Е.Чибилёв 09 января 2003 02:57:06

ИХТИОФАУНА РЕКИ АЙ НА УЧАСТКЕ "ЗЛАТОУСТ - ЛАКЛЫ". ИЗМЕНЕНИЯ ФАУНИСТИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
АВТОРЫ: Ларионова Татьяна Сергеевна (11 класс), Фурсова Елена Сергеевна (9 класс), Вагапов Антон Ильич (11 класс)
РУКОВОДИТЕЛЬ: Чибилев Евгений Александрович, ст. научный сотрудник СПЛиИАЦ "Аркаим"
НАПРАВЛЯЮЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Центр Природы и Человека (СПЛиИАЦ Аркаим – Городская экспериментальная площадка по экологическому образованию (МОУ СОШ №12 г.Челябинск))
ВВЕДЕНИЕ
В настоящей работе подведены итоги изучения нашей группой видового состава рыбного населения реки Ай 2001-2002 гг. и исследование воздействие эпизодических загрязнений нефтепродуктами на него (2001).
Залповые сбросы загрязняющих веществ в реки промышленных регионов не редкое явление. Однако ситуация, при которой становится возможным изучение реакции рыб, случайна и уникальна. Поэтому особое внимание в нашей работе уделено уникальному исследованию поведения и видового состава рыб в течении одного сброса (началась за 2 дня до его начала и окончена через 10 дней).
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
В задачу нашей группы входили исследования по видовому, возрастному составу и пространственному распределению рыб на большом участке р.Ай и её крупных притоков: рр. Улуира, Ищельки и Сикияза.
В связи с тем, что наблюдения за ихтиофауной захватили и залповый выброс нефтепродуктов в реку Ищелька, а потом в Ай (август 2001), стало возможным проследить и поведенческие реакции рыбного населения на загрязнение, выявить механизмы устойчивости рыб к существованию в реках, подверженных действию ЗВ.
МЕТОДИКА РАБОТЫ
В основе этой работы лежат данные, полученные в полевых условиях в течение 2х лет – 2001 и 2002. Использованы отдельные результаты, полученные экспедициями предыдущих лет (1997-00), в том числе и с нашим участием.
Исследования ихтиофауны, результаты по которым отражены в данной работе, производились на участке р.Ай длиной около 70 км, начинающемся у пос. Межевой Лог за пос. Лаклы и на притоках – Ищельке, Улуире, Сикиязе.
Отлов рыб производился сетями, бреднями и мордами. Использовался также отлов мальков сачком и лов ночью при свете прожектора.
Определено около 1150 экземпляров различных видов, значительная часть (до 70%) отловленных рыб выпущены обратно в реку. Оставлялись только рыбы, долго пробывшие в сетях, травмированные и неопределенные. Неопределенные рыбы фиксировались 4% р-ром формалина и определялись в лабораторных условиях.
Определение возрастной принадлежности рыб производилось по чешуе. Составлена чешуйная книга на 593 экземпляра.
Выражаем благодарность за помощь в отлове и разборе материала всем участникам наших экспедиций. Отдельное спасибо рыбакам окрестных поселков и г. Сатки за активное содействие в выборе места и установке сетей и предоставление для определения своего улова.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Видовой состав ихтиофауны р.Ай
На всем исследуемом участке р.Ай и ее притоков нами отловлено и определено 17 видов рыб: Хариус европейский, Налим обыкновенный, Подкаменщик обыкновенный, Ёрш обыкновенный, Окунь обыкновенный, Сом европейский, Щука обыкновенная, Вьюн обыкновенный, Пескарь обыкновенный, Голец обыкновенный, Щиповка обыкновенная, Верховка обыкновенная, Жерех, Плотва обыкновенная, Гольян речной, Елец обыкновенный, Голавль, в данных по отловам экспедиций предыдущих лет имеются также: Подуст обыкновенный (отлов 1998), карп (отлов 1997, информация от рыбаков).
Еще о 3х видах имеется информация только от рыбаков – форель (для реки Улуир) и уклейка (реки Ай, Ищелька и т.д.) и вид который нам не удалось идентифицировать по описанию и названию – синюшка (местное название).
Большинство видов являются обычными и многочисленными. На благоприятную экологическую обстановку указывает относительно большое количество чувствительного к загрязнению вида – подкаменщика обыкновенного.
4.2. Поведенческие адаптации рыбного населения на временное загрязнение нефтепродуктами
4.2.1.Распространение, видовой и возрастной состав ихтиофауны до начала утечки
Исследования по составу и распределению ихтиофауны на р.Ай и Ищелька проводились нами в начале августа 2000 года и 2-4 августа 2001. Получены схожие данные.
Особи каждого вида занимают свойственный им биотоп: щука, окунь, голавль – заросли макрофитов. Реофилы – подкаменщик, пескарь, голец, щиповка, вьюн, гольян попадаются по всем участкам, но большей частью на перекатах. Плотва, ерш, уклейка, налим, елец на мелководьях.
Возрастная структура является нормальной при учете используемых орудий лова.
4.2.2. Начало утечки
С появлением радужной пленки на поверхности воды сразу нарушилась приуроченность рыб к обычным для них биотопам, значительно уменьшилось общее количество рыб ниже впадения Ищельки, несколько увеличилось количество выше (только в зоне примыкающей к месту утечки). Полное прекращение клева . Наблюдается резкое изменение возрастной структуры всех рыб – почти полностью исчезают мальки. Увеличивается количество пойманных особей предельных возрастов, что видимо, связано с тем, что они покинули надежные убежища. Вообще, изменения, произошедшие за сутки с ихтиофауной, на начинающем загрязнятся отрезке можно обозначить как "старение популяции".
Группа прибрежных видов (щука, окунь, пескарь, ерш, елец) встречаются только на фарватере в толще потока. Виды, предпочитающие пелагический образ жизни, либо находят укрытие в зонах замедленного водообмена, либо в месте впадения реки Шумиха и шахтных вод. Полностью исчезли с изучаемого участка голавль, подкаменщик и хариус. Щиповка, вьюн и налим отмечены в месте впадения реки Шумиха, отличающегося низкой температурой (8*C), где до этого встречались только единичные щиповки и вьюны. Почти все рыбы покинули заросли макрофитов. Отмечены иммобилизованные и погибшие рыбы: щиповка (6 иммобилизованных), голец (2 иммобилизованных, 3 мертвых) и подкаменщик (8 мертвых). Почти у всех рыб снижена или даже отсутствует тактильная реакция.
4.2.3. Период максимальной концентрации
В русловой части число активных рыб сильно снижается. Большая часть (более 80%) встречается в зонах замедленного водообмена и в зонах поступления чистой воды (р. Шумихи и районе конуса выноса шахтных вод). Возможно, что такие зоны рыбы покидают (или гибнут) только в случае длительного загрязнения.
В сети, установленные в нижней части исследуемого участка попали погибшие рыбы следующих видов: подкаменщик (29 экз.), окунь (1), щиповка (7), елец (2). Кроме рыб были найдены 3 погибшие водяные куторы и обыкновенный уж.
Почти у всех рыб пойманных в период максимальной концентрации в кишечной полости отсутствовала пища. Исключение составили щуки.
4.2.4. Год спустя
В сентябре 2002 года нами были проведены повторные отловы ихтиофауны. Состав и количественное соотношение рыб в целом похожи на ситуацию до утечки 2001 года, стоит отметить снижение количество подкаменщика обыкновенного и гольца, (относительно численности до утечки) и гольца, отсутствие хариуса и ельца, а также снижение количества особей младших возрастных групп.
Практически полное исчезновение рыб с места впадения реки Шумихи, связано со значительным снижением расхода воды в ней, связанным с ликвидацией ЮБРа и прекращение сброса в неё шахтных вод.
4.3. Распределение рыбного населения
Наибольшая численность и разнообразие ихтиофауны наблюдается в нижней части обследованного нами участка (участок Сикияз-Томак – Лаклы). Несмотря на то что этот участок подвергался воздействию большой утечки нефтепродуктов в 1999 году (в р.Улуир) и является более равнинным чем предыдущей участок, на нем более многочисленны и разнообразны рыбы, характерные для рек горно-лесной зоны: хариус, подкаменщик, жерех. Причиной этого может являться большое количество впадений холодных грунтовых вод и меньшая нагрузка со стороны рыбаков. Подтверждением того, что такие виды как хариус и подкаменщик могут тяготеть именно к выходам грунтовых вод является наиболее высокая концентрация этих видов р районе свх Еланлино у впадения мощных подземных рек.
5. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
Ихтиофауна реки Ай насчитывает минимум 19 видов. Из них один – подкаменщик обыкновенный внесен в Красную Книгу, несколько являються редкими видами, или видами встречающимися на периферии ареала – жерех, сом, хариус.
На основе полученных данных по изучению залпового загрязнения мы можем выделить три (а не две как раннее (Кижеватов, 1999) группы рыб по реакции на нефтяное загрязнение:
1. Группа, активно избегающая загрязнения
2. Группа, проявляющая пассивную реакцию
3. Гибнущие при загрязнении
В первую группу входят рыбы, которые в момент сброса уходят вниз по течению или перемещаются в зоны замедленного водообмена – заросли водной и околоводной растительности, места впадения притоков.
Вторая состоит из рыб проявляющих максимальную толерантность по отношению к нефтепродуктам и не изменяющие своим обычным местообитаниям, в основном рыбы старших возрастов, или рыб теряющих активность в момент сброса.
Третья группа состоит из стенобионтных рыб, гибнущих при загрязнении и молоди большинства видов.
Анализ популяционной структуры массовых видов рыб для исследованного участка реки подтверждает литературные данные о поведенческих видоспецифических реакциях. Рыбам, обитающим на участках реки, подверженных частым сбросам ЗВ свойственно неравномерное распределение численности среди возрастных групп и минимальное количество рыб старших возрастных групп. Численность наиболее уязвимых видов поддерживается за счет миграций из притоков и участков, расположенных выше и ниже места загрязнения, на что указывает неполная возрастная структура.
Приспособленные виды характеризуются довольно полной возрастной структурой. Уклейка, пескарь, щука, возможно вьюн и голец – виды, неплохо приспособленные к существованию на участках, подверженных сбросам.
Результаты нефтяной утечки сказываются и год спустя – на загрязненном участке меньшее количество рыб первых годов жизни и взрослых особей видов требовательных к качеству воды.
Информация Комитета по природным ресурсам Челябинской области об отсутствии гибели рыб вызванного загрязнением 2001 года, неверна: во время загрязнения отмечены погибшие подкаменщик обыкновенный - 37 экземпляров (,а это вид внесенный в Красную Книгу Челябинской области), окунь, елец - 2 экз., иммобилизованные и погибшие шиповки и гольцы. Кроме этого остается неизвестной судьба молодых рыб, исчезнувших из отлова.
6. ВЫВОДЫ
1. В ихтиофауне реки Ай на исследованном участке, минимум 17 видов.
2. Залповые выбросы нефтепродуктов – негативное явление, способное вызвать гибель рыб на большом протяжении реки, и влияющие на дальнейшее формирование видовой и возрастной структур рыбного населения.
3. Рыбы имеют естественные механизмы поведения, благодаря которым большая или меньшая часть каждого вида (популяция отдельного вида, возрастная стадия, экологическая группа) рыб выживает при непродолжительном загрязнении. По реакции на загрязнение можно выделить три группы рыб.
4. Избежание залповых сбросов ЗВ (миграция вверх, или вниз по течению, в места с замедленным водообменом, или с притоком чистой воды), а также миграция рыб из ненарушенных участков в очищающиеся, представляют собой комплекс поведенческих реакций, являющихся основной адаптацией рыб к существованию в реках подверженных воздействию сбросов ЗВ (в данном случае нефтепродуктов).
5. Для таких видов рыб, как подкаменщик, хариус и возможно елец разливы нефти представляют очень серьезную угрозу.