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).

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.

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 «Георгиев Андрей Павлович»