Морфология стерляди Нижнего Иртыша

Введение

Река Иртыш, как устойчивая экологическая система с ее притоками, поймой, гидрологическим и гидробиологическим режимами, сформировавшимися в процессе эволюции, сложившимися абиотическими  и биотическими факторами обеспечивает полный жизненный цикл и воспроизводство обитающих здесь гидробионтов.

Согласно ГОСТа 17.12.04 - 77 «Показатели  состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов»  Иртыша относится к водоемам высшей категории. Одной из предпосылок  этого является наличие здесь  осетровых рыб. В Иртыше обитают два вида осетровых: сибирская стерлядь — Acipenser ruthenus marsiglii Brandt и сибирский осетр — Acipenser baeri Brandt.

Стерлядь в Обь-Иртышском бассейне распространена от Черного Иртыша, рек Бия и Катунь до Обской губы, образуя отдельные локальные стада. Одно из них — тобольско-уватское стадо (Меньшиков, 1936а). Наиболее полные и специальные работы по биологии стерляди Нижнего Иртыша относятся к 1936-1938 годам. Немногочисленные более поздние исследования, в основном, проводились попутно или дополнительно к проблемам, связанным с сибирским осетром. Они  затрагивали отдельные вопросы экологии и биологии стерляди и носили преимущественно фрагментарный характер. Между тем, за последние шестьдесят лет в формировании запасов стерляди в Иртыше произошли существенные изменения. Наблюдается значительное снижение ее численности, проявляющееся в уменьшении уловов, как в целом, так и на одно рыболовное усилие. Этому способствовал нерегулируемый промысел в военные и первые послевоенные годы всеми возможными орудиями лова, в том числе и ранее запрещенными (переметами, аханами, фитилями, крючковыми снастями).

Кроме того, с начала шестидесятых годов в связи с развитием  в Сибири нефтегазового химического  комплекса, увеличением количества самоходного флота, объема перевозок, заправочных баз происходит загрязнение водоема нефтепродуктами, неочищенными сточными водами промышленных предприятий. Так, Госкомэкологии России в Государственном Докладе "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году" информирует, что "река Иртыш относится к максимально загрязненным водным объектам Омской и Тюменской области, вода реки характеризуется как "грязная" и "очень грязная" " ("Зеленый мир", № 24 (259). Специальный выпуск). Негативное воздействие антропогенного фактора приводит к изменению экологической обстановки в бассейне. Некоторые притоки Иртыша, такие как Аремзянка, Туртас, Демьянка, теряют свое рыбохозяйственное значение. Подобная ситуация характерна и в отношении зимовальных осетровых ям.

Таким образом, перечисленное  выше дает основание предполагать реальную возможность снижения численности  популяции стерляди, нарушения условий  ее естественного воспроизводства. И хотя стерлядь не решает проблемы пищевого обеспечения населения  рыбопродукцией, она, как деликатесный объект, пользующийся большим спросом на внутреннем и международных рынках, нуждается в особых мерах по ее сохранению как национального богатства страны, ее ценного генофонда. Для осуществления мероприятий, предупреждающих необратимые процессы, возникает необходимость вести постоянный экологический контроль, который, согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 14 марта 1997 года № 307 включает: регулярные наблюдения, сбор, обработку, хранение, пополнение данных, анализ информации, что обусловливает исключительную актуальность, а также научную и прикладную значимость исследований, посвященных проблемам, связанным с популяцией стерляди в реке Иртыш.

Между тем, значительная часть работ по данной тематике выполнены 30-40 лет назад, в силу чего они во многом не соответствуют современным условиям. Поэтому изучение биологии стерляди в изменяющихся природных условиях, как попытка участия в этом направлении, стало основанием для данной работы. Кроме того, ряд существенных моментов в биологии стерляди остаются до сих пор не полностью выясненными или носят спорный характер. Отсутствуют точные данные о кратности нереста стерляди в течение жизни, о длительности интервала между первым и вторым и последующими нерестами. Все это предоставляет исследователю широкое поле для работы в данной области.

Цель настоящей выпускной  квалификационной работы — на основании  результатов изучения биологии стерляди, ее распространения дать оценку состояния  стада. Основная задача: изучить наиболее важные стороны биологии стерляди Нижнего Иртыша в современного режиме обитания - исследовать морфологические особенности стерляди, выяснить размерно-возрастную структуру стада, установить начало и периодичность полового созревания самок и самцов, их репродуктивные показатели, определить миграционные пути и биотопическое распределение стерляди по сезонам года, общую динамику вылова по годам. 

1 Обзор литературы

Начало истории изучения стерляди Обь-Иртышского бассейна относится  к 18 веку, когда аббат  Chappe d¢Auteroche, посетивший г. Тобольск в 1761 году, обратил внимание на стерлядь из Иртыша и дал ее изображение (Иоганзен, 1946). Стерлядь, как вид, обитающий в Иртыше, упоминается впоследствии в работах многих авторов, занимавшихся изучением природы Западной Сибири, в экспедиционных отчетах, дневниках, статьях. Новый этап в исследованиях ихтиофауны Обского бассейна составили труды Н.А. Варпаховского (1896, 1898, 1902). В своих работах он указывает на наличие в Нижнем Иртыше 16 зимовальных ям для стерляди и осетра, описывает методы их облова. Им сделано систематическое описание стерляди, указано ее распространение, дана экологическая характеристика (речная рыба) и способы лова. Значительное рыбопромысловое исследование Обь-Иртышского бассейна провел П.Г. Борисов (1923; 1923 а). Он отмечает, что стерлядь наиболее многочисленна в Иртыше в районах Тобольска и Самарово. Чем выше весной вода, тем ниже спускается стерлядь по реке. Перезимовав на юровых, ранней весной она расходится по речной системе, в мае нерестует, после чего начинает усиленно питаться. Некоторые черты биологии стерляди в Иртыше под Тобольском описывает Б.Г. Чаликов (1927; 1928). По его сообщению стерлядь на Тобольском Севере мечет икру в возрасте 4 - 5 лет, имея абсолютную длину 35 - 40 см. Рекомендуется искусственное разведение стерляди на Иртыше.  А.Н. Виноградов (1928) сообщает о результатах опытного лова стерляди на Иртыше.

В 30-е годы началось более  планомерное изучение стерляди Нижнего  Иртыша Пермским и Томским государственными университетами. М.И. Меньшиков (1936 а, б), А.И. Ревнивых (1937), приводят данные по биологии стерляди, исследовав рост, возраст, стадии половой зрелости, питание рыб. При этом отмечается наличие в Иртыше локальных стад стерляди, приуроченных к определенным частям бассейна. Меньшиков говорит об уватском и вагайском стадах, различая их по местам зимовки и характеру миграции.

Следующий этап изучения стерляди Обь-Иртышского бассейна приходится на послевоенные сороковые и пятидесятые  годы. Б.Г. Иоганзен (1946) на основании  анализа экологии, морфологии стерляди с различных участков Оби и Иртыша делит ее на три обособленных стада: верхнеобское, среднеобское, нижнеиртышское.

Констатируется факт большей изменчивости стерляди водоемов Сибири по сравнению с европейскими популяциями. Возможно, столь значительная морфологическая изменчивость стерляди из сибирских рек определяется различиями в продуктивности водоемов, в продолжительности летнего откорма и пр., так как условия обитания стерляди в европейских реках гораздо стабильнее, чем в водоемах Сибири (Амстиславский, 1976).

В 1970 - 1980 годах основное внимание уделяется анализу состояния  запасов стерляди в Обь-Иртышском  бассейне (Вотинов, Еньшина,  1975; Вотинов, Еньшина, Кондратьев, 1975; Вотинов, Касьянов, 1979). Авторы указывают, что промысел стерляди базируется преимущественно на вылове молодых, неполовозрелых и впервые достигающих половой зрелости особях. Н.П. Вотинов поднимает проблему заводского разведения стерляди и ее подращивания в высококормных заморных озерах.

Стерлядь в сибирских реках растет довольно медленно. В Нижнем Иртыше сеголетки имеют массу 7 – 36 г, двухлетки в среднем — 60 г, трехлетки — 150 г (Вотинов, 1958).

В реках Оби и Иртыша для впервые нерестующих самок  указывается возраст 3 - 6 лет (Лобовиков, 1938; Вотинов, Касьянов, 1979), 4 - 8 лет (Кондратьев, 1977; Еньшина, 1979), 4 - 5 лет (Меньшиков, 1936а; Дрягин, 1948; Петкевич, 1953;  Амстиславский, 1976; Егоров, 1985), в реке Чулым — 4 - 6 лет     (Усынин, 1978).

Проводились работы по выяснению  мест нереста стерляди. Личинки стерляди были обнаружены в Иртыше на участке от Тобольска до границы Омской области и в Тоболе (Касьянов, Сироткин, Хакимуллин, 1979; Вотинов, Касьянов, 1979; Гундризер, Егоров, Афанасьев и др., 1983). Ставится вопрос о создании рыбохозяйственных заказников на основных нерестилищах осетра и стерляди (Еньшина, 1978, 1979; Еньшина,  Трифонова, 1983).

В сибирских реках (Иртыше, Оби, Чулыме, Енисее) стерлядь питается преимущественно личинками хирономид, ручейников, мошек, встречаются ракообразные. Менее представлены моллюски (Меньшиков, 1936а; Ревнивых, 1937; Дрягин, 1948; Сальдау, 1949; Петкевич, 1953; Грезе, 1957; Медведев, Усынин, 1977). По данным В.П. Грезе (1957) молодь стерляди  в Енисее питается исключительно бентосом, но только более мелкими формами. Даже на самых ранних стадиях она потребляет лишь придонный планктон и микробентос. Питание молоди осетровых планктоном является всегда вынужденным  (Константинов, 1953).

А.С. Берг (1948) говорит  о наличии в водоемах двух форм стерляди —  острорылой (типичная) и тупорылой (morpha Kamensis Lovetzky). А.И. Шмидтов (1939), Берг (1948), А.В. Лукин (1947, 1956) считают, что острорылая стерлядь представляет яровую расу, тупорылая — озимую. По их мнению, короткорылая (тупорылая) стерлядь более быстро растущая, более упитанная, с более поздним наступлением половой зрелости. Другие исследователи пришли к выводу, что тупорылые и острорылые особи не являются различными расами, а отличаются в силу условий роста, питания, поэтому относятся к единой популяции (Гримм, 1892; Остроумов, Огурцов, 1954 (цитируется по Мусатову, 1964); Хохолова, 1955; Шилов, 1971). Тупорылость, считают они, является признаком хороших условий роста. Тупорылые особи преобладают среди старших возрастных групп. Длиннорылость свойственна молодым особям (Шилов, 1971, 1972).

Максимальный возраст  стерляди в Волге — 18 - 28 лет (Афанасьев, 1981, 1987), в Ангаре и Енисее — 22 - 27 лет (Хохлова, 1955; Егоров, 1985), в Верхней  и Средней Оби — 14 - 18 лет (Петкевич, 1953), в Иртыше — 10 - 12 лет (Меньшиков, 1936а; Лобовиков, 1938). Наиболее высоким темпом роста обладает стерлядь в реке Дунай (Амброз, 1972). Из анализируемых популяций она является самой южной. Хороший темп роста примерно одного уровня отмечен у стерляди в реках Днестре, Среднем Каспии, Волге, Северной Двине, Ангаре (Чепурнова, Димитрова, 1981; Борзенко, 1951; Лукин, 1949; Кучина, 1963; Егоров, 1985) и почти в 2 - 3 раза меньше по массе одновозрастная стерлядь в реках Каме, Оке, Оби, Чулыме, Иртыше (Шмидтов, 1939; Мусатов, 1964; Петкевич, 1953; Усынин, 1978; Меньшиков, 1936а).

Большинство авторов  относят стерлядь к рыбам, которые  после достижения половой зрелости нерестуют не ежегодно (Ольшванг, 1936; Шмидтов, 1939; Дрягин, 1949; Ольшанская, 1959; Мамонтов, 1970; Шилов, 1971; Афанасьев, 1980, 1987 и др.). В то же время некоторые исследователи допускают возможность ежегодного нереста стерляди (Капкаева,  1977; Тихонов, 1984). По мнению Лукина (1941а; 1941б; 1979) размножение стерляди происходит ежегодно. Он указывает, что начало нереста стерляди растягивается от 4-х до 10 лет, поэтому в уловах много неполовозрелых рыб, которые принимаются за особей, пропускающих нерест. Цикл полового созревания стерляди разными авторами определяется от 2-х до 5-ти лет. Совершенно очевидно, что вопрос о повторности созревания стерляди в разных регионах находится еще в стадии исследования.

2 Материал и методика

Работа проводилась  в 2004-2005 годах на участке реки Иртыша от 716 до 306 км, что охватывает два  района — Тобольский и Уватский, граница между которыми приходится на 585 км Иртыша от устья реки. Лов стерляди велся плавными сетями в прибрежной части реки, ставными сетями на пойменных участках, закидными неводами на Черноярском и Максимовских стрежевых песках Уватского района. Стандартная длина плавной сети 75 м, протяженность плава 1000 м. Стрежевой невод имеет длину 600 м, тонь захватывает 2/3 ширины русла реки. Стрежевые пески расположены на наиболее узких участках реки. Велся учет отлавливаемой стерляди на одно рыбопромысловое усилие, делались массовые промеры рыб.

Измеряли три длины:

абсолютную — от начала рыла до вертикали конца верхней  лопасти хвостового плавника ( L );

по Смитту — от начала рыла до конца средних лучей хвостового плавника ( L’);

промысловую — от начала рыла до корней средних лучей хвостового плавника ( l ).

Определяли общую массу  рыбы. Обработку рыбы проводили на местах лова на катере  “Лоцман”, на живорыбных судах Абалакского рыборазводного завода, а также на Абалакском ЭРЗ.

Для изучения размерно-возрастной изменчивости морфологических признаков стерлядь была подразделена на 4 группы по длине тела (L’):

1. 12 - 18 см, возраст 0+  — 1+
2. 19 - 28 см, возраст 1+ — 3+
3. 29 - 37 см, возраст 3+ — 5+
4. 38 - 45 см, возраст 5+ — 8+

Подсчет жаберных тычинок  проводили на I-ой жаберной дуге, как хорошо развитых, так и зачаточных в виде бугорков. Боковые жучки просчитывали до начала корней коротких лучей хвостового плавника.

Возраст стерляди определяли путем срезов маргинального луча грудного плавника (Чугунова, 1959; Правдин, 1966; Кафанова, 1984).

Для изучения питания на месте лова отбиралась живая стерлядь разных размерных групп. Каждую рыбу предварительно измеряли и взвешивали, затем вскрывали полость тела и фиксировали весь пищеварительный тракт 4% - ым формалином. Пробы брали только с пищей.

При работе над темой дипломного проекта было обработано следующее количество материала:

3 Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Краткая   характеристика условий обитания  стерляди в Нижнем Иртыше