Экологические взаимоотношения популяций промысловых рыб и проблемы их хозяйственного использования

• Автор: Кузнецов, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 74 с. : ил.; 20х15 см

1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Основу рыболовства в промысловом районе обычно составляют немногие виды, динамика численности которых отслеживается наиболее тщательно. Однако каждый из промысловых объектов является членом биологического сообщества, в состав которого может входить множество видов, как промысловых, так и непромысловых. Эти виды находятся в сложных взаимоотношениях друг с другом, в значительной мере определяющих состояние их популяций. Исследование всего биологического разнообразия того или иного сообщества представляет собой непосильную задачу даже для большого научного коллектива. Однако эколог может подойти к пониманию процессов, протекающих в экосистеме, сконцентрировав свое внимание на немногих экологических доминантах. Экологические доминанты, в значительной мере определяющие лицо сообщества, обычно являются хозяйственно важными видами, что создает значительный стимул для изучения.
Аутэкологический подход, характеризующий подавляющее большинство проводимых как ранее, так и в настоящее время исследований, менее трудоемок, чем свойственный данному исследованию синэкологический, однако первый не дает достаточной базы для понимания функционирования экосистем. Поэтому он оказывается недостаточным при оценке эффектов значительных климатических и антропогенных воздействий, связанных с экосистемными перестройками, а следовательно он не может обеспечить успешного долгосрочного прогнозирования состояния не только сообществ, но и отдельных видов. Это обстоятельство и определило актуальность данного исследования, нацеленного на выявление экологических связей сосуществующих видов, представляющих значительный интерес как в теоретическом, так и в хозяйственном отношении, и тех факторов, которые ответственны за состояние запасов видов-доминантов сообществ.
Цель н задачи исследования. Целью исследования явилось выяснение тех важнейших факторов, от которых зависит выдающаяся роль в экосистемах и исключительное хозяйственное значение видов-доминантов зескольких различных сообществ. Основные усилия были направлены на исследование доминирующих видов сообществ рыб трех экосистем -слоноватоводной экосистемы моря Лаптевых, прибрежно-пелагической в о ле контакта теплого течения Куросио и холодного Оясио в западной части " кхого океана, а также экосистемы Охотского моря в районе западной мчатки. Помимо того, проводились исследования рыб Берингова моря, щючая Анадырский лиман, Тихого океана у берегов восточной Камчатки и уральских островов, Персидского залива, дельты р. Печоры, дельты Эолги, Северного моря. Динамика численности экологических доминантов

каждой из исследованных экосистем характеризуется определенным своеобразием, которое выявляется при сравнительном анализе.
Реализация поставленной цели потребовала решения ряда задач, определяемых как характером цели, так и спецификой исследуемого сообщества и степенью его изученности. Первым этапом экологического исследования является правильная идентификация его объектов. При недостаточной изученности сообщества необходимо определить объекты, характеризующиеся качественной спецификой экологии, выделить основные взаимодействующие популяции. Решение задачи выявления и правильной идентификации членов сообщества, связанной с изучением их
морфобиологической изменчивости (1), а также выяснения популяционной структуры (2), было необходимо при изучении сообщества солоноватоводных сигов (род Coregonus), населяющих прибрежные опресненные районы моря Лаптевых. Исследование пространственной структуры популяций (3) проводилось на полупроходных карповых в дельте Волги, пикше Северного моря, солоноватоводных сигах. Определение экологических ниш разновидовых популяций и анализ признаков их взаимодействия (4) является важнейшей задачей при изучении
взаимоотношений. Решение этой задачи применительно к малоизученному сообществу солоноватоводных сигов потребовало проведения широкого спектра исследований: состояния абиотической среды, кормовой базы, возрастного состава и темпа роста, питания, морфологии, морфоэкологических связей и т.п. Выяснение влияния факторов абиотической среды на состояние видов-доминантов сообщества (5), внутренних
тенденций изменения сообщества в связи с экологическими взаимоотношениями популяций (6), черт сходства и различия в
экологических отношениях в исследованных сообществах (7) и влияния промысла на популяции видов-доминантов (8) явились важнейшими задачами данного исследования.
Научная новизна. Описаны четыре морфобиологические формы муксуна в пределах кажущегося единства, определяемого видовым названием Coregonus muksun, дана морфометрическая характеристика каждой из них, найдены диагностические признаки, показана специфика питания, распределения в водоеме, роста и других биологических показателей. На примере рода сигов дана оригинальная трактовка природы изменчивости в группе молодых видов животных. Показано, что близкие виды сиговых, которые часто трактуются в литературе как виды-двойники (Svardson, 1949, 1957, 1965; Mayr, 1965), имеют комплекс признаков, диаметрально противоположных таковым видов-двойников. Впервые дана характеристика популяционной структуры всего комплекса видов и форм солоноватоводных сигов в сфере опресняющего влияния р. Лены. Впервые прослежено влияние факторов среды (речной сток, ветровой режим, фазы Луны) на характер осенне-зимнего распределения солоноватоводных сигов в устьевых участках

усилившийся после 1938 г., мог усилить неблагоприятный эффект предшествующих изменений среды.
Процесс восстановления численности основных популяций сообщества в последующий период происходил в соответствии с отмеченными биологическими характеристиками сосуществующих видов. Прежде всего, следует отметить рост численности г-стратегов (подтип 1А по Кавасаки), сайры и анчоуса. Подъем численности ставриды совпал по времени с периодом преобладания анчоуса и сайры (рис. 13). Судя по характеру жизненного цикла, можно было бы ожидать, что изменения численности этого вида будут близки к таковым скумбрии и сардины. Однако следует отметить, что основные нерестилища ставриды располагаются южнее нерестилищ других видов, поэтому конкурентных отношений с ними в районах нереста и нагула ранней молоди у нее нет или они ослаблены. В то же время в периоды доминирования анчоуса и сайры при низкой численности скумбрии и сардины ставрида находит незанятую экологическую нишу и численность ее возрастает. Дальнейший процесс привел к увеличению численности основных К-стратегов района - скумбрии и сардины, причем более длиннощшювый представитель этой группы (скумбрия) несколько опередил сардину, вышедшую на доминирование в последнюю очередь.
4.2.2. Ретроспективный анализ условий доминирования сардины. Имеются некоторые литературные свидетельства о периодах высокой численности сардины, наблюдавшихся в 16-19 веках (Ша, 1957; По, 1961). На основе изложенных представлений о закономерностях протекания сукцессионных циклов в сообществе с использованием данных Ито и статистики за 20 век мы определили периоды протекания этих циклов, индикатором и важнейшей характеристикой которых являются резкие изменения численности сардины /36,41,47/. Средняя продолжительность цикла в 37-20 веках ( без учета последнего) составила 117 лет (101-135, п= 3). На периоды высокой численности сардины приходилось от 13 до 50 лет (М=33, п=4). Длительность этих периодов наиболее изменчива. Наименее изменчива общая продолжительность цикла. Таким образом, оказывается, что если фаза низкой численности затягивается, то на фазу высокой численности приходится относительно малый отрезок времени, и обратно. Следует, однако, отметить, что ряд наблюдений очень мал.
Принципиально важен вопрос об условиях, вызывавших падение численности сардины в прошлом. Поскольку биологические свойства климаксной стадии сообщества с высоким уровнем численности сардины позволяют ей существовать неопределенно долго, причины падения численности следует искать в действии аллогенных факторов. Анализ материалов о вспышке численности 20-х - 30-х годов 20 века показал важность температурного фактора. В отношении давно прошедших периодов есть отдельные исторические свидетельства о климатических