УДК 597.639.371.12
РЫБЫ МАЛЫХ И СРЕДНИХ РЕК ОСТРОВА САХАЛИН: ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, СТРУКТУРА И ДИНАМИКА © 2014 г. А. А. Живоглядов
Сахалинский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии — СахНИРО, Южно-Сахалинск E-mail: zhivogliadov@sakhniro.ru Поступила в редакцию 08.02.2012 г. После доработки — 21.02.2013 г.
По материалам, собранным в 2004—2008 гг. на 44 водотоках Сахалина, выделены восемь основных сообществ рыб, обитающих в пределах русловых зон с определённым сочетанием гидроморфологических параметров. Описана структура сообществ, приведены удельные показатели их обилия. Сравнительный анализ изменений, происходящих в сообществах при сезонных изменениях и техногенных воздействиях, показал, что сезонные перестройки имеют более выраженный характер, нежели изменения, инициированные техногенным вмешательством.
Ключевые слова: Сахалин, лососевые реки, сообщества рыб, структура сообществ, техногенные воздействия.
DOI: 10.7868/S0042875214010147
В настоящее время, пожалуй, нет необходимости обосновывать значимость малых и средних рек. Этот вопрос подробно раскрыт в трудах многих отечественных исследователей (Крылов, 2003; Дгебуадзе, 2004; Рохмистров, 2004; Есин и др., 2009).
Известно, что в разных регионах России доля подобных водотоков составляет 98.0—99.9% общей протяжённости речной сети (Атлас Сахалинской области, 1967; Ресурсы поверхностных вод ..., 1973). Учитывая данный факт, можно без преувеличения сказать, что благополучие малых рек и ручьёв является фундаментом, на котором покоится экологическая безопасность водных систем высокого ранга. Что касается Дальнего Востока в целом и о-ва Сахалин в частности, то для них значимость малых (лососёвых) рек усиливается тем, что именно в руслах подобных водотоков воспроизводятся многие ценные и редкие виды рыб (Бо-гатов, 1994; Сафронов, Никифоров, 1995; Красная книга Сахалинской области, 2000; Красная книга Российской Федерации, 2001; Ефанов, 2003; Каев, Руднев, 2007). Следует также отметить, что в настоящее время признаётся принципиальная важность знаний о структуре и функционировании основных элементов водной биоты лососёвых рек (Кузищин, 2010).
В то же время, несмотря на длительную историю изучения рыб пресных вод Сахалина (Никольский, 1889; Шмидт, 1904; Таранец, 1937; Берг,
1949; Березанцев, 1955; Ключарева, 1964; Воронов, 1982; Сафронов, 2000; Сафронов и др., 2000; Гриценко, 2002; Сафронов, Никифоров, 2003), вопросы, касающиеся структурных характеристик рыбного населения текучих вод острова, до сих пор практически не освещены.
Учитывая, что организация живого вещества находится в строгом соответствии со структурой среды обитания (Беклемишев, 1956; Богатов, 1994), необходимость комплексного изучения биоты и окружающей среды как в статике, так и в динамике, очевидна. Для лососёвых рек на современном этапе основными биотическими и абиотическими компонентами, подлежащими изучению, являются ихтиофауна, бентофауна и геоморфологическое строение русла, а основными исследуемыми процессами — взаимосвязи между данными элементами и последствия антропогенных воздействий (Есин и др., 2009; Кузищин, 2010).
Одним из ключевых вопросов при изучении сообществ гидробионтов является выбор схемы зонирования водотоков. Таких схем существует довольно много (Шскег, 1934; 1Ше8, 1953; 1Ше8, Во1о8апеапи, 1963; Леванидов, 1965; Богатов, 1994; Тиунова, 2003; Есин и др., 2009). Так, Сафронов (2000) по доминирующим видам сообществ рыб в реках Сахалина выделяет следующие участки: эпиритраль (верхний мальмовый участок), метаритраль (нижний мальмовый участок),
Тапауна Баури
Сергеевка ^
Овражный Восьи
Оркуньи Спокойный
Мичуринка■
п-ов Шмидта
Хандуза Вал
Аскасай Эвай Соболиный
Тихий Даги
Б. Вени М. Вени Джимдан Ивовый Имчин
Вази
■Набиль Седьмая речка
Ю. Хандаса
Орловка Леонидовка
Мана Кормовая Лесная Травяная
Тихая Красная Баклановка Кордон
Соловьевка
п-ов Крильон
Корсаковка
Рис. 1. Карта-схема района работ: (•) — обследованные реки.
эпипотамаль (кунджово-симовый участок), мета-потамаль (участок краснопёрки, кунджи и миноги), гипопотамаль (бычково-камбальный участок). Этот подход можно назвать ценотическим. Чалов (2008) и Есин с соавторами (2009) русла рек Камчатки подразделяют на зоны, отличающиеся по характеру преобладающих русловых процессов. В качестве критериев эти авторы использовали гидроморфологические параметры (порядок по Шайдеггеру, уклоны русла и т.п.). Дифференциация сообществ рыб и разработка адекватной схемы зонирования русел лососёвых рек Сахали-
на возможны только при сочетании двух упомянутых схем. Одной из задач данной работы является обозначение подходов к такому синтезу.
Цель данной работы — выполнить предварительную дифференциацию сообществ рыб текучих вод восточного побережья о-ва Сахалин, сравнить структуру выявленных сообществ в разные сезоны (лето и осень) и при техногенном воздействии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Ихтиологический материал собирали в летний и осенний периоды 2004—2008 гг. на 44 малых и средних реках Сахалина (рис. 1). Выбор времени обусловлен тем, что именно в летний, меженный, период после завершения покатной миграции молоди массовых видов тихоокеанских лососей рода отмечена наибольшая структурированность и стабильность распределения рыбного населения (Живоглядов, 2004). Осенний период, напротив, характеризуется довольно масштабными и динамичными изменениями в структуре сообществ. Проведение исследований в указанные периоды позволяет сравнить структурные особенности и ценотические показатели сообществ в статике (лето) и в динамике (осень). Выбор мест для облова определён их доступностью, наличием нетронутых (фоновых) и подвергшихся техногенному воздействию (импактных) участков в непосредственной близости друг от друга. Воздействие заключалось в прокладке трубы магистрального газо- и нефтепровода с последующим восстановлением русла и отсыпкой дна гравийным грунтом.
Для отбора проб в зависимости от характера русла реки применяли сак шириной 1.0 м (ячея 3 мм) либо мальковую волокушу длиной 10 м (ячея в крыльях 5 мм, в куще 3 мм). На относительно широких и глубоких местах обловы проводили мальковой волокушей, в случае небольшой глубины и ширины, а также в узких и закоряженных местах — саком. Протяжённость участков водотоков, обловленных саком, варьировала от 30 до 50 м, мальковой волокушей — от 50 до 100 м.
Всех рыб, исключая производителей лососей и редкие виды, фиксировали 4%-ным раствором формалина для последующего определения до вида в лабораторных условиях. При подготовке данных для построения дендрограммы сходства молодь краснопёрок Tribolodon на виды не разделяли. Это было сделано как для уменьшения числа подкластеров, так и для исключения возможных ошибок видовой идентификации молоди. В пробах устанавливали число и общую массу особей каждого вида, затем пересчитывали на единицу обловленной площади. При определении удельной численности рыб (N, экз/м2) по данным
обловов саком и мальковой волокушей использовали формулу Аксютиной (1968): N = = Qx/kq, где Q — площадь облавливаемого участка, м2; x — средний улов на один замёт, экз.; q — площадь зоны облова, м2; k — коэффициент уловистости, равный отношению числа рыб в улове к общей численности рыб в зоне облова, определяемый по формуле Баранова (Баранов, 1960; Есин, 2009): k = С/р1-2, где С — величина улова первой серии, экз.; р1-2 — уловистость невода во время первого облова. Для уточнения коэффициента уловистости мальковой волокуши применяли метод Зип-пина (Zippin, 1956, цит. по: Есин, 2009).
Поскольку виды рыб сильно различаются по размерам и средней массе (к тому же многие представлены в уловах как половозрелыми особями, так и молодью), обилие и значимость отдельных видов в соответствующих сообществах оценивали по биомассе (Борец, 1997, цит. по: Датский, 2005).
Иерархические дендрограммы видового сходства уловов на разных станциях строили с помощью невзвешенного попарно-группового метода (Бейли, 1970); степень сходства каждого вновь образуемого класса со всеми остальными определяли с помощью метода медианы (Андреев, 1980), адаптированного С.Д. Букиным (СахНИРО) для программы MS Excel. Сообщества выделены по индексу ценотического сходства Шорыгина (1939): пробы относили к одному сообществу при превышении уровня сходства 40%.
При количественном описании сообществ рыб использованы следующие параметры: численность (N), биомасса (B), частота встречаемости в пробах. Определяющим при структуризации сообществ был коэффициент относительности (Котн), рассчитываемый как произведение относительной средней биомассы на частоту встречаемости (Палий, 1961). При вычислении значимости отдельного вида и для более полной количественной характеристики учитывали вклад каждой формы (т.е. оседлых и мигрантных стадий развития и видов) в создание общей биомассы. Вид считали доминирующим при Котн. > 1000, характерным 1-го порядка — при диапазоне Котн. 1000—100, характерным 2-го порядка — 100— 10, второстепенным 1-го порядка — 10—1, второстепенным 2-го порядка — < 1. При расчётах использованы макросы MS Ехсе1, разработанные В.С. Лабаем (СахНИРО). Данные по туводным видам использовали в расчётах в полном объёме (от молоди до производителей), а по проходным, полупроходным и солоноватоводным видам учитывали только неполовозрелых особей, поскольку их производители не являются регулярной компонентой сообществ.
Число Фруда (Fr), один из критериев подобия движения жидкостей и газов, — безразмерная ве-
личина (Протасов, 2008). Для определения принадлежности участков русла к морфодинамиче-скому типу (зоне) русла значения чисел Фруда
рассчитывали по формуле: Fr = V/ где V— средняя скорость течения на участке, g — ускорение свободного падения, Н — максимальная глубина на участке. При Fr > 1 — водоток горный, <1 — равнинный (Протасов, 2008; Чалов, 2008).
Порядок реки по Шайдеггеру (Бк) — безразмерная величина, отражающая изменение величины и водности водотоков, служит одним из критериев перехода между разными морфодина-мическими типами русел (Леман, 2005). Его значения опр
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.