Естественная рыбопродуктивность и определяющие ее факторы

Теория критических периодов

Вопрос о критических стадиях развития (или чувствительных периодах) был поставлен рыбоводной практикой. Рыбоводы давно заметили, что в эмбриональный период существуют стадии высокой и низкой чувствительности, т.е. стадии, на кото­рых наблюдается повышенный и пониженный % гибели. Это связано с различ­ными требованиями эмбрионов к факторам окружающей среды на разных стадиях.

В 40-х годах XX века Ленинградскими учеными (Трифонова, Никифоров и Привольнев) было разработано учение о критических периодах развития и установлено, что периоды повышенной чувствительности к воздействию неблагоприятных факто­ров среды сменяются периодами пониженной чувствительности или устойчивостью к этим факторам.

Периоды повышенной чувствительности совпадают с периодами дифференцировки, т.е. качественными изменениями, а периоды пониженной чувствительности с периодами роста – количественными изменениями.

В критические периоды при инкубации икры необходимо предохранять ее от механических воздействий и обеспечивать оптимальные условия, прежде всего, в отношении температурного и газового режимов.

Контрольные вопросы к главе 2

1. Охарактеризуйте экологические группы рыб по С.Г.Крыжановскому.

2. Какие адаптации выработались у каждой экологической группы рыб в эмбриональном периоде к условиям дыхания и защите от врагов?

3. Классифицируйте рыб по отношению к нерестовому субстрату.

4. Охарактеризуйте теорию этапности развития рыб и ее значение для рыбоводства?

5. Какое влияние оказывает температура на процесс созревания половых продуктов у рыб?

6. Какие критические стадии выделяются в развитии осетровых рыб?

7. Какие нарушения отмечаются в половом цикле при изменении условий внешней среды?

8. Что понимается под стадией, этапом развития рыб по В.В.Васнецову?

9. Опишите реакцию популяций рыб в ответ на нарушение их миграции и размножения.

10. Охарактеризуйте понятие внутривидовой биологической дифференциации у рыб.

11. Что понимается под термином «биологическая группа»?

12. В чем основные отличия у «яровых» и «озимых» форм осетровых рыб?

Глава 3

Основы биологической продуктивности водоемов разрабатываются уже более ста лет, как в рамках гидробиологической науки, так и с позиций биологических основ выращивания рыб в водоемах.

Одной из важнейших основ рыбоводства является кормовая база водоемов, ведь необходимые для нормального роста и развития питательные вещества – белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины – рыбы получают из естественной пищи и дополнительно вносимых кормов.

Естественная пища делится на:

· растительную:

- фитопланктон (белый толстолобик);

- макрофиты (белый амур);

· животную:

- зоопланктон (пелядь, пестрый толстолобик, веслонос);

- зообентос (карп, карась, осетры).

Общей рыбопродуктивностью называют суммарный прирост рыбы с единицы площади пруда при установленной индивидуальной массе, получаемой за один вегетационный период за счет использования естественной пищи и дополнительно задаваемых кормов.

Естественной рыбопродуктивностью называют прирост рыбы с единицы площади пруда при установленной индивидуальной массе, получаемой за один вегетационный период за счет естественной кормовой базы. Рыбопродуктивность прудов и естественных водоемов выражается обычно в кг/га или ц/га.

Для рыбы под биологической продукцией обычно понимают прирост массы, а под продуктивностью – прирост за единицу времени (г/шт в сутки, кг/шт за год и др.).

3.1. Методы определения возможной рыбопродукции.

Проблема динамики численности и биомассы популяций является одной из наиболее актуальных проблем биологии, имею­щих большое практическое и теоретическое значение. На каждом крупном озере или водохранилище нашей страны проводятся исследования по определению рыбных запасов для обоснования прогноза выловы рыбы. На этих исследованиях базируются рекомендации по рациональному использованию рыбных резурсов и направленному формированию гидробиоценозов: вселению рыб, объектов кормовой базы и ценных видов гидробионтов.

Динамике численности популяций рыб посвящена огромная масса работ, в которых можно найти обзор почти всех высказываний и положений в области динамики популяций рыб. Однако основная масса методов определения численности и био­массы рыб дает относительные показатели. Поэтому, как указывает Ройс (1975) и большинство других исследователей, „одной из основ­ных проблем динамики численности популяций является превраще­ние относительных измерений в абсолютную численность и биомассу".

Существует много методов и способов определения численности рыб, ихтиомассы и промысловой продукции, которые можно разбить на две основные группы:

а) косвенные методы определения:

1) учет объема (для пелагических икринок) или площади нере­стилищ, плотности их засева икрой, плодовитости самок и соотно­шения самок и самцов в нерестовой части популяций;

2) уловы на единицу площади отцеживающими орудиями лова (неводы, тралы и т. д.) или набором жаберных сетей, вы­ставленных обычно по замкнутому кругу;

3) мечение рыб и повторный их вылов;

4) метод учета численности движущихся рыб;

5) визуальные методы - аэровизуальный, телевидение, фотографирование, использование аквалангистов;

6) гидроакустический;

7) комплексный метод - облов, гидролокация, телевидение, фотографирование;

8) гидробиологический;

9) оценка абсолютной численности популяций рыб по интен­сивности выедания кормов;

10) по уловам и соотношению возрастных групп в уловах;

11) математические методы моделирования и расчета числен­ности и биомассы рыб на основе прямых и косвенных показателей;

12) экологический метод прогноза, основанный на коррелятив­ной связи метеорологических, гидрологических, гидрохимических и некоторых биологических показателей с численностью рыб и рыбо­продукцией;

б) прямые методы определения:

1) спуск (откачка) озер и полный учет рыбы;

2) использование взрывчатых веществ с последующим учетом рыбы;

3) метод продольных тоней;

4) использование ихтиоцидов.

С использованием ихтиоцидов и тотального метода облова озер в рыбном хозяйстве открылись реальная возможность определения фактической величины ихтиомассы и сравнение этих материалов с основными гидрологическими, гидрохимическими и гидробиологи­ческими факторами, что позволило до некоторой степени выяснить влияние этих факторов на видовой состав, численность, ихтиомассу и величину рыбопродукции разнотипных водоемов.

Сведения о 482 озерах, обработанных ихтиоцидами, в которых производился более или менее полный учет всей погибшей рыбы позволили определить ихтиомассу методом тотального облова, при котором вылавливается до 80-90% ихтиомассы (Зонов, Гулин, Белоусов, 1967; Виноградов, 1974; Маркин, 1977).

Раунсефелл и Эверхарт (Raunsefell a.Everchart,1953) считали точность учета рыб при обработке водоема ихтиоцидами низкой – до 60%, высказывались и противоположные мнения: так, Е.В.Бурмакин считал возможным изъятие 98% погибших рыб. Для уточнения этих данных был проведен эксперимент с мечеными рыбами (Руденко, 2000). Оказалось, что точность учета рыб при обработке озера ихтиоцидами составляет 80-90%. При этом около 10% рыбы потребляется птицами и животными, а 10% теряются, видимо в зарослях и иле.

По данным с использованием ихтиоцидов, сред­няя ихтиомасса озер зоны смешанных лесов территории России состав­ляет 109 кг/га, по данным тотального облова - 89 кг/га. Если к ихтиомассе 89 кг/га прибавить 15%, которые остаются в озерах после тоталь­ного облова, то средняя ихтиомасса составит 102 кг/га.

3.2. Гидробиологический метод определения рыбопродукции

Основоположниками экологического направления рыбопродукционных возможностей водоемов являются К. Ф. Бэр и Н. Я. Данилевский.

„ Рыбы может водиться только такое коли­чество, какое может находить себе пропитание " (Бэр, 1854, 1961).

Основываясь на положении К. Ф. Бэра шведский исследователь Альм (1922, 1924) предложил:

F/B-коэффициент - отношение вылова рыбы (F) в озере к биомассе бентоса (B). Это отношение для шведских озер изменялось по Альму 1: 0.8- 1:32.

· Если величина F/B -коэффициента ≤ (близка к единице или меньше единицы), то можно судить о высокой интенсивности про­мысла, а часть рыбной продукции создается за счет планктона.

· Когда величина F/B-коэффициента 1:1 - 1:3, то можно судить о высокой интенсивности;

· если F/B - коэффициент 1:20 - 1:30 - о малой интен­сивности вылова рыбы.

Позднее Лундбек (Lundbeck, 1926) вместо биомассы бентоса ввел величину продукции бентоса и нашел, что отношение вылова рыбы к продукции бентоса составляет:

· F/B ≈ 1:20 - 1:30 в эвтрофных озерах

· F/B ≈ 1:100 - 1:200 - в олиготрофных озерах.

Недостатками метода Альма является использование в оценке биомассы бентоса, а не его продукции и недоучет рыбопро­дукции за счет питания рыбы планктоном.

В статье по Валдайским озерам Грезе (1933) предложил F/P-коэффициент, где F - вылов рыбы, кг/га, а P - биомасса планктона (кг/га).

И, наконец, группа исследователей (Винберг, 1957; Тюрин, 1957; Ляхнович, 1961, 1965) предложила сопоставление общей промысловой рыбопродукции с величиной суммарной биомассы бентоса и зоопланктона:

Несмотря на общие недостатки, F/B- коэффициент Альма почти в неизменном виде до сих пор используется для оценки рыбопродукционных возможностей озер и водохранилищ (Тюрин, 1961; Муса­тов, 1979; Matuszek, 1978), либо с небольшими изменениями, когда вместо биомассы бентоса берется показатель:

и сопоставляется с выловом рыбы или ихтиомассой (Китаев, 1984; Hanson, Leggett, 1982).

Домрачев (1927) сделал попытку оценить возможную рыбопро­дукцию оз. Ильмень. Он определил вес (8999 т) продуктивного бен­тоса (без крупных моллюсков) в озере и вес (8887 т) зоопланктона, суммарную величину продуктивного бентоса и зоопланктона уве­личил за счет прибрежной фауны и других производительных моментов. Кормовая база составила 38400 т.

F/В-коэффициент для оз. Иль­мень был взят 1: 12. Таким образом, возможный вылов рыбы должен быть 3200 т. Эта цифра вылова рыбы из оз. Ильмень является ти­пичной.

Грезе (1941) для оценки возможной промысловой рыбопродукции озер Ленинградской области принял F/B-коэффициент Альма равным 1:2. Тогда:

· в эвтрофных озерах – В_{бентоса}=90 кг/га; F/B=1:2; тогда F=45 кг/га;

за счет планктофагов рыбопродуктивность он увеличивал на 10% от общей рыбопродукции. 45/90*100=50 кг/га; 5 кг/га – продукция зоопланктофагов.

· в мезотрофных В_{бентоса}=40 кг/га; F/B=1:2; тогда F=20 кг/га;

за счет планктофагов рыбопродуктивность он увеличивал 10 кг/га (33%) от общей рыбопродукции. Общая рыбопродукция = 30 кг/га;

· в дистрофированных и дистрофных озерах за счет планктофагов он не обнаружил увеличения промысловой рыбопродукции (биомасса бентоса 24 кг/га: 2 - рыбопродукция 12 кг/га рыб-бентофагов).

Первую попытку рассчитать возможную, а не промысловую рыбопродукцию озера предпринял Пирожников в 1932 г. К определению возможной рыбопродукции из оз. Дашкино он подошел несколько иначе. Прежде всего, Пирожников определил биомассы бентоса и зоопланктона (129,55 т). Сделал подсчет годовой продукции кор­мовой базы (647,7 т), которая идет на корм рыбе, и, зная кормовые коэффициенты планктона и бентоса (К_К-6), определил возможную величину рыбопродукции водоема (108т).

Для того чтобы определить промысловую рыбопродукцию, Пирожников ввел удельный вес возрастных групп, намеченных в контингенте вылова, который соста­вил 75% от возможной рыбопродукции. Возможный вылов рыбы из оз. Дашкино производился по формуле:

· F - искомый контингент вылова, т,

· В - годовая продукция кор­мовых ресурсов, т;

· К - средний кормовой коэффициент;

· n - удель­ный вес возрастных групп, намеченных в контингенте вылова, %;

· N — совокупности всех возрастных групп, принятых за 100%.

Таким образом, промысловая рыбопродукция оз. Дашкино по вышеприведенной формуле составила 81 т, или 56,2 кг/га.

Абросов (1976) для определения желательной продукции хищни­ков-ихтиофагов предложил простую формулу:

· х - желательная продукция хищников ихтиофагов, кг/га;

· Р - рас­четная продукция „мирных" рыб, кг/га;

· Р₁ - желательная промысло­вая продукция „мирных" рыб, кг/га;

· 3 — кормовой коэффициент для ихтиофагов.

Очень похожие и простые формулы расчета продукции растительноядных рыб, планктофагов и бентофагов приведены в работах Бессонова, Привезенцева (1987), Салазкина и Огородниковой (1984).

· Р - продукция рыб, кг/га;

· Р₁ Р_зоопл Р_6ент - продукция водной растительности, зоопланктона и бентоса, кг/га.

В расчетах принимаются:

- Средневегетационные биомассы зоопланктона и зообентоса;

- Р/В-коэффициент для зоопланктона – 8; для бентоса – 3;

- коэффициент использования рыбой продукции - 50%;

- кормовой коэффициент зоопланктона К_К=10

- кормовой коэффициент зообентоса К_К=5

Дата добавления: 2014-01-06