Статья: Эффективность предотвращения цветения Сурского (Пензенского) водохранилища в зависимости от размера используемого рыбопосадочного материала толстолобика (Hypophthalmichthys)

Эффективность предотвращения "цветения" Сурского (Пензенского) водохранилища в зависимости от размера используемого рыбопосадочного материала толстолобика (Hypophthalmichthys)

А.Ю. Асанов

Пензенский государственный аграрный университет, Пенза, Россия

Аннотация

Актуальность и цели. Сурское (Пензенское) водохранилище является самым крупным искусственным водоемом Сурского края (Пензенской области, Республики Мордовия), главным источником водоснабжения г. Пенза и г. Заречный, основным рыбохозяйственным водоемом с промысловыми запасами рыб, местом отдыха населения. Для предотвращения "цветения" водоема в 2000, 2002 и 2003 гг. в водохранилище были вселены растительноядные рыбы и проведена альголизация хлореллой. Зарыбление проводилось и в последующие годы, что позволяло удерживать экологический баланс в водохранилище и избегать масштабного "цветения" до 2018 г. Однако в 2018 и 2019 гг. произошло массовое развитие планктона с концентрациями, создающими угрозу прекращения водоснабжения городов. Одной из причин вспышки численности планктона является снижение запасов растительноядных рыб в водохранилище по причине выедания хищниками малоразмерного рыбопосадочного материала, используемого с 2011 г. Поэтому целью данной работы является оценка эффективности предотвращения "цветения" Сурского (Пензенского) водохранилища в зависимости от размера зарыбляемого толстолобика с определением оптимальных параметров его рыбопосадочного материала. Материалы и методы. В работе использованы материалы по судаку Sander lucioperca - возрастной состав, размерно-весовые показатели, доля ихтиомассы судака от общего запаса рыб; по толстолобику Hypophthalmichthys - масса особи и объем зарыбляемой молоди рыб. Материалы получены в результате мониторинга водных биологических ресурсов в Сурском водохранилище в 2009-2019 гг. и зарыбления в период 2000-2019 гг. Результаты. В 2000-2006 гг. зарыбление толстолобика производилось в Сурское водохранилище двухлеткой с навеской 300-400 г, в 2011-2016, 2019 гг. сеголеткой массой 15-25 г. Запасы основного хищника судака в водоеме в этот период находились на максимальном уровне, составляя в среднем за последние 9 лет - 18,3 ± 4,6 % от общего запаса рыб. Подобный показатель в ряде волжских водохранилищ, где вы- едаемость хищниками сеголеток толстолобика достигает 95 %, в 6-9 раз ниже, т.е. зарыбляемые в Сурское водохранилище с 2011 г. сеголетки толстолобика, имеющие с судаком общие места нагула, фактически полностью выедаются. Численность старших поколений толстолобика 2000-2006 гг. в результате естественной убыли и вылова значительно сократилась. Выводы. Использование толстолобика в качестве рыбы-мелиоратора для предотвращения "цветения" Сурского водохранилища давало положительные результаты на протяжении 17 лет. При этом в качестве рыбопосадочного материала использовался толстолобик с навеской 300-400 г из рыбопитомников Пензенской области. Вероятно, улучшение экологического состояния водохранилища способствовало уменьшению гибели молоди судака и росту его численности, благодаря чему возрос пресс на молодь рыб. Поэтому, несмотря на зарыбление сеголетками толстолобика в период 2011-2019 гг., не удалось сформировать необходимые запасы толстолобика новых поколений на фоне убыли прежних и защитить водохранилище в 2018, 2019 гг. от критически массового развития планктона. Рекомендуемые размеры рыбопосадочного материала толстолобика, избегающего воздействия со стороны судака, составляют особи массой свыше 200 г, длиной свыше 22 см, в возрасте двухлетка и старше. Использование рыбопосадочного материала из пензенских рыбопитомников ускоряет его адаптацию в водохранилище.

Ключевые слова: Сурское (Пензенское) водохранилище, фитопланктон, рыбопосадочный материал, зарыбление, толстолобик, судак

The effectiveness of preventing the "blooming" of the Surskoye (Penza) reservoir, depending on the size of the silver carp (Hypophthalmichthys) used for stocking водохранилище толстолобик цветение

A. Yu. Asanov

Penza State Agricultural University, Penza, Russia

Abstract. Background. The Surskoye (Penza) reservoir is the largest artificial reservoir of the Sursky Territory (Penza Region, the Republic of Mordovia), the main source of water supply for Penza and Zarechny, the main fishery reservoir with commercial fish stocks, and a recreation site for the population. To prevent "blooming" of the reservoir in 2000, 2002 and 2003 herbivorous fish were brought into the reservoir and algolization with chlorella was carried out. Stocking was carried out in subsequent years, which made it possible to maintain the ecological balance in the reservoir and avoid large-scale "blooming" until 2018. However, in 2018 and 2019, there was a massive development of plankton with concentrations that threaten to cut off the water supply to cities. One of the reasons for the outbreak of plankton numbers is a decrease in the stocks of planktivorous fish in the reservoir due to the fact that predators eat them, since 2011 they have been constantly populated by too small fish. Therefore, the purpose of this work is to assess the effectiveness of preventing the "blooming" of the Surskoe (Penza) reservoir depending on the size of the silver carp stocked with determination of the optimal parameters of its fish stocking material. Materials and methods. The work used materials on pike perch Sander lucioperca - age composition, size and weight indicators, the share of pike perch ichthyomass from the total fish stock; for silver carp Hypophthalmichthys - the weight of the individual and the volume of fish fry stocked. The materials were obtained as a result of monitoring of aquatic biological resources in the Surskoe reservoir in 2009-2019 and stocking in the period 2000-2019. Results. In 2000-2006 silver carp was released in the Surskoye reservoir at two years of age weighing 300-400 g, in 2011-2016, 2019 yearlings weighing 15-25 g. The stocks of the main predator of pike perch in the reservoir during this period were at the maximum level, averaging over the past 9 years - 18,3 ± 4,6 % of the total fish stock. A similar indicator in a number of Volga reservoirs, where the loss of silver carp underyearlings from predators reaches 95 %, is 6-9 times lower. That is, underyearlings of silver carp, stocked in the Surskoe reservoir since 2011, having common feeding grounds with pike-perch, are practically completely consumed. The number of older generations of silver carp 2000-2006 due to natural loss and catch has decreased significantly. Conclusions. The use of silver carp as a melioration fish for preventing the "blooming" of the Surskoye reservoir gave positive results for 17 years. At the same time, a silver carp weighing 300-400 g from fish hatcheries of the Penza region was used for the introduction. Probably, the improvement of the ecological state of the reservoir contributed to a decrease in the mortality of juvenile zander and an increase in its number, due to which the pressure on juvenile fish increased. Therefore, despite the stocking of silver carp under the year in 2011-2019 it was not possible to form the necessary stocks of silver carp of new generations against the background of the decline of the previous ones and to protect the reservoir in 2018, 2019 from the critical mass development of plankton. The recommended sizes of juvenile silver carp, avoiding eating by pike-perch, are individuals weighing more than 200 g, more than 22 cm in length, at the age of two years and older. The use of silver carp from Penza fish hatcheries accelerates their adaptation in the reservoir.

Keywords: Surskoye (Penza) reservoir, phytoplankton, juveniles of cultivated fish, stocking, silver carp, pike perch

Введение

Сурское (Пензенское) водохранилище является самым крупным искусственным водоемом регионов Сурского края - Пензенской области и Республики Мордовия, главным источником водоснабжения г. Пенза, г. Заречный, рыбохозяйственным водоемом высшей категории с промысловыми запасами рыб и местом отдыха населения [1-3]. К началу 2000-х гг. в результате поступления в него с водосборной площади избыточного количества органических и биогенных веществ, ежегодно возрастающего поступления аллохтонных веществ, произошло ухудшение качества воды и развитие сине-зеленых водорослей, вызывающих "цветение" воды с накоплением избыточной массы [4]. В результате возникли трудности при подаче воды в городскую водопроводную сеть, ухудшился ее химический состав, санитарные показатели, из-за дефицита кислорода отмечалась массовая гибель молоди рыб наиболее требовательных к его содержанию - судака Sander lucioperca и окуня Perca fluviatilis [3].

Для нормализации экологического состояния в 2000, 2002 и 2003 гг. в водохранилище были зарыблены растительноядные рыбы (белый толстолобик Hypophthalmichthys molitrix, пестрый толстолобик H. nobilis, белый амур Ctenopharyngodon idella) и проведена альголизация хлореллой Chlorella. В результате, несмотря на содержание биогенов в воде, благоприятных для "цветения", массового и затяжного развития сине-зеленых водорослей в 2001-2003 гг. не наблюдалось. Большая роль в снижении численности водорослей в водохранилище принадлежала растительноядным рыбам [4, 5]. И в дальнейшем четырнадцать лет водохранилище не "цвело".

По сообщению ООО "Горводоканал" с июня по сентябрь 2018 г. на водозаборе плотины стало отмечаться содержание планктона до 0,6 миллиона клеток/литр (млн кл./л) в сентябре. В 2019 г. планктон наблюдался в тот же период с двумя максимумами: в июле - 2,2 млн кл./л, в сентябре - 1,6 млн кл./л. При подобных концентрациях возникла реальная угроза прекращения водоснабжения г. Пензы и г. Заречный. В 2019 г. первоначально фитопланктон был представлен сине-зелеными и зелеными водорослями, затем до конца августа преобладал один вид - представитель диатомовых Бупеёта 8р. В конце августа - начале сентября диатомовые водоросли стали замещаться сине-зелеными и с 6 сентября преобладающим видом стал представитель сине-зеленых Oscillatoria 8р. Кроме фитопланктона, отмечалось массовое присутствие и зоопланктона.

Одной из причин вспышки численности планктона, по нашему мнению, является снижение численности растительноядных видов рыб в водохранилище, обусловленное выеданием хищниками рыбопосадочного материала. Поэтому целью данной работы является оценка эффективности зарыбления водохранилища растительноядными видами рыб в зависимости от размера рыбопосадочного материала и определение его оптимальных параметров для дальнейшей биомелиорации водоема.

Материалы и методы

Автор в составе комиссий принимал участие в зарыблении Сурского (Пензенского) водохранилища в период 2011-2019 гг. В работе использовались материалы по зарыблению, предоставленные: Пензенским отделом Средневолжского теруправления Росрыболовства, Министерством сельского хозяйства Пензенской области, Министерством лесного, охотничьего хозяйства и природопользования Пензенской области. Приводятся материалы по состоянию популяции судака, ихтиомассе рыб водохранилища, полученные в результате выполнения нами государственного задания "Комплексное изучение водных биологических ресурсов и среды их обитания в пресноводных водоемах Краснодарского и Ставропольского краев, республик Адыгея, Калмыкия, Мордовия, Карачаево-Черкессия, Пензенской области" за 2009-2017 гг. [2, 6, 7]. Информация по составу уловов в Сурском водохранилище в 20182019 гг. взята из материалов Волжско-Камского научно-промыслового совета Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна (2019, 2020).

Для определения размеров потребляемых судаком Сурского водохранилища рыб-жертв использовали данные по возрастному составу, размерновесовым характеристикам судака за три года (2012-2014). Размеры массы тела белого толстолобика в зависимости от длины рассчитывали по формуле

V = 0,017413 I ³,⁰³,

где V - масса тела; I - длина тела [8].

Работа по эффективности зарыбления растительноядными видами рыб выполнялась в 2019 г. в рамках комплексных исследований по заказу Министерства сельского хозяйства Пензенской области "Разработка рекомендаций по нейтрализации вспышки численности водорослей Пензенского водохранилища путем реконструкции его ихтиофауны" под общим руководством профессора А.И. Иванова (ФГБОУ ВО "Пензенский государственный аграрный университет").

Результаты и обсуждение

Для борьбы с сине-зелеными водорослями зарыбление белого и пестрого толстолобиков в Сурское водохранилище проводилось с 2000 г. (табл. 1). В 2000-2006 гг. толстолобик зарыблялся с навеской 300-400 г в количестве 4,7-10,2 тыс. экземляров. В 2011-2014 гг. массой 25 г; в 2011-2013 гг. в количестве 2,6-2,8 тыс. экземляров, в 2014 г. - 0,4 тыс. экземляров. В 2015 г. было зарыблено 9,9 тыс. экземляров навеской 20 г, в 2019 г. - 26,4 тыс. экземляров навеской 15 г. Зарыбленный пестрый толстолобик в 2000 г. в возрасте 1+ (двухлетки) массой 375 г, в 2002 г. при отловах в Приплотинном плесе в возрасте 3+ достиг массы 1,1-1,5 кг, в возрасте 5+ - 3,0 кг [4].

Таблица 1

Зарыбление Пензенского (Сурского) водохранилища в период 2000-2019 гг.

Также в рыбохозяйственных целях в водохранилище производился выпуск буффало 1скоЬш ЬыЬа 1ш, сазана Сурппш сагрю, волжской стерляди Асфвтвг гШквпш (см. табл. 1).

К 2015 г. сказались естественная убыль поколений толстолобика зарыбленного в нулевые годы, а также появление и активное использование специализированных удочек для его отлова рыболовами-любителями, браконьерский лов в местах скопления крупного толстолобика в водохранилище (здесь ставной сетью был отловлен самый крупный экземпляр массой 25 кг).

В результате его запасы в значительной степени были снижены. Тем не менее, благодаря достаточной ихтиомассе толстолобика в водоеме до 2018 г. не отмечалось столь значительных вспышек биомассы планктона.

Толстолобик как пелагическая рыба с прогонистым телом подвержен воздействию со стороны хищных рыб. Главным пелагическим хищником водохранилища является судак, численность других хищных рыб невелика. Запасы судака находятся в очень хорошем состоянии (рис. 1), достигая в отдельные годы около 28 % от общего запаса рыб, в среднем за последние 9 лет 18,3 ± 4,6 %. Для сравнения с другими водоемами, где судак является объектом промышленного лова, его доля составляет: Саратовское водохранилище - 2 %, Куйбышевское - 3 %, Чебоксарское - 3 %, оз. Ильмень - 6 % [9].

Рис. 1. Доля ихтиомассы судака от общего запаса рыб Сурского водохранилища в 2009-2020 гг

Исследования воздействия хищников на рыб-жертв в Саратовском водохранилище показали, что растительноядные рыбы длиной до 15 см выедаются до 95 %, 15-20 см - до 80 %, 20-25 см - до 30 %. В Куйбышевском водохранилище промвозврат от выпуска рыб длиной 11-14 см с навеской 30-52 г составил менее 1 % [9]. При постоянном научно-исследовательском отлове рыб набором исследовательских сетей по сетке станций в Срединном, Узинском и Сурском плесах Сурского водохранилища за последние десять лет всего отловлено около 10 тыс. экземляров рыб, из которых лишь 6 экземляров толстолобика навеской 0,5-1,2 кг.

Учитывая, что рыбы-вселенцы в большей степени подвержены воздействию рыб-хищников [10], при существующей численности судака в Сурском водохранилище, зарыбление растительноядных рыб сеголетками массой 15-25 г совершенно неэффективно. Очевидно, подобное относится к сазану и стерляди.

Наиболее типичные показатели популяции судака за рассматриваемый период приведены в табл. 2.

Таблица 2

Численность и размерно-весовой состав судака Сурского водохранилища по возрастам за ряд лет