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 | УДК: 579.
Risk factors for a population of perch Perca fluviatilis (Lake Arahley, Zabaikalskiy krai)
The structure of ichthyocoenoses is defined not only by the influence of natural factors, submitting to regional and local regularities, but also by variety of anthropogenic influence. Control fish crops on lake Arahley, lead in 1998- 2008, have confirmed its structure as perch reservoir and have revealed gradual decrease in relative density of the perch. Risk factors for population of the perch in lake Arahley during 2008-2009 years are the combination of ad-verse climatic parameters and the maximal biomass of the perch for last 20 years was. Intense ecological conditions was reflected in immune system of fish communities that has led to magnification of susceptibility of fishes to vari-ous infections, and presence potentially pathogenic microorganisms has provoked their disease. In march 2009 in lake Arahley it was noted the flash of aeromonosis. The perch who makes a basis of trade and sport fishery is subject to disease. During the autumn-winter period of 2009-2010 year the morbidity of the perch was 90%. One of ways of the decision of given problem is complex and regular monitoring the lakes condition, based on modern methods and approaches which will allow to reveal early stages of mass development of illness activators of fishes.
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.