Структура популяции и особенности формирования запаса тарани Азовского моря в современный период

Актуальность проблемы. Один из древнейших промыслов человечества — рыболовство в естественных водоемах является важнейшей отраслью экономики многих стран мира, в том числе и России. Рациональное ведение рыбного хозяйства невозможно без прогнозирования изменения запасов, что является конечной целью изучения динамики популяций рыб, как результата взаимодействия условий среды, пополнения стад, роста и созревания рыб, убыли их от естественной смертности и промысла.

В свете современных представлений проблема Азовского моря, это проблема реконструкции и сохранения природных условий, обеспечивающих наиболее эффективное функционирование его экологической системы. Уникальная рыбопродуктивность последней — около 8 т/км не имела себе равных среди других водоемов Мирового океана (Моисеев, 1969). В отдельные периоды годовая добыча рыбы в бассейне Азовского моря достигала 300 тыс. т. Из этого количества более 160 тыс. т приходилось на особенно ценные в пищевом отношении виды проходных и полупроходных рыб, в том числе на азовскую тарань до 23.5 тыс. т. В совокупности естественно-исторических причин, определивших уникальную рыбопродуктивность Азовского моря, решающее значение принадлежало следующим трем обстоятельствам:

1. значительной площади пойменных и лиманных нерестилищ, суммарные размеры которых только в пределах нижнего течения рек Дона и.

У О.

Кубани достигали 40−50 тыс. км. То есть на 10 км акватории Азовского моря приходилось 1,3 км² нерестовых площадей, что являлось непревзойденным показателем для других окраинных морей;

2. естественный сток рек, составлявший более 12% объема моря, обеспечивал низкую соленость вод — 10,5 благодаря чему популяции со-лоноватоводных, проходных и эвригалинных морских рыб могли осваивать кормовые ресурсы пелагической и бентической трофических цепей практически всей акватории водоема;

3. высокому кормовому потенциалу моря, который обеспечивался обильным поступлением биогенных элементов с территории водосбора и большой скоростью их круговорота в самом водоеме. Поскольку все перечисленные факторы так или иначе связаны с объемом и режимом речного стока, естественно, что начавшееся с 1952 г. его зарегулирование и интенсивное использование для нужд различных отраслей народного хозяйства Советского Союза послужило причиной чрезвычайно быстрого развития негативных процессов в экологической системе Азовского моря. Началось угасание естественного размножения и снижение численности популяций проходных и полупроходных рыб, резкое ограничение и ухудшение качества их жизненного пространства в море, уменьшение видового разнообразия и упрощения планктонных и бентических сообществ в результате выпадения из них многих солоноватоводных и реликтовых организмов, снижения темпа продуцирования органического вещества, активной иммиграции чужеродной фауны (Аксенов, 1955; Карпевич, 1955, 1960; Алда-кимова, 1972; Бойко, 1960, 1961, 1963, 1971; Бронфман и др., 1973, 1977, 1978, 1979, 1985; Воловик и др., 1979, 1986 и др.).

Изменения гидрологической обстановки в бассейне Азовского моря, произошедшие к началу 80-х годов, показали, что отмеченные выше негативные процессы не являются необратимыми. Повышенный пресный сток 1977;1981 гг. (в среднем около 39 км3) обусловил значительное снижение средней солености моря с 13,8%о в 1976 г. до 11,3%о в 1981 г. В результате существенно увеличились нагульные ареалы многих видов, в море поступило большое пополнение популяций осетра, севрюги, судака, леща, тарани и других видов, в том числе и за счет естественного воспроизводства (Аведикова и др., 1982, 1983, 1984, 1986; Баландина и др., 1986, 1990, 1992; Гаргопа и др., 1983). Отмеченный выше уровень солености вод Азовского моря поддерживается до настоящего времени, что в сочетании с другими позитивными факторами, например, успехами промышленного воспроизводства и снижением антропогенного загрязнения вод и донных отложений, позволяет надеяться на выход водоема из экологического кризиса (Воловик и др., 1981, 1992, 1995, 1996; Гаргопа, 1995, 1996).

В настоящей работе дано обобщение исследований автора по динамике популяции тарани Азовского моря за 1985;2000 гг. В этот период, когда происходили значительные изменения численности тарани, оценивается влияние различных факторов на состояние ее запасов, определяются возможные пути их восстановления и рационального использования.

Цель и задачи работы. Цель работы заключалась в оценке влияния различных факторов на динамику популяции тарани, уточнении ряда промысло-во-биологических характеристик и методики прогнозирования состояния популяций и запаса, а также возможного улова, в определении путей рационального использования промысловых стад. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Выявить закономерности пространственно-временного распределения тарани в ареале и оптимальные характеристики условий ее обитания при меняющемся режиме моря.

2. Исследовать структуру популяции тарани.

3. Оценить влияние естественного и промышленного воспроизводства, а также промысла на динамику популяции.

4. Установить особенности роста и созревания тарани в условиях меняющегося режима моря.

5. Уточнить методику прогнозирования состояния популяции и промыслового запаса, возможного улова.

6. Разработать оптимальный вариант хозяйственного использования промыслового запаса тарани Азовского моря.

Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые выполнен анализ результатов многолетних исследований динамики популяции азовской тарани по данным морских учетных рейсов, определены фактические коэффициенты промыслового возврата поколений от промышленного и естественного воспроизводства. Обосновано выделение группировок тарани и дана их характеристика. Уточнены промыслово-биологические характеристики тарани, методика прогнозирования состояния запаса и возможного улова, определены принципы ведения рационального промысла.

Практическое значение и реализация результатов работы. В итоге выполненных работ усовершенствованы методики проведения исследований, сбора и обработки ихтиологических материалов. Усовершенствована методика прогнозирования состояния запаса и улова, ежегодно разрабатывались и передавались для внедрения промышленностью прогнозы по азовской тарани. Результаты исследований использованы также при разработке и осуществлении ряда комплексных целевых программ и проектов: Межгосударственной (Россия — Украина), государственных (до 1991 г.), федеральных и региональных (1992;2001 гг.) по рациональному использованию биологических и водных ресурсов, развитию рыбного хозяйства Азово-Черноморского бассейнаПравил промышленного рыболовства в Азовском мореявлялись основой подготовки позиции Российской стороны на сессиях Российско-Украинской Комиссии по вопросам рыболовства в Азовском море в части изучения, охраны и рационального использования запаса тарани. Основные защищаемые положения:

1. Концепция динамики популяции и запаса тарани Азовского моря в современный период.

2. Структура популяции и значение отдельных стад и группировок в воспроизводстве и промысле тарани в Азовском море.

3. Обоснование роли и оценка воспроизводства и промысла как важнейших факторов, определяющих динамику численности и структуру популяции тарани в современный период.

4. Оригинальные методика и оценки основных параметров, учитываемых при исследовании и прогнозах динамики популяции тарани.

5. Модель ведения рационального промысла тарани в Азовском море.

Апробация работы. Результаты научных исследований, составляющие основу диссертации, ежегодно (1987;2001 гг.) рассматривались на отчетных сессиях и Ученом совете АзНИИРХ и отраслевом совете по прогнозированию, I Ростовской областной научно-практической конференции «Охрана, рациональное использование природных ресурсов и исторических памятников дельты Дона» (Ростов-на-Дону, 1988), Всесоюзной конференции по рациональному использованию биологических ресурсов окраинных и внутренних морей СССР «Сбалансированное рыболовство» (Пярну, 1989), Всесоюзной научной конференции молодых ученых и специалистов «Оценка состояния, охрана и рациональное использование биологических ресурсов водных экосистем в условиях антропогенного воздействия» (Ростов-на-Дону, 1990), Второй Межгосударственной конференции «Проблемы изучения и рационального использования биологических ресурсов окраинных и внутренних морей СНГ» (Ростов-на-Дону, 1992), VI и VII Всероссийских конференциях по проблемам промыслового прогнозирования (Мурманск, 1995, 1998), Первом конгрессе ихтиологов России (Астрахань, 1997), а также на ряде совещаний Минрыбхоза СССР и Роскомрыболовства, Межведомственной Ихтиологической Комиссии, Научно-промысловых советах по рыболовству в Азово-Черноморском бассейне (1991;2001), I-XIII сессиях Российско-Украинской комиссии по вопросам рыболовства в Азовском море (1993;2001).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации изложены в 12 опубликованных работах. Кроме того, основные положения диссертации изложены в 22 отчетах о научно-исследовательских работах, хранящихся в фондах АзНИИРХ, при подготовке которых автор являлся ответственным исполнителем раздела по тарани.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 134 страницы машинописного текста состоит из введения, 7 основных глав, заключения, списка литературы. Содержит 27 рисунков, 50 таблиц, список литературы включает 133 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Популяция тарани в бассейне Азовского моря во второй половине XX века формировалась под воздействием различных биотических и абиотических факторов, определявших ее численность и структуру. После конца 1960;х гг. проявилась тенденция к снижению запаса и к началу 1990;х гг. тарань практически полностью утратила свое промысловое значение. В 1952;1968 гг. промысловый запас тарани в Азовском море был максимальным за период зарегулированного стока и колебался в пределах 7.4−45.2 тыс. т., а генерируемая популяцией численность сеголеток приближалась к 1.2 млрд. шт. по учету в море. К 1969;1975 гг. он уже колебался в пределах 2.1−12.0 тыс. т, снизившись до 1.0−1.7 тыс. т в 1976;1982 гг. при среднегодовой численности сеголеток по указанным периодам 290 и 115 млн. шт. соответственно. Улучшение состояния экосистемы в 1983;1988 гг. привело к небольшому росту промыслового запаса тарани в эти годы до 2.7−3.0 тыс. т. Однако к 1990 г., в результате нерациональной эксплуатации популяции промыслом, запас сократился до минимального уровня — 0.5 тыс. т.

Снижение численности и, как следствие, плотности распределения рыб в ареале позволило детально изучить сложную популяционную структуру тарани и доказать ее реальную подразделенность на дискретные единицы воспроизводства — экологические группировки. Произошло разделение тарани на два стада — донское и кубанское. В стаде донской тарани обособились собственно донская группировка, обитающая в восточной части Таганрогского залива и заходящая на нерест в р. Дон, и ейская, нерестящаяся в пойме р. Ея и Ейском лимане, а нагуливающаяся в западной части Таганрогского залива. В кубанском стаде выделились три группировки: бейсугская, ахтарская и ачуевская. Бейсугская и ахтарская группировка нагуливаются вдоль всего кубанского побережья моря, доходя до западной части Таганрогского залива на севере и Темрюкского района на юге, а зимуют в Ясенском заливе Азовского моря, распадаясь лишь во время нерестовой миграции в Бейсугско-Челбасскую и Ахтарско-Гривенскую системы лиманов соответственно. Ачуевская группировка зимует южнее, а нерестилища ее приурочены к Черноер-ковско-Сладковской группе лиманов. В настоящее время промысловое значение сохраняют три группировки тарани: донская — в Азово-Донском районе, бейсугская (80% вылова) и ахтарская — в Азово-Кубанском районе.

Из внешних факторов, влияющих на динамику азовской тарани, выделяются три группы: условия обитания на всех этапах жизненного цикла рыбвоспроизводство, включая промышленноепромысел, в том числе и такой антропогенный фактор как браконьерство. За последние 50 лет влияние этих факторов на формирование популяции азовской тарани было неравнозначным. Анализ имеющихся материалов показывает, что решающая роль в этом до 1980;х годов принадлежала условиям обитания и воспроизводству, а в последующий период — промыслу.

Зарегулирование стока рек в 1950;1960;е гг., вызвавшее некоторое повышение солености вод к концу 1960;х гг. на 1−1.50/00 по сравнению с периодом естественной водности (10.6%о), привело к некоторому снижению темпа роста тарани, но не затронуло темп пополнения популяции, так условия размножения тарани в кубанских лиманах оставались на приемлемом уровне. В 1970;е гг. максимальное изъятие речного стока и его перераспределение без учета нужд рыбного хозяйства, максимальный уровень солености Азовского моря (14.2%0), Рост загрязнения моря и особенно кубанских лиманов в результате бурного развития рисосеяния, резко ухудшили условия обитания и воспроизводства тарани. Ареал тарани сократился до 3.7 тыс. км, средняя масса внутри возрастных классов снизилась на 37−54% от уровня 1950;х гг., снизилась урожайность поколений. В 1980;е гг. повышение пресного стока и постепенное понижение солености не привели к улучшению качественных показателей популяции, наоборот средняя масса тела рыб еще более снизилась под воздействием растущего антропогенного загрязнения моря, хотя ареал тарани увеличился до 4.9 тыс. км2, а численность возросла до 40.4192.6 млн. шт. В 1990;е гг. произошло восстановление абиотических параметров экосистемы Азовского моря (соленость, сток) до уровня 1950;х гг., что остановило снижение темпа роста тарани и даже привело к его увеличению. Однако продолжающееся воздействие такого антропогенного фактора как загрязнение не позволило тарани восстановить параметры до исходного уровня. При этом ареал тарани расширился до 10.9 тыс. км2, однако плотность рыб в нем оказалась невелика в связи с сокращением численности до 14.3−49.9 млн. шт.

Кормовая база тарани во все периоды существования моря превышала ее комовые потребности. Даже в годы с экстремально неблагоприятными условиями обитания в море имелись кормовые резервы, недоиспользуемые бентофагами, за счет которых в море могло бы нагуливаться стадо тарани численностью 170 млн. шт.

Урожайность поколений азовской тарани в 1950;1960;е гг. определялась исключительно факторами внешней среды, определявшими условия воспроизводства. В 1970;1980;е гг. большую роль на формирование новых поколений стал оказывать промысел, что происходило на фоне общего ухудшения условий обитания в море и естественного воспроизводства в лиманах, в 1990;е гг. — исключительно недостаток производителей. Промышленное воспроизводство, вследствие низкой эффективности, не смогло сыграть сколько-нибудь значимой роли в поддержании запасов и восстановлении их в благоприятные для всей экосистемы Азовского моря 1990;е гг.

Несмотря на нынешнее не вполне благополучное состояние популяции, особенно ее численности, существуют реальные возможности ее сохранения и восстановления при осуществлении ряда природоохранных мероприятий, направленных на обеспечение поступления речных вод для естественного воспроизводства тарани, которое в этом случае будет достаточной эффективности и сохранение тенденции снижения загрязнения моря и рыб. Современная соленость Азовского моря создает благоприятные условия в ареале тарани, сохраняется высокая обеспеченность кормовой базой рыб-бентофагов, в том числе и тарани, то есть имеются все условия восстановить запасы этого ценного промыслового объекта.

Оценивая результаты промысла тарани за последние тридцать лет, следует признать, что в сложившихся неблагоприятных условиях обитания тарани в 1970;1980;е гг. он оказывал существенное негативное влияние на динамику популяции. Промысел велся без учета подразделенности тарани Азовского моря на два стада — донское и кубанское, был чрезмерно интенсивным, что привело к 1989 г. к снижению количества производителей в кубанском стаде и, как следствие, падению его воспроизводительной способности, в то время как запас донской тарани значительно недоиспользовался.

С начала 1990;х гг., при резком сокращении численности популяции, особенно кубанского ее стада, промысел тарани был значительно ограничен, что позволило стабилизировать ее численность на определенном, хотя и низком уровне. Промысловый запас при этом увеличился до 1.5 тыс. т. В многоводном 1994 г. было получено относительно урожайное для последних лет поколение (30 млн. шт. сеголеток) тарани, в результате чего наметился подъем численности тарани, но небольшой по величине, так как популяция формируется особями низкоурожайных поколений. В настоящий момент идет медленный, но неуклонный рост запаса, чему немало способствует регулирование промысла, осуществляемое на основании научных рекомендацийа также улучшение общего состояния экосистемы Азовского моря. Промысловый запас тарани увеличился до 2−2.5 тыс. т, хотя структура популяции и качественные показатели рыб не достигли уровня, свойственного периоду естественного режима стока рек, что позволяет рекомендовать общий допустимый улов тарани в 400−500 т, а в перспективе ожидать его увеличение до 800 т.

Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. С начала 1970;х до начала 1990;х гг. тенденцией динамики популяции тарани Азовского моря было постоянное снижение численности и биомассы промыслового запаса с 45.2 до 0.5 тыс. т. С середины 1990;х гг. наметился небольшой рост численности, благодаря которому в современный период промысловый запас увеличился и стабилизировался на уровне 2−2.5 тыс. т.

2. В процессе изучения пространственной структуры популяции тарани Азовского моря доказано существование двух локальных стад — донского и кубанского, отличающихся друг от друга ареалами обитания и размножения, биологическими характеристиками и численностью. Главенствующая роль в формировании популяции принадлежит кубанскому стаду, доля которого в 1976;1997 гг. составляла 69.7−98.2%. Впервые выявлены более мелкие структурные единицы — экологические группировки, приуроченные к определенным районам ареала и оценена их роль в формировании запаса. Основу кубанского стада -68.8−79.7% численности составляет бейсугская группировка тарани, донское стадо на 55.6−97.0% представлено особями донской группировки. Роль остальных группировок в формировании запаса и промысле невелика.

3. Мониторинг качественного и количественного состояния популяции тарани в Азовском море и лиманах позволил установить, что негативные изменения, произошедшие в экосистеме в 1970;1980;е гг., оказали решающее влияние на динамику процессов ее формирования. Ареал сократился с 13 тыс. км2 в 1950;1960;е гг. до 3.7−4.9 тыс. км2, темп роста снизился на 37−54%, популяционная плодовитость — в 3 раза, индивидуальная — на 27%. Депрессия оказалась столь глубокой, что когда в 199,0-е гг. состояние экосистемы улучшилось, восстановился только ареал обитания, в то время как остальные показатели популяции не смогли достигнуть уровня 1960;х гг.

4. Популяция тарани в 1970;1990;е гг. на 81% формировалась за счет «искусственно» выращенной молоди, при этом эффективность промышленного воспроизводства была в 8 раз, а естественного — в 53 раза ниже, чем в предшествующие 40 лет. В результате исследований впервые уточнены и определены фактические коэффициенты промыслового возврата поколений 1972;1995 гг. рождения, которые колебались от 0.02 до 0.52% в среднем составляя 0.16%, установлена прямая зависимость между численностью производителей в 1980;1990;е годы и урожайностью поколений, минимальная численность производителей, при которой возможно появление среднеурожайного поколения, определяется величиной 25 млн. шт.

5. Обобщение многолетних материалов по промыслово-биологической характеристике тарани позволило разработать и внедрить в практику уточненную методику прогнозирования состояния промыслового запаса и величины возможного улова с учетом подразделенности популяции тарани на отдельные запасы, приуроченные к различным районам ареала, и показавшей на практике 75% оправдываемость прогноза ОДУ. Получены новые показатели выживаемости от поколения к поколению, определена оптимальная интенсивность промысла в современный период, которая составляет 35% от промыслового запаса. В результате создания системы управления ихтиологическими данными «Fishery» усовершенствована методика расчета запаса тарани по данным прямого учета численности в море.

6. Ретроспективный анализ промысла тарани, ведшегося в 1970;1980;е гг., показал его нерациональность и существенное негативное влияние на динамику популяции. Накопленные знания способствовали выработке и внедрению в практику в 1990;е гг. схемы рационального использования промыслового запаса тарани с учетом исторически сложившейся организации популяции. Восстановлена до 16 см промысловая мера на тарань, ограничено использование закидных неводов в кубанских лиманах и с учетом приоритета пропуска производителей на нерестилища внедрен оптимальный вариант их использования, предусматривающий ограничение сроков весеннего лова тарани в лиманах до 15 марта и запрет осеннего лова закидными неводами. Соблюдение рекомендованных мер позволяет ожидать улучшение запасов тарани.