CC BY
89
Биология
Вестник Нижегородского унивeрcитeтa им. Н.И. Лобачевского, 2010, 3(1), с. 11 7-125
УДК 597.556.31:591.524.1 (47:282.4К)
БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЫКНОВЕННОГО ЕРША (GYMNOCEPHALUS CERNUUS (LINNAEUS, 1758)) КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
© 2G1G г. Д.Ю. Семенов
Ульяновский госуниверситет [email protected]
nocmynrnH еpeднкцuю 02.03.2009
Впервые приводятся сведения об экологических особенностях обитания обыкновенного ерша в Куйбышевском водохранилище, его морфометрической характеристике, возрастном и половом составе, сроках нереста, плодовитости, питании, морфологических отклонениях, а также о содержании тяжелых металлов, токсичных элементов и радионуклидов.
Ключєєьіє тоен: обыкновенный ерш, Куйбышевское водохранилище, популяционная структура, морфометрическая характеристика, трофические связи, воспроизводство, антропогенное воздействие.
Введение
Исследование биологии и экологии «малоценных», с промысловой точки зрения, видов рыб является перспективным и актуальным направлением современной ихтиологии. «Малоценные» виды, как правило, составляют основу рациона хищных рыб - желанного объекта промысла. Численность ценных хищных промысловых рыб находится в прямой зависимости от численности «малоценных» непромысловых видов рыб. Обыкновенный ерш является наиболее распространенной и относительно наименее изученной «малоценной» рыбой бассейна Средней Волги. Последние работы по биологии и экологии обыкновенного ерша Средней Волги были опубликованы в 50-60-ые годы XX века [1-6]. За весь период существования Куйбышевского водохранилища комплексных работ по изучению особенностей биологии и экологии обыкновенного ерша не отмечено. Настоящая статья восполняет существующий пробел, что позволит в дальнейшем проследить динамику изменения популяции обыкновенного ерша Куйбышевского водохранилища. Особый интерес вызывает интродукционный потенциал обыкновенного ерша, который в последние десятилетия проник в водоемы Великобритании и Северной Америки [7]. Куйбышевское водохранилище, как крупный водоем, имеет большое количество разнообразных биотопов, большинство из которых освоено обыкновенным ершом, что подчеркивает высокий адаптивный потенциал популяции обыкновенного ерша исследуемого водоема как потенциального чужеродного вида для других водоемов.
Материал и методы
Материал собран в 2004-2008 годах в Те-тюшинском, Ундоровском и Ульяновском плесах Куйбышевского водохранилища на глубинах от 20 см до 25 м. Вылов рыбы осуществлялся ставными сетями с ячеей от 10 мм до 100 мм и бреднем с ячеей 0.5 мм. Всего исследовано 1062 особи обыкновенного ерша. Исследование морфометрических показателей, особенностей воспроизводства и питания проводилось по общепринятым методикам [8-11]. Из 1062 вскрытых желудков 392 оказались пустыми. Возраст определяли по крышечным костям, позвонкам и чешуе. Анализ тяжелых металлов, токсичных элементов и радионуклидов проводили на станции агрохимической службы «Ульяновская». Для исследования брали печень, жабры, мышцы, кости, голову, чешую и кишечник у 25 особей обыкновенного ерша. В работе использовались унифицированные стандартные методики подготовки проб и определения тяжелых металлов, токсичных элементов и радионуклидов в биологических образцах. Результаты определения пересчитаны на единицу массы сырого веса исходной пробы. Для обнаружения морфологических отклонений у каждой особи осматривали внешние покровы, внутренние органы и отдельно вываривали скелет.
Результаты и обсуждение
Пространственное распределение и естественная смертность. В условиях Куйбышевского водохранилища обыкновенный ерш обитает в широком диапазоне глубин (от 0.5 до 25.0 м) и
грунтов, однако предпочитает открытую часть водохранилища с илистым или глинистым грунтом. В заливах, затонах и протоках встречается реже, так как избегает зарослей высшей водной растительности. Во все сезоны года ведет одинаково активный образ жизни. В зимний период на всех относительно мелководных участках водохранилища (вдали от коренного русла Волги) обитает почти исключительно обыкновенный ерш, другие виды рыб в этот период уходят на русловую часть или держатся в зимовальных ямах. В летний период держится вдали от мелководных зон и только с наступлением вечерних или утренних сумерек подходит к берегу. Как правило, с конца июня по начало сентября при прогревании воды свыше 17-18°С начинается период массовой гибели разновозрастных особей обыкновенного ерша, что вызвано «цветением» воды и длительной штилевой погодой, вследствие чего возникает неблагоприятный газовый режим. Массовая гибель обыкновенного ерша в этот период отмечалась еще в 1964 году И.И. Яшаниным [12]. Погибшие особи обыкновенного ерша, выброшенные на 100 м береговой полосы, тогда составляли
0.1% от общего числа погибших особей, а в 2002-2004 годах аналогичный показатель составлял 60.0%, что косвенно свидетельствует об увеличении популяции исследуемого вида [13]. Зимних заморных явлений не зафиксировано.
Экстерьерная и морфометрическая характеристика. Последняя и единственная крупная работа по изучению морфологических особенностей обыкновенного ерша бассейна Средней Волги была опубликована более 50 лет назад в 1952 году А.И. Шмидтовым и В.В. Варфоломеевым, но она была посвящена обыкновенному ершу, обитающему в реке Кама [2].
Оригинальное описание ерша приводит Атлас пресноводных рыб России [14], к нему можно добавить некоторые морфологические особенности, свойственные обыкновенному ершу Куйбышевского водохранилища: глаза темные, блестящие, «навыкате»; верхняя часть туловища - коричневато-желтая с темными пятнами, нижняя часть туловища (брюшная) - серебристо-белая с мелкими темными вкраплениями; спинной плавник - прозрачный, покрыт рядами горизонтальных черных точек; грудной плавник - золотистый с сероватыми вкраплениями; брюшной плавник - прозрачный с серыми вкраплениями; анальный плавник - беловато-серый с сероватыми вкраплениями; хвостовой плавник - золотистый с рядами темных точек. В табл. 1 приведены данные по морфологическим признакам самцов и самок ерша Куйбышевского водохранилища. Об-
наружены достоверные половые различия самцов от самок ерша по таким признакам: длина наибольшей жаберной тычинки у самцов больше; длина головы в % длины тела у самцов больше; длина рыла в % длины тела у самцов больше; длина грудного плавника в % длины тела у самцов больше; длина брюшного плавника в % длины тела у самцов больше; высота головы в % длины головы у самок больше. Количество признаков полового различия самок и самцов ерша Куйбышевского водохранилища незначительно: 6 признаков из 41, что составляет 14.63%. На основании приведенных данных можно сделать вывод, что самцы отличаются от самок наиболее прогонистым телом. Наряду с количественными вторично-половыми признаками у многих рыб ко времени размножения появляется «брачный наряд», у обыкновенного ерша такое явление не отмечено.
По литературным данным известно, что иногда образуются различные морфологические экотипы обыкновенного ерша: «длиннорылые» и «короткорылые», «высокотелые» и «низкотелые», «русловые» и «литоральные» [7], в Куйбышевском водохранилище таких группировок не обнаружено.
Популяционная структура. По данным А.В. Лукина и др. [1] в уловах Средней Волги встречались особи обыкновенного ерша от 1 до 6 лет, а по данным С.С. Г айниева [4] - от 2 до 6 лет с преобладанием 3-летних особей. Из работы А.В. Лукина и др. [1] видно, что в условиях Средней Волги наблюдалось превышение по численности самок над самцами в среднем в 2 раза. По нашим данным за 2004-2008 годы из 1062 исследованных особей половозрелыми оказались 1017, из них - 709 самок и 308 самцов, то есть соотношение самок и самцов составляет 2.3 : 1.0 (преобладание самок увеличивает воспроизводительный потенциал популяции). На основании приведенных данных о преобладании в стаде самок можно сделать вывод, что популяция обыкновенного ерша находилась и находится в благополучном состоянии. Основу популяции на момент исследования составляли особи в возрасте 2-4 лет (78.9%). Максимальный возраст самок - 7 лет, максимальный возраст самцов - 5 лет. Максимальные размеры обыкновенного ерша Куйбышевского водохранилища составляют (достигают только самки): L (без С) - 154.0 мм; т - 67.3 г, что примерно соответствует данным середины XX века: L (без С) - 162.0 мм; т - 77.0 г [1]. В преднерестовый и постнерестовый периоды самцы и самки, как правило, образуют раздельные стаи. В уловах
Таблица 1
Морфологические признаки самцов и самок обыкновенного ерша
Приз- Самцы, п = 25 Самки, п = 25 Т
наки Колебания М±т CV Колебания М±т CV
L 83.00-125.00 101.48±1.95 9.42 88.00-123.00 103.12±1.71 8.11 0.63
М 11.30-31.70 18.59±1.08 28.42 12.30-31.30 19.70±0.99 24.59 0.76
1.1 33.00-37.00 35.16±0.22 3.04 33.00-36.00 34.92±0.16 2.17 0.88
V 32.00-36.00 33.96±0.22 3.12 31.00-35.00 33.68±0.23 3.29 0.88
ГО 12.00-15.00 14.08±0.13 4.55 13.00-15.00 13.76±0.11 3.80 1.88
ГТО 11.00-13.00 12.08±0.14 5.81 11.00-13.00 12,12±0,14 5.49 0.20
р 11.00-14.00 12.76±0.15 5.67 12.00-14.00 12.84±0.14 5.36 0.39
VI 1.00-1.00 1.00±0.00 0.00 1.00-1.00 1.00±0.00 0.00 0.00
V2 5.00-5.00 5.00±0.00 0.00 5.00-5.00 5.00±0.00 0.00 0.00
С 17.00-19.00 18.24±0.15 3.97 17.00-19.00 18.00±0.12 3.21 1.25
А1 1.00-3.00 2.04±0.07 17.22 2.00-2.00 2.00±0.00 0.00 0.57
А2 4.00-6.00 5.40±0.12 10.69 4.00-6.00 5.32±0.11 10.47 0.49
sp.br 5.00-10.00 7.24±0.26 17.51 6.00-9.00 7.08±0.17 11.47 0.52
sp.m 0.80-2.60 1.75±0.08 22.53 1.00-2.10 1.52±0.07 22.59 2.16*
В % длины тела
gh 24.20-29.08 27.38±0.23 4.13 25.89-30.20 27.87±0.26 4.59 1.41
ік 6.12-8.18 7.13±0.11 7.40 6.21-8.04 7.05±0.09 6.52 0.56
32.00-37.59 34.59±0.24 3.42 31.29-37.02 34.19±0.27 3.86 1.11
Ау 4.86-10.10 7.84±0.21 12.95 5.82-10.00 8.01±0.23 14.31 0.55
fd 20.67-24.53 22.36±0.24 5.17 18.80-25.73 22.10±0.30 6.65 0.68
ао 27.10-33.31 30.58±0.30 4.74 24.04-31.49 29.20±0.34 5.64 3.04*
1т 17.70-22.71 20.52±0.29 6.87 18.94-22.92 20.70±0.22 5.15 0.49
ап 9.81-12.77 11.24±0.14 6.11 8.87-12.50 10.58±0.19 8.87 2.80*
пР 7.76-10.00 8.84±0.12 6.64 7.72-9.68 8.59±0.11 6.12 1.54
pq 9.90-13.19 11.72±0.17 7.08 10.09-13.21 11.58±0.19 8.07 0.55
іо 14.13-17.00 15.47±0.18 5.67 13.20-16.38 14.99±0.18 5.95 1.89
qs 27.41-39.40 34.13±0.44 6.28 18.70-37.26 33.08±0.69 10.28 1.28
q1s1 14.78-19.72 17.31±0.27 7.55 14.23-19.73 16.59±0.26 7.61 1.92
18.51-22.97 20.13±0.21 5.10 17.16-23.86 20.05±0.27 6.71 0.23
Пи1 11.20-15.43 12.65±0.18 7.12 10.68-15.56 12.73±0.27 10.25 0.25
их 18.70-23.16 21.07±0.24 5.64 17.96-23.65 20.37±0.25 5.97 2.02*
zz1 19.55-24.10 21.97±0.24 5.27 18.66-25.65 20.87±0.31 7.33 2.81*
УУ1 10.00-13.55 11.64±0.17 7.27 9.62-12.90 11.22±0.17 7.58 1.75
ЄІ 13.45-18.06 15.82±0.27 8.49 13.04-18.48 15.73±0.24 7.52 0.25
их1 4.56-6.82 5.38±0.12 10.60 4.42-6.12 5.16±0.09 8.18 1.47
В % длины головы
1т 57.51-73.99 67.12±0.81 5.90 64.92-82.40 71.03±0.82 5.67 3.39*
ап 31.69-42.25 36.81±0.53 7.01 30.72-40.80 36.28±0.58 7.86 0.67
пР 25.53-36.90 28.97±0.53 8.89 26.46-33.33 29.46±0.38 6.34 0.75
pq 33.57-42.07 38.32±0.41 5.21 33.23-48.58 39.77±0.76 9.31 1.68
аа 24.15-33.95 28.86±0.45 7.62 25.08-36.11 29.76±0.57 9.32 1.24
кк 20.74-31.00 25.34±0.48 9.33 22.39-32.54 26.24±0.49 9.23 1.31
іо 45.71-54.64 50.60±0.48 4.64 43.28-60.80 51.43±0.68 6.51 1.00
Примечание: CV - коэффициент вариаций; L - длина тела до конца чешуйного покрова, мм; М - масса рыбы, г; 1.1 - число чешуй в боковой линии; V - количество позвонков; ГО - число лучей в первом спинном плавнике; ГТО - число ветвистых лучей во втором спинном плавнике; Р - число лучей в грудном плавнике; VI - число колючих лучей в брюшном плавнике; V2 - число ветвистых лучей в брюшном плавнике; С - число лучей в хвостовом плавнике; А1 - число колючих лучей в анальном плавнике; А2 - число ветвистых лучей в анальном плавнике; sp.br - число тычинок на первой жаберной дуге; sp.m - длина наибольшей жаберной тычинки; ао - длина головы; 1т - высота головы; ап - длина рыла; пр - диаметр глаза; pq - заглазничный отдел головы; аа - длина верхнечелюстной кости; кк - длина нижнечелюстной кости; ю - ширина лба; gh - наибольшая высота тела; ik - наименьшая высота тела; fd - длина хвостового стебля; aq - антедорсальное расстояние; Ау - расстояние между анусом и анальным плавником; qs - длина основания первого спинного плавника ГО; q1s1 - длина основания второго спинного плавника ГТО; Ш - высота первого спинного плавника ГО; Ни1 - высота второго спинного плавника ГТО; их - длина грудного плавника; их1 - ширина грудного плавника; zz1 - длина брюшного плавника; уу1 - длина основания анального плавника; ej - высота анального плавника. * - достоверна для уровня значимости р = 0.05.
правобережья Ульяновского плеса встречае- а в 2008 - 21.14%. Эти показатели косвенно
мость обыкновенного ерша в 2005 году соста- указывают на стабильную численность популя-
вила 20.50%, в 2006 - 23.75%, в 2007 - 18.23%, ции за период исследования.
Трофическая роль. Последняя масштабная работа по питанию обыкновенного ерша Куйбышевского водохранилища была написана М.К. Махотиной [5] в 1960 году на основании материалов 1959 года. Основу рациона обыкновенного ерша в 1959 году составили тендипеди-ды - от 82 до 100% по весу, амфиподы и, в меньшей степени, - олигохеты и зоопланктон. Сравнивая данные М.К. Махотиной с нашими (табл. 2), можно сделать вывод, что общие тенденции в питании обыкновенного ерша за последние 50 лет изменились незначительно: из рациона исчезли только олигохеты и зоопланктон. Позднее в 1963 году была опубликована статья О.П. Платоновой [6], в которой за период с 1957 по 1960 годы приведена информация по питанию обыкновенного ерша уже в условиях Куйбышевского водохранилища. О.П. Платонова также отметила преобладание в пищевом спектре личинок тендипедид; кроме того, значительно реже встречались воздушные насекомые, ветвистоусые рачки и макрофиты, сезонные изменения в спектре питания были незначительны.
Из табл. 2 видно, что спектр питания обыкновенного ерша в современных условиях Куй-
Спектр пита
бышевского водохранилища имеет четко выраженные сезонные аспекты, что противоречит данным М.К. Махотиной и О.П. Платоновой [5, 6]. Наиболее разнообразен спектр питания в весенне-летний период - 16 пищевых объектов, а менее - в осенне-зимний период - 5 пищевых объектов. Наличие в весенне-летний период дождевых червей и полевых слизней вызвано ливнями, смывшими их с берега в большом количестве. Анализ пищевых компонентов позволяет характеризовать обыкновенного ерша как типично бентосоядный вид, поедающий любой доступный корм. Общая доля чужеродных видов в питании в осенне-зимний период составляет 11.4% по встречаемости и 10.6% по массе, а в весенне-летний период - 62.0% и 64.0% соответственно.
В некоторых работах отмечается, что обыкновенный ерш наносит вред рыбному хозяйству за счет пищевой конкуренции и выедания им икры ценных промысловых видов рыб. Эта причина дала основание некоторым ученым считать его вредным и рекомендовать снижение его численности или даже уничтожение в ряде конкретных водоемов [1, 7]. Из табл. 2 видно, что в весенне-летний период в спектре питания
Таблица 2
1я обыкновенного ерша
Вид пищи Осень-зима Весна-лето
% по встречаемости % по массе % по встречаемости % по массе
Личинки хирономид 88.6 89.4 10.3 17.2
Гаммариды 8.5 7.5 59.6 60.5
Мизиды 2* 2.1 1.9 1.2 2.8
Личинки водолюба - - 0.5 0.1
Дождевые черви - - 13.5 8.5
Полевые слизни - - 2.4 3.5
Дафнии - - 3.7 0.4
Битотреф 3* - - 1.2 0.7
Личинки ручейников - - 0.5 0.1
Улитковые пиявки - - 0.5 2.6
Раковинные амебы - - 0.5 0.2
Ракушковые рачки - - 0.5 0.1
Икра обыкновенного ерша - - 0.9 0.1
Икра бычка-кругляка - - 1.5 1.0
Личинки обыкновенной уклейки - - 0.5 0.1
Фрагменты растений - - 2.7 2.1
Бычок-кругляк * 0.5 0.8 - -
Дрейссена бугская 4* 0.3 0.4 - -
Всего 100 100 100 100
* Чужеродный вид.
1 Были представлены Dikerogammarus villosus (Sowinsky, 1894), Dikerogammarus haemobaphes (Eichwald, 1841), Pontogammarus robustoides (Sars, 1894).
2 Были представлены Paramysis lacustris Czerniavsky, 1882, Paramysis intermedia Czerniavsky, 1882, Paramysis ullskyi Czerniavsky, 1882.
3Buthotrephes longimanus Leydig, 1860.
4Dreissena bugensis (Andrusov, 1897).
обыкновенного ерша в минимальном количестве встречается икра и личинки исключительно малоценных видов рыб (собственная икра, икра бычка-кругляка и личинки обыкновенной уклейки), что в совокупности составляет 2.9% по встречаемости и 1.2% по массе, а в осеннезимний период обнаружен только бычок-кругляк - 0.5% по встречаемости и 0.8% по массе. То есть обыкновенный ерш Куйбышевского водохранилища не наносит прямого вреда популяции промысловых видов рыб, однако, учитывая схожесть спектров питания (преимущественно за счет преобладания личинок хиро-номид), он может составлять незначительную конкуренцию густере, лещу, бершу и речному окуню [13, 15-17].
Сравнивая спектры питания обыкновенного ерша и массовых чужеродных видов (бычок-кругляк, каспийский бычок-головач) Куйбышевского водохранилища [18, 19], можно сделать вывод, что обыкновенный ерш не вступает с последними в конкурентные отношения. Закономерное увеличение численности этих видов не должно сказаться и не сказывается на популяции обыкновенного ерша. Каждый сравниваемый вид занял свою обособленную трофическую нишу.
Из 9-ти хищных видов рыб Куйбышевского водохранилища обыкновенный ерш отмечен в питании 6-ти видов: обыкновенный судак,
берш, речной окунь, обыкновенная щука, обыкновенный сом и обыкновенный налим. В спектре питания других видов хищных рыб обыкно-
Роль обыкновенного ерша в сш
венный ерш не обнаружен ни по ретроспективным данным, ни по материалам собственных исследований. Как видно из табл. 3, на момент исследований в большем количестве обыкновенный ерш потребляется обыкновенным налимом (33.3% встречаемости), обыкновенным сомом и обыкновенной щукой (по 22.0% встречаемости). Кроме того, можно отметить, что на ранних этапах формирования экосистемы водохранилища обыкновенный ерш потреблялся наиболее массовыми хищниками (обыкновенным судаком и бершом) в большем количестве, чем в настоящее время. Такие изменения можно объяснить увеличением численности чужеродных видов (преимущественно бычков и каспийской тюльки) в ихтиофауне Куйбышевского водохранилища и, как следствие, переходом хищников на питание этими более доступными, в сравнении с обыкновенным ершом (шипы на предкрышке и крышечной кости, колючие лучи плавников), кормовыми объектами. Таким образом, на современном этапе формирования экосистемы водохранилища можно констатировать относительное снижение давления хищных видов рыб на популяцию обыкновенного ерша. Ослабление прессинга хищников в последние 50 лет привело к естественному увеличению численности обыкновенного ерша, что подтверждается сравнением данных С.С. Гайниева [3] с нашими данными (2005); так, в 1951 году на территории будущих Ульяновского и Ундо-ровского плесов Куйбышевского водохранилища улов обыкновенного ерша по массе состав-
Таблица 3
тре питания хищных видов рыб
Вид хищной рыбы % встречаемости
Обыкновенный судак
Данные И.И. Яшанина [20] 11.0-86.0
Данные Г.С. Зусмановского [21] 1.1
Наши данные 3.5
ш р е Б
Данные И.И. Яшанина [22] 2.2-16.7
Данные Ф.Т. Алеева [17] 8.77
Наши данные 1.6
Речной окунь
Данные В.М. Чиковой [23] -
Наши данные 1.0
Обыкновенная щука
Данные Б.Ф. Аутко [24] 12-30
Наши данные 22.0
Обыкновенный сом
Данные С.С. Гайниева [25] 10.0
Наши данные 22.0
Обыкновенный налим
Данные Г.С. Зусмановского и др. [26] 11.4
Наши данные 33.3
лял 0.87%, а в 2005 году - 8.91%. Индекс изби-рания к обыкновенному ершу из хищных окуневых рыб отмечен только у берша [17].
Воспроизводство. По данным А.В. Лукина и др. [1], в условиях Средней Волги нерест обыкновенного ерша происходил при нагревании воды до 7°С, нерестилища располагались как в пойме (половодье), так и в самом русле (межень) в местах с тихим течением. Икра откладывалась на траву и корни растений, нерест был растянутый (конец апреля - начало июля), икрометание порционное. Половая зрелость у самцов и самок наступала одновременно в возрасте 2 лет. Максимальная индивидуальная абсолютная плодовитость достигала 55.0 тысяч икринок. С.С. Гайниев [4] указывает, что обыкновенный ерш первые порции икры выметывает в глубоких протоках с медленным течением, а последующие порции - в озерах или в основном русле реки после спада половодья. Позднее В.А. Кузнецов [27] отмечал, что обыкновенный ерш нерестится, в основном, на открытых нерестилищах, но использует и прибрежные. На момент проведения нашего исследования отмечено (табл. 4), что обыкновенный ерш Куйбышевского водохранилища нерестится в широком диапазоне температур, начало нереста - 6.9°С, конец нереста - 20.7°С. Нерест происходит пре-
Сроки нереста об
имущественно в открытой части водохранилища на песчано-галечном грунте и глубинах от 1.0 до 3.0 м. В современных условиях самки и самцы обыкновенного ерша достигают половой зрелости в возрасте 2-3 лет. Нерест порционный, продолжительный (21-29 дней), откладывается обычно 2, реже 3 порции икры. Последняя 3-я порция, как правило, резорбируется, кроме того, в то время, когда она должна выметываться (конец июня-июль), возникают самые массовые заморы, причем гибнут исключительно половозрелые особи. Индивидуальная абсолютная плодовитость колеблется от 986 до 32640 икринок, а диаметр икринок - от 0.6 до
1. 1 мм. Из табл. 5 видно, что в сравнении с периодом до создания Куйбышевского водохранилища плодовитость в исследованных возрастных группах понизилась, однако это может быть объяснено различным вегетационным периодом за время проведения исследования и недостаточной выборкой в материалах А.В. Лукина и др. [1].
Антропогенное воздействие. Антропогенное воздействие на популяцию обыкновенного ерша Куйбышевского водохранилища складывается преимущественно из промысла, а также воздействия токсичных элементов, тяжелых металлов и радионуклидов на генофонд популяции, раз-
Таблица 4
кновенного ерша
Порции Начало не зеста Массовый нерест Окончание нереста
дата t воды, °С дата t воды, °С дата t воды, °С
2005 год
I порция 11.05 9.9 17-19.05 11.7-14.6 23.05 16.6
II порция 09.06 18.8 14-16.06 21.9-20.9 20.06 20.7
2006 год
I порция 12.05 8.3 15-19.05 10.3-9.9 22.05 11.9
II порция 29.05 14.9 30.05-02.06 15.3-15.5 07.06 19.5
2007 год
I порция 07.05 6.9 14-18.05 9.1-10.1 21.05 10.6
II порция 30.05 18.7 01-04.06 21.0-17.4 05.06 17.3
2008 год
I порция 05.05 8.5 13-15.05 12.9-12.1 19.05 13.4
II порция 07.06 14.1 16-17.06 18.0-19.9 20.06 19.1
Таблица 5
Показатели плодовитости в зависимости от длины самок обыкновенного ерша
Показатели Длина, см
5.5-7.5 7.5-9.5 9.5-11.5 11.5-13.5 13.5-15.5
По данным А.В. Лукина и др. (1950)
п 4 3 4 - -
ИАП*, тыс. шт. 2.4 5.7 14.4 - -
Наши данные (2004-2008)
п 4 25 25 25 8
ИАП*, тыс. шт. 1.14±0.07 3.18±0.38 11.45±0.98 17.27±0.92 27.40±2.96
Индивидуальная абсолютная плодовитость.
витие молоди и накопление этих элементов в органах и тканях взрослых особей.
По данным С.С. Гайниева [4], в условиях Средней Волги промысловая статистика уловов обыкновенного ерша не велась, однако, по его личным наблюдениям, в летних уловах обыкновенный ерш попадался единично, а зимой ловился несколько чаще, особенно при спуске за-морных озер. По наблюдениям С.С. Гайниева [3] в 1951 году в уловах Ульяновского рыбзаво-да доля обыкновенного ерша составляла 0.63%. А.В. Лукин и др. [1] указывают, что в условиях Средней Волги промыслу подвергались особи, участвовавшие в нересте хотя бы один раз. Основными орудиями лова обыкновенного ерша в тот период были неводы и жаки. В современных условиях Куйбышевского водохранилища профессиональным промыслом популяция обыкновенного ерша не охвачена, однако в любительских уловах на мелководье (особенно в зимний период) доля обыкновенного ерша может достигать 90%. В любой сезон года обыкновенный ерш лучше всего ловится ставными сетями с ячеей от 10 до 25 мм. Причем в уловах сетями с ячеей от 10 до 14 мм обыкновенный ерш является доминантным видом (часто достигая 100%).
В популяциях любого вида рыб встречаются особи с различными отклонениями от нормы в морфологии и физиологии. Причины таких аномалий могут быть как внутренними (генетическими), так и внешними, чаще всего антропогенными. Учитывая последнее обстоятельство, характер, степень выраженности и количество тех или иных отклонений от нормы у особей в
популяции рыб могут служить достаточно надежным критерием для оценки качества водной среды [13, 28, 29]. Вследствие своей многочисленности, широкой распространенности и относительно короткому жизненному циклу, обыкновенный ерш может успешно использоваться в качестве объекта биоиндикации. Из анализа табл. 6 следует, что у самцов обыкновенного ерша в отличие от самок аномалии имеют большую степень тяжести и, как следствие, значительно осложняют жизнедеятельность особей (отсутствие одного глаза и срастание тел позвонков). Доля аномальных особей у самцов и самок находится примерно на одинаковом уровне и составляет 3.2% и 3.5% соответственно. Общая доля аномальных особей в популяции обыкновенного ерша составляет 3.4%, что несколько ниже аналогичных показателей у популяции речного окуня - 7.37% [13].
Постоянное присутствие в воде Куйбышевского водохранилища различных загрязнителей уже давно привело к тому, что поллютанты стали активно накапливаться в органах и тканях рыб [30]. Содержание тяжелых металлов, токсичных элементов и радионуклидов в обыкновенном ерше приведено в табл. 7. Превышение предельно допустимой концентрации - ПДК [31, 32] по некоторым компонентам отмечено в следующих органах обыкновенного ерша в порядке убывания: № — в голове, мышцах; Сг — в голове, костях, мышцах. То есть обыкновенный ерш пригоден для использования в пищу человеком при условии правильной технологической обработки (удаление головы, внутренних органов, чешуи и отваривание).
Таблица 6
Встречаемость морфологических аномалий и патологий у обыкновенного ерша
Вид аномалии ? % встречаемости в % встречаемости
По кол-ву аномалий По кол-ву особей По кол-ву аномалий По кол-ву особей
Искривление лучей в ГО 7 28.0 1.0 1 10.0 0.3
Искривление лучей в ГТО 2 8.0 0.3 3 30.0 1.0
Частичная редукция 1ГО 2 8.0 0.3 - - —
Добавочная лопасть в С 1 4.0 0.1 — — —
Отсутствие одной гонады 1 4.0 0.1 - — —
Размерная асимметрия гонад 7 28.0 1.0 1 10.0 0.3
Утончение и срастание тел позвонков 1 4.0 0.1 3 30.0 1.0
Деформация нижней челюсти 1 1 4.0 0.1 1 10.0 0.3
Отсутствие одного глаза — — — 1 10.0 0.3
Деформация чешуи 2 3 12.0 0.5 - — —
Общее количество аномалий 25 100 10 100
Обследовано особей 709 3.5 308 3.2
1 Возможно вследствие повреждения крючковыми снастями.
2 Срастание нескольких чешуек в одну и искривление формы чешуйки.
Таблица 7
Содержание тяжелых металлов, токсичных элементов и радионуклидов (М±т в мг/кг, Cs1з7 и Sr90 в бк/кг)
в обыкновенном ерше
Элемент Печень Жабры Мышцы Кости Голова Чешуя Кишечник
Zn 4.70±0.19 1.30±0.04 9.86±0.23 17.15±0.60 26.12±0.55 16.53±0.49 8.85±0.38
Cu 1.30±0.07 0.35±0.02 5.01±0.25 5.40±0.16 7.00±0.19 5.46±0.17 1.99±0.09
Pb 0.04±0.00 0.01±0.00 0.06±0.00 0.22±0.01 0.32±0.01 0.23±0.01 0.05±0.00
Cd 0.02±0.00 0.01±0.00 0.02±0.00 0.07±0.00 0.11±0.00 0.09±0.00 0.02±0.00
Ni 0.35±0.03 0.04±0.00 1.30±0.04 0.71±0.03 1.46±0.05 0.63±0.02 0.38±0.03
Cr 0.33±0.04 0.01±0.00 0.51±0.03 0.52±0.03 0.64±0.02 0.39±0.02 0.21±0.02
Hg 0.0003±0 следы 0.0015±0 0.0037±0 0.0053±0 0.0036±0 0.0018±0
As следы следы следы 0.01±0 следы следы 0.01±0
Cs137 22.14±0.36 8.19±0.06 28.96±0.44 21.75±0.26 24.16±0.32 19.65±0.27 19.44±0.16
Sr90 0.67±0.02 0.15±0.01 1.09±0.02 1.45±0.05 1.70±0.06 1.26±0.05 0.57±0.01
Заключение
На основании вышеприведенной информации можно сделать вывод, что обыкновенный ерш на современном этапе формирования экосистемы Куйбышевского водохранилища прекрасно адаптировался во всех сферах своей жизнедеятельности к новым условиям обитания, значительных изменений его биологических и экологических параметров в сравнении с условиями Средней Волги не произошло. Обыкновенного ерша можно считать желательным компонентом ихтиофауны Куйбышевского водохранилища, так как он практически не оказывает прямого или косвенного отрицательного влияния на популяции ценных промысловых видов. Несмотря на высокую численность популяции обыкновенного ерша, его запасы практически не используются промыслом, однако целенаправленный промысел возможен при условии использования мелкоячеистых сетей.
Список литературы
1. Лукин А.В., Васянин К.И., Попов Ю.К. Малоценные и сорные рыбы Татреспублики, их значение в промысле и пути хозяйственного использования // Изв. Казанского филиала АН СССР. Сер. биологических и сельскохозяйственных наук. 1950. № 2. С. 259-292.
2. Шмидтов А.И., Варфоломеев В.В. Значение ерша (Асегта сегпиа L.) в рыбном хозяйстве и его морфо-биологические особенности в нижней Каме и Средней Волге // Ученые записки Казанского гос-университета (биология). 1952. Т. 122. Кн. 7. С. 85116.
3. Гайниев С.С. Видовой и возрастной состав промысловых рыб Средней Волги в пределах Ульяновской области // Ученые записки Ульяновского государственного педагогического института. 1955. Вып. 6. С. 56-75.
4. Гайниев С.С. Подавление численности сорных рыб в период формирования Куйбышевского
водохранилища путем отлова производителей при подходе их к нерестилищам и на местах массовых концентраций // Ученые записки Ульяновского государственного педагогического института. 1955. Вып. 6. С. 76-95.
5. Махотина М.К. Питание ерша Куйбышевского водохранилища в 1959 году // Труды Татарского отделения Государственного НИИ озерного и речного рыбного хозяйства. 1960. Вып. 9. С. 188-194.
6. Платонова О.П. Питание бентосоядных рыб Куйбышевского водохранилища // Ученые записки Казанского госуниверситета. 1963. Т. 123. Кн. 7.
С. 59-101.
7. Popova O.A., Reshetnikov Y.S., Kiyashko V.I., Dgebuadze Y.Y., Mikheev V.N. Ruffe from the former USSR: variability within the largest part of its natural range // J. Great Lakes Res. 1998. V. 24. N 2. P. 263-284.
8. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищевая промышленность, 1966. 320 с.
9. Руководство по изучению питания рыб в естественных условиях / Под ред. Е.Н. Павловского. М.: АН СССР, 1961. 263 с.
10. Методическое пособие по изучению питания и пищевых взаимоотношений рыб в естественных условиях. М.: Наука, 1974. 244 с.
11. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 350 с.
12. Яшанин И.И. К вопросу о гибели молоди рыб в Куйбышевском водохранилище // Ученые записки Ульяновского педагогического института. 1966. Т.
20. Вып. 2. С. 29-33.
13. Семенов Д.Ю. Экология окуня Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758) Центральной части Куйбышевского водохранилища. Дис. ... канд. биол. наук. Ульяновск: УлГУ, 2004. 159 с.
14. Атлас пресноводных рыб России: в 2 т. Т. 2 / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2003. 253 с.
15. Валкин И.Ю. Экологофизиологическая характеристика густеры (Blicca bjoerkna) Куйбышевского водохранилища. Дис. . канд. биол. наук. Ульяновск: УлГУ, 2008. 122 с.
16. Богатов В.В. Экологическое состояние леща Abramis brama (L.) Центрального плеса Куйбышевского водохранилища. Дис. . канд. биол. наук. Ульяновск: УлГУ, 2004. 167 с.
17. Алеев Ф.Т. Экология берша Stizostedion volgense (Gmelin,1788) Куйбышевского водохранилища. Дис. . канд. биол. наук. Ульяновск: УлГУ, 2005. 181с.
18. Семенов Д.Ю. Морфо-экологическая характеристика бычка-кругляка (Neogobius melanostomus Pallas, 1814) Ульяновского плеса Куйбышевского водохранилища // Ученые записки Ульяновского госуниверситета. Сер. биология. 2005. Вып. 1(9). С. 78-80.
19. Семенов Д.Ю. Роль бычка-головача (Neogobius iljini Vasiljeva et Vasiljev, 1996) в трофической цепи экосистемы Ульяновского плеса Куйбышевского водохранилища // Природа Симбирского Поволжья: Сб. научных трудов. 2005. Вып. 6. С. 32-34.
20. Яшанин И.И. Питание судака в Куйбышевском водохранилище // Ученые записки Ульяновского государственного педагогического института (Биология и экология рыб Куйбышевского водохранилища). 1966. Т. XX. Вып. 2. С. 69-88.
21. Зусмановский Г.С. Биология судака Stizostedion lucioperca (Linnaeus, 1758) Центральной части Куйбышевского водохранилища. Дис. . канд. биол. наук. Казань: КГУ, 1994. 187 с.
22. Яшанин И.И. Изменение численности пуголовки звездчатой по наблюдениям за питанием бер-ша в Центральном плесе Куйбышевского водохранилища // Изменение биологии рыб в условиях зарегулированного стока реки Волги. Ульяновск: УГПИ, 1982. С. 71-74.
23. Чикова В.М. Питание окуня (Perca fluviatilis L.) в осушной зоне Приплотинного плеса Куйбышевского водохранилища // Вопросы ихтиологии. 1970. Т. 10. Вып. 3 (62). C. 462-468.
24. Аутко Б.Ф. Оценка состояния запасов щуки в Куйбышевском водохранилище по материалам 1958 и 1959 гг // Труды Татарского отделения Государст-
венного НИИ озерного и речного рыбного хозяйства. 1960. Вып. 9. С. 316-331.
25. Гайниев С.С. Рыбохозяйственное значение и некоторые аспекты биологии сома Куйбышевского водохранилища // Ученые записки Ульяновского государственного педагогического института (Биология и экология рыб Куйбышевского водохранилища). 1966. Т. XX. Вып. 2. С. 59-68.
26. Зусмановский Г.С., Назаренко В.А., Алеев Ф.Т., Сухов С.Ю. Питание налима (Lota lota L.) в Куйбышевском водохранилище // Тез. докл. I конгресса ихтиологов России. М.: ВНИРО, 1997. С. 151-152.
27. Кузнецов В.А. Особенности воспроизводства рыб в условиях зарегулированного стока реки. Казань: КГУ, 1978. 160 с.
28. Евланов И.А., Минеев А.К., Розенберг Г.С. Оценка состояния пресноводных экосистем по морфологическим аномалиям у личинок рыб: методическое пособие. Тольятти: ИЭВБ РАН, 1999. 38 с.
29. Котегов Б.Г. Комплексный анализ морфологических отклонений у плотвы Rutilus rutilus (L.) из водоемов Удмуртии // Вестник Удмуртского университета (экология). 2001. №7. С. 143-151.
30. Говоркова Л.К. Выявление факторов накопления тяжелых металлов в органах рыб различных трофических групп (на примере Куйбышевского водохранилища). Автореферат дис. . канд. биол. наук. Казань: КГУ, 2004. 18 с.
31. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-96). М.: Деловой центр, 1997. С. 50.
32. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (Санитарноэпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01). М.: ФГУП «ИнтерСЭН», 2002. 168 с.
BIOECOLOGICAL CHARACTERISTIC OF THE RUFFE (GYMNOCEPHALUS CERNUUS (LINNAEUS, 1758)) OF THE KUYBYSHEV WATER RESERVOIR
D. Yu. Semenov
The article is the first to present data on the ecological habitat peculiarities of the ruffe in Kuybyshev water reservoir; its morphometric characteristic, age and sex composition, spawning times, prolificacy, feeding, morphological deviations, and also on contents of heavy metals, toxic elements and radionuclides.
Keywords: Eurasian ruffe, pope; the Kuybyshev water reservoir, population structure, morphometric characteristic, food (trophic) chains, reproduction, man’s impact (anthropogenic action).
