СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЫБНЫХ

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
РЫБНЫХ СООБЩЕСТВ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
Экосистемная роль рыб
К.В. Кузищин
[email protected]
Кафедра ихтиологии
1
• До сих пор человек использует рыбные
ресурсы природных экосистем, то есть мы
потребляем на 90% «дикую» рыбу.
• Объективно потребительские качества
«дикой» рыбы гораздо выше, чем
искусственно выращенной; возможности
аквакультуры все еще ограничены.
• Если мы и дальше хотим использовать
природные ресурсы рыб, нам необходим
экосистемный подход, который бы
обеспечивал их неистощительное
использование.
2
Одни из важнейших промысловых (и вкусных!)
рыб - Лососёвые
3
Лососёвые – источник ценного диетического мяса и
деликатесной красной икры
4
Для лососей характерен «проходной» образ жизни –
нерест в реке, нагул – в море
5
Особенности размножения лососей
Лососи закапывают икру в грунт
Вес донного
субстрата
нерестового
бугра
горбуши –
40-60 кг
Во время массового нереста миллионы лососей перекапывают десятки тысяч
тонн донного субстрата, мелиорируют грунт – промывают от ила и песка,
6
усиливают проточность грунта.
Масштабы геоморфологической деятельности лососей
(на примере реки Коль, западная Камчатка)
Река Коль:
длина 130 км,
ширина в нижем течении 30-40 м
площадь, пригодная для размножения
– 8.7 тыс. га
Численность стад лососей:
Горбуша – до 5 млн. экз.;
Кета – 100-150 тыс. экз.
Кижуч – 70-100 тыс. экз.
Чавыча – 6-12 тыс. экз.
Сима – до 10 тыс. экз.
Нерка – 5-6 тыс. экз.
Перекопка грунта:
За период август-сентябрь перекапывается более
300 тыс. т донного субстрата (5 тыс. ж/д вагонов);
Изменение фракционного состава грунта:
на 35-38% уменьшается содержание ила и песка,
на 54-58% увеличивается проточность грунта
Часто происходит перекопка
нерестилищ
ранее отложенная икра
7
выбрасывается на поверхность
и гибнет
Тихоокеанские лососи – уникальная группа внутри
семейства Salmonidae: En mafin est mon commencement
Они самые многочисленные: ежегодный улов России – 500-700 тыс. тонн
Важнейшие виды:
горбуша
кета
ВСЕ тихоокеанские лососи гибнут после первого и единственного нереста
8
Практические выводы на основе
поверхностных знаний:
Недальновидные «короткие» решения
Отправные моменты:
1) Плохо, что рыба оставляет потомство только один раз –
неправильно Природа устроена, но ее не переделаешь (увы…).
2) Совсем плохо – в маленькую реку заходит слишком много рыбы:
она губит саму себя!!! Она массово дохнет и отравляет воды рек
Управленческие решения:
(сейчас мы, люди, все устроим как надо! Вот у нас будет все правильно):
1) Рыбы вылавливать, как можно больше (ее съесть или продать);
2) Реку использовать рационально – не только для рыбы, но и для
лесосплава, для ирригации, для водоснабжения городов или производств, а
пойму – для сельского хозяйства;
3) Рыбу можно разводить на рыбоводных заводах
4) Всем хорошо
9
?
…а правильно ли мы поступаем?
Приведенные выше решения просты и только кажутся правильными, но
основаны на крайне поверхностном взгляде на сложнейшую ситуацию .
Антропоморфический подход уже привел к экологической катастрофе и
полной или частичной потере запасов тихоокеанских лососей в реках
Тихоокеанского побережья США и Канады
Полностью игноририрована экосистемная компонента
10
Лососи обеспечивают существование всей
экосистемы реки
Ежегодная гибель огромной массы лососей
- мощный фактор формирования продуктивности экосистемы реки
Трупы горбуши после нереста
и массовой гибели оседают в пойме:
1095-2215 шт/га, или 1724-3737 кг/га
«Лососёвые» реки – так называемого
аллювиального типа
900
800
урожайный год
N+P, мг/л
700
неурожайный год
600
Биогены морского происхождения
(MDN) включаются в круговорот
вещества и энергии речной экосистемы
500
400
300
200
100
0
1.
2.
3.
4.
расстояние от русла до края поймы, км
5.
12
Ежегодная гибель огромной массы лососей
- мощный фактор формирования продуктивности экосистемы реки
и прилегающих территорий
13
Геоморфология лососёвых рек
Аллювиальные реки горного и предгорного типа
14
За счет биогенов морского происхождения существует
биоразнообразие экосистемы и поддерживается ее высокая продуктивность
Густые заросли околоводной растительности
Стабилизация гидрологического и температурного
режима выростных угодий молоди
Фертилизация поймы.
Быстрый рост растений
Плотность молоди – до 10 экз./м2
15
Многочисленные «урожайные» стада лососей
выступают в роли мощного экологического
системообразующего фактора:
1) массовая перекопка производителями грунта и очистка его от ила
и песка повышает качество нерестового субстрата и, тем самым,
расширяет пригодные для их размножения площади;
2) с гибелью производителей происходит крупномасштабная
фертилизация всей экосистемы лососёвой реки на длительный срок.
16
Альтернативный подход
* Как правило, ненарушенные экосистемы находятся в труднодоступных
районах с неразвитой инфраструктурой (по крайней мере, в нашей стране).
* В таких природных экосистемах сохранять высокий уровень
пропуска лососей в реку для естественного воспроизводства , поддерживая,
тем самым, естественную высокую продуктивность экосистемы.
* Повышение вылова рыб обеспечивать за счет сочетания мер искусственного и
естественного воспроизводства на базе энергосберегающих технологий.
* Просчитывать долговременный (на период не менее 50 лет) экономический,
политический и социо-культурный эффект от устойчивого или расширенного
использования возобновляемых ресурсов, ценность которых в перспективе,
будет только увеличиваться по сравнению с краткосрочными проектами
(разработка запасов минерального сырья).
17
Этюд №2
Конструирование и управление экосистемой
водохранилищ
Основное предназначение водохранилищ в районе мегаполисов –
устойчивое снабжение города качественной водой.
В 50-70-е годы в Московском регионе была создана система водохранилищ
«водопроводного типа» - Учинское, Химкинское, Историнское, Можайское,
Рузское, Озернинское, Яузское, Вазузское
Вода перед поступлением в водопровод подвергается глубокой очистке.
Крайне желательно, чтобы на входе она имела бы минимум
неорганических о органических загрязнителей
Требуется наладить функционирование экосистемы так, чтобы изъятие
излишней органики из водоема происходило бы до водозабора, тем самым
снизить нагрузку на очистные системы
Управление экосистемой: роль рыб – «эшелонированная» утилизация органики.
Мелкие («сорные») виды – выедают планктон. Являются кормом для
хищных рыб (система триатрофа).
Уклейка
Верховка
Густера
Мелкие виды отличаются высокой толерантностью
и легко приспосабливаются к изменяющимся условиям среды
Плотва
Крупные ценные виды выедают бентос или питаются мелкими малоценными
видами
лещ
Сазан, карп
Особое значение имеют хищники. В водохранилищах их численность выше,
чем в естественных водоемах за счет искусственного воспроизводства
«хищная триада» водохранилищ:
судак, угорь, щука.
Эти виды «отвечают» за изъятие
мелких рыб.
В целом, видовой состав ихтиофауны
водохранилищ обедненный,
но биомасса рыб выше,
чем в естественных водоемах
Крупных рыб изымают рыболовы-спортсмены. Обеспечение рекреационного
направления для горожан
В планы человека Природа внесла существенные коррективы
Погубитель радужных надежд - Ерш ершович
Понадобились интенсивные интервенции хищников для сокращения
численности ерша
Второй этап конструирования фауны водохранилищ: вселение
растительноядных рыб
Белый и пестрый толстолобики, белый амур. Цель – заполнить «пустые»
пищевые ниши, увеличить продуктивность экосистемы.
Этюд №3
Структурообразующая роль рыб коралловых
рифов
Характерный признак тропических коралловых островов
– белый коралловый песок
Коралловые рифы – средоточие биоразнообразия.
Фауна рыб весьма богата видами
Одна из типичных групп рыб коралловых рифов – морские попугаи,
семейсто Скаровые - Scaridae
27
Спасибо !
28