УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2012, том 132, № 3, с. 239-258
УДК 574.5
ВЛИЯНИЕ ИСТОРИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВОСПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ НА СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЖЕМЧУЖНИЦЫ (MARGARITIFERA MARGARITIFERA L.) И АТЛАНТИЧЕСКОГО ЛОСОСЯ (SALMO SALAR L.) НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РОССИИ
© 2012 г. И. Н. Болотов1, Ю. В. Беспалая1, А. А. Махров2, П. Э. Аспхольм3, А. С. Аксенов1, М. Ю. Гофаров1, Г. А. Дворянкин4, О. В. Усачева1, И. В. Вихрев1, С. Е. Соколова1, А. А. Пашинин1, А. Н. Давыдов1
1Институт экологических проблем Севера УрО РАН, Архангельск 2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва 3Норвежский институт сельскохозяйственных и экологических исследований Биофорск - Почва
и окружающая среда, Сванховд, Сванвик, Норвегия 4Северный филиал ФГУП "Полярный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича", Архангельск E-mail: jbespalaja@yandex.ru
Исследовано влияние истории использования и воспроизводства биологических ресурсов на популяции жемчужницы и лосося на примере реки Кожа (бассейн реки Онега). Популяция жемчужницы здесь характеризуется невысокой плотностью особей (средневзвешенная оценка 0.09 экз./м2) и низким уровнем воспроизводства. Показано, что роль антропогенного фактора для популяции минимальна, влияние промысла жемчуга не прослеживается. Причина замедленного воспроизводства жемчужницы - обвальное падение численности атлантического лосося в бассейне Онеги, произошедшее в конце ХХ века, а также реконструкция Онежского рыбоводного завода в 1984 г., вследствие которой плотность молоди лосося на нерестово-выростных угодьях стала ниже критического уровня. Для сохранения популяции семги Кожи и бассейна Онеги в целом необходимо всемерно развивать искусственное воспроизводство и запретить лов семги, в том числе и на путях миграций (за исключением отлова для нужд рыбоводного завода и традиционного прибрежного промысла в отдаленных селениях).
Ключевые слова: жемчужница европейская, Margaritifera margaritifera, атлантический лосось, Salmo salar, популяции, жемчуг, рыбоводство, рыболовство, природопользование, северо-запад России.
Европейская жемчужница (Margaritifera margaritifera L.) тесно связана с атлантическим лососем (Salmo salar L.) паразитическими отношениями [42]. Личинки этого вида жемчужницы (глохидии) развиваются в жабрах лосося, а также кумжи (Salmo trutta L.) [24]. Ранее даже выдвигалась гипотеза о симбиотических отношениях жемчужницы и лосося и о возможности глохидиев влиять на жизненный цикл и продолжительность жизни лосося [25, 26]. Позже было доказано, что такое влияние личинок моллюсков на рыб отсутствует, а отношения между ними можно классифицировать только как паразитизм
[42]. Вопросам состояния популяций жемчужницы на севере Европы посвящена значительная библиография. Это статьи по России [7, 10, 24, 43, 49, 79, 85], Финляндии [86, 88, 90], Норвегии [73], Швеции [72, 74, 78], Дании [91], Ирландии [76] и многим другим странам. Не менее обширна библиография по лососю и кумже [13, 34, 35, 40]. Во многих работах по состоянию популяций жемчужницы в качестве важнейшего комплексного фактора указывается специфика использования и воспроизводства биологических ресурсов. Обычно речь идет о снижении численности популяций лососевых рыб в реках из-за различ-
ных причин [80]. Есть данные о положительном влиянии лососевого рыбоводства на популяцию жемчужницы [7]. В некоторых работах говорится о возможных последствиях исторического природопользования, а именно о влиянии промысла жемчуга на численность моллюсков [24]. Тем не менее, в основном делаются качественные оценки без привлечения данных о численности рыб-хозяев. Слабо в анализ вовлекаются архивные источники, на основе которых возможна реконструкция истории рыболовства, рыбоводства и жемчужного промысла. Анализ с учетом таких данных был сделан только по Варзуге [24, 27] и некоторым рекам Карелии [43].
Цель исследований - оценить влияние хозяйственной деятельности, связанной с использованием и воспроизводством биологических ресурсов, на состояние популяций жемчужницы и лосося на северо-западе России в исторической развертке. Исходя из имеющихся представлений [24, 43, 87], в качестве приоритетных были определены следующие факторы: 1) динамика численности нерестового стада атлантического лосося; 2) лососеводство; 3) история промысла жемчуга. В качестве объекта исследований была выбрана река Кожа - приток реки Онега. Во-первых, это одно из важных мест промысла жемчуга на северо-западе России, что отражено в значительном числе архивных и литературных источников. Во-вторых, река Кожа играет важную роль в воспроизводстве онежского стада атлантического лосося [61], имеются исторические сведения о ловле лососей в этой реке и актуальные данные о современном состоянии популяции указанного вида рыб; здесь также был создан один из первых заводов по искусственному разведению лосося. Для обобщения этих данных не хватало только информации о состоянии популяции жемчужницы в реке, а также материалов гидрохимического анализа воды и исследования речного дна с целью уточнения связи наблюдаемой картины с историческими процессами. На гидробионтов существенное влияние может оказывать также антропогенное загрязнение речной системы (поллютанты или последствия лесосплава). Информация была получена в ходе международной экспедиции, организованной Институтом экологических проблем Севера УрО РАН в сентябре 2010 г.
РАЙОН, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Физико-географическая характеристика района. Бассейн Кожи расположен к западу от реки Онега, на восточном склоне кряжа Ветреный
Пояс. Кряж сложен в основном кристаллическими сланцами с излияниями базальтов, представляет собой палеопротерозойский рифт [36, 37] и принадлежит к восточной окраине Балтийского щита (Фенноскандии). Его сочленение с Восточно-Европейской платформой наследует русло Онеги. Территория относится к умеренному климатическому поясу. Среднее годовое количество осадков - 600 мм. Наиболее холодный месяц года - январь (-12 оС), самый теплый - июль (+16 оС). Амплитуда годового хода температуры составляет 28 оС [4, 45]. В растительном покрове преобладают еловые леса, типичные для таежной зоны. Река Кожа вытекает из Кожозера и является одним из крупных левых притоков реки Онега. Длина реки 96 км, площадь водосбора 62 тыс. км2, включает много озер (рис. 1). Почти на всем протяжении река имеет горный характер с большим числом порогов и перекатов [47]. Наиболее крупные пороги с водопадными сливами образуются на участках, где река прорывает базальты (водопады Падун, Щурус и Кямус). Подстилающие грунты в основном песчано-галечные, галечные, каменистые. Продолжительность половодья 2.5-3.0 мес. Период летней межени с июля по август. Зимняя межень с октября - ноября, продолжается 4.5-6.0 мес. Минимален сток в марте.
Методика изучения популяции жемчужницы европейской. Полевые исследования проводились в сентябре 2010 г. от истока реки Кожа (Кожозе-ро) до места ее впадения в Онегу путем сплава на лодках. Было изучено 10 участков реки. Подбирали участки, где было вероятным обнаружение поселений жемчужницы, визуально оценивали гидрологические условия на базе имеющегося опыта исследований в других реках России, Норвегии и Финляндии. На участках в зависимости от течения, грунта и глубины выбирали тран-секты длиной 10-30 м, шириной 1-3 м (площадь 10-300 м2). На каждой трансекте производили визуальный поиск моллюсков методом биологического дайвинга (операторы П.Э. Аспхольм, О.Н. Беспалый). Некоторые трансекты на мелководных участках реки обследовали с помощью акваскопа (оператор Ю.В. Беспалая). Всех обнаруженных моллюсков собирали в сетку и доставляли на берег для промеров и взвешивания. Промеры проводили по стандартной схеме [24] с помощью электронного штангенциркуля типа ШЦЦ-1-125 (Россия) с точностью до 0.1 мм. Взвешивание выполняли на электронных весах марки Tefal. Был обмерен и взвешен 151 экз. После этого моллюсков сразу возвращали обратно на тот же участок реки, откуда они были собраны.
Рис. 1. Карта-схема реки Кожа с указанием площадей нерестово-выростных угодий семги для разных участков русла.
Методика гидрологических исследований. На каждой трансекте проводили гидрологические исследования. Операторы при поиске жемчужниц визуально оценивали состав грунта. На некоторых участках также выполняли видеосъемку дна с использованием подводной видеокамеры марки
"ППВ-1" (ООО "Индел-Партнер", Россия). Оценивалось долевое соотношение участков, занятых различными типами грунтов. Типы грунтов выделяли по классификации, разработанной для лососевых рек [13]. Глубину определяли мерной рейкой с точностью до 1 см, скорость течения -
стандартным методом с использованием поплавка и секундомера [44]. На каждой трансекте оценивали проективное покрытие высших водных растений, мхов и водорослей, а также отбирали их образцы. Определение растений проведено к.б.н. Е.Ю. Чураковой и к.б.н. О.В. Сидоровой (Северный Арктический федеральный университет). На каждом участке проводился поиск затопленных бревен на речном дне.
Методика гидрохимических исследований (оценка уровня антропогенного загрязнения воды). Для исследований были выбраны участки №1, №2, №6 и №10. В полевых условиях определяли рН, температуру воды и содержание кислорода анализатором жидкости "Эксперт-001" (Россия). Электропроводность анализировали при 20 °С кондуктометром (HANNA Instruments). Для анализа содержания основных анионов и катионов на каждом участке была отобрана смешанная проба воды согласно ГОСТ Р 515922000. Части каждой пробы консервировали для последующего определения ХПК и тяжелых металлов. Пробы проанализированы на оборудовании ЦКП КТ РФ-Арктика УрО РАН и ЦКП НО "Арктика" Северного Арктического федерального университета. Анализ сделан методом ионной хроматографии на хроматографе "Стай-ер-CD" (НПКФ "Аквилон", Россия) и системе капиллярного электрофореза "Капель- 104Т" (ООО "Люмэкс", Россия). ХПК (общее содержание в воде окисляемых кислородом соединений) определяли на анализаторе "Флюорат-
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.