Факторы риска для популяции окуня Perca fluviatilis (озеро Арахлей, Забайкальский край)
Автор: Михеев И.Е., Матюгина Е.Б.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Биологические ресурсы: фауна
Статья в выпуске: 1-5 т.12, 2010 года.
Бесплатный доступ
Структура ихтиоценозов определяется не только влиянием природных факторов, подчиняющихся региональным и локальным закономерностям, но и многообразием антропогенного воздействия. Контрольные уловы на озере Арахлей, проведенные в 1998-2008 гг., подтвердили его структуру как окуневого водоема и выявили постепенное снижение удельного веса окуня. Факторами риска для популяции окуня в оз. Арахлей в период 2008-2009 гг. явилось сочетание неблагоприятных климатических условий и максимальная биомасса окуня за последние 20 лет. Напряженная экологическая обстановка отразилась на иммунной системе рыбных сообществ, что привело к усилению восприимчивости рыб к различным инфекциям, а наличие потенциально патогенных микроорганизмов спровоцировало их заболевание. В марте 2009 г. в озере Арахлей отмечена вспышка аэромоноза. Заболеванию подвержен окунь, который составляет основу промыслового и любительского рыболовства. В осенне-зимний период 2009-2010 гг. заболеваемость окуня составляла 90%. Одним из путей решения данной проблемы является комплексный и регулярный мониторинг состояния озер, основанный на современных методах и подходах, который позволит выявлять ранние стадии массового развития возбудителей болезней рыб.
Структура ихтиоценоза, факторы риска, окунь, озеро арахлей, аэромоноз
Короткий адрес: https://sciup.org/148199153
IDR: 148199153
Текст научной статьи Факторы риска для популяции окуня Perca fluviatilis (озеро Арахлей, Забайкальский край)
результате чего они становятся подвержены различным заболеваниям [4].
Весной 2009 г. в озере Арахлей было отмечено массовое заболевание рыб. Ранее озеро по гидробиологическим, гидрохимическим и санитарно-эпидемиологическим условиям относилось к экологически стабильным водоемам [2, 7, 9]. Оно является одним из 6 наиболее крупных (5900 га) и глубоководных (17 м) водоемов Ивано-Арахлей-ской системы, расположено на водоразделе Ленского и Байкало-Ангаро-Енисейского бассейнов и имеет сток в систему оз. Байкал (через реки Хилок и Селенгу). Климат района озера (Центральное Забайкалье) резко континентальный, что обусловлено его положением в умеренных широтах, большой удаленностью от океанов, горно-котловинным рельефом. Котловина хорошо продувается ветрами, что оказывает существенное влияние на перераспределение снежного покрова на льду озер в период ледостава. Это способствует проникновению солнечной радиации под лед и создается определенный уровень освещенности, достаточный для обеспечения фотосинтеза водных растений, а в совокупности с конвективным перемешиванием воды вследствие раннего прогревания приводит к активизации подледной части годового лимнического цикла. Одним из важных следствий этих особенностей является высокое содержание растворенного кислорода (16,0 мг О2/л) и отсутствие значительных накоплений в воде минеральных форм биогенных элементов в подледный период (0,02 мг О2/л). Под действием подледного прогрева происходит конвективное перемешивание водных слоев, затрагивая самые нижние слои водной толщи. В результате происходит вторичное разложение органики, до почти ее полной минерализации. Такие региональные особенности функционирования озер обеспечивают благоприятные экологические условия для гидробионтов и отсутствие заморных явлений в подледный период в озерах Забайкалья.
Еще один фактор природных условий, оказывающих существенное влияние на лимнический режим озера Арахлей и озер Забайкалья в целом – внутривековые циклические изменения общей увлажненности, которые определяют циклические изменения уровня водности озер. Смена маловодных и многоводных периодов обуславливает циклические изменения в соотношении гидрофитов и фитопланктона, что связано с изменением освещенности воды и грунта, и определяет содержания кислорода, уровень продуцирования и круговорота органического вещества. Циклические изменения приводят к перестройке главных компонентов биотической составляющей гидрофауны. Однако в целом экосистемы озер остаются стабильными и экологически уравновешенными, что создает комфортные условия для гидробионтов. Начиная с 1992 г. уровень озер находится на спаде, а с 2003 г. отмечается плотный снежный покров в период становления льда, который сохраняется практически до его располения. Такие обстоятельства обуславливают нетипичные для озера физикохимические условия в подледный период: низкую прозрачность (3,0 м), щелочную реакцию среды, низкий окислительно-восстановительный потенциал, одни из максимальных в году концентраций биогенных элементов (до 49 мг О2/л и более), ло- кально – низкие концентрации растворенного в воде кислорода (1,1 мг О2/л). В подтверждение вышеизложенному, особенности лимнологического режима в подледный период 2008-2009 гг. обусловили для озера максимально высокую общую численность микроорганизмов (4,9×106 кл./мл), присутствие бактерий цикла неполной деструкции, а высокие концентрации органического вещества создали благоприятную среду для массового развития бактерий родов Aeromonas и Flavobacterium во всей толще воды [3].
Таким образом, впервые за последние 100 лет в период 2008-2009 гг. в озере Арахлей создалась критическая экологическая ситуация – сочетание неблагоприятных климатических факторов: низкий уровень водности и плотный снежный покров на поверхности льда. Это способствовало снижению иммунной системы ихтиофауны, а наличие потенциально патогенных микроорганизмов спровоцировало заболевание рыб. Контрольные уловы на оз. Арахлей, проведенные в августе 2008 г., показали что, в нем обитают следующие промысловые виды рыб: окунь, плотва, елец, щука. Доминирует в ихтиоценозе озера окунь Рerca fluviatilis – 97,8% по численности и 93,7% по массе. Структура ихтиоценоза озера, как окуневого водоема, на протяжении 1998-2008 гг. остается стабильной (табл. 1).
Таблица 1. Соотношение видов рыб в контрольных уловах сетными орудиями лова в 1998–2008 гг. (% по численности)
озеро |
год |
плотва |
окунь |
карась |
пелядь |
щука |
елец |
Арахлей |
1998 |
7,7 |
91,4 |
0 |
0,2 |
0,11 |
0,5 |
2001 |
0 |
96,4 |
3,6 |
0 |
0 |
0 |
|
2008 |
0,3 |
97,8 |
0 |
0 |
0,1 |
1,9 |
Распределение окуня по глубинам по имеющимся данным за 1987, 1998, 2008 гг. представлено на рис. 1. Обращает внимание постепенное снижение удельного веса окуня в прибрежной зоне: в 1987 г. в пределах пятиметровой изобаты обитало 43,3% окуня, в 1998 г. – 23,2%, а в 2008 г. в зоне 0-5 м было поймано только 4,4% окуня, тогда как в зоне 5-10 м – 88,8%. Показатели линейного роста окуня в 2008 г. находились на уровне 1987-2001 гг. Незначительно высокий рост был отмечен только в 1982 г. (рис. 2). Вместе с тем, показатели весового роста окуня в 2008 г. по сравнению с 1998–2001 гг. снизились (табл. 2). Для сравнения приведены также данные по весовому росту окуня в озерах Бурятии в 2004-2008 гг.
Если молодь окуня имеет такую же массу, как и раньше, то средний вес окуня в возрастах старше 4 лет уменьшился в среднем на 28%. При этом численность и биомасса окуня в водоеме увеличились. Рассчитанные биомассы рыб в разные годы исследований приведены в табл. 3. Соответственно, в 2008 г. наблюдали максимальную биомассу окуня в озере Арахлей за последние 20 лет. Снижение навески при относительной стабильности линейных размеров и повышенной численности окуня говорит либо об ухудшении кормовой базы, либо о неблагоприятных изменениях экологической обстановки в водоеме, а также и о совокупном действии этих факторов. Причем ухудшение экологической обстановки не может быть связано с ухудшением условий воспроизводства, в противном случае снизилась бы численность окуня.

Рис. 1. Распределение окуня по глубинам оз. Арахлей в период проведения контрольных обловов, 2008 г.
Восстановленная размерная структура по численности и биомассе популяции окуня в оз. Арахлей в 2008 г. представлена на рис. 3. При данной структуре средняя длина окуня в популяции –
11,3 см, масса – 30 г. Основу биомассы окуня составляют размерные группы 11-16 см – 72,0% от массы общего стада [8].

Рис. 2. Показатели роста (длина промысловая, см) окуня оз. Арахлей в 1982–2008 гг.

в.%
Рис. 3. Размерная структура популяции окуня (N – численность, B – биомасса) оз. Арахлей, 2008 г.
Таблица 2. Весовой рост (г) разных возрастных групп окуня в оз. Арахлей в 1998-2008 гг.
Водоем |
Годы |
Возраст, лет |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
Арахлей |
1998-2001 |
10 |
27 |
50 |
85 |
108 |
116 |
118 |
161 |
Арахлей |
2008 |
11 |
25 |
37 |
53 |
67 |
84 |
103 |
120 |
Озера Бурятии |
2004-2008 |
15 |
36 |
76 |
97 |
110 |
136 |
204 |
233 |
Таблица 3. Биомасса рыб в оз. Арахлей в 1987–2008 гг., (кг/га)
Годы |
Виды рыб |
|||||
окунь |
плотва |
елец |
щука |
омуль |
пелядь |
|
1987 |
63,1 |
1,5 |
1,7 |
7,5 |
4,7 |
2,2 |
1998 |
51,9 |
4,4 |
0,5 |
0 |
0 |
0,9 |
2008 |
83,3 |
1,6 |
1,1 |
2,9 |
0 |
0 |
На фоне общего потепления климата в период засушливой фазы циклического колебания уровня воды уровень воды в Ивано-Арахлейских озерах упал на 0,7-2,0 м. Большинство озер стали ежегодно подвергаться зимним заморам, летом вода в них резко прогревается до 26оС. В результате комплексного воздействия природных факторов, а также усилившейся рекреационной нагрузки на экосистему озера Арахлей, вокруг которого расположено более 200 баз отдыха и дач, 7 летних детских лагеря и 2 сельских поселения, качество его вод заметно снижается. Напряженная экологическая обстановка отразилась на иммунной системе рыбных сообществ, что привело к усилению восприимчивости рыб к различным инфекциям. Весной 2009 г. на озере Арахлей эпизоотии было подвержено до 50% окуня. Летом 2009 г. отмечена вспышка аэромоноза, наблюдалась массовая гибель окуня, сопровождаемая неприятным запахом и большим количеством (до 200 т) погибшей рыбы в прибрежной полосе. Заболеванию был подвержен окунь, который составляет основу промыслового и любительского рыболовства (ГУ «Забайкальская краевая ветеринарная лаборатория» экспертизы от 07.04.2009 № 6897/329-334, от 23.04.2009 № 16992/380-386, от 25.03.2009 г. № 115 ФГУЗ «Читинская противочумная станция»).
В осенне-зимний период 2009-2010 гг. заболеваемость окуня уже составляла 90%. Ранее в Ивано-Арахлейских озерах со схожими симптомами заболевания наблюдалась гибель окуня в озерах Иван и Шакшинское. За 2005-2006 гг. в этих озерах погибло около 300 т окуня. Аналогичная ситуация в последние годы наблюдается в водоемах Республики Бурятия. В 2000-2003 гг. вспышка аэ-ромоноза была отмечена в озерах Еравно-Харгинской системы, в 2004 г. – в озере Гусином. Гибель окуня в результате аэромоноза наблюдалась в Чивыркуйском заливе Байкала, в Братском водохранилище и других водоемах. В 2005 г. вспышка аэромоноза в очередной раз была отмечена в Чивыркуйском заливе [1]. Возбудитель аэ-ромоноза присутствует в большинстве водоемов, а наличие или отсутствие гибели рыб и ее масштабы зависят в основном от факторов окружающей среды, влияющих на резистентность организма рыб. Совокупное воздействие природных и антропогенных факторов приводит к образованию синергетического эффекта. Массовая гибель основного объекта рыболовства – окуня снижает не только рекреационную значимость оз. Арахлей, но и значительно подрывает рыбохозяйственный потенциал района.
Выводы: факторами риска для популяции окуня в озере Арахлей в исследованный период 2008-2009 гг. явилось сочетание неблагоприятных климатических условий и максимальная биомасса окуня за последние 20 лет. Плотный снежный покров на поверхности льда и минимальный по уровню режим озера создали напряженную экологическую обстановку, что отразилось на иммунной системе рыбных сообществ и привело к усилению восприимчивости рыб к инфекциям. Высокие концентрации органического вещества, низкое содержание кислорода, нестабильное состояния сообщества гидробионтов, находящиеся в период циклической перестройки, создали благоприятную среду для максимального развития микроорганизмов, в том числе бактерий Aeromonas sp. и Flavo-bacterium sp. в воде , которые являются возбудителями болезней рыб. Одним из путей решения данной проблемы является комплексный и регулярный мониторинг состояния озер, основанный на современных методах и подходах, который позволит выявлять ранние стадии массового развития возбудителей болезней рыб.
Список литературы Факторы риска для популяции окуня Perca fluviatilis (озеро Арахлей, Забайкальский край)
- Елизов, В.И. Аэромоноз в регионе Байкала/Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии: Тез. Всеросс. конф. -Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2006. в 2-х томах. Т. 2. -С. 151-154.
- Матюгина, Е.Б. Микробные сообщества//Ивано-Арахлейский заказник: природно-ресурсный потенциал территории. -Чита: Поиск, 2002. -С. 75-80.
- Матюгина, Е.Б. Влияние условий первичной обработки водных проб на разнообразие получаемых генотипов на примере микробных сообществ пресного озера Арахлей (Забайкалье)/Е.Б. Матюгина, Н.Л. Белькова//Разнообразие микробных сообществ внутренних водоемов России: Учебно-методическое пособие. -Ярославль: Изд-во ООО «Принтхаус», 2009. -С. 101-108.
- Михеев, И.Е. Новые факторы риска для рыбных ресурсов в бассейне Верхнего Амура (Забайкалье)/III Дружининские чтения: Комплексные исследования природной среды в бассейне реки Амур: мат. межрег. науч. конф., Хабаровск, 6-9 октября 2009 г.: в 2 кн. -Хабаровск: ДВО РАН, 2009. -Кн. 2. -С. 225-228.
- Михеев, И.Е. История освоения ресурсов территории и современная структура природопользования/И.Е. Михеев, А.В. Соколов, А.И. Бобков//Ивано-Арахлейский заказник: природно-ресурсный потенциал. -Чита: Поиск, 2002. -С. 136-152.
- Обязов, В.А. Изменения температуры воздуха и увлажненности территории Забайкалья и приграничных районов Китая/Природоохранное сотрудничество Читинской области (РФ) и автономного района Внутренняя Монголия (КНР) в трансграничных экологических регионах. Мат. конф. Забайкал. гос. гум.-пед. ун-т. -Чита, 2007. -С. 247-250.
- Обязов, В.А. Гидрология/В.А. Обязов, М.Т. Усманов, В.Н. Жилин//Ивано-Арахлейский заказник: природно-ресурсный потенциал территории. -Чита: Поиск, 2002. -С. 21-27.
- Оценить состояние запасов водных биологических ресурсов (включая численность, распределение, воспроизводство и качество), разработать рекомендации по их рациональному использованию, прогнозы ОДУ и возможного вылова на 2010 г. в пресноводных водоемах зоны ответственности Байкальского филиала ФГУП «Госрыбцентр»/Отчет о научно-исследовательской работе. -Улан-Удэ: Госрыбцентр. Байкальский филиал, 2009. -С. 25.
- Усманов, М.Т. Характеристика гидрохимических параметров/М.Т. Усманов, В.Н. Жилин//Ивано-Арахлейский заказник: природно-ресурсный потенциал территории. -Чита: Поиск, 2002. -С. 66-70.