применение гидроакустического метода для оценки рыбных биоресурсов в условиях Онежского озера

УДК 574.62:597

А. Н. Сычев, А. И. Дегтев

Северный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства
Петрозаводского государственного университета, г. Петрозаводск, Россия,
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Ключевые слова: регулирование промысла, гидроакустика, численность рыб

use of hydroacoustic method
for assessment of fish bioresources
under conditions of onezhskoyelake

A. N. Sychev, A. I. Degtev

North Research Institute of Fish Industry, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia,
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Key words: fishery management, hydroacoustics, fish number

Одной из главных задач ихтиологии является разработка биологических основ регулирования промысла на основе детального изучения особенностей динамики численности популяций рыб. Низкая достоверность промысловой статистики в условиях «нового режима рыболовства» делает традиционные биостатистические методы количественной оценки популяций рыб малопригодными. На основании этого возрастает роль инструментальных методов, в частности, гидроакустического.

В настоящее время для количественной оценки рыбных биоресурсов данный метод признан основным. В связи с этим в 2000–2004 гг. в СевНИИРХе разработан гидроакустический комплекс АСКОР–2 (разработчик А. И. Дегтев). Данный прибор работает по принципу эхосчета и эхоинтегрирования. При этом он определяет численность рыб, дифференцированную по размерным группам от 6 до 70 см.

Необходимо отметить, что усовершенствование программного обеспечения в связи с новыми возможностями вычислительной техники, реализованное в автоматизированной системе количественной оценки рыбных скоплений (АСКОР–2), позволило включить в состав комплекса сравнительно недорогие поисковые эхолоты, обладающие такими же основными функциями, как и дорогостоящие зарубежные аналоги, что значительно снизило его стоимость.

В 2000–2004 гг. нами проведены гидроакустические исследования по изучению пространственного распределения популяций рыб и оценке биоресурсов Онежского озера. Тралово-акустическая съемка, выполненная с помощью АСКОР–2, выявила здесь высокую мобильность самых массовых мелкочастиковых пелагических рыб (ряпушки и корюшки), их способность в короткие сроки от рассеянного состояния и невысоких показателей биомассы на отдельных небольших площадях создавать концентрации, удобные для промыслового изъятия.

Результаты гидроакустической съемки при помощи АСКОР–2 можно изобразить графически – на карте или в табличном варианте. В качестве примера в таблице отражены результаты определения массовых нагульных скоплений онежской ряпушки.

Все это предполагает более широкое внедрение пелагического тралового лова. С 2002 года, во многом благодаря исследованиям с использованием АСКОР–2, на Онежском озере существует эффективный, экономически рентабельный пелагический траловый промысел, направленный, главным образом, на вылов корюшки и ряпушки.

Таблица. Распределение относительной биомассы нагульной ряпушки
на акватории Повенецкого залива Онежского озера по результатам гидроакустической съемки

Плотность,   кг/га

Площадь, га

Биомасса, тонн

> 375

2,7

1,0

300–375

3,2

1,1

225–300

221,5

58,7

150–225

416,1

79,0

75–150

1078,0

124,0

0–75

11276,3

451,0

Итого

12997,7

714,9

 

По результатам тралово-акустических съемок установлено следующее.

1. Средняя плотность биомассы ряпушки Онежского озера по всем районам в рассеянном состоянии составляет 2,9–3,1 кг/га. В период создания массовых нагульных и нерестовых концентраций плотность доходила в среднем до 55 кг/га, а на отдельных участках свыше 375 кг/га (см. табл.). При этом биомасса онежской ряпушки в целом по водоемам в указанный период колебалась в пределах 2500–2700 т.

2. Средняя плотность корюшки Онежского озера в рассеянном состоянии составляла 6,9–7,3 кг/га. На нерестилищах плотность корюшки в среднем составляла 45 кг/га, а на отдельных участках – свыше 500 кг/га. Общая биомасса онежской корюшки в период исследования колебалась в пределах 6300–7700 т.

3. Определена уловистость применяемых тралов, которая на массовых скоплениях корюшки и ряпушки достигала высоких значений (до 0,7). Полученные гидроакустические данные хорошо согласуются с результатами контрольных траловых обловов.

Таким образом, применение гидроакустического метода позволяет независимо от применения статистических методов наиболее точно оценивать численность и биомассу промышленного запаса, а также определять места наибольших скоплений разноразмерных рыб, что, несомненно, позволит наиболее адекватно распределять промысловую базу и облавливать данные скопления рыб. С другой стороны, проведение постоянных тралово-акустических съемок позволяет отслеживать экологическую ситуацию на Онежском озере и, на основании этого, своевременно применять меры по устранению негативных явлений.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 101-102.



Изменчивость индексов сердца у различных форм сига Онежского озера

УДК 591.4:597

А. В. Сычев*, А. П. Георгиев**

*Северный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства
Петрозаводского государственного университета, г. Петрозаводск, Россия
**Институт водных проблем Севера Карельского НЦ РАН, г. Петрозаводск, Россия
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Ключевые слова: сиг, индекс сердца, изменчивость

heart index variability
of different forms of cisco in onezhskoyelake

A. V. Sychev, A. P. Georgiev

*North Research Institute of Fish Industry, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia,
** Institute of the North Water Problems, Karelsky SC RAS, Petrozavodsk, Russia,
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Key words: cisco, heart index , variability

Внешняя среда, воздействуя на физиологическое состояние организма, обуславливает его экстерьерные и интерьерные показатели. Приспособительные отличия, появляющиеся у разных популяций, половых и возрастных групп, обнаруживаются как изменения в соотношениях веса тела и органов. Проявляясь как морфологические особенности, они косвенно свидетельствуют о своеобразном направлении физиологических реакций на воздействие среды обитания. Одним из косвенных методов экологических исследований, применяемых в ихтиологии, является метод морфофизиологических индикаторов. Используя указанный метод, можно получить достаточно точное представление о степени жизнеспособности популяции, ее приспособленности к конкретным условиям существования и, следовательно, предвидеть ее вероятную судьбу (Смирнов и др., 1972).

Важность метода морфофизиологических индикаторов в ихтиологии несомненна. По мнению С. С. Шварца (1956, 1968, 1969), ни в одной группе позвоночных фенотипическая изменчивость не выражена столь резко, как у рыб; никто из позвоночных не образует столь своеобразных и изолированных локальных популяций при сохранении видовой общности, как рыбы; вместе с тем ни в одной группе относительная роль фенотипических и генетических механизмов (в их взаимодействии) в пределах изменчивости не может быть установлена с такой полнотой, как на рыбах.

В связи с этим нами была определена задача исследовать изменчивость интерьерных признаков водлинского озерно-речного сига Онежского озера в зависимости от половой принадлежности и сезона года.

Выборка состояла из рыб промысловых размеров в возрасте 5–7 лет, поэтому возрастная изменчивость нами не изучалась. Были выбраны следующие органы: сердце, печень, гонады, жаберный аппарат, грудные и брюшные плавники. Проведена сравнительная оценка показателей у симпатрических форм сигов Шальской губы Онежского озера: водлинского озерно-речного, ямного и лудоги. Материал по водлинскому озерно-речному сигу собран в нагульный (июнь–август) и нерестовый (сентябрь–октябрь) периоды; сиги ямный и лудога взяты в летние месяцы (июнь–июль). В летнее время сбор материала проводился в Шальской губе Онежского озера из промысловых орудий лова. Осенний материал собран в устье р. Водла во время нерестового хода из контрольных сетных станций. Общий объем сбора материала составил 138 экз. – по водлинскому сигу; 51 экз. – по ямному сигу и 11 экземпляров по сигу лудога.

Основой метода морфофизиологических индикаторов является параболическая зависимость между весом отдельных органов и весом тела рыб. Уравнение этой зависимости имеет следующий вид (Смирнов и др., 1972):

W0 = KWpB,

где W0 – вес органа (г), Wp – вес рыбы (г), К – коэффициент, равный весу данного уровня органа, В – константа, указывающая, с какой скоростью и в какую сторону изменяется вес данного органа при увеличении веса животного.

Сердце – орган, размеры которого тесно связаны с условиями энергетических затрат организма. С. С. Шварц (1949, 1953, 1956) на разных представителях всех классов позвоночных установил, что животные, производящие интенсивные энергетические затраты, обладают наиболее высоким индексом сердца.

Установлено, что в большинстве случаев относительный вес сердца самцов выше, чем у самок. Половые различия в относительном весе сердца наиболее изменчивы в сезонном аспекте, особенно в период нереста и подготовки и нему (Смирнов и др., 1972). Для популяции водлинского сига достоверная сезонная изменчивость индекса сердца нами не обнаружена (табл. 1). Половой диморфизм по относительному весу сердца водлинского сига достоверно выражен только в одном случае, хотя во все месяцы абсолютные величины индекса сердца самцов больше, чем у самок (табл. 2).

Для сиговых рыб характерно различное соотношение веса сердца и общего веса рыбы в разных популяциях (Канеп, 1976; Решетников, 1980).

Таблица 1. Сезонная и половая изменчивость индексов сердца
водлинского озерно-речного сига Онежского озера

Пол

Месяцы

Достоверность сезонных изменений Мdiff   (VI–VIII и IX–X)

VI

VII

VIII

VI–VIII

IX–X

Cамцы 0,14±0,15

0,10–0,18

0,14±0,01

0,07–0,20

0,13±0,006

0,11–0,18

0,14±0,007

0,07–0,20

0,17±0,02

0,10–0,94

1,5

N

16

14

11

41

36

Cамки

0,12±0,003

0,10–0,13

0,12±0,007

0,10–0,17

0,11±0,004

0,07–0,17

0,12±0,005

0,07–0,17

0,12±0,004

0,08–0,18

N

9

9

20

38

23

Достоверность половых различий Мdiff

3,3

1,7

2,9

2,2

2,5

Примечание: над чертой – средние значения M+m; под чертой – максимальное и минимальное значения.

Таблица 2. Сравнение индексов сердца у различных экологических форм сига
Шальской губы Онежского озера

Пол Формы сига Достоверность отличий Мdiff
Озерно-речная Озерные Водлинский
и ямный
Водлинский
и лудога
Водлинский Ямный Лудога
Самцы, M±m 0,14±0,007 0,11±0,007 0,11±0,009 3,0 3,0
N 41 28 11
Самки, M±m 0,12±0,005 0,11±0,007 1,1
N 38 23

 

При сравнении симпатрических форм сига Шальской губы Онежского озера нами установлены достоверные различия относительного веса сердца между самцами водлинского озерно-речного и озерных (ямный, лудога) форм сига. Это, по-видимому, связано с большими энергетическими затратами первых.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 99-101.



Исследование морфологических показателей различных форм сига юго-восточной части Онежского озера в сравнительном аспекте

УДК 591.4:597

А. В. Сычев*, А. П. Георгиев**

*Северный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства
Петрозаводского государственного университета, г. Петрозаводск, Россия
**Институт водных проблем Севера Карельского НЦ РАН, г. Петрозаводск, Россия
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Ключевые слова: сиг, полиморфизм, морфология

Comparative research of morphological parameters
of different forms of cisco in south-east part
of onezhskoyelake

A. V. Sychev*, A. P. Georgiev**

*North Research Institute of Fish Industry, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk, Russia,
**Institute of the North Water Problems, Karelsky SC RAS, Petrozavodsk, Russia,
E-mail: a-georgiev@mail.ru

Key words: cisco, polymorphism, morphology

Изучение популяционно-биологических и морфологических характеристик экологически пластичных видов рыб – одно из направлений, выгодно отличающееся простотой реализации и невысокими организационно-финансовыми и материально-техническими требованиями при сохранении всех показателей эффективности и объективной достоверности. Изучение сиговых рыб, обладающих широкой экологической пластичностью и способностью к формообразованию, до настоящего времени вызывает определенные сложности таксономического характера. Будучи эволюционно молодой группой, сиговые имеют видовую структуру, при которой границы между видами, подвидами, а также отдельными расами и формами бывают трудно уловимыми.

Занимаясь проблемой систематики сиговых, приходится в первую очередь сталкиваться с разнообразием форм в пределах вида, где каждая форма имеет свои, часто только для нее, характерные признаки. К примеру, классический полиморфный вид обыкновенный сиг C. lavaretus L (Linnaeus, 1758). Его дифференциация на различные экологические формы в пределах Онежского озера, на наш взгляд, является приспособлением к условиям местообитания и направлена на максимальное использование его возможностей. Переход от озерно–речного к озерному образу жизни сопровождается сменой экологических условий. В результате целый ряд морфологических признаков могут изменяться.

Целью настоящей работы было сравнительное исследование морфологических показателей различных форм сига озера (лудоги, ямного, водлинского (озерно–речного)) юго-восточной части Онежского озера и нахождение признаков определяющих их сходные и различные черты.

Для исследования морфологических особенностей различных форм сига Онежского озера нами проведены измерения морфологических признаков у 125 экземпляров свежих сигов; 86 экземпляров отловлено жаберными сетями (ячея 45–55 мм) в устье р. Водла в начале нерестового хода (конец августа – начало сентября); 39 экземпляров взяты в мае–июне из промысловых орудий лова (ставные неводы) в местах нагула сига в Шальской губе. Для сравнения морфологических показателей признаков водлинского сига с озерными формами нами собран материал (23 экз.) по ямному сигу Шальской губы. Промеры выполнены в соответствии с методами И. Ф. Правдина (1966).

При сравнении трех основных форм сига юго-восточной части Онежского озера (лудоги, ямного, водлинского озерно–речного) нами было установлено, что при переходе от озерно–речного к озерному образу жизни наиболее существенные изменения происходят в морфологических признаках головы и жаберного аппарата (табл.).

Таблица. Сравнение морфологических признаков различных форм сига
северо-восточной части Онежского озера

Признаки

Водлинский озерно–речной сиг (наши данные n = 86)

Ямный сиг Шальской губы (наши данные n = 23)

Сиг лудога (по И. Ф. Правдину, 1954; n = 43)

Достоверность различий

M+m

M+m

M+m

Mdiff

2

3

4

2 и 3

2 и 4

Число жаберных тычинок на I жаберной   дуге

31,0+0,3

28,0+0,3

29,0+0,3

7,5

5,0

Чешуй в боковой линии

96,0+0,3

91,0+0,4

92,0+0,6

10,2

6,1

В % длины тела
Диаметр рыла

4,83+0,05

6,00+0,09

5,81+0,07

11,7

10,9

Диаметр глаза

3,52+0,03

3,46+0,05

3,20+0,05

1,0

5,3

Заглазничный отдел головы

9,56+0,05

10,33+0,10

9,77+0,07

7,0

2,3

Длина головы

17,60+0,09

19,11+0,11

19,85+0,11

10,8

16,1

Длина верхней челюсти

4,72+0,04

5,63+0,27

5,14+0,04

3,4

7,0

Длина нижней челюсти

7,57+0,05

7,99+0,10

8,16+0,06

3,8

7,5

Ширина рыльной площадки

2,88+0,30

3,02+0,06

2,92

2,0

Высота рыльной площадки

1,91+0,02

2,17+0,04

2,22

6,5

Наибольшая высота тела

22,42+0,15

21,63+0,24

22,33+0,21

2,8

0,3

Наименьшая высота тела

6,54+0,03

5,97+0,06

6,51

8,1

Антедорсальное расстояние

41,83+0,24

43,28+0,29

44,25+0,18

4,3

8,1

Длина хвостового стебля

12,40+0,09

12,74+0,21

12,48+0,11

1,5

0,6

Длина основания D

10,39+0,08

10,98+0,11

4,2

Высота D

14,13+0,12

14,31+0,12

1,1

Длина основания А

11,05+0,09

11,01+0,12

0,3

Высота А

12,22+0,12

9,88+0,09

15,0

В % от длины головы

Длина рыла

27,51+0,25

31,45+0,42

29,05+0,16

8,0

5,1

Длина глаза

20,01+0,27

18,76+0,39

16,17+0,13

2,7

10,8

Заглазничный отдел

54,40+0,26

53,93+0,59

54,44+0,22

0,7

0,1

Ширина лба

31,65+0,23

26,14

Длина верхней челюсти

26,62+0,35

29,54+0,25

26,44+0,16

6,8

0,5

Длина нижней челюсти

43,19+0,34

41,99+0,44

41,29+0,22

2,3

4,8

Ширина рыльной площадки

16,59+0,17

16,18+0,33

14,20+0,14

1,1

10,9

Высота рыльной площадки

11,07+0,14

11,55+0,21

11,98+0,16

1,9

4,3

 

Наблюдается уменьшение числа жаберных тычинок на первой жаберной дуге; увеличиваются относительные размеры головы (в % от длины тела и головы) нижней и верхней челюсти (в % от длины тела). Эти изменения обусловлены особенностями питания сравниваемых форм. Наибольшие относительные размеры головы, рыла и челюстей отмечено у ямного сига – типичного бентофага. Относительное увеличение антедорсального расстояния и уменьшение наименьшей высоты тела у озерных форм, по сравнению с озерно-речными, на наш взгляд, свидетельствует о приспособлении первых к обитанию в средах с наименьшими скоростями водообмена (течений). Уменьшение длины и высоты в спинном и анальном плавниках обусловлено ослаблением их роли как стабилизаторов в озерных условиях.

Подобное направление изменчивости морфометрических признаков сигов при переходе от озерно-речного образа жизни к озерному отмечено в работах ряда авторов (Канепа, 1976, Скрябин, 1979). В качестве основной диагностической меры речных и озерных популяций сига они предлагают использовать соотношение длины нижней челюсти и наименьшей высоты тела. У озерных сигов скорость роста высоты хвостового стебля ниже, чем у речных в связи с адаптацией для эффективного добывания корма. Соотношение указанных признаков отражает различия озерных и речных популяций. Поэтому, на наш взгляд, применение данного показателя для разделения разных форм сига (рекомендованное и Л. А. Бергом (1948)) является не вполне надежным вследствие вариаций в различных популяциях сига (Решетников, 1980). Для онежских сигов отношение нижнечелюстной к наименьшей высоте тела составляет: сиг лудога – 1,25; сиг ямный – 1,33; водлинский (озерно-речной) – 1,15.

Таким образом, между различным экологическими формами сига Онежского озера существуют явные отличия. Необходимо дальнейшее их изучение с целью нахождения их истинного систематического статуса.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 97-99.



Биоразнообразие ихтиофауны Верхней Роси (Киевская область) как показатель уровня антропогенной нагрузки

УДК 597.55:574.63

Ю. М. Сытник*, Ю. К. Куцоконь*, П. Г. Шевченко**, О. А. Голуб*

*Институт гидробиологии НАНУ, г. Киев, Украина,
E-mail: carassius@univ.kiev.ua, hydrobiol@igb.com.ua
**Национальный аграрный университет, г. Киев, Украина

Ключевые слова: биоразнообразие, Косовское водохранилище, ихтиофауна, аборигенные виды, вселенные виды

ICHThYOFAUNA BIODIVERSIVITY OF
TOP ROS’ (KIEV province) AS THE PARAMETER
OF THE LEVEL OF ANTHROPOGENic LOAD

J. M. Sytnik*, Y. K. Kutsokon*, P. G. Shevchenko**, O. A. Golub*

*Institute of hydrobiology of the NASU, Kyiv, Ukraine,
E-mail: carassius@univ.kiev.ua, hydrobiol@igb.com.ua
**NationalAgricultureUniversity, Kyiv, Ukraine

Key words: biodiversivity, Kosovskye reservoir, ichthyofauna, indigenous species, alien species

Изучение биоразнообразия живой природы на сегодня очень актуально. Много обычных и массовых в прошлом видов стали довольно редкими, а некоторые исчезли. В подавляющем большинстве случаев это произошло из-за необдуманного вмешательства человека в биогеоценозы. Поэтому необходимо изучать обычные менее загрязненные территории с обычными пока что видами для сохранения биоразнообразия в будущем. Вследствие человеческой деятельности на протяжении продолжительного времени изменяются водные объекты.

Основные элементы антропогенного влияния на население реки: изменение гидрологического режима из-за строительства гидротехнических сооружений, загрязнение отходами, планированное или случайное вселение адвентивных видов. Одним из последних мероприятий гидротехнического строительства на Роси было сооружение в 1985–1986 гг. Косовского водохранилища (с. Косовка, Киевская обл.) для создания запасов воды.

Исследования проводились в июне–июле 1997 г. и в разные периоды сезонов 2002–2004 гг. Ловы осуществляли в разных точках собственно водохранилища (вершина водохранилища в районе с. Погребы, средний и приплотинный участки) и на близлежащих участках русла речки (высшее по течению в районе сел Кошев и Косовка, после плотины на протяжении 3 км).

Всего обнаружено 19 видов рыб, которые относятся к 6 семействам: карповые (Cyprinidae) – 11 видов: Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758), Leuciscus leuciscus (Linnaeus, 1758), Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), Ctenopharyngodon idella (Valenciennes, 1844), Leucaspius delineatus (Heckel, 1843), Gobio gobio (Linnaeus, 1758), Alburnus alburnus (Linnaeus, 1758), Carassius auratus gibelio (Bloch, 1782), Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758), Hypophthalmichthys molitrix (Valenciennes, 1844), Aristichthys nobilis (Richardson, 1846); вьюновые (Cobitidae) – 1 вид: Gobitis taenia (Linnaeus, 1758); тресковые (Gadidae) – 1 вид: Lota lota (Linnaeus, 1758); колюшковые (Gasterosteidae) – 1 вид: Gasterosteus aculeatus (Linnaeus, 1758); окуневые (Percidae) – 3 видa: Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758), Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758), Gymnocephalus cernuus (Linnaeus, 1758); бычковые (Gobiidae) – 2 вида: Neogobius fluviatilis (Pallas, 1814), Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814).

На участке выше по течению от водохранилища найдено 10 видов, в водохранилище – 14, ниже – 13. В водохранилище вселены 3 вида из бассейна реки Амур – белого амура, белого и пестрого толстолобиков. Эти виды являются пресноводными пелагофилами, и в условиях региона исследований самостоятельно не воспроизводятся. На участках выше и ниже по течению дальневосточные вселенцы не выявлены. Кроме того, в 1997 г. ниже водохранилища обнаружена трехиглая колюшка, вид, который до этого времени не описывался для бассейна Роси в научной литературе. Все другие виды можно считать аборигенными, поскольку они упоминаются в литературе для этих территорий до построения водохранилища (Великохатько, 1929; Полтавчук, 1976).

Среди обнаруженных видов преобладают пресноводные, только бычки песочник и цуцик являются солоноватоводно-пресноводными, а трехиглая колюшка – разноводная.

По способу размножения преоблают фитофилы, из других групп присутствуют псаммофилы (пескарь, а также елец – фитофил и псаммофил), литофилы (налим), гнездовые (трехиглая колюшка, судак, бычки песочник и цуцик), индифференты (ерш, окунь – фитофил, факультативний индифферент). Вселенные пелагофилы не учитывались, поскольку на этой территории они не способны к воспроизведению.

Бернской конвенцией охраняются: уклея, овсянка, щиповка обыкновенная, бычки песочник и цуцик.

Уровень антропогенной нагрузки (тяжелые металлы, пестициды, анионные поверхностно активные вещества, фенолы, стронций–90, цезий–137, биотестирование) на экосистему верхней Роси опубликован в ряде работ (Арсан и др., 2005; Сытник и др., 2005, Кипнис и др., 2005; Кленус и др., 2005). Следует отметить, что большая буферная емкость Косовского водохранилища и его относительно «молодой возраст» (20 лет, построено в 1985 г., заполнено весной 1986 г.) позволяют довольно успешно сдерживать возрастающий антропогенный пресс.

Организация и эксплуатация специальных товарных рыбных хозяйств, как в данном случае на Косовском водохранилище, приводит к обеднению биоразнообразия из-за противоречий между производством и природой. Без вселенных видов дальневосточного комплекса, а также карпа и судака в данном водохранилище обитает всего 9 видов рыб.

Таким образом, видовой состав ихтиофауны может служить лишь относительным показателем антропогенной нагрузки на определенных отрезках рек, в частности, в Косовском водохранилище, как «молодом водоеме», где производится товарное выращивание рыбы.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 95-97.