Водные биологические ресурсы Обь-Иртышского бассейна подвержены различным негативным воздействиям: загрязнение воды, донных отложений, браконьерский (незаконный) вылов рыбы и др. Наибольшие негативные последствия может иметь такое воздействие на ключевые участки водной экосистемы реки Иртыш, к которым в первую очередь и стоит отнести русловые ямы. В акватории таких образований в зимний период формируются значительные скопления, в том числе и ценных видов рыб – стерляди, сибирского осетра, нельмы. В связи этим были проведены исследования по изучению роли и значению русловых ям нижнего течения Иртыша в период открытой воды.
Материал и методика. Исследовательские работы выполнены весной после распаления льда на русловой зимовальной яме - Кондинской, которая расположена в нижнем течении на р. Иртыш (90-91 км от устья), в координатах 60°42'28,21''N, 69°40'34.88''E. в пределах Ханты-Мансийского района Ханты-Мансийского автономного округа 15 мая 2015 года (рис. 1).
Рис. 1. Карта-схема расположения Кондинской русловой зимовальной ямы (черными стрелками показано направление течения рек, красным цветом обозначены границы ямы)
В этот период наибольшая глубина в русле ямы превышала 40 м, а ширина 500 м. Площадь составляла более 117 га.
Для расчета численности и плотности рыб с восстановлением их размерного состава в исследуемой акватории применяли программно-технический гидроакустический комплекс AsCor, работа которого основана на использовании эхолота Furuno с вертикальным обзором (метод двойного луча с рабочими частотами 50 и 200 kHz). Эхосигнал обрабатывался аналогово-цифровым преобразователем. Выполнение гидроакустической съемки программно-техническим комплексом AsCor предусматривает движение моторной лодки с установленным оборудованием по исследуемой акватории галсами (зигзагами) по общепринятым методикам [1]. Определение таксономической принадлежности зарегистрированных рыб выполняли в лабораторных условиях с помощью специального прикладного приложения Таxonomy по группам: карповые, окуневые, сиговые и нераспознанные группы рыб. К нераспознанным видам рыб, по данным Э.С. Борисенко с соавторами [3], в бассейне Нижнего Иртыша относятся рыбы семейства осетровых, налимовых и щуковых, их идентификация по форме отраженного эхосигнала затруднена.
Расчет длины тела рыб по предварительно измеренным в процессе гидроакустических съемок значениям силы цели рыб TS (дБ) in situ выполняли на основе уравнений регрессии, которые ранее были получены для наиболее массовых видов рыб Нижнего Иртыша из семейств карповых, окуневых и сиговых [3].
Для определения видового состава рыб выполняли контрольный лов рыбы разноячейными ставными и плавными сетями (размер ячеи 14, 25, 35, 45, 55, 65 мм, длина сети 35–75 м).
Результаты и их обсуждение. Вся водная экосистема реки Иртыш, в том числе и ее нижнее течение, играет важную роль в сохранении и воспроизводстве водных биологических ресурсов, в первую очередь рыбных, всего Обь-Иртышского бассейна. По данным контрольного лова, проведенного в районе наших исследований, установлено, что рыбное население представлено характерными видами для Нижнего Иртыша: стерлядь (Acipenser ruthenus Linnaeus, 1758), нельма (Stenodus leucichthys nelma Pallas, 1773), пелядь (Coregonus peled Gmelin, 1788), плотва (Rutilus rutilus Linnaeus, 1758), язь (Leuciscus idus (Linnaeus, 1758), елец (Leuciscus leuciscus Linnaeus, 1758), лещ (Abramis brama Linnaeus, 1758), золотой карась (Carassius carassius Linnaeus, 1758), серебряный карась (Carrassius auratus Linnaeus, 1758), окунь (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758), ерш (Gimnocephalus cernuus Linnaeus, 1758), судак (Sander lucioperca Linnaeus, 1758), щука (Esox lucius Linnaeus, 1758), налим (Lota lota (Linnaeus, 1758).
По данным проведенного дистанционного эхометрического зондирования, основная часть рыбного населения на исследованном водотоке была представлена карповыми (Cyprinidae) – 67,11%, доля окуневых (Percidae) – 20,48%, сиговых (Coregonidae) – 7,75%, нераспознанных (осетровые, налимовые, щуковые) – 4,66% от зарегистрированной совокупности рыб (рис. 2), средняя плотность рыб составила 43,627 тыс. экз. /га, а численность соответственно 5104 тыс. экз.
Рис. 2. Доля зарегистрированных групп рыбного населения в акватории ямы от общего числа рыб: 1 – карповые; 2 - окуневые; 3 - сиговые; 4 - нераспознанные
Карповые. Численность карповых рыб в период исследований в акватории ямы составила 3426 тыс. экз. Доля рыб с размерами тела менее 5 см составила 10,61%, доминирующая часть рыб зарегистрирована в размерном ряду 5-10 см - 50,30% от общего числа зарегистрированных рыб (рис. 3А). Доли остальных размерных рядов: 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35 см, более 35 см этой группы рыб уменьшались по мере увеличения размеров тела и составили соответственно: 3,92, 1,00, 0,15, 0,05, 0,03, 0,08 %. Таким образом, установлено, что в группе карповых рыб преобладали как молодь <5 см, так и среднеразмерные особи с длиной тела 5-10 см.
Окуневые. Число этой группы рыб, зарегистрированных по результатам гидроакустической съемки, составило 1045 тыс. экз. Размерная структура окуневых имела следующий вид: доминировали особи с размерами тела 5-10 см, их доля от общей численности рыбного населения составила 18,11%, отмечена незначительная величина у доли молоди с размерами тела менее 5 см и размерного ряда 10-15 см соответственно 1,00 и 1,08% (рис. 3Б). Установлена общая закономерность снижения доли рыб последующих размерных рядов: 0,21, 0,05, 0,03, 0,03, 0,03% в сторону увеличения размеров тела особей: 15-20, 20-25, 25-30, 30-35 см, более 35 см.
А
Б
Рис. 3. Процентное соотношение размерных рядов представителей карповых (А) и окуневых (Б) от общего числа рыб (по данным гидроакустической съемки)
Сиговые. Общая численность данной группы рыб в период исследований составила 395,6 тыс. экз. Наибольшие значения долей отмечены у размерных рядов рыб менее 5-10 и 10-15 см, что составляло 5,49 и 1,47% от общей численности всех зарегистрированных групп рыб соответственно (рис. 4А). Доли групп рыб с размерами тела менее 5 см и 15-20 см незначительны, их величины равны 0.21 и 0,33% соответственно. Количество рыб с размерами тела 20-25 и 25-30 см составили также меньшие значения, чем рыбы более мелких размеров и, следовательно, ранних возрастов: 0,10 и 0,13% соответственно. Доли более крупных рыб – 30-35 см и >35 см составили равные значения по 0,03% от общей численности рыбного населения в акватории русловой ямы.
А
Б
Рис. 4. Процентное соотношение размерных рядов представителей сиговых (А) и нераспознанных (Б) от общего числа рыб, по данным гидроакустической съемки
Нераспознанные. К данной группе рыб относятся представители семейства щуковых, налимовых, осетровых. По данным контрольного лова, в акватории Кондинской русловой ямы среди данных семейств доля осетровых рыб составляла 95,3%, доля налимовых, щуковых 2,4 и 2,3% соответственно. В данной группе зарегистрированных рыб доля рыб с размерами тела 5-10 см была преобладающей и составила 3,37% от общего числа рыбного населения ямы. Доля молоди с размерами тела менее 5 см - 0,70%, рыб с размерами 10-15 см - 0,46%. Также здесь отмечена тенденция снижения доли более крупных и, следовательно, рыб более старших возрастов: 15-20 см – 0,08%; 20-25, 25-30, 30-35 см - по 0,03%. Доля рыб с размерами тела более 35 см составила 0,01%.
Особенности таксономической и размерной структуры рыбного населения в акватории ямы возможно объяснить различными факторами: индивидуальным физиологическим состоянием, поведением и возрастом рыб, поскольку физиологическое состояние (например, уровень стресса или зрелости) и опыт (например, использование среды обитания или воздействие стрессоров) в свою очередь значительно влияют на степень освоения рыбами природных экосистем [5]. Также подтверждается [8], что энергетический и репродуктивный статусы рыб влияют на их терморегуляторное и другое поведение в водоемах. Показано [7], что в результате сочетания физиологических ограничений, компромисса между пищевыми ресурсами и конкуренцией формируются различные закономерности распределения рыб в глубоководном водоеме. При этом установлено [7], что наибольший фактор, влияющий на распределение разноразмерных и разновозрастных рыб, это глубина водоема. Однако имеющиеся различия в сходной в общем стратегии выживания рыбы одной экологической группы являются важным фактором сосуществования этих видов [2].
Значительные концентрации мирных видов рыб на таком участке реки, возможно, обусловлены повышенной мутностью вследствие мощных восходящих потоков, наблюдаемых в акватории, поскольку некоторыми исследованиями [9] подтверждается снижение хищничества при повышении мутности водной среды обитания. Кроме того, установлено [6], что при значительном увеличении глубины для хищников снижается вероятность захвата жертвы, но при этом возрастает скорость броска. При взаимодействии двух хищных видов рыб более слабый вид использует глубину в качестве укрытия [4].
Заключение. В результате выполненных исследований установлено, что доминирующая часть рыбного населения Кондинской русловой ямы представлена карповыми видами рыб – 67,11%, причем 10,61% - это молодь с размерами тела менее 5 см и 50,30% - это также карповые виды рыб с размерами тела 5-10 см. Доля сиговых рыб составила 7,75%.