Программа "Живое Море"

О ВЫРУБКЕ ЛЕСА В БАССЕЙНАХ НЕРЕСТОВЫХ РЕК

О ВЛИЯНИИ ВЫРУБКИ ЛЕСА В БАССЕЙНАХ НЕРЕСТОВЫХ РЕК О. САХАЛИН НА ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО ЛОСОСЕВЫХ РЫБ

Урожай молоди лососевых рыб в нерестовых реках Дальнего Востока при равной численности нерестового стада бывает обычно различным. В решающей степени он определяется гидрологическими условиями в период нереста и эмбрионально-личиночного развития (Бирман - 1954г.; Леванидов - 1954, 1964гг.; Костарев - 1964г.).

При повышении гибели вследствие неблагоприятных условий вид обладает способностью компенсировать убыль, используя некоторые свойства популяции: повышение плодовитости, эффективности нереста, усиление темпа роста, увеличение выживаемости. Но эта компенсация покрывает убыль только до определенного предела и если этот предел переступается, происходит снижение численности лососей. Указанный предел может быть переступлен в результате резкого ухудшения гидрологического режима в нерестовых реках на одном из этапов жизненного цикла. Но временно действующие отрицательные факторы оказывают временное влияние на одну генерацию лососей. В дальнейшем численность популяции достигает экологически соответствующей ей величины. Если отрицательные факторы будут действовать постоянно, то стадо лососей будет находиться в угнетении. В естественных условиях постоянно действующие отрицательные факторы среды в пресноводный период жизни лососей, которые превышали бы компенсационные возможности приспособительных свойств популяции, наблюдаются сравнительно редко. Эти постоянно действующие отрицательные факторы среды обычно создаются человеком искусственно, например, изменением гидрологического режима нерестовой реки, который может последовать за вырубкой леса в ее бассейне.

В классическом понятии лес, как известно, имеет огромное водоохранное, водорегулирующее, противоэрозийное и защитное значение. В применении к нерестовым рекам значение леса для воспроизводства лососевых рыб остается недостаточно ясным. Между тем в некоторых районах Дальнего Востока, например на о. Сахалин, в бассейнах нерестовых рек длительное время осуществляется заготовка леса. В связи с этим перед работниками рыбного хозяйства Сахалинской области возникает вопрос о влиянии вырубки леса на водосборе нерестовых рек эффективность естественного воспроизводства лососевых рыб. Для решения этого вопроса в период 1965-1966гг. нами проведены исследовательские работы.

Методика

Работа проводилась на реках, располагающихся в геологически и климатически однородной местности, имеющих равную физико-географическую характеристику, общность в формировании стока и условий естественного воспроизводства горбуши, но различающихся между собой по величине облесенности бассейна и берегов. Этим требования отвечали реки Лазовая и Фирсовка (юго-восточное побережье Сахалина). Бассейн и берега р. Лазовой имеют 24,3%; р. Фирсовки - 85% лесистости. С момента начала нерестового хода горбуши на этих реках изучались распределение по нерестилищам, нерест, количество производителей, выживаемость эмбрионов и личинок, обсыхание, примерзание и заиление нерестовых бугров. Одновременно изучались температура воды и воздуха, расход и уровень воды, концентрация кислорода, свободной углекислоты и реакция среды.

Результат

Заход горбуши в нерестовые реки юго-восточного побережья Сахалина в 1965г. начался во второй половине июля. До середины августа интенсивность миграции горбуши была сравнительно слабой, затем, постепенно повышаясь, к началу сентября достигла максимальной величины. В середине сентября на нерестилищах подконтрольных рек находилось от 7 до 60 производителей на 100 кв.м. Массовый заход рыбы прекратился к концу сентября.

По характеру нерестового хода контрольные реки существенно не различались. Наиболее интенсивный заход производителей из моря в реки наблюдался между 17 часами и 1 часом ночи. Около 20% особей, учтенных за сутки, проходило в реку в часы отлива на рассвете. Днем интенсивность захода была минимальной.

Нерестилища, находившиеся в притоках рек, до начала сентября были почти не занятыми. С повышением уровня воды рыба, отстаивавшаяся в основном русле, стала заходить в притоки, а к середине сентября они по плотности заполнения нерестилищ уже превышали основное русло. Вследствие высокой численности преднерестовой горбуши по рекомендации СахТИНРО проводилось регулирование пропуска рыбы на нерестилища и вылова избыточной части стада в устьях нерестовых рек. В устье р. Фирсовка было выловлено 6498 центнеров, р. Лазовой - 1414 центнеров. В результате авиационных и наземных наблюдений на нерестилищах этих рек было учтено соответственно 497,5 и 462,0 тыс. рыб. Следовательно, нерестовое стадо горбуши р. Фирсовки по сравнению с р. Лазовой, находящейся в равноценном по воспроизводству районе, оказалось более многочисленным (табл. 1).

Построение нерестовых бугров и закладка икры на контрольных реках проходили в равные сроки. Период эмбрионально-личиночного развития также различался незначительно: скат молоди горбуши из р. Фирсовки начался 6-8 мая, из р. Лазовой - 15-16 мая. Интенсивность ската молоди постепенно возрастала до середины июня, затем стала ослабевать. На р. Фирсовке скат прекратился 10-12 июня, на р. Лазовой - 2-5 июля. Основная часть популяции покатной молоди в море5 мигрировала в июне: из р. Фирсовки - 68%, из р. Лазовой - 85%.

Скат молоди проходил в темное время суток. Дождь, помутнение воды и повышение уровня стимулировали небольшой дневной скат. Обычно миграция молоди начиналась в вечерние сумерки и прекращалась с рассветом. Максимальная интенсивность наблюдалась ночью, причем экстремум перемещался в пределах от 0 до 4 часов. Иногда в этот промежуток времени отмечались два пика активности.

За период миграции в 1966 г. в р. Фирсовке учтено 9161,2; в р. Лазовой - 6000,5 тыс. мальков горбуши. Следовательно, дочернее поколение каждой самки горбуши от нереста 1965г. в р. Фирсовке составило 36,8; а в р. Лазовой - 25,9 малька (см. табл. 1).

По размерно-весовым показателям покатной молоди из контрольных рек не получено достоверных различий. В разные периоды ската средняя длина по пробам колебалась в пределах 32-35 мм, вес - 228-260мг.

Таким образом, удалось выяснить, что эффективность воспроизводства горбуши на двух нерестовых реках с различной величиной облесенности бассейна неодинакова. Нерестовое стадо р. Фирсовки по сравнению с р. Лазовой численно преобладает примерно вдвое: эффективность воспроизводства, о чем можно судить по выживаемости в период эмбрионально-личиночного развития, выше примерно на 30%. Эти различия, очевидно, определялись абиотическими, в особенности гидрологическими условиями размножения производителей и развития молоди, которые формировались в зависимости от величины облесенности бассейнов. Контрольные реки различались температурным режимом. На основании наших данных и многолетних наблюдений Сахалинской гидрометеослужбы установлено, что в р. Фирсовке с высокой облесенностью бассейна в теплое время года температура воды ниже, а в холодное время меньше, чем в р. Лазовой с низкой облесенностью бассейна. Переход температуры от более низкой к более высокой отмечается в октябре-ноябре, а от более высокой к более низкой - в апреле-мае. Эти различия даже в среднем за месяц как по многолетним показателям, так и по 1965г. весной и осенью составляют до 0,3-0,7 градусов, летом - до 0,9-1,3 градусов. Следовательно, влияние леса стабилизирует процессы теплонакопления и теплоотдачи, сглаживая экстремумы колебаний.

Существенные различия наблюдались также и в водном режиме контрольных рек. Среднегодовой расход воды на обеих реках примерно одинаков: на р. Фирсовке - 7,13; на р. Лазовой - 7,82 м3/сек. Однако распределение стока по месяцам в период нереста горбуши. Развития эмбрионов и личинок своеобразно. С момента закладки икры в грунт до конца периода эмбрионально-личиночного развития в реке с высокой облесенностью бассейна происходит снижение расхода воды с 9,2 (сентябрь) до 0,49м3/сек (март), а в реке с низкой облесенностью - с 15,6 до 0,55 м3/сек (табл.2).

Как видно, в первом случае амплитуда составляет 8,7; во втором - 15,3 м3/сек. При этом следует иметь в виду, что чем больше различий между максимальным и минимальным расходом воды в период эмбрионально-личиночного развития лососей, тем больше вероятность обсыхания и промерзания нерестовых гнезд, гибели икры, свободных эмбрионов и личинок, находящихся в грунте. Этим объясняется более высокая эффективность нереста горбуши и выживаемость ее потомства в р. Фирсовке по сравнению с р. Лазовой. Очевидно, высокая облесенность бассейна способствует более равномерному распределению стока, в особенности в холодный период.

Газовый состав воды контрольных рек не показал достоверных различий между ними. Содержание в воде кислорода колебалось в пределах 6,6 -13,4 мг/л, свободной углекислоты - 2,3-10,3мг/л, реакция среды - 6,0-6,4. минимальная концентрация кислорода и максимальная - свободной углекислоты не выходили за пределы адаптивных для лососей величин и, очевидно, не ограничивали условий размножения.

Обсуждение

Влияние величины облесенности бассейнов нерестовых рек на воспроизводство лососевых рыб, как видно из рассмотренных выше примеров, проявляется достаточно четко. В то же время между эффективностью воспроизводства горбуши на многих реках Сахалина на протяжении восьмилетнего периода и величиной облесенности бассейнов этих рек не удалось проследить достоверную зависимость. Это объясняется следующими факторами: на Сахалине чрезвычайно резко выражена климатическая зональность, и реки, расположенные на разных участках, гидрологически не сопоставимы; разные районы острова не равноценны по воспроизводству лососей; реки различаются качеством нерестовых площадей; численность стад лососей испытывает длительные и ежегодные колебания, обусловленные многими, в том числе климатическими, факторами; на большинстве изучаемых рек нет непрерывного ряда изучений. Эти условия создают фон, перекрывающий влияние леса при сравнении рек, находящихся в разных районах острова. Например, коэффициент возврата горбуши на р. Лесной с облесенностью бассейна, неизменной на протяжении многих лет, колеблется от 0,58 до 3,0%. Следовательно, влияние леса можно проследить лишь на тех реках, на которых все другие факторы имеют сравнительно равное значение. Реки Фирсовка и Лазовая были выбраны с учетом этих требований.

Наши исследования показали, что величина облесенности бассейна, воздействуя на гидрологический режим водоема, оказывает влияние на воспроизводство лососевых рыб. Результаты работ сотрудников Сахалинской лесной опытной станции (А.П. Клинцов и др.) позволяют заключить, что это влияние определяется, главным образом, различием структуры и водных свойств почвы, а также особенностями термического режима почвенно-грунтовых вод в лесу и на вырубке, питающих нерестовые реки. Горно-лесные почвы Сахалина, образующие устойчивые микроструктуры и высокую порозность, обладают хорошей гигроскопичностью и влагоемкостью. Вследствие этого поверхностный сток как в лесу, так и на вырубке незначителен, в большинстве случаев не образует твердого стока и не угрожает эрозией берегов при снеготаянии и дождях. Даже на вырубках с уклоном 15-20 градусов при интенсивности осадков 5 мм/мин продолжительностью 30 мин поверхностный сток, по мнению А.П. Клинцова, не превышает 4-5%. Следовательно, можно предположить, что независимо от наличия леса питание осуществляется в основном через внутрипочвенный сток. Внутрипочвенный сток на вырубке выражен сильнее и в большей степени зависит от величины поступления воды в почву, чем в лесу. Уровень почвенно-грунтовых вод на вырубке выше и лабильнее, следовательно, при равной порозности влагоемкость почвы ниже и менее постоянна, чем в лесу. Это подтверждается выклиниванием грунтовых вод на вырубке при осенних ливневых осадках. Скорость таяния почвы и снега, величина осадков при ливневых дождях и транспирация под пологом леса ниже, а влажность почвы выше, чем на вырубке. Все эти факторы стабилизируют водный баланс нерестового водоема. Наличие леса в бассейне реки уменьшает паводок и повышает уровень в зимнюю межень, что, безусловно, положительно влияет на воспроизводство лососей. Для благополучия нереста и эмбрионально-личиночного развития важна не высота уровня, его постоянство. Как установлено, модуль стока сахалинских рек имеет прямую зависимость от величины облесенности бассейна и лес увеличивает водность рек в маловодный год. По нашим материалам и сведениям А.П.Клинцова, независимость гидрологических процессов наблюдается до уменьшения величины облесенности водосбора примерно наполовину.

Более низкая температура почвы в лесу по сравнению с температурой почвы на вырубке понижает температуру воды, которая через внутрипочвенный сток поступает в нерестовый водоем и действует на него охлаждающе. Это охлаждение продолжается почти до середины лета, вследствие медленного таяния почвы и снега под пологом леса. Охлаждающее влияние леса на почвенно-грунтовые воды определяет специфику нерестовых рек, как холодноводных водоемов в летнее время. Вследствие высокой стабильности грунтовых вод в лесу на протяжении года их роль в питании рек в маловодный период, который на Сахалине наступает в конце зимы, возрастает. Следовательно, грунтовые воды, температура которых в это время находится в пределах 2-3градусов, подогревают нерестовую реку и предохраняют нерестилища от промерзания. Вследствие этого температура в нерестовых буграх горбуши в основном русле не снижается за пределы 1,5-2,0 градусов. Как видно. Лес стабилизирует водный и температурный баланс водоема. Это чрезвычайно важно для нерестовых рек Сахалина.

Выводы

Вырубка леса в бассейнах нерестовых рек влияет на воспроизводство лососевых рыб. На реке с облесенностью бассейна 85% по сравнению с соседней рекой, на которой сохранность леса составляет 24%, воспроизводство горбуши происходит примерно на 30% эффективнее.

Снижение эффективности воспроизводства на реке с низкой облесенностью бассейна объясняется изменением гидрологического режима, к которому приспособились лососи в процессе филогенеза. Эти изменения выражаются преимущественно в резком усилении экстремальных процессов термического и водного режимов водоема.

Для сохранения гидрологической специфики нерестово-выростных водоемов помимо водоохранных полос необходима равномерная облесенность водосбора, нижний предел которой предварительно можно принять 40-50%.

Известия ТИНРО, 1970, т. 74, Владивосток, с. 168-173, А.Н. Канидьев, С.А. Салмин

ЛИТЕРАТУРА

Бирман И. Б. Динамика численности и современное состояние запасов кеты и горбуши в бассейне Амура. Тр. совещ. по вопр. лосос. х-ва Дальнего Востока, вып. 4, АН СССР, 1954

Костарев В. Л. Некоторые закономерности колебаний численности охотских лососей. Лосос. х-во Дальнего Востока, изд. "Наука", М., 1964

Леванидов В. Я. Пути усиления воспроизводства кеты Амура. Тр. Совещ. По вопр. Лосос. х-ва Дальнего Востока, вып. 4, АН СССР, 1954

Леванидов В. Я. Закономерности динамики численности лососей в бассейне Амура и пути воспроизводства запасов. Лосос. х-во Дальнего Востока, изд. "Наука", М., 1964

Таблица 1.

Показатели эффективности воспроизводства лососей

Таблица 2.

Среднемесячные многолетние (1949 – 1964гг.) расходы воды на контрольных реках,  м³/сек.

Об ИСАР

- Общие сведения

- Контактная информация

- Список сотрудников

Новости

2005-01-09 19:01:23

Спец. раздел экологических НКО Приморского края  

2004-10-26 22:41:34
Вышел новый журнал "Э.К.О" №5(13) 2004 год.Природопользование

2004-10-10 22:40:08
НЕФТЕПРОВОД в б.Перевозная - ГИБЕЛЬ ДЛЯ ПРИМОРЬЯ. Поддержите обращение к Президенту РФ. Подписаться

Наш партнер Ресурсный Центр   МОБО ДВОРЦ И.С.А.Р.

- Нефтепроводам ДВ - общественный контроль

- Ресурсный Центр