Глава 4 промыслово-биологическое обоснование вселения байкальского омуля в иваньковское водохранилище

Омуль по современной систематике (Решетников 2003) занимает следующее положение:

Надцарство ядерные организмы – Eucaryota

Царство животные – Zoo

Подцарство многоклеточные – Eumetazoa

Раздел двусторонне симметричные – Bilateria

Надтип – Chordaria

Тип хордовые – Chordata

Подтип черепные – Craniata

Группа челюстноротые – Gnathostomi

Надкласс рыбы – Pisces

Класс костные рыбы – Osteichtyes

Отряд лососеобразные - Salmoniformes

Семейство сиговые - Coregonidae

Род сиги - Coregonus lacepede 1804

Вид омуль - Coregonus autumnalis (Pallas. 1776)

Подвид омуль байкальский - Coregonus autumnalis migratorius (Georgi)

Байкальский омуль (Coregonus autumnalis migratiorius) — рыба рода сигов семейства лососёвых, эндемик озера Байкал. Байкальский омуль - озерно-речная, пелагическая, стайная рыба. Характерные признаки омуля – конечный рот, длинные тонкие тычинки, число которых колеблется от 35 до 54, мелкая, слабо сидящая чешуя, крупные глаза, относительно небольшие размеры. Ось тела проходит через середину глаза, нижняя челюсть не заходит за верхнюю, обычно челюсти равной длины. Окраска спины варьирует от коричневой до зеленой, бока серебристые. Явно выраженных различий между самцами и самками нет, лишь во время нереста у самцов сильнее выражены эпителиальные бугорки.

Рисунок 21 – Байкальский омуль

Весит обычно 1—1,5 кг, встречаются особи весом до 7 кг. Длина в среднем около 60 см.

Байкальский омуль традиционно рассматривался как подвид арктического омуля (coregonus autumnalis) и имел латинское название Coregonus autumnalis migratorius. При исследовании происхождения байкальского омуля существовали две основные гипотезы:

1. происхождение от арктического омуля и проникновение в Байкал из Северного Ледовитого океана по рекам в межледниковый период,

2. происхождение от предковой формы, обитавшей в тепловодных водоёмах олигоцена и миоцена.

Генетические исследования показали, что байкальский омуль близок обыкновенному и сельдевидному сигам и сейчас он выделяется в самостоятельный вид Coregonus migratorius.

В настоящее время в Байкале выделяют три группы омулей, имеющие эколого-морфологические различия:

1. пелагическая (селенгинская)

2. прибрежная (северобайкальская и баргузинская)

3. придонно-глубоководная (посольская, чивыркуйская и другие популяции, размножающиеся в малых реках).

Основу каждой составляют популяции, нерестящиеся в разных по длине притоках Байкала. Омулю прибрежной группы свойственно наиболее раннее наступление половой зрелости (при достижении длины 22–24 см и возраста 4–6 лет). Половозрелость придонно-глубоководного омуля наступает при длине 32–34 см в возрасте 11–15 лет. Омуль пелагической группы по характеру созревания занимает промежуточное положение, но в то же время он является самым быстрорастущим(Байкал: природа и люди: энциклопедический справочник, 2009).

Основной пищей омуля являются мелкие рачки – эпишуры. Установлено, что эпишурой омуль питается, если концентрация ее не ниже 30-35 тыс. рачков в кубометре воды. При недостатке основного корма он переходит на питание пелагическим бокоплавом и молодью байкальского эндемика – рыбы голомянки.

Омуль относится к осенне-нерестующим рыбам. В реки Посольского сора (Большая, Култучная, Абрамиха) для размножения заходит двумя косяками -- в сентябре и октябре, при температуре воды 10-13 °С и 3-4 °С соответственно. Нерестится на каменисто-галечном грунте с быстрым течением. Икрометание в основном происходит в вечерние и ночные часы. После нереста омуль скатывается в Байкал. Икра приклеивается к грунту, и при температуре воды 0,2-2 °С эмбриогенез продолжается в среднем 190-200 суток. Личинки длиной 10-12,5 мм и массой 6-7 мг появляются в последних числах апреля - первых числах мая, при температуре воды от 0,2 до 6,5 °С. Выклюнувшиеся личинки течением воды сносятся в Посольский сор, где растут и питаются. Поедая добычу, личинки совершают броски с расстояния 3-5 мм. До возраста 30 суток они интенсивно питаются планктонными организмами, причем их пища состоит более чем из 55 видов беспозвоночных, принадлежащих к 15 различным группам.

В самом крупном притоке Байкала — реке Селенге нерестится пелагический омуль (многотычинковый), который имеет сигарообразное тело, большие глаза, узкий хвостовой плавник, часто сидящие на жаберной дуге тычинки (44-55). Он обитает в пелагиали Байкала, во время нереста поднимается вверх по реке до 1600 км. Питается живущими в толще воды организмами: зоопланктоном, макрогектопусом, пелагическими бычковыми и их личинками. Зимует омуль на глубине 200-300 метров.

В средних по длине реках нерестится прибрежный омуль (среднетычинковый). Рыбы имеют длинную голову, высокое тело и хостовой плавник, редко сидящие жаберные тычинки в числе 40-48. Он нагуливается в прибрежной зоне Байкала, для нереста заходит в реки Верхняя Ангара (640 км), Кичера (150 км) и Баргузин (400 км). Питается зоопланктоном (23%), средних размеров макрогектопусом (34%), пелагическими бычками (26%) и другими объектами (17%).

Придонно-глубоководный омуль (малотычинковый) населяет Байкал до глубины 350 м. Характеризуется наибольшей высотой тела и хвостового плавника, длинной головой, малым числом (36-44) грубых и длинных жаберных тычинок. Нерестится в малых притоках Байкала с длиной нерестового пути от 3-5 км (р. Безымянка и р. Малый Чивыркуй) до 20-30 км (р. Большой Чивыркуй и р. Большая Речка). В пище преобладают макрогектопус средних размеров (52%), рыбы (25%), донные виды гаммарид (12%) и зоопланктон (10%). Посольский омуль с 1933 года искусственно разводится на Большереченском рыбоводном заводе.

Омуль является основным объектом промысла на Байкале. В 1969 ученые отметили значительное снижение численности омуля, и поэтому его промысел был запрещен. Благодаря разнообразным природоохранным мероприятиям к 1979 его численность была восстановлена и вновь разрешен промысел. В настоящее время численность вновь катастрофически сокращается из-за активного промысла (wirkipedia.ru).

Изучив физико-географические данные Иваньковского водохранилища и биологические особенности байкальского омуля,можно сделать вывод о том, что вселение байкальского омуля в водоем объекта для повышение рыбопродуктивности будет песпективно,так как:

- температурный режим водоема походит для размножения и развития байкальского омуля;

- кормовая база водохранилища удовлетворяет пищевым потребностям вселяемого объекта на всех этапах его жизни не будет способствовать развитию конкуренции между другими видами рыб;

- байкальский омуль –ценный вид, который возможно акклиматизировать,поэтому надо расширять его ареал путем акклиматизации в других водоемах.

 

 

Глава 5. Расчетная часть

Расчет суточного рациона (С):

Определяется по уравнению баланса энергии, предложенного Винбергом (1956):

C = R + P + P_q + F – для половозрелых рыб, где:

C – суточный рацион рыбы (Дж, г);

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

P_q – энергия, идущая на генеративный обмен у половозрелых рыб (Дж,г);

F – неусвоенная часть рациона.

У животноядных рыб усваивается только 80% энергии потреблённой пищи, поэтому уравнение баланса энергии примет вид:

С = (R + P + P_q)*1,25.

Функциональный обмен (R) определяется по следующей формуле:

R = a * 20,33 * 24 × W_cp^k * 1,5 / q * C_c, где:

а – коэффициент, равный обмену рыбы при массе тела, равной единице;

20,33 – энергетический эквивалент кислорода (Дж/мл О₂);

24 – количество часов в сутках;

W_cp – средняя масса рыбы (г);

к – коэффициент, показывающий с какой скоростью изменяется обмен при повышении массы рыбы;

1,5 – принятое соотношение средней скорости обмена в природных условиях и стандартного, характеризует расход энергии рыбой во время поиска корма;

q – температурная поправка, рассчитанная Г. Г. Винбергом по «нормальной» кривой Крога;

C_c – энергетический эквивалент сырого вещества рыбы (Дж/г).

а = 0,498 (Винберг, 1961);

к = 0,76 (Винберг, 1961);

q= 1,43 (Винберг, 1956);

C_c = 4184,0 (Винберг, 1956) Дж/г.

Вычисляем среднюю массу рыбы (W_cp):

W_cp = (W_нач. + W_конеч.): 2 = (500г + 700г): 2 = 600 г.

R = (0,498 * 20,33 * 24 × 600^0,76 * 1,5) / (1,43 * 4184) =7,9 г/экз/сут*4184 Дж/экз/сут =32879 Дж/экз/сут.

Для определения затрат рыбы на рост пользуемся формулой:

Р = С_w * W_ср, где

С_w – удельная скорость роста рыбы;

W_ср – средняя масса рыбы, г;

Удельная скорость роста рыбы рассчитывается по уравнению:

С_w = , где

W₂ – конечная масса рыбы, г;

W₁ – начальная масса рыбы, г;

0,4343 – коэффициент перехода от массы ко времени;

t₂ – t₁ –продолжительность вегетационного периода.

С_w = (lg700 – lg500) / 0,4343 * 123 = 0,0026

Р = 0,0026 * 600 = 1,56 г/экз/сут*4184 Дж/экз/сут = 6527,04 Дж/экз/сут.

Определяем энергию, идущую на генеративный обмен:

Р_q = С_q × q, где:

С_q – удельная скорость роста гонад;

q – средняя масса гонад (г)

С_q = (lg q₂ – lg q₁) / 0,4343 * (t₂ – t₁),

где: q₁ и q₂ –масса гонад рыбы ко времени t₂ и t₁ (г).

Так как масса гонад равна 20% от массы тела рыбы (Правдин, 1966), то в начале вегетационного периода масса гонад равна 500*0,2=100г, а в конце – 700*0,2= 140г.

С_q = (lg140 – lg100) / 0,4343 * 365 = 0,0009

Средняя масса гонад: q = (140 + 100)/2 = 120 г

Р_q = 0,0009 * 120 = 0,108 г/экз/сут * 4184 Дж/экз/сут =451,9 Дж/экз/сут.

С = (7,9 + 1,56 + 0,108)*1,25 = 11,96 г/экз/сут * 4184 Дж/экз/сут = 50040,6Дж/экз/сут.

Суточный рацион байкальского омуля составляет 11,96г/экз/сут = 50040,6 Дж/экз/сут значит в год на одну особь приходится С_год=11,96*123=1471,08 г/экз/год* 4184 Дж/экз/сут =6154998,7 Дж/экз/год.

Пищевые потребности определяют по формуле:

С_п = 1,25 * [(R: С_c) + (P: С_к)], где:

1,25 – коэффициент усвоенной пищи;

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

С_к – энергетический эквивалент корма рыбы (Дж/г);

С_к = 3723,7 Дж/г (Руденко, 1983)

С_п = 1,25 * [(32879/ 4184) + (6527,04 / 3723,7)] = 12,125 г/экз/сут * 4184 Дж/экз/сут =50731 Дж/экз/сут.

Степень обеспеченности рыб пищей:

С_об = С_р / С_п * 100, где:

С_р– реальный рацион рыбы (г/экз/сут);

С_п – пищевая потребность рыбы (г/экз/сут).

С_об = 11,96 г/экз/сут / 12,125 г/экз/сут* 100 = 98,6%

Рассчитанные данные говорят о том, что обеспеченность пищей в данном водоёме для байкальского омуля будет достаточной для нормального темпа роста.

Количественная оценка эффективности использования энергии пищи на рост рыбы:

К₁ = , где: К₁ – коэффициент, показывающий степень использования потреблённой (валовой) энергии пищи на рост;

К₁ = 1,56г/экз/сут / 11,96 г/экз/сут =0,13

К₂ = P / (R + P), где: К₂ – коэффициент усвоенной пищи, %;

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

К₂ = 1,56 г/экз/сут / (7,9 г/экз/сут + 1,56 г/экз/сут) =0,16

Расчет численности рыб, необходимой для вселения:

N = D * (Р_к - C_аб) / С_п * q

где: D – доля продукции кормовых организмов, обеспечивающая пищевые потребности рыб без ущерба воспроизводства кормовой базы (70%);

Р_к – продукция кормовых организмов (г/м²)

С_аб – рацион рыб-аборигенов (г/м²);

С_п – пищевые потребности одной особи за год (г/экз/м²);

q – площадь водоема или кормовая площадь в водоёме (3270000000м²)

Плотва является конкурентом в питании байкальскому омулю, его рацион 3,8 г/м² (http://happyfisher.ru).

Р_к= 22,1 г/м² , С_аб=3,8 г/м² (Поликарпов, Романенко и др ., 1987);

С_п = 4425,6 г/экз/м².

Подставляем полученные данные:

N = 0,7* (22,1 г/м² – 3,8 г/м²) / 4425,6 г/экз/м² * 327000000 м² = 946509 экз – общая численность рыб, которая может быть вселена в водоём.

Определение степени выедания кормовой базы рыбами:

I = (C * N) / (P_k * q) * 100%, где

I – интенсивность выедания корма, %;

C – суммарный рацион популяции рыб за определенный промежуток времени(г);

Р_к – продукция кормовых организмов за тот же период (14,6 г/м³).

I = (1471,08 г/экз/год *946509 экз) / (22,1 г/м² * 327000000 м²)*100% = 19,3%

Интенсивность выедания считается высокой, если составляет более 50%. В данном случае интенсивность выедания средняя (19,3%).

Расчет дополнительной рыбопродукции:

Р_r = 0,6 * N * Р, где:

Р_r – потенциальная продукция рыб, вселенных в водоем, г/м²;

Р – прирост массы одной особи (сутки^-1; месяц^-1; год^-1);

0,6 (60%) – величина выживаемости рыб при товарном выращивании в водоёме.

N - численность вселяемых рыб на 1м² водоема.

Р_r = 0,6 * 946509* 200 г = 113581080 г = 113,6 тонн.

Р_r =113581080 /327000000= 0,34 г/м²

Таким образом, суточный рацион байкальского омуля средней массы 600 г составляет 0,34 г/экз/сут, степень обеспеченности пищей 98,6%, интенсивность выедание корма 19,3%, количество вселяемых в водоем рыб составляет 946509 экз. За счет вселения данного объекта возможно получение дополнительной рыбопродукции в размере 113,6 т на всю площадь водоема. Отсюда следует, что вселение байкальского омуля в Иваньковское водохранилище целесообразно

 

Выводы

1. Из вышеизложенного делаем заключение, что по гидрохимическим показателям, воды Иваньковского водохранилища насыщены кислородом, рН колеблется в пределах допустимого значения, содержания микроэлементов в воде в растворенной форме низкое и не превышает ПДК. Отсюда следует, что Иваньковское водохранилище можно использовать для рыбохозяйственных целей.

2. Следовательно, можно сделать вывод о том, что кормовые организмы, входящие в состав спектра питания байкальского омуля, находятся в водохранилище в удовлетворительном количестве. Кормовая база Иваньковского водохранилища целиком удовлетворяет пищевым потребностям вселяемого объекта на всех этапах его жизни. Также можно отметить, что у байкальского омуля есть конкуренты в питании на раннем этапе постэмбрионального развития – лещ, окунь, плотва. Но так как спектр питания этих видов довольно широкий, а кормовая база в водоеме развита хорошо, то, скорее всего, эти виды не будут конкурировать

3. Из выше перечисленных данных можно сделать вывод, что ихтиофауна Иваньковского водохранилища находится в стабильном состоянии. Основными объектами промысла являлись: судак, лещ, щука, окунь, красноперка

4. Изучив физико-географические данные Иваньковского водохранилища и биологические особенности байкальского омуля,можно сделать вывод о том, что вселение байкальского омуля в водоем объекта для повышение рыбопродуктивности будет песпективно,так как:

- температурный режим водоема походит для размножения и развития байкальского омуля;

- кормовая база водохранилища удовлетворяет пищевым потребностям вселяемого объекта на всех этапах его жизни не будет способствовать развитию конкуренции между другими видами рыб;

- байкальский омуль – ценный вид, который возможно акклиматизировать, поэтому надо расширять его ареал путем акклиматизации в других водоемах.

5. Таким образом, суточный рацион байкальского омуля средней массы 600 г составляет 0,34 г/экз/сут, степень обеспеченности пищей 98,6%, интенсивность выедание корма 19,3%, количество вселяемых в водоем рыб составляет 946509 экз. За счет вселения данного объекта возможно получение дополнительной рыбопродукции в размере 113,6 т на всю площадь водоема. Отсюда следует, что вселение байкальского омуля в Иваньковское водохранилище целесообразно.

Практические рекомендации

1. После вселения байкальского омуля в Иваньковское водохранилище для сохранения его запасов и условий для воспроизводства необходимо проводить ряд мероприятий.

а) В первую очередь необходимо в максимальной степени обеспечить байкальского омуля естественными нерестилищами, для чего потребуется изменение уровенного режима водоема.

б) Построить искусственные нерестилища.

в) Осуществлять отлов хищников, питающихся икрой и личинками байкальского омуля, усилить рыбоохранные мероприятия в Иваньковском водохранилище.

г) Предотвратить попадание в Иваньковское водохранилище сточных вод, и особенно в период нереста всех видов рыб и байкальского омуля, проводить мелиорацию нерестовых мест.

 

Библиографический список

1. www.afmc.ru

2. voprosik.net

3. water-rf.net

4. dic.academic.ru

5. meteorf.ru

6. www.copuright.su

7. zooclud.ru

8. wikipedia.org

9. www.ecosystema.ru

10. http://happyfisher.ru

11. Байкал: природа и люди энциклопедический справочник (2009)

12. Винберг Г. Г. Интенсивность обмена и пищевые потребности рыб. - Минск: Изд-во Белгосуниверситета, 1956.

13. Винберг Г.Г. Первичная продукция морей и внутренних вод. – Минск: изд-во Мин-ва высш., средн. и проф. образования БССР, 1961.

14. Грезе В.Н., Поликарпов Г.Г., Романенко В.Д. и др. Природа Украинской ССР. Моря и внутренние воды. – К.: Наукова думка, 1987.

15. Руденко Г. П. Справочник по озерному и садковому рыбоводству. – М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1983.

16. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб (преимущественно пресноводных) 4-е изд. перераб. и доп. Под ред. П.А. Дрягина и В.В. Покровского. – Москва: Пищевая промышленность, 1966.