УДК 597.553.2.574.3
ЛИНЕЙНЫЙ РОСТ МАЛОТЫЧИНКОВОГО СИГА Св^виш ¡агаШт ¡агаШт (Сoгegonidae) БАБИНСКОЙ ИМАНДРЫ (оз. ИМАНДРА) © 2015 г. Е. М. Зубова, Н. А. Кашулин, П. М. Терентьев
Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН, 184209 г. Апатиты, Мурманская обл., Академгородок, 14а, е-шаП: zubova@inep.ksc.ru Поступила в редакцию 10.07.2013 г.
Исследовано изменение структуры уловов и темпа роста малотычинкового сига из фоновых участков оз. Имандра (Бабинской Имандры) в разные периоды трансформации водоема (1996—1997 и 2011 гг.). Установлено сокращение числа возрастных групп сига с достоверным увеличением его наблюдаемых размерно-массовых и расчетных характеристик длины по Смиту. Увеличение темпов роста привело к закономерно более раннему достижению оптимальных линейных размеров впервые нерестящихся рыб и более раннему возрасту вступления самцов и самок в нерестовую часть популяции. Влияния наступления полового созревания у сига на темп его роста не обнаружено.
Ключевые слова: фоновый район, оз. Имандра, малотычинковый сиг Со^опш \avaretus \avaretus (Ь.), темп линейного роста.
Б01: 10.7868/80320965215010155
ВВЕДЕНИЕ
Озеро Имандра — один из крупнейших заполярных водоемов (площадь 880 км2), на водосборной территории которого расположены предприятия горно-перерабатывающей и металлургической промышленности, энергетики, транспорта и их инфраструктуры. Мощное многофакторное антропогенное воздействие на фоне меняющихся климатических условий обусловило изменения гидрохимических параметров водоема и трансформацию структурно-функциональной организации его экосистемы. Изменения затронули и рыбную часть населения водоема [1, 4, 14, 19—25, 31, 34]. Эти процессы имеют выраженную зональность, обусловленную сложной морфологией водоема и локализацией сточных вод, поступающих в оз. Имандра из различных источников [1]. С середины 1990-х годов происходит снижение интенсивности аэротехногенного загрязнения и объемов сбросов токсичных отходов в озеро, но в последнее 10-летие интенсифицируются процессы эвтрофикации.
Выявление техногенной составляющей в многофакторных процессах трансформации водоема возможно лишь сравнительными методами [11, 12], поэтому актуально изучение современного состояния ихтиофауны фоновых районов оз. Имандра, для которых характерны минимальные уровни антропогенных воздействий.
Плес Бабинская Имандра — наиболее удаленная от индустриальных центров и не испытывающая прямого химического загрязнения часть озера. Однако с 1973 г. в губу Молочная сбрасываются подогретые воды Кольской АЭС, работающей по прямоточной системе охлаждения. Зона устойчивого распространения подогретых вод ограничивается в основном акваторией губы (юго-восточная часть плеса Бабинская Имандра)
[1, 15].
Состояние рыбной части сообщества плеса Бабинская Имандра исследовали в 1996—1997 гг. в восточной и западной (условно чистых) частях [1]. Основное внимание в этих исследованиях уделялось доминирующему ихтиокомплексу плеса — сиговым рыбам, в частности сигу Со^опш lavaretus (Ь.), который рекомендован для оз. Имандра как тест-объект ихтиологического мониторинга [1, 20]. Для корректной оценки современного состояния популяции сига плеса отобраны ихтиологические пробы в 2011 г. в тех же участках, как и в 1996 и 1997 гг. Подробно изучены особенности роста сига. Рост рыб — суммарное выражение многих сторон экологии особей и своеобразный индикатор состояния популяции в целом [5, 26].
Цель работы — сравнить линейный рост сига Бабинской Имандры в разные периоды антропогенной трансформации водоема (1996—1997 и 2011 гг.).
6
81
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Озеро Имандра состоит из трех в значительной мере самостоятельных озер (плесов) — Большой, Йокостровской и Бабинской Имандры, соединяющихся между собой узкими проливами. Плес Бабинская Имандра распололожен в юго-западной части оз. Имандра и простирается в широтном направлении. Его акватория имеет сложную изрезанную форму. Основную площадь занимают глубины 10-15 (25.2%) и 15-20 м (20.4%), максимальная глубина в этом плесе 43.5 м [1, 25, 33].
Материал в 1996-1997 и в 2011 гг отбирали в августе-сентябре в акватории плеса Бабинская Имандра в районе западной, южной и восточной оконечностей о. Хорт (67°51.355' с.ш., 32°12.668' в.д.) и губе Кунчаст (67°41.714' с.ш., 32°24.410' в.д.). Рыбу отлавливали ставными жаберными донными сетями из нейлонового монофиламента стандартной длиной 25 м, высотой 1.5. м и размером ячеи 10, 12.5, 16, 22, 25, 30, 35, 38 и 45 мм, что обеспечивало вылов рыбы длиной >5 см. В литоральной зоне (на глубине 1.5-3 м) устанавливали по 1-2 сети перпендикулярно берегу в местах с песчано-гра-вийными отмелями и крупными валунными отложениями. В профундальной зоне с глубинами >18 м использовали до 10 сетей. В пелагической зоне водоема для отбора ихтиологического материала применяли плавные сети высотой 3 м.
Материал обрабатывали по стандартной методике [27]. Массу рыб определяли с точностью до 1 г, общую длину (АВ), длину по Смиту (АС) и промысловую длину (ЛБ) измеряли с помощью ихтиологической линейки с точностью до 1 мм. Для выделения внутривидовых форм у исследуемых сигов в 2011 г. подсчитывали количество тычинок на первой жаберной дуге [27, 29, 38]. В 1996-1997 гг. внутривидовые формы не выделяли.
Для определения возраста и темпов линейного роста исследован чешуйный материал сига за 1996-1997 гг. (114 экз.) и 2011 г. (140 экз.) [2, 3, 8, 28, 35]. Исследованием чешуйного материала за разные годы занимался один оператор. Склериты каждого годового кольца подсчитывали по переднему радиусу чешуи [3].
Темп роста расчисляли с использованием формулы Розы Ли по переднему диагональному радиусу чешуи [2, 9, 35]:
Броди, учитывающую нарастание длины по сложным процентам [5, 17, 37]:
ц=ц (ад) + а(1 - ад),
(1)
где - радиус чешуи данной рыбы в момент ее поимки, Si - радиус чешуи этой особи в возрасте I лет, Ьс - длина рыбы в момент поимки, Ц - длина рыбы в возрасте / лет, а - постоянная величина. Для характеристики темпов роста использовали формулу удельной скорости Шмальгаузена-
С,- =
'ё 12 - 'ё 11 0.4343 ( t2 - Ь),
(2)
где С - удельная скорость роста, 11, 12 - значения исследуемых длин, т.е. длины в начале и конце отрезка времени, за который вычисляется удельная скорость роста, 0.4343 - модуль перехода от натуральных логарифмов к десятичным, ?2 - показатели времени от начала роста рыбы (от выхода из икры) до начала и конца отрезка времени, за который вычисляется удельная скорость роста. Периоды роста описывали по формуле константы роста И.И. Шмальгаузена, предполагающей, что произведение удельной скорости роста на время, прошедшее с начала роста, - постоянная величина для отдельных периодов роста, на которые распадается развитие всякого живого [17, 35, 37]:
С = 'ё 12 - 'ё 11 t2 + 11 " 0.4343 ( ^ - ^ ) 2 ,
(3)
где Си - константа роста; /1,12, 0.4343, ?2 - как к формуле (2).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Состав уловов сига. В уловах 2011 г. экземпляры сига представлены одной формой - с числом жаберных тычинок короткой утолщенной у основания формы на первой дуге от 16 до 28 (в среднем 22.4 ± 0.2), что позволяет отнести исследованных сигов к малотычинковым сигам С. ¡ауагеШз ¡ауагв-
(Ь.) с придонным и донным типами питания [29, 38]. Далее предполагается, что и в 1996-1997 гг. на этих участках обитал только малотычинковый сиг. В оз. Имандра обитает также среднетычинко-вый сиг (планктофаг) [29]. Но основная часть его популяции приурочена к северному плесу -Большой Имандре, что определяется высокой трофностью данного участка озера и большими значениями биомассы зоопланктона по сравнению с Бабинской Имандрой [10].
Сиги Бабинской Имандры в уловах 1996-1997 гг. представлены девятью возрастными группами: от 2+ до 10+, рыбы в возрасте <5+ лет составляли 32% выборки, старше 7+ встречались единично (преимущественно самки). В уловах 2011 г. отмечено семь возрастных групп: от 1+ до 7+, рыбы <5+ лет составляли 61%. Фотографии чешуи исследуемого сига разного возраста приведены на рис. 1. Соотношение полов в выборках близко (1 : 1). Доля особей, готовящихся к нересту (III—IV стадии развития гонад), в выборке 1996— 1997 гг. составила 33%, в 2011 г. она была ниже -19% (рис. 2).
Рис. 1. Чешуя сига Coregonus lavaretus lavaretus в разном возрасте в выборках 1996—1997 и 2011 гг. (плес Бабинская Имандра): а — 1+, б — 2+, в — 10 + (АС = 165, 197 и 335 мм соответственно); ао — передний радиус чешуи, bo, Ъ^о — передние диагональные радиусы чешуи, I1—I10 — годовые зоны роста, r — склериты (по работе [3]). Увеличение окуляра х10, объектива х1.0.
экз.
18
экз.
2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ б
18
1+
2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+
Возраст, лет
Рис. 2. Возрастной и половой состав малотычинкового сига Соте^опш ¡ал>акеи ¡ал>акеи плеса Бабинская Имандра в выборках 1996-1997 (а) и 2011 гг. (б): 1 -самцы, 2 - самки, 3 - количество рыб с третьей и четвертой стадиями зрелости гонад. По оси ординат -количество рыб.
36
12
И1 ■ 2
130 160 190 210 240 270 300 330 360 390 420 450
мм
36
12
А
100 300 500 700 900 1100 1300 200 400 600 800 1000 1200
Рис. 3. Размерный (а) и массовый (б) составы малотычинкового сига Соте^опш ¡ауагвШв ¡ауагеи плеса Бабинская Имандра в выборках 1996-1997 (1) и 2011 гг. (2).
а
а
6
6
г
В 1996-1997 гг. наиболее раннее половое созревание самцов и самок сига наблюдалось в возрасте 5+. Доля половозрелых самцов в этом возрасте составляла 42%, самок - 10%. В более старших возрастных группах доля участвующих в нересте самцов увеличивалась и в возрасте 7+... 8+ достигала 100%. Самки (единичные экземляры) старших возрастных групп (9+ и 10+) все участвовали в нересте. Доля готовящихся к нересту самок в возрастных группах 6+... 8+ составляла 36-50%. В 2011 г. впервые нерестящиеся самцы встречались в возрасте 4+ (22%), самки - 5+ (8%). Доля сигов, участвующих в нересте в возрасте 6+ и 7+, была у самцов соответственно 31 и 75%, у самок -43 и 100% (рис. 2).
В уловах 1996-1997 гг. сиги присутствовали длиной 135-353 (в среднем 267 ± 4.1) мм и массой 20-539 (212 ± 10.1) г, в 20
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.