Введение Технологии сохранения редких видов рыб.
В настоящее время общепризнано, что возведение гидроузлов, особенно плотинных, и их каскадов коренным образом изменяют характер используемых водотоков. На значительных участках они превращаются в искусственные водоемы с антропогенным уровенным режимом, низкой самоочистительной способностью и существенно отличающимися от естественных условий функционирования связанных с ним экологических систем.
Изменяются гидрологический, гидротермический и гидрохимический режимы водохранилищ и водотоков на свободных участках рек ниже плотин, нарушается характер сезонных колебаний уровней воды, снижаются максимальные расходы, ухудшается качество воды. Все это отражается на гидробиологических процессах в самих водоемах и на свободных участках рек, и, как следствие, на условиях жизнедеятельности экологических систем по всей длине используемых водотоков ниже гидроузла и выше их до зоны выклинивания водохранилищ. Изменяется структура гидробионтов, трофические цепи и условия жизни рыб. Снижение скорости водообмена, повышение температуры воды в водохранилищах и насыщение её органикой приводят к ускоренному эвтрофированию и появлению синезеленых водорослей даже в условиях Центральной Сибири.
Водохранилища бассейна Енисея трансформировали естественные системы реки и ее притоков (Ангара, Курейка, Хантайка). Произошли существенные изменения в гидрологическом и гидрохимическом режиме, орографическом облике рек. Функционирование экосистем в искусственных водоемах в условиях антропогенного пресса во многом определяет ход и направленность процесса формирования ихтиофауны, поэтому видовой состав и структурнофункциональные показатели рыб в разных водохранилищах различны. Одной из основных причин низкой промысловой отдачи АнгароЕнисейских водохранилищ (не соответствующей рассчитанной) явилась низкая мощность рыборазводных заводов (Заделенов и др., 2008).
5
Зарегулирование Енисея привело к исчезновению и сокращению численности ценных видов осетровых, лососевых и сиговых рыб, которые являлись одними из основных промысловых объектов промышленного лова в 3050х годах прошлого столетия.
Енисейскими ихтиологами установлен тренд (Андриенко, 1985: Андриенко и др. 1989; Куклин, Ольшанская, 1985), что после перекрытия плотиной Красноярской ГЭС русла Енисея произошло падение среднегодовой добычи всех полупроходных сиговых видов в 1,31,5 раза в 19711980х годах по сравнению с 19561970ми годами прошлого столетия при стабильной интенсивности промысла; резкое снижение урожайности (в 23 раза) поколений, начиная с генерации 1970 г. По их мнению, падение добычи рыбы явилось следствием прекращения пропусков паводковых вод Красноярской ГЭС и соответствующим снижением температуры в весенний (майиюнь) период в низовьях реки.
В настоящее время назрела необходимость оценки запасов ценных видов рыб, их демографического состояния, условий обитания, в том числе определения кормовой базы.
Засорение и загрязнение нерестовых участков рек, техногенный морфогенез водоемов в результате разработки россыпных месторождений золота, а также интенсивный потребительский вылов, осуществляемый рыболовамилюбителями и браконьерами привели к сокращению запасов и снижению естественного воспроизводства (вплоть до полного прекращения) ценных и особо ценных видов рыб (осетровых и лососевидных) (Заделёнов и др., 1989; Заделёнов, Шадрин, 2003; Заделенов, 2004).
Одним из основных способов сохранения ценных видов рыб сейчас признаётся искусственное воспроизводство (Багров, Виноградов, 2003; Михайлова, Федяев, 2011; Веснина, 2010; Костюничев, 2010).
Проблема сохранения особо ценных видов животных не только как объектов промышленного и любительского лова, охоты, но и как носителей генетической информации является особенно актуальной. Одним из путей такого восстановления и сохранения служит создание специальных резерватов (микрозаповед
6
ников, заповедных ядер природных парков, заказников и др.), которые могли бы служить основой естественного, а в некоторых случаях и искусственного воспроизводства этих видов и создания генетического банка с целью сохранения генотомов для их восстановления в будущем. Как показывает опыт многих стран, именно создание разветвленной и достаточно обширной по площади сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) позволит решить проблему сохранения существующего биоразнообразия и обеспечения условий обитания для редких и исчезающих видов животных и растений.
Цель работы: разработка способов и методов сохранения редких видов рыб в водных объектах Центральной Сибири (на примере Красноярского края и Республики Хакасия).
Основные задачи.
1. Изучить современные ареалы осетровых и лососевидных видов рыб в связи с состоянием водных объектов.
2. Исследовать запасы и естественное воспроизводство осетровых и редких видов лососевидных рыб в водотоках Центральной Сибири.
3. Определить пищевую обеспеченность молоди осетровых рыб в местах расположения основных нерестилищ.
4. Разработать методы искусственного воспроизводства ценных и редких видов рыб, проводимого с целью поддержания численности их естественных популяций.
5. Создать ремонтноматочное стадо сиговых рыб (нельмы) рыб в индустриальных условиях.
6. Разработать и реализовать проекты особо охраняемых природных территорий для редких видов рыб, внесенных в Красные книги Красноярского края и Республики Хакасия.
Защищаемые положения.
1. Антропогеное воздействие различного характера на водные объекты Центральной Сибири привело к изменению кормовой базы водоемов, изменились
7
ареалы осетровых и лососевидных видов рыб, сократились их запасы и снизились объемы естественного воспроизводства.
2. Воспроизводство и способ рыборазведения осетровых и нельмы возможно без изъятия производителей из естественной среды.
3. Получение и подращивание молоди весенненерестующих лососевидных рыб во временных рыбоводных комплексах позволяет увеличить численность этих видов в водных объектах Центральной Сибири.
4. Создание особо охраняемой природной территории является необходимой базой для сохранения редких видов рыб в Центральной Сибири.
Научная новизна.
Определена пищевая обеспеченность молоди осетровых рыб на участке р. Енисея от устья Ангары до Сумароковского переката (место расположения основных нерестилищ сибирского осетра).
Впервые проведена оценка состояния популяций особо ценных видов рыб в Центральной Сибири (Красноярский край, республика Хакасия).
Разработан и внедрен метод искусственного воспроизводства весенненерестующих лососевидных рыб, основанный на проведение всего цикла рыбоводных работ во временном рыбоводном пункте вблизи естественных нерестилищ.
Разработан и внедрен метод ускоренного выращивания продукционных стад осетровых рыб в условиях индустриальных рыбоводных бассейновых хозяйств.
Определены условия подращивания с целью формирования ремонтноматочного стада для редких видов рыб ихтиофауны р. Енисея (нельмы).
Разработано научное обоснование для создания первой ихтиологической особо охраняемой природной территории (ООПТ) на территории Красноярского края.
Впервые для повышения рыбопродуктивности водоемов Центральной Сибири, подверженных тепловому влиянию проведено вселение рыбысестофага белого толстолобика для использования биомассы фитопланктона.
8
Практическая значимость. Внедрение результатов исследований проводились на Белоярском (Абаканском) рыбоводном заводе (19861988 гг.), на рыбоводных хозяйствах индустриального типа Красноярского края (19872007 гг.), на модульном рыбоводном комплексе вблизи нерестилищ енисейских осетровых (19971998 гг., 20102014 гг.), Березовской ГРЭС (20022007 гг.) (акт внедрения от 27.04.2009 г.). Разработанные «Рекомендации по выращиванию молоди сибирского осетра енисейской популяции» вошли в действующие в настоящее время на Белоярском рыбоводном заводе биотехнические нормативы. Материалы диссертации используются в учебном процессе в рамках преподавания дисциплины «Основы управления экосистемами» для аспирантов Института агроэкологического менеджмента очной формы обучения ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по специальности «экология» (акт внедрения от 01.06.2010 г.); дисциплин «Экология водных экосистем», «Рыбное хозяйство», «Ихтиология», «Основы рыболовства» для студентов Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины очной и заочной формы обучения ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по специальности «биология» (акт внедрения от 13.01.2015г., карта обратной связи от 13.01.2015 г.).
Материалы диссертации используются в практической деятельности предприятия при искусственном воспроизводстве молоди осетра, стерляди, ленка, тайменя и хариуса для поддержки естественного размножения (акт внедрения от 17.12.2014 г.).
Внедрение результатов исследований проводились на рыбоводных хозяйствах индустриального типа Красноярского края (19872007 гг.), на временном рыбоводном комплексе вблизи нерестилищ весенне-нерестующих лососевидных видов рыб (20012003, 20102014 гг.), Березовской ГРЭС (20022007 гг.) (акт внедрения от 27.04.2009 г.). Материалы диссертации используются в учебном процессе в рамках преподавания дисциплины «Основы управления экосистемами» для аспирантов Института агроэкологического менеджмента очной формы обучения ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по специальности «экология» (акт внедрения от 01.06.2010 г.).
9
Материалы по оценке качества вод и кормовой базы водотоков Красноярского края применяются в работе ихтиологов, экологов и научных работников Сибири (акт внедрения от 25.12.2014 г.).
Созданы в Красноярском крае ихтиологические особо охраняемые природные территории, экологическое обоснование и проект организации которых подготовлены под руководством автора работы (Постановление Совета администрации Красноярского края №342п от 09.11.2006 г., Постановление Администрации Енисейского района Красноярского края № 596п от 22.09.2011 «Об образовании особо охраняемой природной территории местного значения охраняемый водный объект «Прутовское мелководье», акт внедрения КГБУ «Дирекция по ООПТ Красноярского края» от 22.12.2014 г.).
В 20102014 гг. на временных рыбоводных комплексах модульной конструкции в бассейне р. Енисея выявлены основные нерестовые температуры хариуса сибирского, ленка, тайменя. Отработана методика прижизненного получения рыбоводной икры этих видов, определены сроки инкубации икры, температурный режим всех рыбоводных процессов, режимы кормления, выпущено подрощенной молоди.
Личный вклад автора. Автором сформулированы тема, цель, проведен сбор материалов, проанализированы результаты исследований.
Работа выполнена в рамках федеральных целевых программ: «Интеграция» (проект № 162 19971999 гг.), «Великие реки мира: река Енисей» (проект № И0085/718, 20022006 гг.); «Экология и природные ресурсы России на период 20022010 гг.» («Водные биологические ресурсы и аквакультура», целевые мероприятия по воспроизводству запасов ценных промысловых видов рыб); отраслевых НТП «Научнотехническое обеспечение развития рыбного хозяйства России», «Управление, изучение, и сохранение водных биологических ресурсов»; «Научные исследования, проводимые в рамках тематических планов по заданиям Минобразования России и финансируемые из средств федерального бюджета», 20022004 гг.; ряда региональных программ: «Мероприятия по охране окружающей природной среды, финансируемые за счет средств бюджета Красноярского
10
края» («Проведение работ по воспроизводству осетровых рыб на базе научнопроизводственного комплекса НИИ ЭРВНБ», 19992004 гг.; «Разработка проекта организации осетровонельмового заказника краевого значения на р. Чулым с согласованием с природоохранными органами и прохождением государственной экологической экспертизы»); «Интеграция науки и высшего образования на 20022006 гг.» («Оценка состояния водных биологических ресурсов бассейна р. Енисей»); «Повышение эффективности агропромышленного комплекса края» («Проведение научных исследований по разработке биотехнологии формирования маточного стада нельмы для товарного производства» 2006 г.) и других.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 154 работах, в том числе 24 в журналах, рекомендованных списком ВАК. Получен патент РФ на изобретение № 2159542.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на международных конференциях и симпозиумах: «XII международная конференция по промысловой океанологии» (Калининград, 2002 г.); 8 международная научнопрактическая конференция «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (Сибресурс82002)» (Кемерово, 2002 г.); «Окружающая среда, экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2003 г.); «Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта» (Красноярск, 2003 г.); Международный симпозиум «Холодноводная аквакультура: старт в XXI век» (Петрозаводск, 2003 г.); «Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития» (Астрахань, 2004, 2006 гг.); «Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами» (УланУдэ, 2004 г.); «ENVIROMIS2004» (Томск, 2004 г.); 711 съездах Гидробиологического общества РАН; «Инновационные процессы в современном образовании России как важнейшая предпосылка социальноэкономического развития общества» (Ачинск, 2010); «Аквакультура Европы и Азии: реалии и перспективы развития и сотрудничества» (Тюмень, 2011); «Современное состояние биоресурсов внутренних водоемов» (Борок, 2011); «Реки Сибири и Дальнего Востока» (WWF России, 2012); «Современное состояние водных биоресурсов» (Новосибирск, 2008, 2010,
11
2014 гг.); «Биология, биотехника разведения и состояние запасов сиговых рыб» (Тюмень, 2010, 2013); The IV International Symposium invasion of alien species in holarctic (Borok – 4) (Борок, 2013); 12th International Symposium on the biology and management of coregonid fishes (Listvyanka – Irkutsk, 2014); «Рыбохозяйственные водоёмы России: фундаментальные и прикладные исследования» (Санкт Петербург, 2014); а также на Всероссийских конференциях: «Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности» (Березняки, 1999); на выездных заседаниях научноконсультативного совета по осетровым рыбам и Бюро ЗападноСибирского отделения МИК в Томске (1994 г.), Краснодаре (1997, 2001 гг.), Астрахани (2002 г.), Москве (2010 г.); «Водные экосистемы Сибири и перспективы их использования» (Томск, 2011); «Биологическое разнообразие и продуктивность водных экосистем Севера» (Якутск, 2012) и др.
В 2005 г. автор в составе коллектива стал лауреатом национальной экологической премии «Экомир», в 2008 г. – дипломантом.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 315 страницах, содержит 89 таблиц, иллюстрирована 32 рисунками. Состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, содержит 7 приложений. Библиографический список включает 472 источника, в том числе 61 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность дру биол. наук, профессоруЗаворуеву В.В., дру биол. наук, профессору Е.Я. Мучкиной, дру биол. наук Л.А. Щур, к.б.н. Е.Н. Шадрину, к.б.н. А.В. Андриановой за всестороннюю помощь и поддержку, а также всем сотрудникам ФГБНУ «НИИЭРВ» за помощь в сборе материала.
Технологии сохранения редких видов рыб