УДК 597:556.555.4(470.22)

ОТВЕТНАЯ РЕАКЦИЯ РЫБНОЙ ЧАСТИ СООБЩЕСТВА ОЗЕР РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА СРЕДЫ

Назарова Лариса Евгеньевна1, Георгиев Андрей Павлович2
1Институт Водных проблем Севера КарНЦ РАН
2Северный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства ПетрГУ

Аннотация
Результаты проведенных исследований показывают, что в течение второй половины XX – начале XXI веков для озер всего региона прослеживается четкая корреляционная связь влияния изменения температуры воды на качественный состав уловов в сторону увеличения в промышленном вылове южных фаунистических комплексов.

Ключевые слова: потепление климата, удельный вес улова, фаунистический комплекс


THE RESPONSE OF FISH FAUNA LAKES OF THE REPUBLIC OF KARELIA ON THE VARIABILITY OF THE TEMPERATURE FACTOR ENVIRONMENT

Nazarova Larisa Evgenievna1, Georgiev Andrey Pavlovich2
1The Northern Water Problems Institute KarRC RAS
2The Northern Fisheries Research Institute

Abstract
The results of these studies show that during the second half of XX - beginning of XXI century for lakes throughout the region there is a clear correlation between the influence of water temperature changes in the qualitative composition of the catches in the direction of increasing the industrial catch of southern faunal assemblages.

Keywords: fauna complex, global warming, the share of the catch weight


Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Назарова Л.Е., Георгиев А.П. Ответная реакция рыбной части сообщества озер Республики Карелия на изменчивость температурного фактора среды // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/06/67491 (дата обращения: 20.11.2016).

В карельских водоемах обитают как типичные холодноводные северные виды СФК (северные фаунистические комплексы) (лосось, форель, палия, сиг, ряпушка, хариус), так и представители южных областей ЮФК (южные фаунистические комплексы) (сом, синец, густера, голавль, чехонь и др.) (Ильмаст, 2012). Различия в составе ихтиофауны в водоемах Карелии объясняются не только структурой гидрографической сети региона, рядом антропогенных факторов, но и климатическими причинами.

Не отрицая существенного и часто негативного влияния многих результатов человеческой деятельности (нерациональное рыболовство, антропогенная эвтрофикация), а также акклиматизационные работы, можно констатировать, что по своему влиянию, она не носит в большинстве случаев глобального характера, а имеет локальное или локально-региональное значение (Кудерский, 2000; Филатов и др., 2013). К тому же акклиматизационные работы на территории Карелии в основном были направлены на расселение холодноводных видов рыб северных фаунистических комплексов (палия, корюшка, ряпушка, сиг) и в этой связи можно было бы прогнозировать увеличение их численности. Однако их общая численность снизилась, что наряду с усиленным промысловым прессом на данные виды рыб, процессами эвтрофикации можно связать и с изменениями, в первую очередь, температурного фактора.

Воздействие температуры воды на рыбную часть сообщества может проявляться как прямо (влияние на инкубацию икры, выживаемость личинок и пр.), так и опосредованно, через изменение условий для роста и развития различных видов, в том числе предоставление определенным видам конкурентных преимуществ, что, в конечном счете, влияет на качественный и количественный состав уловов. Кроме того нельзя забывать, что фактор температуры влияет и на других гидробионтов (зоопланктон, зообентос), являющихся кормовой базой для рыб (Георгиев, Назарова, 2015). В результате в настоящее время к проблеме глобального потепления климата и изучению его влияния на состояние пресноводных экосистем обращено пристальное внимание.

Цель работы – проанализировать значимость связей (корреляции) рядов значений средней месячной температуры воды  за июнь–октябрь, продолжительности биологического лета и данных о составах уловов. Оценить скорость реакции рыбной части сообщества на изменения температурного фактора в регионе.

В результате проведенного статистического анализа данных о составах уловов и температурном режиме трех водоемов (Сямозеро, Водлозеро, Выгозеро) за 1950–2014 гг (табл. 1) были получены уравнения множественной нелинейной регрессии, рассчитанные и оптимизированные с помощью квази-ньютоновского метода – стандартного инструмента для оценок многопараметрических регрессионных соотношений.

Таблица 1. Коэффициенты корреляции расчетных значений и фактических данных о роли фаунистических комплексов в составах уловов (1950–2014 гг.)  (2+ – использованы данные о средней месячной температуре воды за июнь–октябрь и продолжительность биологического лета в днях за текущий и два предыдущих года; 3+ – за текущий и три предыдущих года; 4+ – за текущий и четыре предыдущих года; 5+ – за текущий и пять предыдущих лет).

Водоем Возраст

Фаунистические комплексы рыб

Северные

Южные

Сямозеро 2+

0,90

0,88

3+

0,99

0,99

Водлозеро 2+

0,77

0,62

3+

0,83

0,73

4+

0,87

0,76

5+

0,93

0,95

Выгозеро 2+

0,64

0,58

3+

0,75

0,69

4+

0,86

0,82

5+

0,97

0,95

Процедура включала в себя расчеты корреляционных матриц, из которых последовательно удалялись все элементы, не улучшающие многопараметрическую корреляцию. Полученные соотношения позволяют с большой точностью описать влияние температурного фактора на уловы, используя в качестве предикторов значения средней месячной температуры воды за июнь–октябрь и продолжительность биологического лета в днях за текущий и предыдущие годы наблюдений. Количество лет варьировало в зависимости от размеров водоема. Для озера Сямозеро значимые величины коэффициентов корреляции (до 0.9 и более) были получены уже при обработке данных наблюдений текущего и двух предыдущих лет. Для Выгозера и Водлозера наилучшие результаты достигнуты при привлечении данных за более длительный период: данные текущего и 5 предыдущих лет. Дальнейшее увеличение числа предикторов можно считать нецелесообразным, поскольку оно не улучшает результат и не увеличивает корреляцию расчетных и фактических данных.

Следовательно, можно сделать вывод, что температурные условия в значительной степени определяют характер уловов. Повышение температуры воздуха и воды в регионе обуславливают изменения в вылове – увеличении роли рыб ЮФК в средних и мелководных озерах Карелии. Как известно, температурная составляющая играет значимую роль в процессах жизнедеятельности рыб. В данной связи температурный фактор можно рассматривать как сопутствующий, наряду с антропогенным, в процессах преобразований структуры рыбных сообществ. Как можно заметить, связь между температурой воды и характером уловов характеризуется высокими коэффициентами коррелиции. При этом наибольшая связь температуры и вылова характерна для неглубоких водоемов.

Изменение структуры популяции в сторону увеличения доли вылова видов ЮФК отмечено на Псковско-Чудском озере (Псковско-Чудское озеро, 2012), на озерах Кенозерского парка (Дворянкин, 2011), ряде стран Европы (Lammens, 2001).

Результаты проведенных исследований показывают, что в течение второй половины XX – начале XXI веков для озер всего региона отмечается трансформация ихтиофаун в сторону увеличения в удельных уловах представителей южных фаунистических комплексов. И эта тенденция характерна для всех нами исследованных озер, несмотря на усиленное антропогенное влияние (акклиматизация представителей рыб северных фаунистических комплексов).

Проникновению представителей рыб южных фаунистических комплексов в дальнейшем, возможно, будет способствовать и глобальное потепление климата, чему соответствует наблюдающееся повышение среднегодовой температуры на территории Северо-запада России. Первыми на изменения климата (повышение температуры) реагируют более быстопрогреваемые мелководные водоемы. Для более крупных озер процессы трансформации ихтиофауны происходят медленнее.

Природные особенности мелководных водоемов, связанные с их лучшей прогреваемостью, несомненно, способствуют развитию рыб тепловодных комплексов (ЮФК), наряду с отрицательным влиянием на представителей холодноводных рыб (СФК) в северных экосистемах России. Последние, в первую очередь, лососевые и сиговые рыбы переходят в статус редких видов, тем самым уменьшая видовую насыщенность сообществ и освобождая экологические ниши для менее ценных видов рыб.


Библиографический список
  1.  Георгиев А.П., Назарова Л.Е. Трансформация рыбной части сообщества в пресноводных экосистемах Республики Карелия в условиях изменчивости климата // Экология. 2015. № 4. С. 272–279.
  2. Дворянкин Г.А. Изменение структуры ихтиофауны крупных озер Кенозерского национального парка в условиях глобальных климатических изменений и антропогенного пресса // Глобальные климатические процессы и их влияние на экосистемы арктических и субарктических регионов. Апатиты: ММБИ КНЦ РАН, 2011. С. 37–38
  3. Ильмаст Н.В. Рыбное население пресноводных экосистем Карелии в условиях их хозяйственного освоение. Автореф. дис… док. биол. наук. Москва. 2012. 49 с.
  4. Кудерский Л.А. Изменение рыбного населения Ладожского озера за последние 50 лет // Ладожское озеро: Мониторинг, исслед.соврем.состояния и проблемы управления Ладожским озером и другими большими озерами. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2000. С. 298–312.
  5. Псковско-Чудское озеро. Тарту: Eesti Loodusfoto, 2012.495 с.
  6. Филатов Н.Н., Руховец Л.А., Назарова Л.Е., Баклагин В.А., Георгиев А.П., Ефремова Т.В., Пальшин Н.И., Толстиков А.В., Шаров А.Н. Влияние изменений климата на экосистемы озер // Вестник РФФИ. 2013. № 2 (78). С. 43–50.
  7. Lammens, E.H.R.R. Consequences of biomanipulation for fish and fisheries. FAO Fisheries Calcular № 952.2001


Все статьи автора «GAP»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация