научная статья по теме ЛИНЕЙНЫЙ РОСТ МАЛОТЫЧИНКОВОГО СИГА COREGONUS LAVARETUS LAVARETUS (L.) (СOREGONIDAE) БАБИНСКОЙ ИМАНДРЫ (ОЗ. ИМАНДРА) Биология

Текст научной статьи на тему «ЛИНЕЙНЫЙ РОСТ МАЛОТЫЧИНКОВОГО СИГА COREGONUS LAVARETUS LAVARETUS (L.) (СOREGONIDAE) БАБИНСКОЙ ИМАНДРЫ (ОЗ. ИМАНДРА)»

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»