Россия
УДК 57 Биологические науки
ГРНТИ 69.09 Биологические ресурсы Мирового океана и внутренних водоемов
ОКСО 35.02.11 Промышленное рыболовство
ББК 472 Рыбное хозяйство
В статье приводится промыслово-биологическая характеристика популяции толстолобика Десногорского водохранилища, сформированной после массовых зарыблений крупным посадочным материалом в 2003-2012 годах. Дается описание состояния промысла и особенностей биологии толстолобика Десногорского водохранилища. Рассматривается вопрос эффективности биомелиоративных мероприятий с использованием толстолобика в условиях водоема-охладителя Смоленской АЭС.
Десногорское водохранилище, водоем- охладитель Смоленской АЭС, биомелиорация, толстолобик
Введение
Применение биологических методов устранения влияния биопомех в системе технического водоснабжения ГРЭС и АЭС на практике показало, что биомелиорация, как направление работы с ними, наиболее эффективна. Во многих случаях, по сравнению с химическими и физическими методами, она дает устойчивые положительные результаты, не ухудшая при этом экологическое состояние водоема [3; 5; 8; 10].
Для снижения концентрации сестона в водоеме-охладителе Смоленской АЭС, начиная с 2003 г., проводилось массовое зарыбление крупным посадочным материалом толстолобика. В короткие сроки был сформирован промысловый запас толстолобика, позволяющий не только эффективно утилизировать сестон в водоеме, но и изымать часть ихтиомассы путем вылова товарной рыбы по схеме «пастбищного рыбоводства» уже с 2009 года. С 2013 г., после ликвидации подсобного рыбоводного хозяйства Смоленской АЭС, объем зарыбления водохранилища толстолобиком резко сократился, а уровень промысловой нагрузки остался прежним, что привело к резкому снижению численности популяции толстолобика в водохранилище и снижению биомелиоративного эффекта.
Целью данной работы является обобщение сведений о состоянии популяции толстолобика Десногорского водохранилища и эффективности биомелиоративных мероприятий на водоеме-охладителе Смоленской АЭС, по результатам ихтиологического мониторинга лаборатории пресноводных рыб ФГБНУ «ВНИРО» с 2007 по 2018 года.
Результаты и обсуждение
Текущее состояние запасов
Десногорское водохранилище с 2003 по 2012 гг. ежегодно зарыблялось крупным посадочным материалом толстолобика, что привело к формированию значительного промыслового запаса, состоящего преимущественно из гибридной формы толстолобика Hypophthalmichthys nobilis (Richardson, 1845) х Hypophthalmichthys molitrix (Valenciennes, 1844) (табл. 1).
Таблица 1. Объем выпуска молоди толстолобика в Десногорское водохранилище
Table 1. Volume of young silver carp release in Desnogorsk reservoir
|
Год |
Возрастная группа |
Средняя масса, г |
Количество |
|
|
тыс. шт |
кг |
|||
|
2003 |
Двухлеток |
110 |
182,7 |
20097 |
|
2004 |
Двухлеток |
87 |
179,7 |
15770 |
|
2005 |
Двухлеток |
135 |
165,9 |
22365 |
|
2006 |
Двухлеток |
195 |
58,7 |
11475 |
|
2007 |
Двухлеток |
120 |
201 |
24120 |
|
2007 |
Сеголеток |
4 |
293 |
1112 |
|
2009 |
Сеголеток |
4 |
130 |
520 |
|
2009 |
Двухлеток |
150 |
101,8 |
15272 |
|
2010 |
Сеголеток |
2 |
344 |
688 |
|
2010 |
Двухлеток |
200 |
89,8 |
16300 |
|
2011 |
Двухлеток |
143 |
111,9 |
16000 |
|
2012 |
Двухлеток |
150 |
126,6 |
19000 |
|
2013 |
Двухлеток |
400 |
8,25 |
3300 |
|
2014 |
Не зарыбляли |
- |
- |
- |
|
2015 |
Двухлеток |
400 |
9,1 |
3640 |
|
2016 |
Двухлеток |
400 |
9,1 |
3640 |
|
2017 |
Двухлеток |
400 |
9,1 |
3640 |
Технологическая схема рыбоводных работ с толстолобиком включала в себя отлов зрелых производителей (май-июнь) в Десногорском водохранилище, получение и инкубацию икры в рыбоводном хозяйстве Смоленской АЭС, подращивание молоди до средней навески 1 г в выростных прудах и ее дальнейшую пересадку в садки. Содержание до конца летнего периода и зимовка сеголетков проводилось в садках. Весной годовиков перевозили обратно на летний нагул в выростные пруды прудового рыбоводного хозяйства, расположенного в Белгородской области. Осенью двухлетков перевозили в садки, адаптировали к температурному режиму и выпускали в октябре-ноябре в водохранилище.
Формированию значительного промзапаса, в относительно короткие сроки (с 2003 по 2009 гг.), способствовали массовые зарыбления именно двухлетками, эффективность выпуска которых, по сравнению с сеголетками, была существенно выше и биологически обоснована ранее [4; 6; 7].
С 2013 г. Десногорское водохранилище зарыблялось уже привозным рыбопосадочным материалом белого толстолобика (табл. 1).
Промысловое использование
В водоеме-охладителе Смоленской АЭС толстолобик – главный промысловый объект, как у официальных рыбозаготовителей, так и у браконьеров. Годовой объем вылова толстолобика на порядок выше годового изъятия любого другого промыслового объекта и суммарно превышает общегодовой вылов прочей рыбы в водохранилище.
Прогноз рекомендованного вылова толстолобика до 2013 г. устанавливался по схеме «пастбищного рыбоводства», с возможностью максимального изъятия рыбопродукции из водоема, при условии значительных объемов зарыбления крупным посадочным материалом, позволяющим поддерживать пополнение популяции на стабильно высоком уровне.
В 2009-2011 гг. единственным рыбозаготовителем на водохранилище была бригада рыбаков цеха обеспечивающих систем Смоленской АЭС. Официальный объем вылова в этот период колебался от 3,5 до 9,7 тонн. Основу уловов составлял гибрид толстолобика. Фактически, с учетом браконьерства и хищения рыбы с промысла, по нашей экспертной оценке, годовой вылов в этот период составлял не менее 30 т в год (табл. 2).
С 2012 г. квоты на вылов толстолобика Московско-Окским территориальным управлением Росрыболовства в объеме 75 т распределялись уже между нескольким пользователями.
Таблица 2. Объем рекомендованного вылова, промысловая квота и вылов толстолобика в Десногорском водохранилище
Table 2. Volume of possible catch, fishing quota and catch of silver carp in Desnogorsk reservoir
|
Год |
РВ*, т |
Промысловая квота, т |
Официальный вылов, т |
Фактический вылов, т |
|
2009 |
275 |
25 |
9,3 |
30 |
|
2010 |
796 |
25 |
3,5 |
30 |
|
2011 |
731,5 |
10 |
5,3 |
25 |
|
2012 |
701,5 |
75 |
15 |
35 |
|
2013 |
2 |
|
76 |
60 |
|
2014 |
2 |
|
1 |
55 |
|
2015* |
1 |
|
0,3 |
50 |
|
2016* |
1 |
|
0 |
50 |
|
2017* |
1 |
|
0,2 |
40 |
|
2018* |
1 |
|
0 |
20 |
Примечание: с 2015 г. прогноз рекомендованного вылова толстолобика устанавливался только в целях НИР; * РВ – рекомендованный вылов (объем квот для всех категорий пользователей устанавливается Росрыболовством ежегодно)
С 2013 г. разрешения для осуществления промышленной добычи (вылова) толстолобика не выдавались, в целях сохранения промыслового запаса и обеспечения необходимого биомелиоративного эффекта. Официальное изъятие толстолобика в 2015-2018 гг. проводилось только сотрудниками ФГБНУ «ВНИРО» по научно-исследовательским квотам. Вместе с тем, промышленный лов на другие виды рыб на Десногорском водохранилище, по решению администрации Смоленской области и Московско-Окского территориального управления Росрыболовства, в настоящее время разрешен, и рыбозаготовители, используя «пробелы» в существующем законодательстве [12], вполне легально ловят толстолобика в качестве прилова. Хотя фактически этот прилов составляет в осенне-зимний период до 95% всех уловов.
Многолетняя динамика численности и запаса гибрида толстолобика показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Динамика численности популяции и промыслового запаса гибрида толстолобика в Десногорском водохранилище
Figure 1. Dynamics of the population and commercial stock of silver carp hybrid in the Desnogorsk reservoir
Скачкообразное изменение численности толстолобика на протяжении 2005-2012 гг. связано со значительным объемом пополнения популяции из-за зарыбления сеголетками и двухлетками, а также – последующим годовым снижением численности по причине промыслового изъятия и естественной смертности. После 2013 г., в связи с закрытием рыбоводного хозяйства Смоленской АЭС и прекращением работ по искусственному воспроизводству толстолобика, а также выдачей разрешений на промышленный вылов нескольким пользователям, наблюдается резкий и неуклонный спад численности и промыслового запаса толстолобика. Так, только за два года (с 2012 по 2014 гг.) численность популяции сократилась более чем в два раза. Снижение промзапаса в этот период происходило более плавно из-за высокой доли рыб крупных размеров (рис. 1).
Необходимо отметить, что морфологические особенности глубоководного приплотинного плеса Десногорского водохранилища, расположенного в зоне циркуляционного течения теплых вод Смоленской АЭС, в условиях низкого водообмена способствуют формированию на глубинах более 10 м к концу зимнего периода застойных водных масс с дефицитом кислорода в гиполимнионе, а в отдельные годы и сероводородных зон [13], которые привели к массовой гибели толстолобика ранней весной 2015 г., существенно сократившей численность популяции толстолобика, помимо интенсивного вылова [11].
Практически весь толстолобик в водохранилище изымается ставными сетями. В общем улове ставных промысловых сетей с шагом ячеи 100-120 мм за весь период наблюдений толстолобик составляет 99% по встречаемости и 99,9% – по массе. Единично в сетях с таким шагом ячеи встречается белый амур или, еще реже, лещ. Применение крупноячейных сетей с шагом ячеи от 60 до 130 мм расширяет видовой состав уловов. Так, уловы крупноячейных сетей (60-130 мм) в ноябре 2015 г. на 80% состояли из толстолобиков. Пятую часть уловов составляли лещ, судак и сазан [2].
Динамика показателей средних уловов толстолобика на одну стандартную сеть (Sсети = 50 м2) в сутки, на разных участках зоны циркуляционного течения Десногорского водохранилища, за период наблюдений свидетельствует о неравномерном распределении средних уловов по акватории и сезонам наблюдений (табл. 3).
Таблица 3. Средние относительные уловы толстолобика в Десногорском водохранилище, кг/сеть
Table 3. Average relative catches of silver carp in Desnogorsk reservoir, kg per net
|
Период наблюдений |
Название учетных станций |
||||
|
водозабор АЭС |
район очистных |
«Белые горы» |
р-он санатория АЭС |
залив по р. Сельчанке |
|
|
2010, июнь |
0,9 |
1,6 |
2,1 |
0 |
3,4 |
|
2010, октябрь |
0,8 |
1,3 |
2,6 |
3,4 |
0 |
|
2011, март |
0 |
1,7 |
2,3 |
6,1 |
0 |
|
2011, июнь |
7,9 |
2,8 |
1,3 |
0 |
4,6 |
|
2012, май |
3,1 |
6,6 |
2,3 |
0 |
1,2 |
|
2012, ноябрь |
0 |
1,2 |
2,3 |
5,6 |
0 |
|
2013, декабрь |
0 |
0 |
5,6 |
27,8 |
0 |
|
2015, ноябрь |
0 |
0 |
5,5 |
12,3 |
0 |
|
2017, апрель |
0 |
2,2 |
0,6 |
8,1 |
0 |
|
2018, апрель |
0 |
0 |
0 |
3,8 |
0 |
Так, в районе водозабора АЭС и залива по р. Сельчанка толстолобик концентрируется преимущественно в летний период. Наиболее высокие уловы в последние годы фиксировались на приплотинном участке акватории в предзимний и весенний периоды при облове зимовальных скоплений (район санатория АЭС). На участках акватории, расположенных выше по течению (район очистных и «Белые горы»), после передачи этой части акватории в пользование рыбозаготовителям, средние уловы неуклонно снижались, а постановки сетей в период проведения учетных съемок между промысловыми сетными порядками практически всегда давали низкие уловы либо их отсутствие (табл. 3).
Особенности биологии
Постоянным местом обитания толстолобика в Десногорском водохранилище является пелагиаль в зоне циркуляции сбросных вод Смоленской АЭС. Для толстолобика характерны сезонные миграции по водохранилищу. Весной, осенью и зимой толстолобик концентрируется на самом широком приплотинном плесе водохранилища, расположенном между Трояновским сбросом и плотиной водохранилища. В летний период часть рыб мигрирует в верхний участок водохранилища на нагул, а с осенним похолоданием наблюдается обратная миграция в зону циркуляции сбросных вод [1]. Сетные уловы на 92,5% состоят из гибрида толстолобика, 7% составляет пестрый толстолобик (рис. 2) и 0,5% – белый толстолобик.
Рисунок 2. Уловы толстолобика
Figure 2. Silver carp catches
Размерно-возрастные показатели толстолобика в уловах ставных крупноячейных сетей, из-за резкого сокращения пополнения популяции, постоянно увеличивались (табл. 4).
Таблица 4. Средние размерно-возрастные показатели толстолобика Десногорского водохранилища в уловах за 2009–2011 года.
Table 4. Average size and age indicators of silver carp in Desnogorsk reservoir in 2009-2011 catches
|
Показатели |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2015 |
2017 |
|
Длина, см |
70,2 |
52,9 |
75,5 |
79,5 |
77,1 |
80,5 |
85,4 |
|
Масса, г |
6621 |
5333 |
8907 |
10179 |
9644 |
10837 |
12241 |
|
Возраст, лет |
6,4 |
6,7 |
7,2 |
7,5 |
7,5 |
8,3 |
9,0 |
Анализ размерного состава толстолобика в сетных уловах за 2009-2017 гг. выявил динамику ежегодного увеличения средних значений длины тела рыб в выборках от 53 до 85,4 см. Средняя масса толстолобика в промысловых уловах постепенно увеличивалась от 6,6 кг до 12,2 кг. В уловах 2015 г. доля крупных рыб (≥ 10 кг) составляла 46,4%, а в 2017 г. – уже 55%. Возрастной состав толстолобика по выборкам 2009-2017 гг. был представлен двенадцатью возрастными группами и колебался от 3+ до 14+ лет.
Значительная продолжительность нагула, в условиях водоема-охладителя Смоленской АЭС, способствует интенсивному темпу роста гибридной формы толстолобика (табл. 5).
Таблица 5. Средние показатели длины и массы гибрида толстолобика Десногорского водохранилища по возрастным группам
Table 5. Average length and weight of silver carp hybrid of the Desnogorsk reservoir by age groups
|
Возраст, лет |
Длина, см |
Масса, г |
n |
|
1+ |
15,5 |
71 |
5 |
|
2+ |
32 |
603 |
3 |
|
3+ |
49,2 |
2070 |
7 |
|
4+ |
58,7 |
3566 |
3 |
|
5+ |
65,9 |
5509 |
11 |
|
6+ |
71 |
6656 |
13 |
|
7+ |
76,4 |
8785 |
23 |
|
8+ |
79,6 |
9833 |
24 |
|
9+ |
84,7 |
11730 |
18 |
|
10+ |
89,2 |
13685 |
6 |
|
11+ |
92,6 |
16770 |
6 |
|
12+ |
91,5 |
22900 |
2 |
|
13+ |
101 |
22200 |
1 |
|
14+ |
103 |
25010 |
2 |
Половой состав уловов гибрида толстолобика на 42% был представлен самками, доля которых возрастала в старших возрастных группах (табл. 6).
Таблица 6. Половой состав и стадии зрелости толстолобика Десногорского водохранилища
Table 6. Sex composition and maturity stages of silver carp of Desnogorsk reservoir
|
Возраст, лет |
Пол и стадии зрелости |
n |
|||||||
|
Самки |
Самцы |
||||||||
|
II,VI-II |
III |
IV |
n |
II |
III |
IV |
n |
||
|
3+ |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
4+ |
|
|
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
2 |
|
5+ |
2 |
|
|
2 |
|
3 |
2 |
5 |
7 |
|
6+ |
2 |
|
|
2 |
1 |
5 |
|
6 |
8 |
|
7+ |
2 |
2 |
1 |
5 |
|
7 |
3 |
10 |
15 |
|
8+ |
1 |
3 |
3 |
7 |
|
5 |
|
5 |
12 |
|
9+ |
3 |
2 |
3 |
8 |
|
5 |
2 |
7 |
15 |
|
10+ |
2 |
|
1 |
3 |
|
3 |
1 |
4 |
7 |
|
11+ |
1 |
|
2 |
3 |
|
3 |
|
3 |
6 |
|
12+ |
1 |
|
|
1 |
|
|
4 |
4 |
5 |
|
13+ |
|
|
|
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
14+ |
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
n |
14 |
7 |
13 |
34 |
2 |
32 |
13 |
47 |
81 |
|
% |
41,2 |
20,6 |
38,2 |
100 |
4,3 |
68,1 |
27,7 |
100 |
|
Примечание: курсивом выделено количество самок с резорбированной икрой в VI-II стадии
В Десногорском водохранилище половозрелые самцы гибрида толстолобика встречаются в возрасте 3-4+, а с возраста 5+ все самцы становятся половозрелыми. Самки гибрида толстолобика массово созревают на год позднее. Абсолютная индивидуальная плодовитость половозрелых самок массой от 9,1 до 25,2 кг составляет от 254 до 2321 тыс. икринок. В осенний период практически все половозрелые самки гибрида толстолобика встречаются уже с резорбированной икрой.
Вместе с тем, в июне наблюдается нерестовая миграция половозрелого толстолобика к участкам водоема-охладителя с устойчиво выраженным течением (верховье залива по р. Сельчанка и Трояновскому сбросному каналу), где ежегодно наблюдаются преднерестовые скопления производителей толстолобиков. Однако из-за малой площади этих участков и заиленности дна водохранилища эффективность нереста – очень низкая.
Анализ результатов наблюдений за гидробиологическом режимом водоема-охладителя Смоленской АЭС позволяет сделать определенные выводы об эффективности биомелиоративных мероприятий.
По данным Н.Е. Лихачевой (2003), до начала массовых выпусков толстолобика в водохранилище, летняя биомасса фитопланктона в среднем составляла 8 г/м3 [9]. Начиная с 2003 г. рост биомассы толстолобика привел к увеличению прозрачности и снижению средних показателей летней биомассы фитопланктона (рис. 3а). Сходный характер изменений наблюдается при сравнении динамики биомассы толстолобика и зоопланктона (рис. 3б).
|
|
|
|
а |
б |
Рисунок 3. Динамика показателей летней биомассы фитопланктона (а) и зоопланктона (б), в зависимости биомассы толстолобика
Figure 3. Dynamics of summer biomass of phytoplankton (a) and zooplankton (b) depending on the silver carp biomass
Достоверные показатели сильной отрицательной корреляции (при р≤0,05) между ростом биомассы толстолобика (до 2013 г.) и снижением средних показателей биомассы фито- и зоопланктона в летний период наглядно свидетельствуют о высокой эффективности биомелиоративных мероприятий на водохранилище с использованием высокопродуктивных сестонофагов. Резкое снижение биомассы толстолобика после 2016 г. способствует росту продукции планктонных сообществ и увеличению численности уклейки в Десногорском водохранилище, что свидетельствует о замещении трофической ниши ценных видов планктофагов в рыбной части сообщества.
Заключение
Массовые зарыбления Десногорского водохранилища крупным посадочным материалом гибрида толстолобика в биомелиоративных целях способствовали формированию значительного промыслового запаса и организации промышленного рыболовства этого объекта по схеме «пастбищного рыбоводства». На определенном этапе развития природно-техногенной экосистемы водоема-охладителя Смоленской АЭС достоверно наблюдался устойчиво выраженный биомелиоративный эффект от фильтрационной деятельности толстолобика. Однако нерациональное промысловое использование популяции привело к резкому снижению биомассы толстолобика в водохранилище и, вследствие этого, увеличению продукции планктонных сообществ. Для поддержания положительного эффекта биомелиоративных мероприятий по очистке воды, связанных с особенностями питания интродуцированных в водоем-охладитель Смоленской АЭС рыб-сестонофагов, рекомендуется проводить регулярное зарыбление водохранилища жизнестойкой молодью этих видов в научно-обоснованных объемах и продолжать мониторинговые наблюдения за динамикой численности толстолобика и гидробиологическим режимом Десногорского водохранилища.
1. Быков А.Д., Меньшиков С.И., Митенков Ю.А., Соловьев И.Н. Особенности обитания и сезонного распределения рыб зоны циркуляционного течения водоема-охладителя Смоленской АЭС // Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2014. № 4. - С. 31-38.
2. Быков А.Д, Митенков Ю.А., Меньшиков С.И. Современное состояние и состав рыбного населения Десногорского водохранилища // Рыбоводство и рыбное хозяйство. №9. 2017. - С. 28-43.
3. Виноградов В.К. Об использовании растительноядных рыб для зарыбления естественных водоемов и водохранилищ // Тр. ВНИИПРХ. М., 1976. Т.25. - С. 14-21.
4. Виноградов В.К., Панов Д.А. Основные критерии размерно-весовых категорий посадочного материала растительноядных рыб для зарыбления водоемов разного типа // Сб. науч. ВНИИПРХ. 1983. Вып. 38. - С. 3-10.
5. Вовк П.С. Биология дальневосточных растительноядных рыб и их хозяйственное использование в водоемах Украины. Киев.: Наук. Думка, 1976. - 245 с.
6. Ермолин В.П. К расчету длины и навески посадочного материала при выпуске в водоемы с естественной ихтиофауной // Растительноядные рыбы в водоемах разного типа. Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. 1989. Вып. 301. - С. 130-144.
7. Койдан Б.Н., Астафьев Ю.Е. Эффективность зарыбления нижнего Днепра и Днепро-Бугского лимана разновозрастным посадочным материалом толстолобиков // Сб. науч. ВНИИПРХ. 1991. Вып. 61. - С. 137-139.
8. Заделенов В.А., Щур Л.А. Влияние рыбы-сестонофага белого толстолобика Hypophthalmichthys molitrix (L.). на состояние фитопланктона в Берешском водохранилище (Красноярский край) // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. № 8 (35). - С. 89-97.
9. Лихачева Н.Е. Фитопланктон водоемов-охладителей Смоленской и Курской АЭС // Автореф. дисс. канд. биол. наук. - Москва: МГУ им. Ломоносова. 2003. - 26 с.
10. Негоновская И.Т. Потенциальная рыбопродуктивность растительноядных в крупных водохранилищах и воздействие этих рыб на водные экосистемы // Сборник научных трудов ГосНИОРХ. 1989. Вып. 301. - С. 38-59.
11. Отчет о НИР по теме: «Эколого-эпизоотическое обследование Десногорского водохранилища весной 2015 г., выяснение причин гибели рыб в водоеме». Фонды ФГБНУ «ВНИРО». М. 2015. 22 с.
12. Приказ Минсельхоза РФ от 18 ноября 2014 года №453 «Об утверждении Правил рыболовства для Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна (с изменениями на 26 мая 2015 года». - 205 с.
13. Суздалева А.Л., Безносов В.Н., Лихачева Н.Е., Карташева Н.В. Экологические последствия изменения режима стратификации Десногорского водохранилища // материалы 2 научной конференции «Водные экосистемы и организмы». Москва: МАКС Пресс. 2000. - С. 81.
