Короткоцикловая популяция хариуса р. Буй
Автор: Зиновьев Евгений Александрович, Вотинцева Анастасия Николаевна
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Зоология
Статья в выпуске: 2, 2011 года.
Бесплатный доступ
Приведены основные морфобиологические показатели хариуса р. Буй и ее притока р. Аряж. Показана специфика этих показателей.
Морфометрия, морфофизиология, структура популяции, рост, размножение, питание, хариус, р. буй
Короткий адрес: https://sciup.org/147204544
IDR: 147204544
Текст научной статьи Короткоцикловая популяция хариуса р. Буй
Хариус в бассейне р. Камы исследован весьма тщательно, за исключением южных популяций Пермского края, из которых описана лишь одна – из р. Сарс (Зиновьев, Мандрица, 2008), представляющая речной экотип. В связи с этим А.Н. Вотинцевой в июле–сентябре 2005–2006 гг. был собран материал из 173 хариусов на одной из самых южных рек региона – р. Буй и ее притоке р. Аряж. Обработка проведена авторами.
Буй является левым притоком р. Камы в ее нижнем течении, по протяженности 228 км, имеет площадь водосбора 6530 км2, 56 притоков длиной менее 10 км каждый и ряд более крупных, около 0.5 стока приходится на Башкортостан. Хариус водится только в верховьях реки и некоторых притоках в Куединском районе. Река равнинного типа, извилистая, образует много небыстрых перекатов и неглубоких плесов, дно галечное, реже песчаное, местами илистое. Берега покрыты смешанным лесом с преобладанием мелколиственных пород. Истоки и верховья Буя находятся в зоне темнохвойных лесов. Вода холодная, летом редко более 25°С из-за родников, бьющих на всем протяжении (около 25 км). В р. Буй впадает много ручьев, стекающих с небольших возвышенностей, в русле завалы из поваленных деревьев. В верхнем течении реки и части среднего зарегистрировано 20 видов рыб: хариус европейский, щука, плотва, елец, голавль, гольян речной, уклейка, пескарь, лещ, подуст, бы-стрянка, жерех, линь, карась, голец усатый, щи-повка, налим, бычок-подкаменщик, окунь, ерш. Ниже по течению и в прудах или озерах, возможно, водятся: красноперка, верховка, вьюн, белоперый пескарь, серебряный карась.
Материал обработан после фиксации в 4–5%-ном растворе формалина по типовым методикам (Правдин, 1966; Типовые методики …, 1974–1985; Лакин, 1990). Лов проводился на рр. Буй и Аряж вблизи одноименной деревни. Цель работы – описать экотипическую принадлежность популяции вида и ее специфические черты.
Описание. По окраске хариусы рр. Буй и Аряж достаточно типичны – светлые несколько тусклые неяркие рыбы с поперечными пятнами по телу, которые к достижению длины 15–17 см постепенно исчезают. Умеренно длиннорылые, высокоголовые, низкотелые рыбы с невысоким спинным и крупным анальным плавниками. Брюшные плавники обычно короче грудных даже у сравнительно больших самцов (до 130 г); и те, и другие – светлые, с серым, сизым или желтым оттенком. Полос черных на спинном плавнике обычно 2–4, они чаще параллельны основанию. Верхняя челюсть заходит за задний край векообразной складки, нередко достигает начала зрачка – признак ручьевого хариуса.
Счетные признаки. Число прободенных че-шуй в ll варьирует от 73 до 89, в среднем составляя 79.3±0.31 (табл. 1), лучей D VI – IX 12–16 (средние см. табл. 1), А IV – V 9–11, P I 12–16, V II 9–11, жаберных лучей 8–12, жаберных тычинок 22–28 (ср. 24.88), пилорических придатков 15–25 (ср. 19.38), позвонков 55 (1)–62 (ср. 57.24). При сопоставлении с экотипическим стандартом для 37 ручьевых популяций хариуса в Прикамье (Зиновьев, 2008) статистически достоверные различия оказались только в 2 из 15 исследованных признаков: число неветвистых лучей А меньше в р. Буй (t = 7.4), а число ветвистых лучей А чуть больше в р. Буй (t = 3.7). В целом все параметры счетных признаков хариуса, обитающего в р. Буй, соответствуют «ручьевому» стандарту. Интересно, что в притоке р. Буй – речке Калиновке (сборы бывших студентов кафедры С. Бухаринова и М. Катышева в июле 1989 г., 34 экз. обработаны после фиксации Е.А. Зиновьевым) диагноз дал близкие к описанным для хариуса р. Буй результаты: число пробо-денных чешуй ll 73–85 (78.38±0.45), жаберных лучей 9–11 (10.0±0.04), лучей D VII – VIII (7.44±0.09) 13–15 (14.00±0.11), всего лучей D 20– 23 (21.44±0.11), лучей А IV – V (4.82±0.07) 9–10
(9.32±0.08), всего лучей А 13 – 15 (14,15±0,08), лучей Р I 13 – 15 (14,0±0,06), V II 9 – 11 (9,97±0,07), жаберных тычинок 22 – 29 (25,26±0,28), пилорических придатков 16 – 26 (21,59±0,44). Статистически достоверные различия от буйской популяции проявились в количестве лучей А, лучей V и пилорических придатков (во всех случаях больше, чем в р. Буй). Тем не менее, эта популяция также относится к ручьевому экотипу вида (Зиновьев, 1992, 2008). Полной изоляции хариусов в речках Кали-новке и Аряж от хариуса р. Буй нет, но в притоках он в массе мельче и немного раньше созревает по длине и весу.
Таблица 1
Счетные признаки хариуса р. Буй
Признаки |
Min-max |
M |
m |
σ |
CV |
n |
Длина по Смиту (LSm), мм |
115-230 |
164.3 |
2.58 |
26.4 |
16.1 |
105 |
Чешуй ll прободенных |
73-89 |
79.3 |
0.31 |
3.26 |
4.1 |
109 |
Чешуй ll непрободенных |
0-5 |
2.85 |
0.08 |
0.85 |
29.8 |
109 |
Чешуй ll всего |
76-91 |
82.15 |
0.29 |
3.08 |
3.7 |
109 |
Лучей D неветвистых |
6-9 |
7.47 |
0.05 |
0.54 |
7.2 |
109 |
Лучей D ветвистых |
12-16 |
13.88 |
0.08 |
0.84 |
6.0 |
109 |
Лучей D всего |
19-23 |
21.35 |
0.07 |
0.73 |
3.4 |
109 |
Лучей А неветвистых |
4-5 |
4.05 |
0.02 |
0.21 |
5.2 |
109 |
Лучей А ветвистых |
9-11 |
9.71 |
0.05 |
0.55 |
5.7 |
109 |
Лучей А всего |
13-15 |
13.76 |
0.04 |
0.44 |
3.2 |
109 |
Лучей Р ветвистых |
12-16 |
14.02 |
0.06 |
0.67 |
4.8 |
109 |
Лучей V ветвистых |
9-11 |
9.73 |
0.04 |
0.46 |
4.7 |
109 |
Жаберных лучей |
8-12 |
9.86 |
0.06 |
0.62 |
6.3 |
109 |
Жаберных тычинок на I жаберной дуге |
22-28 |
24.88 |
0.15 |
1.39 |
5.6 |
89 |
Пилорических придатков |
15-25 |
19.38 |
0.19 |
1.84 |
9.5 |
89 |
Позвонков |
55-62 |
57.24 |
0.21 |
1.38 |
2.4 |
42 |
Пластические признаки (табл. 2) хариуса р. Буй также вполне соответствуют показателям ручьевого экотипа (Зиновьев, 1992, 2008). Вместе с тем от регионального стандарта последнего (Зиновьев, 2008) большинство среднепопуляционных значений признаков головы и тела статистически достоверно отличаются в большую сторону, хотя расхождения небольшие. Интересно, что пропорции плавников одинаковы, кроме чуть больших длины и высоты анального плавника и длины грудных плавников. Столь же невелики расхождения с признаками хариуса р. Калиновки, в последней ниже голова и больше длина нижней челюсти, а также меньше наибольшая и наименьшая высоты тела и антеанальное расстояние. Из признаков плавников у хариуса речки Калиновки меньше величина анального плавника и больше длина жирового плавника.
Таблица 2
Пластические признаки хариуса реки Буй и речки Калиновки
Признаки |
р. Буй, 105 экз. 23.06–23.09 2005– 2006, 173 экз. |
р. Калиновка, 20– 25.07.1989, 28 экз. |
|||
Min-max |
M |
m |
M |
m |
|
L Sm , мм |
115-230 |
164.3 |
2.58 |
160.0 |
3.24 |
В % LSm
Длина рыла |
5.6-7.6 |
6.82 |
0.04 |
6.91 |
0.05 |
Диаметр глаза |
4.5-6.5 |
5.34 |
0.04 |
5.47 |
0.06 |
Длина заглазничного отдела головы |
8.9-11.0 |
9.89 |
0.04 |
9.79 |
0.06 |
Высота головы |
12.4-17.4 |
14.60 |
0.07 |
14.09 |
0.09 |
Ширина лба |
4.9-6.4 |
5.58 |
0.03 |
5.51 |
0.04 |
Длина верхней челюсти |
5.0-7.9 |
5.99 |
0.05 |
6.01 |
0.05 |
Ширина верхней челюсти |
1.86-2.55 |
2.16 |
0.02 |
2.14 |
0.02 |
Длина нижней челюсти |
9.1-11.9 |
10.33 |
0.05 |
10.84 |
0.09 |
Длина головы |
19.2-23.8 |
21.68 |
0.07 |
21.80 |
0.14 |
Наибольшая высота тела |
17.2-22.3 |
20.22 |
0.10 |
19.54 |
0.16 |
Наименьшая высота тела |
6.0-7.5 |
6.76 |
0.03 |
6.56 |
0.045 |
Антедорсальное расстояние |
33.5-38.5 |
35.64 |
0.10 |
35.32 |
0.18 |
Постдорсальное расстояние |
38.5-43.2 |
40.58 |
0.09 |
40.62 |
0.19 |
Антевентральное расстояние |
42.4-48.7 |
46.56 |
0.12 |
46.25 |
0.19 |
Антеанальное расстояние |
67.5-75.5 |
70.45 |
0.14 |
69.68 |
0.20 |
P – V |
23.0-29.6 |
26.62 |
0.14 |
26.88 |
0.23 |
Окончание табл. 2
Признаки |
р. Буй, 105 экз. 23.06–23.09 2005– 2006, 173 экз. |
р. Калиновка, 20– 25.07.1989, 28 экз. |
|||
Min-max |
M |
m |
M |
m |
|
V – A |
22.0-27.9 |
24.76 |
0.10 |
24.70 |
0.16 |
Длина хвостового стебля |
13.6-18.4 |
16.13 |
0.08 |
16.36 |
0.12 |
Наибольшая толщина тела |
10.3-14.7 |
12.30 |
0.08 |
12.02 |
0.13 |
Расстояние от D до жирового плавника |
18.1-23.8 |
21.06 |
0.11 |
20.59 |
0.19 |
Толщина у жирового плавника |
4.5-6.7 |
5.35 |
0.04 |
5.17 |
0.04 |
Длина основания D |
18.3-23.2 |
20.72 |
0.09 |
20.40 |
0.19 |
Высота последнего неветвистого луча D |
11.1-15.2 |
12.98 |
0.07 |
13.51 |
0.15 |
Высота последнего ветвистого луча D |
6.4-11.6 |
8.65 |
0.11 |
9.08 |
0.19 |
Высота 4 с конца луча D |
7.4-12.5 |
9.46 |
0.12 |
9.79 |
0.20 |
Высота D наибольшая |
11.6-20.9 |
13.72 |
0.12 |
13.80 |
0.12 |
Длина А |
7.8-11.4 |
9.33 |
0.07 |
8.66 |
0.08 |
Высота А |
8.8-13.9 |
12.31 |
0.07 |
11.94 |
0.12 |
Высота внутреннего луча А |
4.7-7.3 |
6.06 |
0.05 |
5.50 |
0.08 |
Длина Р |
13.8-17.3 |
15.26 |
0.06 |
15.01 |
0.10 |
Длина V |
13.1-17.2 |
14.35 |
0.06 |
14.41 |
0.12 |
Длина верхней лопасти С |
14.7-19.2 |
16.78 |
0.08 |
17.18 |
0.15 |
Длина нижней лопасти С |
15.5-19.8 |
17.57 |
0.08 |
17.87 |
0.15 |
Длина средних лучей С |
4.8-7.0 |
5.78 |
0.04 |
5.66 |
0.05 |
Длина жирового плавника |
5.3-8.2 |
6.87 |
0.05 |
7.30 |
0.09 |
Половой диморфизм у хариуса р. Буй проявляется слабо, так как в пробах мало взрослых рыб, по имеющимся материалам он заметен лишь в высоте задней части спинного плавника и длине основания анального плавника, которые у самцов длиной более 15 см больше, чем у самок, что типично для хариусов всех таксонов и экологических форм (Световидов, 1936; Зиновьев, 1967, 1980, 2005 и мн. др.).
То же относится к характеру размерновозрастной изменчивости пластических признаков в интервале роста длины тела от 133.7 до 168.9 и 212.8 мм (указаны средние размеры рыб в трех размерных группах). Среди признаков головы, все они уменьшаются, кроме индексов длины рыла и высоты головы, которые увеличиваются. Индексы высоты тела (наибольшей и наименьшей) и остальных пропорций возрастают в указанном диапазоне роста рыбы, за исключением антедорсаль-ного расстояния, длины хвостового стебля, толщины у жирового плавника, которые сохраняют постоянство. Из признаков плавников большинство отрицательно коррелирует с длиной рыбы, кроме длины и высот спинного плавника, испыты- вающих тенденцию к увеличению. Указанные изменения соответствуют ранее описанным закономерностям (Зиновьев, 1963, 1967, 1980, 2005).
Судя по результатам анализа морфофизиологических признаков в пределах трех размерновесовых групп, с увеличением длины на 8 см (13– 21.3 см) и веса на 90 г (25.9–116 г) происходит заметное изменение индексов большинства органов, при этом уменьшаются: вес печени, селезенки, сердца, почек, глаза, мышц, ЖКТ и его отделов. Некоторые органы увеличиваются: вес гонад, вес D, А чешуи, мышц. Большая часть изменений статистически достоверна. Специфики в характере изменчивости не отмечено, она однонаправленная, с ранее определенной у разнотипных популяций европейского хариуса (Зиновьев, 1973, 1979, 2005). Для обеспечения сопоставлений приводим в табл. 3 среднепопуляционные значения весовых показателей. Отметим, что хариус р. Буй характеризуется небольшими значениями веса печени, селезенки, сердца, мускулатуры и плавников при сравнительно высокой величине почек. Для уточнения этих данных необходимо пополнение группы зрелых рыб длиной более 20 см.
Таблица 3
Среднепопуляционные морфофизиологические показатели хариуса р. Буй (86 экз.)
Признаки |
Min-max |
M |
m |
σ |
CV |
L Sm , мм |
150-230 |
164.5 |
2.57 |
23.6 |
14.3 |
Pобщ, г |
31-166 |
57.6 |
3.44 |
31.6 |
54.9 |
В % Р общ
Из размерных интерьерных показателей в связи с ростом и возрастом также изменяется их большая часть: увеличиваются относительно «l» длина жаберной дуги, желудочно-кишечного тракта (почти всех его отделов, кроме пищевода), уменьшаются все параметры мозга. В онтогенетической динамике этих показателей также нет популяционной специфики. В процентах «l» при L Sm 16.5 см составляют длина жаберной дуги 15.8±0.14, плавательного пузыря 44.7±0,4%; длина ЖКТ 93.3±0.48%, мозга 7.76±0.07.
Возрастная структура популяции характеризуется доминированием одно – двухгодовиков (табл. 4), размеры хариусов колебались от 105 до 239 мм, вес – от 10 до 180 г, более крупные особи (до 0.5 кг по опросным сведениям) крайне редки. Линей-
Таблица 4
Показатели структуры популяции, роста и упитанности хариуса р. Буй (VI–IX, 2005–2006; ср. данные)
Возрастные группы |
Длина по Смиту, мм |
Общий вес, г |
Упитанность по Фультону |
Кол-во экз. |
Соотношение ♂/♀ |
1+ |
132 |
24.7 |
1.28 |
34 |
20/14 |
2+ |
166 |
50.9 |
1.32 |
109 |
63/46 |
3+ |
203 |
93 |
1.34 |
21 |
10/11 |
4+ |
235 |
154 |
1.37 |
3 |
1/2 |
По характеру питания хариус р. Буй и его притока р. Аряж в нижнем течении достаточно типичны для ручьевого хариуса Прикамья (Зиновьев, 1969, 2005). В конце июня – конце августа (лов вели с 9 до 13 ч и с 17 до 23 ч любительским способом) представлено в пищевом спектре 15 групп (отрядов) беспозвоночных и редко рыба (табл. 5). Максимум пищевой активности приходится на вечерние часы с 18 до 22 ч, по набору кормовых объектов доминируют моллюски (17.6% по весу) (обычно из сем. Limnaeidae) и личинки ручейников (18.7% по весу), что не типично для рыб ручьев, а также взрослые перепончатокрылые (16.1% по весу) (муравьи, реже наездники, пилильщики, ный и весовой рост хариуса является средним для ручьевого экотипа в бассейне Камы (Зиновьев, 1992). Темп роста по реконструированным длинам для 156 экз. (методом Е. Леа) следующий: в 1-й год – 49–88 (в среднем 64 мм), на 2-й год 100–143 (121 мм), на 3-й год 150–191 (164 мм), на 4-й год по 3 экз. 211–237 (216 мм). Упитанность (по Фуль-тону) несколько увеличивается с возрастом (см. табл. 4; 1.28–1.37) и превышает обычно показатели ручьевого экотипа, что связано с анализом наших проб в фиксированном состоянии. Индивидуально колеблется от 0.8 до 1.59. Для полового состава характерно преобладание самок (56.3%), что чаще всего связано с напряженным состоянием стада из-за перелова.
Таблица 5
Питание хариуса р. Буй (VI–VIII; 48 экз.)
Компоненты |
Вес, % |
Встречаемость, % |
|
Нематоды |
4.0 |
12.6 |
|
Нематоморфа (волосатики) |
11.7 |
27.0 |
|
Моллюски |
17.6 |
37.5 |
|
Пауки |
0.1 |
20.8 |
|
Водяные клещи |
0.1 |
2.1 |
|
Личинки насекомых: |
поденок |
1.8 |
14.6 |
веснянок |
0.4 |
4.2 |
|
ручейников |
18.7 |
68.8 |
|
жуков |
1.8 |
6.3 |
|
бабочек |
2.9 |
16.6 |
|
двукрылых |
1.4 |
12.5 |
|
хирономид |
1.6 |
16.6 |
|
Имаго насекомых: |
поденок |
18.7 |
2.1 |
перепончатокрылых |
16.1 |
41.6 |
|
жуков |
11.2 |
50.0 |
|
двукрылых |
3.2 |
20.8 |
|
клопов |
2.1 |
16.8 |
|
прямокрылых |
0.5 |
4.2 |
|
Рыба |
1.7 |
2.1 |
|
Растительные остатки |
1.3 |
8.3 |
|
Неопределенные остатки насекомых |
10.5 |
81.3 |
Нерест хариуса в р. Буй и речке Аряж происходит в первую половину мая при температуре 5– 10°, на мелкогалечом грунте, при умеренном течении, чаще в вечерние часы с 16–18 до 24 ч. Половое созревание приурочено ко второму, обычно к третьему году жизни, одинаково для самцов и самок по достижении L Sm 15.5–17.0 см, более крупные особи редко неполовозрелые. Абсолютная плодовитость колеблется в зависимости от размеров и веса самок в пределах 900–2950 (среднее 1420 икр. по 10 экз. длиной 160–220 мм и весом 45–130 г). В первую половину сентября индекс зрелости самок составляет 1.7–4.5%. Этот показатель, как и относительная плодовитость (в среднем 20–21 икр./1 г веса рыбы), характерны для популяций ручьевого экотипа.
В целом хариус р. Буй с притоками является сравнительно немногочисленным видом в фауне водоема, по большинству параметров относится к ручьевому экотипу (замедление роста после 2 года жизни, структура популяции, плодовитость, мор-фотип), хотя элементы речного экотипа у него пока сохраняются (часть рыб созревает при размерах более 17–18 см, высокая упитанность, высокое значение моллюсков и ручейников в питании).
Список литературы Короткоцикловая популяция хариуса р. Буй
- Зиновьев Е.А. К возрастной изменчивости некоторых морфологических признаков хариуса Средней Камы//Изв. ЕНИ при Перм. ун-те. 1963. Т. 14, вып. 6. С. 105 -114.
- Зиновьев Е.А. Хариус бассейна реки Камы: дис. канд. биол. наук. Пермь. 1967. 257 с.
- Зиновьев Е.А. Характеристика питания хариуса в разнотипных водоемах бассейна р. Камы//Учен. зап. Перм. ун-та. 1969. № 195. С. 83-93.
- Зиновьев Е.А. Об изменчивости некоторых морфофизиологических показателей у европейского хариуса//Всесоюз. конф. по экологии и физиологии рыб. М., 1973. С. 205-207.
- Зиновьев Е.А. Параметры динамики и использования для внутривидовой таксономии морфофизиологических признаков (на примере хариусовых)//Проблемы экологии Прибайкалья. Иркутск, 1979. Т. 1. С. 194-195.
- Зиновьев Е.А. Параллелизм изменчивости у европейского и сибирского хариусов//Лососевидные рыбы: сб. науч. тр. Л.: Наука, 1980. С. 69-80.
- Зиновьев Е.А. Внутрипопуляционная динамика морфофизиологических признаков у хариуса, Thymallus thymallus (L.)//Биол. ресурсы водоемов Урала, их охрана и рациональное использование: тез. докл. II рег. совещ. гидробиологов Урала. Пермь, 1983. Ч. 2. С. 25-26.
- Зиновьев Е.А. Ручьевой экотип хариуса в бассейне Камы//Биол. ресурсы камских водохранилищ и их использование. Пермь, 1992. С. 69-107.
- Зиновьев Е.А. Плодовитость европейского хариуса Thymallus thymallus (L.)//Вестн. Перм. ун-та. 1995. Вып. 1. Биология. С. 153-167.
- Зиновьев Е.А. Экология и систематика хариусовых рыб Евразии: дис. в виде научн. докл. докт. биол. наук. Пермь, 2005. 75 с.
- Зиновьев Е.А. Экологические стандарты морфотипа речного и ручьевого хариуса Thymallus thymallus (Linnaeus, 1758) бассейна Камы//Биология и экология рыб Прикамья: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 2008. Вып. 2. С. 32-40.
- Зиновьев Е.А., Мандрица С.А. Хариус реки Сарс//Биология и экология рыб Прикамья: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 2008. С. 10-24.
- Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
- Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. Л., 1966. 376 с.
- Световидов А.Н. Европейско-азиатские хариусы (Genus Thymallus Cuvier)//Тр. Зоол. ин-та АН СССР. 1936. Т. 3. С. 183-301.
- Типовые методики исследования продуктивности видов рыб в пределах их ареалов. Вильнюс, 1974-1985. Т. 1-5.