Вертикальная структура пелагических траловых уловов тихоокеанских лососей Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

2006

Известия ТИНРО

Том 147

УДК 597.553.2:639.2.053.7(265.51)

О.А. Иванов, И.И. Глебов, В.В. Свиридов

ВЕРТИКАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПЕЛАГИЧЕСКИХ ТРАЛОВЫХ УЛОВОВ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ

ТИНРО-центром в летне-осенние периоды 2002-2004 гг. были выполнены экспедиционные исследования по комплексному изучению тихоокеанских лососей в экосистеме Берингова моря. Проведение этих исследований запланировано на пятилетний период (до 2006 г.) и осуществляется в рамках международной программы BASIS (Bering-Aleutian Salmon International Survey) — программы по изучению лососей Беринговоморско-Алеутского региона. Первые три года (20022004) работы по этой программе показали, что тихоокеанские лососи в западной части Берингова моря занимают одно из лидирующих мест в ихтиоцене верхней эпипелагиали (Темных, 2005). Среди большого массива информации, накопленной за эти годы (более 400 траловых, планктонных и гидрологических станций), следует выделить данные, полученные при проведении многосуточной станции в 2004 г. Эта уникальная по длительности многосуточная станция (15 дней) была выполнена в западной части Алеутской котловины. По данным этой многосуточной станции (пелагические траловые уловы) рассматриваются особенности вертикального распределения тихоокеанских лососей.

Ivanov O.A., Glebov I.I., Sviridov V.V. Vertical structure of pelagic trawl catches of Pacific salmons // Izv. TINRO. — 2006. — Vol. 147. — P. 64-70.

Vertical distribution of Pacific salmons in pelagic trawl catches is considered on the data obtained by unique long-term (15 days) daily study of the ichthyocenosis of upper epipelagic layer in the western Bering Sea (Aleutian Basin) in 2004, within the framework of five-year (2002-2006) international program on salmon research in Bering-Aleutian region "BASIS" (Bering-Aleutian Salmon International Survey). Pacific salmons occurred in the trawl RT 80/396 catches within the depth range 0160 m, but mostly were in the upper 40 m layer where the salmons were predominant species. Their catches in daylight time were higher.

Эпипелагиаль является основным местообитанием тихоокеанских лососей в морской период их жизни. Данный биотоп в условиях умеренных широт соответствует поверхностным и подповерхностным водным массам и занимает зону водной толщи от поверхности до глубин 70-200 м (Парин, 1979).

Среди рыб, постоянно или временно обитающих в эпипелагиали (голоэпи-пелагические и мероэпипелагические виды) Северной Пацифики, пожалуй, не найдется ни одной другой группы видов, которая бы так же успешно, как тихоокеанские лососи, освоила всю верхнюю эпипелагиаль на огромной акватории. Общий ареал тихоокеанских лососей в меридиональном направлении занимает акваторию от прибрежных вод Полярного бассейна до 37-40° с.ш., а в широтном — от берегов евроазиатского и до берегов североамериканского континентов (Бирман, 1985; Черешнев и др., 2002). При этом тихоокеанские лососи не просто занимают столь обширный ареал, но и входят в когорту доминирующих видов (за исключением границ ареала) сообществ верхней эпипелагиали, достигая высокой численности и биомассы.

64

Многочисленные стада лососей американского и азиатского происхождения совершают значительные горизонтальные миграции, имеют совместные районы нагула. Их ареалы, в зависимости от времени года и особенностей жизненных циклов отдельных видов, претерпевают значительные изменения, соответственно значительно изменяется и структура эпипелагических сообществ.

Как правило, вертикальные миграции тихоокеанские лососи совершают в пределах эпипелагиали (0-200 м). Когда-то один из пионеров изучения морского периода жизни тихоокеанских лососей И.Б. Бирман (1964) отмечал, что вертикальные миграции и вертикальное распределение лососей в море с трудом поддаются исследованию. К настоящему времени можно с уверенностью сказать, что эти "трудности исследования" уже остались позади. Об этом свидетельствует ряд интересных публикаций (Мамег, 1964; Machidory, 1966; Бирман, 1985; Ogura, Ishida, 1995; Радченко, Глебов, 1998; Ishida е! а1., 1998; Кузнецов, 2004), где с позиций различных методов исследований рассмотрены особенности вертикальных миграций тихоокеанских лососей. В этой сфере исследований тихоокеанских лососей и их отдельных стад еще достаточно нерешенных вопросов. Один из таких частных вопросов, а именно: особенности вертикальной структуры пелагических траловых уловов тихоокеанских лососей, — рассмотрим и проанализируем ниже.

Материал был собран во время проведения многосуточной станции с 23.08 по 05.09.2004 г. При работах на многосуточной станции в средних координатах 58° N и 172° Е применялся разноглубинный трал 80/396 м с мелкоячей-ной (10 мм) вставкой в кутце, вооруженный по 4-кабельной схеме. Верхняя подбора оснащалась щитком (лента транспортерная шириной 60 см и длиной 10 м) с кошельковыми наплавами (40 шт.). Нижняя подбора трала была оснащена якорной цепью длиной 10 м и массой 200-220 кг, а также грузами-углубителями по 400 кг (2 шт.). В качестве распорных средств использовались конические У-образные доски площадью 6,0 м2 и массой 1300 кг каждая. Вертикальное раскрытие трала в зависимости от скорости буксировки трала и погодных условий составило 32,8-55,0 м (среднее 41,8), горизонтальное — 29,7-43,5 м (среднее 36,5). Фактическое раскрытие трала контролировалось датчиком прибора SIMRAD FS 20/25. На многосуточной станции постановки трала выполнялись в следующих горизонтах (горизонт хода верхней подборы трала): 0, 40, 80, 120, 160, 200, 350, 500 и 750 м, со скоростью 3,2-4,3 уз, продолжительностью 1 ч. На каждом из горизонтов (за исключением горизонта 350 м) выполнено по 7 тралений (табл. 1) с интервалом 4 ч (0, 4, 8, 12, 16, 20 ч). В случае 7 тралений на горизонт последнее траление (замыкающее) выполнялось в то же время, что и первое.

Уловы тихоокеанских лососей сортировались по видовой принадлежности особей, полностью просчитывались и взвешивались. В обязательном порядке осуществлялся полный биологический анализ каждого из видов тихоокеанских лососей, если проба превышала 50 экз., то остальные особи промерялись со вскрытием и взвешиванием.

На многосуточной станции уловы тихоокеанских лососей были отмечены в слое 0-160 м (горизонты траления 0-40-80-120 м), причем основная доля уловов пришлась на верхний горизонт (рис. 1). Длина АС пойманных особей варьировала от 26,3 до 72,0 см. Заметим, что однократно на горизонтах 350, 500 и 750 м в дневное время в траловых уловах отмечали присутствие этих рыб. В каждом из таких случаев улов тихоокеанских лососей состоял из единственного экземпляра неполовозрелой кеты (длина АС от 37,1 до 49,5). По нашим представлениям, эти единичные экземпляры кеты были обловлены в верхних горизонтах пелагиали при выборке трала. Как артефакт, эти данные были исключены из дальнейшего анализа.

Таблица 1

Технические параметры тралений на многосуточной станции (23 августа — 5 сентября 2004 г.)

Table 1

The technical parameters of trawlings (23, August — 5, September, 2004)

п Горизонт (ход верхней подборы трала), м

Параметр_0 40 80 120 160 200 350 500 750 0*

Количество тралений 7 7 7 7 7 7 6 7 713 Средняя скорость

траления, уз 4,23 3,79 3,79 3,59 3,57 3,56 3,73 3,34 3,24 4,30

Вертикальное раскрытие

трала (среднее), м 38,24 42,23 40,86 40,83 41,94 43,59 40,23 43,86 46,09 40,59 Обловленная площадь

(среднее), км2 0,28 0,24 0,24 0,23 0,23 0,24 0,29 0,25 0,24 0,27

Процеженный объем

(среднее), км3 x 10-4 85 79 78 75 76 80 91 85 85 85

* Последние двое суток (3-5.09.04) траления осуществлялись только в горизонте 0 м.

За время проведения многосуточной станции всего было выловлено 3183 экз. (100 %) тихоокеанских лососей. По видовой принадлежности это количество особей распределилось следующим образом: кета Oncorhynchus keta — 2394 экз. (75,2 %), нерка O. nerka — 700 экз. (22,0 %), чавыча 0. tschawytscha — 79 экз. (2,5 %) и кижуч 0. kisutch — 10 экз. (0,3 %).

В горизонте 0 м (слой облова 0-40 м) было выполнено 20 тралений (табл. 1). Все они оказались результативными по отношению к тихоокеанским лососям. Средняя доля тихоокеанских лососей в вылове всех рыб составила по биомассе в ночных и дневных уловах соответственно 94,4 и 76,8 %. В абсолютных значениях уловы тихоокеанских лососей на усилие в этом горизонте ночью варьировали в диапазоне 21,29-158,07 кг/ч (среднее — 86,8), днем — 53,12-231,26 кг/ч (среднее — 139,5). Эта таксономическая группа рыб облавливалась в горизонте 0 м лучше днем, чем ночью, в среднем в 1,6 раза (табл. 2). Статистическая оценка этих результатов показала следующее. Частотное распределение сравниваемых выборок (ночные и дневные уловы) не отличалось от нормального распределения (P < 0,05), что показали тесты на "нормальность" (Шапиро-Уилка, Колмогорова-Смирнова, Андерсона-Дарлинга). Разница между средними величинами дневных и ночных уловов (t-критерий) оказалась достоверной только при 5 %-ном уровне значимости (P < 0,05).

В горизонте 40 м (слой облова 40-80 м) улов на усилие тихоокеанских лососей существенно меньше (табл. 2). В части тралений (3 из 7) их уловы оказались "нулевыми". Днем они варьировали от 0 до 3,83 кг/ч (4 траления, среднее — 1,84), ночью — от 0 до 3,25 кг/ч (3 траления, среднее — 1,08). Уменьшилась и доля тихоокеанских лососей в общем улове, ночью — до 10,5 % (общий средний улов — 10,3 кг/ч), а днем — до 62,6 % (общий средний улов — 2,9 кг/ч). В среднем в пропорции 1,7 : 1,0 в этом горизонте тихоокеанские лососи облавливались лучше днем, чем ночью. Конечно, о систематическом характере разницы дневных и ночных уловов тихоокеанских лососей на горизонте 40 м говорить не приходится. При столь малой выборке (4 дневных и 3 ночных траления) статистическая достоверность этого утверждения носит случайный характер.

В горизонтах 80 и 120 м (слой облова 80-120 и 120-160 м) тихоокеанские лососи ночью в уловах не отмечались. Днем на обоих горизонтах только одно траление из четырех оказалось результативным. Соответственно средний улов на траление составил всего 2,22 кг/ч для горизонта 80 м и 0,46 кг/ч для го-

66

ризонта 120 м. Вопрос о статистической состоятельности этих оценок не возникает — достаточно посмотреть на "ошибки среднего" (табл. 2).

ш

о >

х

ч

а; а О

к с; о с[

100%

80%

60%

40%

20%

0%

0-40 40-80 80-120 120-160 160-200 200-240 350-390 500-540 750-790 Диапазон глубин, м

160 140 120 100 80 60 40 20 0

I

0-40

□ Лососи (ночь) И Лососи (день)

■ Прочие рыбы (ночь)

□ Прочие рыбы (день)

40-80 80-120

120-160 160-200 200-240 350-390 500-540 750-790 Диапазон глубин, м

Рис. 1. Доля (% по биомассе) тихоокеанских лососей и прочих рыб в общих уловах рыб по диапазонам глубин (а) и их ночные и дневные уловы (б)

Fig. 1. Part (% on a biomass) Pacific salmons and other fishes in general catches fishes on ranges of depths (a) and night and day catches (б)

В результате, в соответствии с вышеперечисленными особенностями облова тихоокеанских лососей на различных горизонтах, можно констатировать следующее. Для данного места и времени года основная биомасса тихоокеанских лососей в дневное (96,9 %) и ночное (98,8 %) время сосредоточена в поверхностном слое 0-40 м (общее среднее — 97,9 %). Тому факту, что дневные уловы были выше ночных (в среднем в 1,6 раза), вероятно, следует искать объяснение в особенностях поведения и перераспределения тихоокеанских лососей в разное время суток. Предположение о том, что днем эта группа рыб имеет более компактное распределение в слое 0-40 м, чем ночью, не подтверждается акусти-

67

ческими данными М.Ю. Кузнецова (2004). Что касается изменения поведенческих реакций лососей на орудия лова в течение суток, то мы не располагаем такими достоверными данными.

Таблица 2

Средний улов на усилие тихоокеанских лососей и всех рыб на различных горизонтах, кг/ч

Table 2

The average catches of Pacific salmons and total catches of fishes on various horizons, kg/hour

Время (группа видов) Горизонт 0 (ход верхней 40 подборы трала), м 80 120

День (общий улов всех рыб) 181,66 ± 40,44 2,94 ± 0,69 4,00 ± 2,13 13,43 ± 2,30

День (тихоокеанские лососи) 139,53 ± 17,62 (96,9) 1,84 ± 0,8 (1,3) 2,22 ± 2,22 0,46 ± 0,46 (1,5) (0,3)

Ночь (общий улов всех рыб) 91,94 ± 14,74 10,28 ± 6,42 5,97 ± 2,29 1,49 ± 0,74

Ночь (тихоокеанские лососи) 86,81 ± 14,71 (98,8) 1,08 ± 1,08 (1,2) - -

Примечание. В скобках указана доля (%) тихоокеанских лососей на конкретном горизонте от их общего вылова.

По видовой принадлежности среди тихоокеанских лососей по биомассе в слое 0-40 м (горизонт 0 м) роль доминанты принадлежала кете. Ее уловы на усилие были заметно выше уловов остальных видов р. ОпсоАупЛ^ и днем, и ночью (рис. 2, табл. 3).

m о

5

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

— Кета (ночь)

— Кета (день)

— Нерка (ночь)

— Нерка (день)

- Чавыча (ночь)

- Чавыча (день)

- Кижуч (ночь)

/

я / / \ / / \ /

< \ / s л ^NV Н ч .

\ \ ¿ь X \ si

^ d- \

V- ---• —

- - —О- ■=- '-

Рис. 2. Уловы на усилие тихоокеанских лососей в слое 0-40 м Fig. 2. Catches on effort of Pacific salmons in a layer of 0-40 m

Доминирующее положение тихоокеанских лососей в ихтиоцене верхней эпипелагиали показывают и данные серии мониторинговых (промысловых) тралений (всего 63 траления), выполненных в шельфовой зоне (над глубинами 140 м) западной части Берингова моря (рис. 3). Лов велся на наваринском шельфе (средние координаты 62° N и 180°) в летний период — с 26.07 по 09.08.2004 г.

68

Таблица 3

Средний улов на усилие тихоокеанских лососей в слое 0-40 м (горизонт 0 м), кг/ч

The average catches of Pacific salmons in layer 0- -40 m, kg/hour Table 3

Время Кета Нерка Чавыча Кижуч Всего

День 98,64 ± 11,75 (70,7 %) 37,87 ± 6,22 (27,1 %) 2,65 ± 0,63 (1,9 %) 0,37 ± 0,27 (0,3 %) 139,53 (100 %)

Ночь 63,21 ± 9,94 (72,8 %) 18,14 ± 4,77 (20,9 %) 5,04 ± 1,03 (5,8 %) 0,42 ± 0,21 (0,5 %) 86,81 (100 %)

ЗГ "С

на

о £

ЗГ

"С

на

о £

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

■ Прочие рыбы (день) □ Лососи (день)

13 15 17 Траления

■ Прочие рыбы (ночь) В Лососи (ночь)

В,В,ВВ,В,В,В,В,В,В

п,нД

,В,И,

-Н-Л

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33

Траления

Рис. 3. Соотношение в дневных (а) и ночных (б) уловах тихоокеанских лососей и прочих видов рыб в верхней эпипелагиали (слой 0-40 м)

Fig. 3. Ratio in day (а) and night (б) catches Pacific salmons and other species of fishes in upper epipelagic layer (0-40 m)

К сожалению, для большинства этих промысловых тралений мы не располагаем точными данными о параметрах работы трала. Да и стандарт времени траления в 1 ч, применяемый в научных исследованиях, не выдерживался. Единственный "стандарт" заключался в том, что траления выполнялись в нулевом горизонте хода верхней подборы трала. По приведенным к стандарту уловам "на усилие" (кг/ч) доля тихоокеанских лососей в уловах (по биомассе) в дневное время составила 95,3 %, а в ночное — 87,6 %. ^лько в 3 случаях (2 — днем, 1 — ночью) тралений биомасса прочих рыб, а в основном это был мелко- и среднераз-мерный минтай (Theragra chalcogramma, средняя масса 302 г), превысила биомассу тихоокеанских лососей в верхней эпипелагиали. Статистических различий в промысловых выборках дневных и ночных уловов тихоокеанских лососей (средний улов на усилие днем — 425,45 1 46,45 кг/ч, ночью — 497,24 1 59,76 кг/ч) мы не обнаружили.

Итак, сопоставление горизонтов тралений (с учетом вертикального раскрытия трала) и полученных данных по траловым уловам в период работ на многосуточной станции позволило нам сделать следующие выводы:

— уловы тихоокеанских лососей разноглубинным тралом (PT 80/396) были отмечены в диапазоне глубин 0-160 м;

— по биомассе в среднем 97,9 % тихоокеанских лососей облавливалось в слое 0-40 м;

— в верхнем 40-метровом слое тихоокеанские лососи тралом облавливались лучше днем, чем ночью;

— в верхнем 40-метровом слое тихоокеанские лососи доминировали по биомассе среди других рыб ихтиоцена.

Литepaтypa

Бирман И.Б. О вертикальных миграциях и вертикальном распределении лососей в море // ДАН СССР. — 1964. — T. 156, № 2. — С. 444-447.

Бирман И.Б. Морской период жизни и вопросы динамики стада тихоокеанских лососей. — М.: Агропромиздат, 1985. — 208 с.

Куз^цов М.Ю. Опыт использования научного эхолота ЕК-500 для исследования распределения и количественных оценок тихоокеанских лососей в Беринговом море в летне-осенний период // Изв. ТОНРО. — 2004. — T. 139. — С. 404-417.

Парин H.B. Некоторые особенности пространственного распределения рыб океанской пелагиали // Биологические ресурсы гидросферы и их использование. Биологические ресурсы Мирового океана. — М.: Наука, 1979. — С. 102-112.

Paдчeнкo B.^, Глeбoв И.И. Некоторые данные о вертикальном распределении тихоокеанских лососей в Беринговом море, собранные при донных траловых съемках // Вопр. ихтиол. — 1998. — T. 38, № 5. — С. 627-632.

Тeмных O.C. Международная программа "BASIS": первые итоги // Рыб. хоз-во. — 2005. — № 3. — С. 21-24.

Чepeшнeв И.А., Boлoбyeв B.B., Шecтaкoв A.B., Фролов C.B. Лососевидные рыбы Северо-Востока России. — Владивосток: Дальнаука, 2002. — 496 с.

Ishida Y., Yano A., Ban M., Ogura M. Vertical movement of chum salmon, Onco-rhynchus keta, in the western North Pacific Ocean as determined by a depth-recording archival tag // National Research Institute of Far Sea Fisheries, Salmon Report Series 45. — Shimizu, Japan, 1998. — P. 199-210.

Machidory S. Vertical distribution of salmon (genus Oncorhynchus) in the northwestern Pacific // Bull. Hokk. Reg. Fish. Res. Lab. — 1966. — Vol. 31. — P. 11-17.

Manzer J.I. Preliminary observation on vertical distribution of Pacific salmon (genus Oncorhynchus) in the Gulf of Alaska // J. Fish. Res. Bd Canada. — 1964. — Vol. 21. — P. 891-903.

Ogura M., Ishida Y. Homing behavior and vertical movements of four species of Pacific salmon (Oncorhynchus spp.) in the central Bering Sea // Can. J. Fish. Aquat. Sci. — 1995. — Vol. 52. — P. 532-540.

Поступила в редакцию 5.09.06 г.