Дипломная (вкр): Сравнительная характеристика рыбного населения рек Монза и Лежа

Сравнительная характеристика рыбного населения рек Монза и Лежа

Введение

Актуальность: большая часть наблюдений за составом рыбного населения и состоянием популяций рыб ведется, как правило, на озерах и крупных реках. Но изучение ихтиологической составляющей притоков этих рек ведет к образованию более целостной картины о современном состоянии рыбного населения определенного бассейна [Лихачева, 2012]. В общей сложности на территории Вологодской области протекает около 20 тысяч водотоков, общая протяженность которых превышает 20 тыс. км [Воробьев, 2007]. Происходит возрастание интереса к рекам как местам отдыха и, как следствие усиливается влияние любительского рыболовства на рыбное население. В связи с не изученностью данной темы возникла необходимость исследования и сравнения ихтиофауны этих рек между собой с целью охраны и устойчивого использования имеющихся биологических ресурсов, что позволит оценить их состояние в настоящем и прогнозировать в будущем. В связи с недостаточной изученностью рыбного населения малых рек южной части Вологодской области, включая р. Лежу и р. Монзу, представляет интерес оценка современного состояния их ихтиофауны.

Исходя из этого целью данной работы является сравнительная характеристика рыбного населения рек Монза и Лежа Грязовецкого района Вологодской области.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи.

) Дать характеристику условий условия обитания рыб в реках Лежа и Монза. рыба река ртуть антропогенный

) Изучить современное состояние рыбного населения рек Лежа и Монза

) Дать сравнительную характеристику популяций основных видов рыб, обитающих в этих реках Лежа и Монза.

) Проанализировать содержание ртути в мышечной ткани рыб рек Лежа и Монза.

Объект: ихтиофауна рек Лежа и Монза

Предмет: современное состояние рыбного населения

Научная новизна. Впервые дана комплексная характеристика рыбного населения рек Монза и Лежа, оценены условия обитания рыб. Дана характеристика популяций основных видов рыб водотока. Определено накопление в мышцах рыб ртути.

Апробация. Результаты и основные выводы по работе обсуждались на научных мероприятиях:

. Региональная школа-конференция «Биологические ресурсы: изучение, использование, охрана», г. Вологда, 4 апреля 2015 г., ВоГУ

. Международная научно-практическая молодежная конференция «Молодые исследователи - регионам», г. Вологда, 18 апреля 2016 г., ВоГУ

На основании материалов, собранных и обработанных при выполнении исследования подготовлена публикация:

Мыльникова С.В. Современное состояние рыбного населения рек Лежа и Монза Грязовецкого района Вологодской области // Молодые исследователи - регионам. Материалы Международной научной конференции (16-21 апреля 2016., г. Вологда). Вологда: ВоГУ, 2016 (в печати).

1. Характеристика материалов и методов исследования

В рамках сравнительной характеристики рыбного населения рек Лежа и Монза проводится оценка условий обитания в водотоках, дается сравнительный анализ состава рыбного населения и эколого-фаунистическая характеристика, сравнивается состояние популяций основных видов рыб, приводятся сведения о накоплении ртути в мышечной ткани рыб.

Оценка условий обитания рыб в реках Лежа и Монза приводится с использованием литературных источников [Антипов, 1962; Привезенцев, 1970; Ивичева 2012 и др.], данных государственного водного реестра [URL: <#"896535.files/image001.gif"> , (1)

где А - число видов в первом сообществе;

В - число видов во втором сообществе;

С - число видов, общих для обоих сообществ.

Чем ближе получившееся значение к 1, тем больше сходство двух сообществ.

Для эколого-фаунистической характеристики рыбного населения рек Лежа и Монза анализировалось соотношение в составе ихтиофауны и в уловах видов, относящихся к различным фаунистическим комплексам, экологическим группам по типу питания, по способу нереста, по отношению к температуре воды [Жаков, 1982; Жуков, 1988; Ильмаст, 2005]. Проводится сравнительная характеристики популяций основных видов рыб реки Лежа и Монза таких как плотва, щука и окунь. Проанализированы темп роста, размерный и возрастной состав рыб в уловах.

Для характеристики уровня загрязнения водотоков ртутными соединениями проведено исследование содержания ртути в мышечной ткани рыб. Для оценки содержания ртути в мышечной ткани рыбы в 2014 и в 2015 году проводились исследования на базе экологической токсикологии Института биологии внутренних вод РАН имени И. Д. Папанина. Содержание ртути во всех образцах определяли с использованием на ртутном атомно-абсорбционным методом холодного пара без предварительной пробоподготовки. Диапазон измерений составлял более трех порядков. Сжигание проб проводилось при температуре 300°С в течение 1 минуты [Лапердина, 2000].

2. Оценка условий обитания рыб в реках Монза и Лежа Грязовецкого района Вологодской области

.1 Физико-географические особенности территории

Определяющее влияние на формирование рыбного населения любого водного объекта, в том числе и реки, оказывает окружающая территория. Физико-географическое положение водных объектов определяют ландшафтные особенности водосборного бассейна, температурный гидрологический, гидрохимический и гидробиологический режимы водотока, его принадлежность к глобальному водосборному бассейну [Слынько, 2003; Экосистема малой…, 2007 и др.]. Рыбы, занимающие верхнее трофическое звено в экосистемах, испытывают весь комплекс экологических факторов. При этом существенное влияние на состав рыбного населения оказывает принадлежность водотоков к бассейну стока, размер реки, сочетание разнообразных биотопов [Жаков, 1985; Николаев, 1985; Слынько, 2003; Дгебуадзе, 2007; Иванчев, 2010, Коновалов, 2015].

Особенностью структурной организации гидрографической сети Вологодской области является её территориальное распределение по глобальным бассейнам стока Белого, Балтийского и Каспийского морей и выделением региональных бассейнов крупных рек и озер [Воробьев, 2007; Борисов, 2015,]. Исследуемые водотоки - реки Лежа и Монза - расположены на водоразделе Белого и Каспийского морей (рис. 2). При этом река Лежа является правым притоком реки Сухона бассейна Белого моря, а река Монза - правым притоком реки Кострома бассейна Каспийского моря (рис. 2). Водораздел между бассейнами на данном участке проходит по возвышенности Авнига и северным отрогам Даниловской возвышенности [Атлас Вологодской…, 2007].

Рисунок 1 - Физико-географическое положение рек Лежа и Монза:

Река Лежа протекает по Грязовецкому и Вологодскому районам Вологодской области. По данным государственного водного реестра протяженность водотока составляет 178 км, а площадь водосборного бассейна - 3550 км2, впадает в реку Сухона на 494 км от устья, относится к Двинско-Печорскому бассейновому округу, речному бассейну реки Северная Двина [URL: <#"896535.files/image003.jpg">

Рисунок 2 - Таксономическая структура ихтиофауны рек Лежа и Монза

С помощью формулы (1) Жаккара было определено видовое сходство рыбного населения рек Лежа и Монза. Этот коэффициент получился равным 0, 79 - довольно таки близким к 1, что свидетельствует о большом сходстве видового состава данных водотоков.

Видовой состав рыбного населения реки Монза более разнообразен в сравнении с рекой Лежа. В ней обитают три эндемичных для волжского бассейна вида рыб - волжский подуст, русская быстрянка и вьюн обыкновенный. В то же время в составе ихтиофауны реки Лежа отмечается нельма, которая редко заходит в нижнее течение этого водотока из реки Сухона во время нерестовых миграций. Такие виды как окунь, плотва, ерш, язь, щука составляют ядро ихтиоценоза этих рек. На перекатах и верховьях водотоков встречаются усатый голец, пескарь, гольян. Из более крупных рек в нижние течения водотоков заходят во время нерестовых и нагульных миграций судак, густера, жерех, лещ.

3.2 Эколого-фаунистические комплексы рыб

В литературных источниках для водотоков Вологодской области отмечаются 10 фаунистических комплексов рыб: арктический пресноводный, бореальный предгорный, бореальный равнинный, арктический морской, арктический бореальный, бореальный атлантический, пресноводный амфибореальный, понтический пресноводный, понтический морской, китайский равнинный [Коновалов, 2015]. Виды, относящиеся к одному фаунистическому комплексу, характеризуются сходством ареала распространения, сроками и характером размножения, определенными пищевыми предпочтениями [Никольский, 1980].

В составе рыбного населения изучаемых водотоков виды рыб относятся к 5 фаунистическим комплексам. В реках преобладают виды, относящиеся к бореальному равнинному комплексу: в р. Монза - 41% от составарыбного населения, в р. Лежа - 45% (рис.3). Этот комплекс представлен 9 видами: язь, елец обыкновенный, голавль, линь, плотва, щиповка, щука обыкновенная, ерш обыкновенный и окунь речной. 32% и 25% соответственно состава ихтиофауны занимают представители понтического пресноводного комплекса (рис. 3). В р. Лежа к нему относятся лещ, уклейка, жерех обыкновенный, густера, пескарь, а в р. Монза к этому списку еще прибавляется русская быстрянка и обыкновенный подуст. В водотоках встречаются представители арктического пресноводного комплекса - в реке Монза налим, а в реке Лежа налим и нельма, (4% и 10% соответственно), бореального предгорного - подкаменщик обыкновенный, голец усатый, гольян обыкновенный (14% и 15%), и пресноводного амфибореального - судак в р. Лежа и судак и вьюн в р. Монза (9% и 5%) (рис. 3).

Рисунок 3 - Доля видов рыб разных фаунистических комплексов в ихтиофауне рек Лежа и Монза

В составе исследовательских уловов большую долю по показателю численности занимает бореальный равнинный комплекс (94% от числа всех зарегистрированных особей для р. Лежа и 99% для р. Монза) (рис. 4). Он представлен видами: щука, окунь, плотва, а так же ерш в р. Лежа. По биомассе в р. Лежа и Монза представителей бореального равнинного комплекса почти столько же сколько и по численности - 93% и 99% соответственно (рис. 5). Наименьшая доля, как по численности, так и по биомассе в понтическом пресноводном и арктическом пресноводном.

В уловах в реке Лежа понтический пресноводный комплекс представлен таким видам как лещ, а в реке Монза этот комплекс не представлен вообще. В обоих водотоках единственным представителем арктического пресноводного комплекса в уловах является налим.

Рисунок 4 - Доля рыб разных фаунистических комплексов в населении рыб рек Лежа и Монза (по показателям численности)

Рисунок 5 - Доля рыб разных фаунистических комплексов в населении рыб рек Лежа и Монза(по показателям биомассы)

В составе ихтиофауны рек Лежа и Монза по отношению к нерестовому субстрату выделяют 2 группы: фитофилы - откладывающие икру на растительность, и псаммо-литофилы - использующие в качестве нерестового субстрата камни или песок и нерестящиеся на перекатах. Соотношение этих групп в каждом из водотоков равное (рис.6). К фитофилам реки Лежа относят такие виды как лещ, жерех, густера, язь, плотва, щиповка, щука, окунь, в р. Монза сюда добавляется еще вьюн. Группу псаммо-литофилов в р. Лежа составляют такие виды как пескарь, елец, голавль, голец, гольян, налим, подкаменщик, ерш, судак, нельма. В р. Монза к этой группе относятся еще быстрянка и подуст, но исключается нельма.

Рисунок 6 - Структура ихтиофауны рек Лежа и Монза по отношению к нерестовому субстрату

В обоих водотоках в структуре уловов по численности преобладали виды, составляющие фитофильную группу - 98%. Доля рыб составляющих псаммо-литофильную группу крайне мала (2%) (рис. 7).

Рисунок 7 - Доля рыб по отношению к нерестовому субстрату в уловах в реках Лежа и Монза (по показателям численности)

Соотношение видов рыб в уловах по показателю биомассы так же крайне неравномерное: в р. Лежа доля фитофиллов - 98,3%, псаммо-литофилов - 1,7%, а в р. Монза 95% и 5% соответственно (рис. 8).

Рисунок 8 - Доля рыб по отношению к нерестовому субстрату в уловах в реках Монза и Лежа (по показателям численности)

В зависимости от характера питания в реках Лежа и Монза представлены такие основные экологические группы рыб как бентофаги, эврифаги, планктофаги и хищники. Эврифаги являются самой многочисленной группой в водотоках. Они питаются баспозвоночными, водорослями, а так же мальками рыб. К числу таких видов принадлежит 50% рыбного населения по видовому составу (рис. 9). Эта группа представлена 10 видами в реке Лежа: густера, пескарь, язь, елец, линь, гольян, щиповка, подкаменщик и 12 видами в р. Монза - добавляется быстрянка и подуст. Так же довольно так многочисленную группу составляют хищники, питающиеся рыбой. Они составляют 30% рыбного населения в реке Лежа и 23% в реке Монза.

Наименьшую группу в обоих водотоках составляют бентофаги и планктофаги.

Рисунок 9 - Структура ихтиофауны рек Лежа и Монза по типу питания

В уловах р. Лежа эврифаги составляют 85 % по численности и 38 % по биомассе, в р. Монза 60,49% и 33,8% соответственно (рис. 10). В уловах был обнаружен такой эврифаг как плотва. Второе место по численности в уловах занимает группа хищных видов рыб: 35% в р. Монза и 13% в р. Лежа (рис. 10).

По биомассе хищные рыбы превосходят группу эврифагов за счет довольно большой массы тела представителей такого вида как щука обыкновенная: 63,1% ихтиофауны р. Монза и 61,7% ихтиофауны р. Лежа (рис. 11).

К типичным бентофагам, обитающих в реке Лежа, относятся ерш, голавль и лещ, а в реке Монза в эту группу входит еще и вьюн. В уловах доля бентофагов по численности крайне мала - 2,47% в р. Монза и 0,8% в р. Лежа, и по биомассе 3,1% и 0,3% соответственно (рис. 10, 11).

Рисунок 10 - Доля рыб с разным способом питания в уловах в реках Лежа и Монза (по показателю численности)

Рисунок 11 - Доля рыб с разным способом питания в уловах в реках Лежа и Монза (по показателю биомассы)

По отношению к температурному фактору выделяют такие группы рыб как относительно тепловодные, эвритермные и холодноводные. Самой многочисленной группой является группа относительно тепловодных рыб: 50% в р. Лежа и 59% в р. Монза (рис. 12). К таким видам в р. Лежа относятся лещ, уклейка, густера, линь, плотва, щиповка, ерш, окунь, судак, а так же в р. Монза - быстрянка и вьюн. Второй по численности видов группой является эвритермные рыбы. В р. Лежа это - подкаменщик, щука, пескарь, жерех, язь, елец, голавль, а в р. Монза к этому списку добавляется подуст. Вклад эвритермных видов фауну рыб составлетя 35% для р. Лежа и 32% для реки Монза. Наименьшую группу составляют холодноводные виды (15% в р. Лежа и 9% в р. Монза). Это налим, голец, гольян в обоих водотоках, в р. Лежа еще нельма (рис. 12).

Рисунок 12 - Экологические группы рыб рек Лежа и Монза

по отношению к температуре

Рисунок 13 - Экологические группы рыб по отношению река Лежа и Монза к температуре (по показателям численности)

Рисунок 14 - Экологические группы рыб по отношению река Лежа и Монза к температуре (по показателям биомассы)

Роль отдельных видов в составе ихтиоценоза можно оценить по встречаемости в уловах этих видов. Основными видами в структуре уловов являются плотва (доля по численности 69% в р. Лежа и 56% в р. Монза), щука (18,2% и 32,5% соответственно), окунь речной (10,6% в р. Лежа и 5% в р. Монза). Наименьшая численность в р. Лежа у налима - 1,2% и ерша - 0,6 %, а в р. Монза у налима - 3,8% и леща - 2,5% (рис. 15).