Перечень сокращений и терминов
РУЗ - рыбоучетное заграждение, полностью перекрывающее реку.
* НВУ - нерестово-выростные угодья атлантического лосося.
ВУ - выростные угодья атлантического лосося. НУ - нерестовые угодья атлантического лосося. НВУ(ВУ>) - НВУ с преобладание выростных площадей. НВУ(НУ>) - НВУ с преобладание нерестовых площадей.
Потенциальная продуктивность НВУ - теоретический максимально возможный выход смолтов атлантического лосося, экз./1 м2 или экз./га НВУ.
SW (sea winter) - количество зим, проведенных лососем в море, так называемый «мор-ской возраст» атлантического лосося.
MSW (multi sea winter) - возрастная группа, в которой объединяются лососи, прожившие в море два и более года.
SM (spawning mark) - указание наличия на чешуе т. н. «нерестовой марки», говорящей о том, что данная рыба уже принимала участие в нересте.
Атлантический лосось летнего хода - биологическая группа, включающая рыб, нерестующих в год захода в реку.
Атлантический лосось осеннего хода - биологическая группа, включающая рыб, нерестящихся на следующий год после захода в реку.
^ Смолт, покатник - молодь атлантического лосося, готовая к переходу к жизни в море,
главным отличительным признаком которой является серебристый цвет чешуи. Пестрятка - молодь атлантического лосося, не готовая к переходу к жизни в море, отличительными признаками которой являются оливково-коричневый цвет чешуи, наличие на боках пятен и поперечных полос.
Карликовый самец - самец атлантического лосося, впервые созревший в реке до миграции в море.
Вальчак - атлантический лосось, скатывающийся в море после нереста. Любительский лов по принципу «поймал-изъял» - лицензионный лов лосося спиннин-
- гом или нахлыстом, в процессе которого вся пойманная рыба изымается.
Любительский лов по принципу «поймал-отпустил» - лицензионный лов лосося спиннингом или нахлыстом, при котором вся пойманная рыба выпускается. Концентрированный лов - промышленный лов лосося на РУЗ, полностью перекрывающем реку.
ВВЕДЕНИЕ
Снижение численности дикого атлантического лосося происходит во всем мире * вследствие промысла, браконьерства и нарушения среды обитания (Anon., 2003). Наибо-
лее остро эта проблема стоит в отношении тех запасов данного вида, которые до сих пор остаются привлекательными для коммерческого использования. Популяции атлантического лосося, репродуктивная часть которых превышает 1000 производителей, в нашей стране остались только в 12 реках (Казаков, Веселов, 1998).
Одним из важнейших этапов разработки рекомендаций по рациональному использованию запасов атлантического лосося является прогнозирование численности нерестовых мигрантов, необходимое для определения величины допустимого улова. Исследова-ниям вопросов прогнозирования численности атлантического лосося посвящено значительное количество работ (Азерникова, 1964, 1964а, Азбелев, 1966, Гринюк, 1977, Яндов-ская, Персов, 1978, Казаков, Фикс, 1984, Tretjak et al., 1997, Гайда и др., 2000,2003, Алексеев, 2003, 2003а, 2004). Установлено, что эффективное прогнозирование численности атлантического лосося возможно только при наличии многолетних данных по численности, возрастной и половой структуре нерестовых мигрантов, на основании которых можно выявить зависимости численности лососей от температуры морской воды (Tretjak at al., 1997, Алексеев, 2003, 2003а, 2004). Однако такая информация известна только для небольшого числа рек, где длительное время проводился концентрированный лов атланти-в ческого лосося. Проблема усугубляется еще и тем, что в настоящее время в использовании
запасов атлантического лосося приоритет отдается рекреационному рыболовству, в связи с чем концентрированный лов и учет количества производителей прекращены практически повсеместно (Прищепа и др., 2005). Этим обусловлена необходимость поиска альтернативных методов оценки численности, учитывающих эколого-биологические особенности воспроизводства атлантического лосося конкретных рек, и разработка на этой основе рекомендаций по рациональной эксплуатации запасов этого вида. Для изучения возможных путей решения проблемы была выбрана популяция атлантического лосося р. Иокань-га — одной из крупнейших лососевых рек России и типичной лососевой реки бассейна Ба-,~ ренцева моря и (Казаков, Веселов, 1998).
Известно, что на многоводных и протяженных реках, к которым относится и р. Ио-каньга, применение традиционных методов учета численности атлантического лосося имеет свою специфику. Электролов является современным методом определения плотности расселения пестряток (Seber, 1982, Bohlin at al., 1989, Hickley, 1990 Niemela et al., 1999,
1999a, 2000). Однако плотность расселения значительно варьирует в зависимости от сезона (Niemela et al., 2001). Поэтому облов участков должен проводится ежегодно в сжатые сроки, за которые невозможно исследовать заметную часть НВУ в реках, где протяженность нерестового района атлантического лосося значительна.
Оценка численности на основании мечения и последующего облова часто дает значительную погрешность в виду невозможности пометить сравнимое с общим размером популяции количество рыб (Рикер, 1979).
Учет лососей с помощью рыбоучетных заграждений (РУЗ) позволяет достаточно точно определить их количество, однако для учета смолтов необходимы мелкоячейные РУЗ, эксплуатация которых, в силу их высокого сопротивления потоку воды, в многоводных реках невозможна.
Таким образом, перечисленные методы оценки численности молоди и производителей атлантического лосося в условиях р. Иоканьга неэффективны. Однако, как показала практика, все они могут с успехом использоваться на небольших притоках этой реки, что учитывалось при постановке цели данного исследования.
Цель работы - исследовать возможность оценки численности и разработки рекомендаций по рациональному управлению запасом атлантического лосося в речной системе на основании изучения эколого-биологических закономерностей формирования его численности в одном из притоков.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- провести сравнительный анализ эколого-биологических аспектов воспроизводства атлантического лосося р. Иоканьга в целом и в одном из ее типичных притоков — р. Лыльйок;
- исследовать влияние температуры воды на воспроизводство атлантического лосося р. Лыльйок;
- изучить возможность оценки численности атлантического лосося в речной системе на основании исследований эколого-биологических аспектов его воспроизводства в одном из притоков (на примере pp. Иоканьга и Лыльйок).
Для решения поставленных задач были собраны и обобщены данные по гидрологии р. Иоканьга и ее притоков, истории эксплуатации запаса, численности и биологии атлантического лосося р. Иоканьга.
ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ
Река Иоканьга вытекает из системы озер, расположенных на востоке центральной * части Кольского п-ова, и впадает в Святоноский залив Баренцева моря (рис. 1). По длине
эта река занимает пятое место среди рек Кольского п-ова. Весь водосбор р. Иоканьга расположен в тундровой зоне (рис. 2 А). Только местами в прибрежной зоне рек растут леса, состоящие из кривоствольных берез преобладающей высотой 2-5 м (рис. 2 Б). Леса занимают 3,2% площади водосбора реки. Заболоченность бассейна р. Иоканьга составляет 25,1% и является максимальной для баренцевоморских рек Кольского п-ова (Каталог рек..., 1962).
В результате обследования бассейна р. Иоканьга установлено, что в верховьях реки и ее притоков долины не сформированы, местность плоская, слабо пересеченная. По мере приближения р. Иоканьга к побережью Баренцева моря ландшафт становится холмистым, берега реки и ее притоков более высокими, и местами долины рек приобретают вид каньонов (рис. ЗА).
В водосборе р. Иоканьга болота встречаются повсеместно, однако только на участке от оз. Кальмозеро до оз. Юпечкесты они занимают значительную площадь. В местности, расположенной ниже по течению реки, болота приурочены к долинам в складках рельефа и не образуют больших массивов.
Населенных пунктов на площади водосбора р. Иоканьга нет, за исключением поста ,4 метеослужбы на оз. Кальмозеро, где постоянно проживают три-четыре человека. Кроме
этого, на участке реки от оз. Кальмозеро до оз. Юпечкесты и в верховьях ее притока р. Сухая расположены четыре базы оленеводов. На берегу р. Иоканьга, недалеко от устья р. Лыльйок, находится рыболовно-туристический лагерь, действующий с мая по сентябрь. На берегу Святоноского залива, в 15 км от устья р. Иоканьга, расположен населенный пункт Гремиха, с населением более 10000 человек.
Каких-либо гидротехнических сооружений в бассейне р. Иоканьга не возводилось.
В бассейне р. Иоканьга встречаются следующие виды рыб: атлантический лосось {Salmo salar L.), горбуша {Oncorhynchus gorbuscha W.), кумжа {Salmo trutta L.) и ее формы - озерно-речная Salmo trutta lacustris L. и ручьевая Salmo trutta morfafario L., голец арктический (Salvelinus alpinus L.), сиг (Coregonus lavaretus L.), щука (Esox lucius L.), налим (Lotta lotta L.), колюшки трех- (Gasterosteus aculeatus L.) и девятииглая (Pungitius pungitius L.), гольян (Phoxinus phoxinus L.) (Лососевые реки..., 1991). По нашим данным, эти же виды рыб встречаются и в р. Лыльйок.
Баренцево море
Белое море
1 - р. Иоканьга
2 - |i. Пулоньга
3 - р. Лыльйок
4 - р. Адинок
5 - р. Пуйва
6 - р. Тыдийок
7 - р. Акнманаэйна
8 - р. Покруэй
9 - р. Сухая
10 - р. Золотая
11 -р. Семужья
12 - руч. Ягельный
13 - оз. Иоканьгское
14 - оз. Юпечкесты
15 - руч. Чахонный
распространение
атлантического
лосося
10 км.
Рис. 1. Район исследований. Река Иоканьга и ее основные притоки
8
Рис. 2. Тундра в верховьях р. Золотая (А) и криволесье вблизи устья р. Лыльйок (Б)
9
i ¦
Рис. 3. Каньон (А) и один из водопадов (Б) р. Пулоньга
10 Глава 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования является атлантический лосось Salmo salar L.
В качестве модельного участка речной системы р. Иоканьга был выбран один из ее крупнейших типичных притоков - р. Лыльйок (см. рис. 1). В этом притоке в 1,5 км от устья устанавливалось РУЗ, полностью перекрывающее реку (рис. 4). Заграждение представляло собой сетную стену длиной 45 м с ячеей 10-14 мм с вмонтированными в нее ловушками для отлова рыб, мигрирующих вверх и вниз по течению (рис. 5). На РУЗ проводился тотальный учет смолтов в 1998-2004 гг. и производителей в 2000-2004 гг. Проверка ловушек осуществлялась не реже трех раз в день, при массовых заходах рыбы ловушки проверялись чаще (рис. 6). Все производители атлантического лосося, зашедшие в ловушку РУЗ, метились подвесными метками (рис. 7). На случай утери метки у рыб подрезался жировой плавник. В 2000-2004 гг. было помечено 90 экз., 131 экз., 166 экз., 61 экз. и 36 экз. производителей атлантического лосося, соответственно. В 2001 г. было помечено подвесными метками и удалением жирового плавника 90 смолтов лосося - 50 экз. во второй декаде июля и 40 экз. в конце второй половины августа.
Для определения количества производителей, зашедших в р. Лыльйок до установки РУЗ, ежегодно на определенном участке притока (см. рис. 4) проводился контрольный лов. Общая численность производителей оценивалась по соотношению в улове меченных (учтенных в РУЗ) и немеченых лососей, для чего использовалась компьютерная программа SPAS 2.1 (Stratified Population Analysis System), содержащая метод Pooled Petersen, разработанный на основе методики Петерсона (Рикер, 1979, Arnason et al., 1996). Общая численность нерестовых мигрантов определялась как сумма оценки Pooled Petersen и количества лососей, изъятых на РУЗ до облова и учтенных после его завершения.
В р. Лыльйок электроловом обследовалось 17 контрольных станций на участке от РУЗ до 7 км от устья (см. рис. 4). Работы проводились ежегодно в конце июня - начале июля, на одних и тех же участках, каждый из которых облавливался трехкратно. Число учтенной на участке молоди определялось, как сумма всех пойманных, ушедших за границы участка и упущенных в последнем облове пестряток. Плотность расселения рассчитывалась отношением числа учтенных рыб к площади участка.
Покатники атлантического лосося р. Лыльйок обездвиживались в растворе препарата MS-222, после чего у них бралась чешуя, определялись длина и масса (рис. 8 А, Б). Далее рыбы выдерживались в проточной воде и выпускались в реку.
11
4 км
3 км
2 км
1 км
станции электролова
р. Иоканьга
участок
котрольного
облова
А
НЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ плесы
S км
пороги и перекаты острова и отмели расстояние от устья
Рис. 4. Расположение учетных орудий и станций электролова в нижнем течении р. Льшьйок и прилегающем участке р. Иоканьга в 1998-2004 гг.
12
направление течения
/ J J
\ л <-
I /
^— центральная -^^
у— ловушка ._____^^^
направление течения
/¦ J J
т
Рис. 5. Схема (А) и общий вид (Б) рыбоучетного заграждения
13
Рис. 6. Проверка центральной ловушки РУЗ (А) и транспортировка улова к берегу (Б)
14
Рис. 7. Мечение (А) и выпуск (Б) меченых производителей атлантического лосося
15
У объячеившихся в стенах РУЗ и погибших смолтов, а также у покатников, обнаруженных в желудках зашедших в ловушки РУЗ хищных рыб, при вскрытии определялся пол. Всего было обнаружено 143 погибших смолта, что составляет 1,26% от всех учтенных в 1998-2004 гг. покатников.
Производители атлантического лосося р. Лылъйок измерялись в сачке, погруженном в воду. Для определения массы лососей сачок вместе с рыбой на несколько секунд поднимался из воды (рис. 8 В, Г). После мечения, сбора чешуи и визуального определения пола рыб выпускали в реку выше РУЗ.
Для отлова смолтов атлантического лосося р. Иоканьга применялась мальковая мережа, которая устанавливалась в 200 м выше устья р. Лыльйок в 1998-1999 гг., и в 1,2 км выше устья р. Лыльйок в 2001-2004 гг. (см. рис. 4). Часть смолтов изымалась из мережи и РУЗ для промеров. Производителей атлантического лосося р. Иоканьга отлавливали спиннингом выше места впадения р. Лыльйок, как в самой р. Иоканьга, так и в ее притоках. Вся пойманная рыба измерялась и взвешивалась, у нее бралась чешуя для определения возраста, у самок с 4 стадией зрелости определялась плодовитость.
В р. Иоканьга смолты и производители атлантического лосося отлавливались в период миграций и были представлены рыбами из различных районов бассейна реки. Для изучения биологических характеристик пестряток, обитающих в разных частях бассейна, они отлавливались как в р. Иоканьга, так и в ее притоках - pp. Адийок, Покруэй и Сухая.
Молодь измерялась штангенциркулем, производители - рулеткой с точностью до 0,1 см. В работе рассматривается только длина рыб по Смитту. Чешуя для определения возраста атлантического лосося собиралась по методике, предложенной В. Г. Мартыновым (1984).
Бонитировка НВУ проводилась по методу маршрутной съемки (Долотов, 2005). Потенциальная продуктивность НВУ атлантического лосося определялась по схеме Пауэра (Power, 1973), апробированной на ряде лососевых рек Кольского п-ова (Кузьмин, 1985а, Долотов, 2005). Согласно этой схеме величина потенциальной продукции биомассы лососевой молоди связана с географической широтой, составом донного грунта, шириной русла, степенью развития береговой растительности. Каждому из перечисленных показателей присваивается ряд поправочных коэффициентов (табл. 1). Площадь НВУ атлантического лосося р. Иоканьга и ее притоков группировалась по характеристикам показателей «донный грунт», «ширина реки» и «характер береговой растительности». Коэффициенты, соответствующие показателям «качество воды» и «географическая широта района», равны 1 (см. табл. 1), поэтому в расчетах они не использовались.
16
в
Рис. 8. Измерение длины и массы смолтов (А, Б) и производителей (В, Г) атлантического лосося р. Лыльйок
17
Таблица 1. Коэффициенты для определения потенциальной продуктивности НВУ атлантического лосося р. Иоканьга (по: Power, 1973)
Показатель
Характеристика показателя
Обозначение
Поправочный коэффициент
Преобладающий донный грунт
Ширина реки
Береговая растительность
Качество воды
Галька диаметром до 5 см и отдельные валуны Крупная галька, валуны и глыбы
> 3 и до 5 м.
> 5 и до 11 м. >11м.
Тундровая местность, деревьев нет Березовое криволесье Чистая, холодная
AI 1,2
А2 1,4
Б1 1,1
Б2 1,0
БЗ 0,9
В1 0,7
В2 0,9
П 1.0
Географическая ши- ,_
т 69 с. ш.
рота района
Д1
1,0
В соответствие с таблицей 1 расчет поправочных коэффициентов проводился: для показателя «донный грунт» по уравнению
К =
sl+s2
(1)
где Ki — поправочный коэффициент, Si и S2- площади НВУ, состав грунта которых отвечает характеристикам показателя «донный грунт», Ai, Аг- коэффициенты, соответствующие характеристикам показателя «донный грунт»; для показателя «ширина реки» по уравнению
(S4x?l+S5xE2+S6xE3)
к2 =--------------------------------
S4+S5+S6
(2)
где Кг - поправочный коэффициент, SV, Ss и So- площади участков НВУ шириной соответственно 3-5 м., 5-11 м., 11 и более метров, Ei, Бг, Бз - коэффициенты, соответствующие характеристикам показателя «ширина реки»;
для показателя «береговая растительность» по уравнению
K3 -
(3) |