Моделювання змін популяцій та запасів основних промислових видів риб Канівського та Кременчуцького водосховищ

Лящ Канівського водосховища. Форми кривих урівноваженого улову на одиницю поповнення, змодельовані для ляща Канівського водосховища, незначно коливалися з 1986 по 2006 р. Максимальний улов на одиницю поповнення спостерігався в 1990 р. (Y/Rі=і396 г), а мінімальний - в 1986 р. (Y/Rі=і306 г). На кривих Y/R помітні слабко виражені точки перегину, окрім кривих, які відповідають 2000-2003 рр. Максимальний улов на одиницю поповнення в останні роки може бути досягнутий при зниженні промислового навантаження на 20і%, але при цьому значення Y/R зростуть тільки на 4і% - з 386 до 394 г.

Промислове стадо ляща протягом останніх двадцяти років, в основному, знаходилося в стані "перелову". В окремі роки, наприклад, у 2000-2003 рр. - у стані неповної експлуатації. У 2005 і 2006 рр. улов на одиницю поповнення був 364 і 386 г відповідно, а розрахований максимальний стійкий улов відповідав 365 г при коефіцієнті f=0,9 і 392 г при коефіцієнті f=0,8.

Плітка Канівського водосховища. Для плітки Канівського водосховища спостерігається значна варіація форми кривих урівноваженого улову за період 1986-2006 рр. Максимальний улов на одиницю поповнення спостерігався в 2001 р. (Y/Rі=і161 г), а мінімальний - у 1987 р. (Y/Rі=і79 г). Для більшості кривих є характерна точка перегинання, яка відповідає максимальному стійкому улову (MSY).

З середини 80-х рр. до кінця 90-х рр. ХХ ст. промислове стадо плітки Канівського водосховища знаходилося в стані повної експлуатації, а з початку 2000-х рр. воно перейшло в стан "перелову". У 2005-2006 рр. промислове стадо плітки знаходилося в ситуації "перелову" із значеннями Y/Rі=і147 г і Y/Rі=і143 г відповідно. Максимальний улов в 2006 р. міг бути отриманий при коефіцієнті f=0,52. Для плітки Канівського водосховища помітна відмінність між значеннями Y/R, розрахованими для різних років. Так, якщо в 80-х рр. вони знаходилися в межах 80-90 г, то в 90-х - 2000-х рр. вони зросли майже удвічі - до 140-160 г. Це, ймовірно, відбулося внаслідок збільшення з 90-х рр. в уловах частки крупної "озерної" форми плітки.

Загальні закономірності динаміки чисельності риб дніпровських водосховищ. При розгляді динаміки чисельності риб і промислового навантаження по роках були відмічені деякі загальні тенденції, що спостерігалися для Кременчуцького і Канівського водосховищ. Так, улови ляща згідно промислової статистики на обох водосховищах слідували одній тенденції (rі=і0,57; рі=і0,007): їх падіння з 6206 т в 1987 р. до 450 т в 1994 р. в Кременчуцькому і з 75 т в 1986 р. до 13,5 т в 1995 р. в Канівському водосховищі. З середини 90-х рр. ХХ ст. почалося їх зростання і у 2002 р. улови сягнули 1653 т на Кременчуцькому і 73 т у 2004 р. на Канівському водосховищі. У подальші роки намітився спад уловів.

Можна припустити, що однакові тенденції динаміки уловів пов'язані, вірогідно, з соціально-економічними аспектами ведення промислу. Зниження уловів ляща та плітки, що спостерігалися на всіх дніпровських водосховищах на початку 90-х рр. можна пояснити зниженням інтенсивності промислу в той період, а їх зростання з середини 90-х рр. до теперішнього часу пов'язане зі зростанням кількості знарядь лову. Причому, якщо промислове стадо ляща протягом вказаного періоду експлуатувалося більш-менш раціонально як в Кременчуцькому, так і Канівському водосховищах, то стадо плітки в обох водосховищах останнім часом знаходиться у стані значного "перелову".

Якщо ж розглядати розраховані біомаси ляща та плітки в межах одного водосховища, то між ними відмічається статистично значима від'ємна кореляція: rі=і-0,75 (р<0,001) для Кременчуцького водосховища і rі=і-0,65 (рі=і0,001) для Канівського водосховища. Особливо висока від'ємна кореляція відмічена між чисельністю ляща та плітки Кременчуцького водосховища (rі=і-0,89; рі<0,001). Цей факт може вказувати на наявність між даними видами деяких антагоністичних відносин. Так, згідно літературних даних, в Кременчуцькому водосховищі існують досить напружені трофічні відносини між молоддю ляща та плітки (Кружиліна, 2006).

Таким чином, в обох водосховищах при зниженні чисельності плітки відбувається збільшення чисельності ляща та навпаки. Так, можливо, що при зниженні чисельності стада плітки в результаті "перелову" у водосховищах стала звільнятися ніша, яку почав займати лящ, що призвело до збільшення його запасів. Крім того, про наявність конкурентних відносин між лящем і пліткою в Кременчуцькому водосховищі також може свідчити динаміка середньої маси основних модальних вікових груп ляща за період промислової експлуатації водосховища в залежності від уловів плітки, які відображають її чисельність у водоймі. Так, максимальні значення середньої маси 4-8-річок ляща, які в окремі роки перевищували 900 г, спостерігалися в першій половині 70-х і на початку 2000-х рр., коли улови плітки були мінімальні. Найнижча середня маса ляща була в середині 80-х рр. (в межах 400-500 г) на фоні максимальних уловів плітки (rі=і-0,64; рі<0,001). Схожа ситуація спостерігається в Канівському водосховищі, де коефіцієнт кореляції між середньою масою ляща та річними уловами плітки складає rі=і-0,60 (рі<0,001). Теж саме має місце і в Дніпродзержинському водосховищі (rі=і-0,64; рі<0,001).

Протягом останніх 20 років спостерігається збільшення середньої маси основних промислових вікових груп ляща в вищезгаданих водосховищах, що може свідчити про те, що для нього склалися сприятливі умови нагулу. Так, з 1986 по 2006 р. середня вага основних модальних вікових груп ляща (4-8-річки) виросла майже удвічі - з 440 г до 830 р.

Крім того, були виявлені деякі залежності між чисельністю поповнення та температурою води в нерестовий період. Для плітки ця залежність негативна, в той час як для ляща позитивна. Тобто, наприклад, чим вище температура води в цей період, тим нижчою була чисельність поповнення плітки.

Перевірка адекватності отриманих результатів моделювання. Для дослідження ступеню достовірності отриманих результатів використовувався кореляційний аналіз, при якому знаходилася кореляція між деякими спостережуваними (річний улов, кількість знарядь лову) і розрахованими показниками (середні значення промислової смертності основних модальних груп риб, розрахована біомаса).

Розрахована промислова смертність є мірою промислового навантаження на стадо риб і теоретично вона повинна корелювати з кількістю знарядь лову, які використовуються на промислі. Так, досить висока кореляція між цими показниками відмічена для ляща (rі=і0,88; pі<і0,001) та плітки (rі=і0,71; pі<і0,001) Кременчуцького водосховища, нижча для плітки Канівського водосховища (rі=і0,62; pі=і0,003), і незначна для ляща Канівського водосховища (rі=і0,44; pі=і0,046). Ще більша кореляція спостерігається, якщо замість кількості ставних сіток використовувати кількість рибалок: rі=і0,94 (pі<і0,001) для ляща та rі=і0,84 (pі<і0,001) для плітки Кременчуцького водосховища, rі=і0,65 (pі=і0,001) для ляща та rі=і0,87 (pі<і0,001) для плітки Канівського водосховища.

Улов залежить як від розміру промислового стада, так і від промислового зусилля. Досить низька кореляція між річними уловами ляща та розрахованою біомасою його промислового стада (rі=і0,53; pі=і0,014) значно зростає, якщо враховується зміна кількості знарядь лову (rі=і0,81; pі<0,001) або рибалок (rі=і0,82; pі<0,001) по роках (тобто, при знаходженні коефіцієнта кореляції між щорічними уловами і значенням добутку біомаси на кількість знарядь лову).

Коефіцієнт кореляції між річними уловами плітки та розрахованою біомасою її промислового стада складає rі=і0,79 (pі<0,001) і він зростає при врахуванні зміни кількості знарядь лову по роках (rі=і0,85; pі<0,001). При цьому, відсутня кореляція між річними уловами даного виду та кількістю знарядь лову, що використовувалися на промислі, для періоду 1982-2006 рр. (rі=і-0,15; рі>0,05). Проте цей період можна розбити на два проміжки: 1982-1998 рр., коли улови змінювалися прямо пропорційно зміні кількості знарядь лову (rі=і0,77; pі<0,001), і 1999-2006 рр., коли улови змінювалися обернено пропорційно до зміни кількості знарядь лову (rі=і-0,74; pі=і0,034). Таким чином, до 1999 р. із збільшенням кількості використаних знарядь лову відбувалося зростання уловів і навпаки, а після 2000 р. має місце протилежна ситуація, коли збільшення кількості ставних сіток призводило до зниження уловів.

Для ляща Канівського водосховища має місце статистично достовірна кореляція між річними уловами ляща та розрахованою біомасою його промислового стада за період 1986-2006 рр. (rі=і0,75; p<0,001), яка декілька зростає при врахуванні кількості використаних знарядь лову (rі=і0,76; p<0,001), або рибалок (rі=і0,87; p<0,001). Для плітки Канівського водосховища не спостерігається кореляція між уловами та біомасою плітки (rі=і0,23; р>0,05), а також між уловами та кількістю знарядь лову (rі=і0,21; р>0,05), проте, при комбінуванні розрахованої біомаси та знарядь лову виходить статистично значима позитивна кореляція з річними уловами (rі=і0,57; рі=і0,006), яка ще збільшується при використанні кількості рибалок замість сіток (rі=і0,83; p<0,001).

Висновки

1. Для риб Кременчуцького водосховища розраховані значення природної смертності з урахуванням коефіцієнта зниження М від вилову знаходяться на рівні: лящ - 0,15-0,18; плітка - 0,16-0,19; плоскирка - 0,13-0,20; сріблястий карась - 0,16-0,23; судак - 0,21-0,28. Для риб Канівського водосховища ці значення М дорівнюють: 0,09-0,14 для ляща; 0,16-0,19 для плітки та 0,15-0,20 для плоскирки.

2. Розрахована мінімальна біомаса промислового стада ляща, плітки та плоскирки в Кременчуцькому водосховищі в 2006 р. становила відповідно 8,3; 4,9 і 2,2 тис. т. Промислом вилучалося відповідно 17,2; 28,6 і 16,1і% від біомаси промислового стада даних видів. У Канівському водосховищі розрахована мінімальна промислова біомаса ляща та плітки становила 251 і 564 т при промисловому вилученні 26,1 і 28,4і% відповідно.

3. Головною причиною різкого зниження уловів плітки в Кременчуцькому та Канівському водосховищах, яке почалося в кінці 80-х на початку 90-х рр. ХХ ст., є надмірна експлуатація її промислового стада.

4. В Кременчуцькому водосховищі промислові стада ляща та плоскирки знаходяться в стані повної експлуатації з Y/R=396 і 108 г, відповідно; стадо плітки - в стані надмірної експлуатації або "перелову" з Y/R=133 р. У Канівському водосховищі, як лящ, так і плітка знаходяться в стані надмірної експлуатації з Y/R=386 і 143 г, відповідно.

5. Для виведення стада плітки Кременчуцького водосховища із стану "перелову" і максимізації улову на одиницю поповнення необхідно понизити інтенсивність загального промислового зусилля на 35і%. Цьому може сприяти заборона на використання ставних сіток з розміром вічка а=30 і 36 мм.

6. Промислові стада ляща та плоскирки Кременчуцького водосховища в даний час знаходяться в стані рівноваги. При сучасному рівні промислового зусилля та постійному поповненні даних видів їх іхтіомаса залишиться постійною протягом найближчих років, проте біомаса промислового стада плітки протягом найближчих 10 років може знизитися приблизно на 20і%.

7. Теоретичний вік оптимальної експлуатації (tr) ляща, плітки та плоскирки Кременчуцького та Канівського водосховищ становить 9, 8 і 6 років, відповідно. Рекомендований мінімальний вік для промислового вилучення даних видів становить відповідно 8, 7 і 5 років.

8. Основним фактором, який впливає на динаміку чисельності ляща та плітки є промисел. Другими факторами можуть бути міжвидові відносини між цими видами, а також, в деякій мірі, температура води в період нересту.

9. Кількість зареєстрованих рибалок є точнішою мірою промислового зусилля на Кременчуцькому та Канівському водосховищах, ніж кількість зареєстрованих знарядь лову.

Рекомендації для розрахунків

1. При знаходженні параметрів рівняння росту Берталанфі для промислових видів риб дніпровських водосховищ доцільно використовувати метод найменших квадратів.

2. Для розрахунку коефіцієнта загальної смертності у разі видів, схильних до високого ступеню промислової експлуатації в умовах Кременчуцького водосховища, доцільно використовувати графічний метод за натуральними логарифмами чисельності вікових груп в уловах.

3. Якщо розраховане значення L? значно перевищує максимальну довжину риб в уловах або пробах, то при використанні параметрів росту Берталанфі для оцінки природної смертності слід розрахувати нові параметри методом найменших квадратів з фіксацією L? на рівні L?=Lmax/0,95.

4. Для оцінки чисельності промислових стад риб доцільно використовувати значення природної смертності, які були розраховані різними методиками (але в межах передбачуваних реальних значень). При цьому слід проводити дослідження впливу використаних величин природної смертності на кінцевий результат (при розрахунку промислової смертності та чисельності стада риб методами, заснованими на ВПА, і при моделюванні уловів на одиницю поповнення, що базуються на моделі типу Томпсона і Бела).

5. При розрахунку промислової смертності і чисельності риб дніпровських водосховищ найдоцільніше використовувати когортний аналіз Поупа, який не вимагає спеціальних комп'ютерних програм і може бути легко реалізований в електронних таблицях MS Excel.

6. При розрахунку чисельності видів риб, які займають велике значення в аматорському рибальстві, і моделюванні їх уловів на одиницю поповнення важливо враховувати рибу, яка виловлена рибалками-аматорами.

Практичні рекомендації

1. Для виведення плітки Кременчуцького та Канівського водосховищ із стану "перелову" необхідно заборонити на промислі використання ставних сіток з розміром вічка а=30 і 36 мм терміном на 5 років.

2. Для максимізації улову на одиницю поповнення та раціональної експлуатації промислового стада ляща та плітки Кременчуцького водосховища рекомендується знизити кількість крупновічкових ставних сіток на промислі на 5і%, а дрібновічкових на 35і% від сучасного рівня терміном на 5 років.

3. Для максимізації улову на одиницю поповнення та раціональної експлуатації промислового стада ляща та плітки Канівського водосховища рекомендується знизити кількість крупновічкових ставних сіток на промислі на 10і%, а дрібновічкових на 45і% від сучасного рівня терміном на 5 років.

4. З метою раціональної експлуатації промислових стад ляща, плітки та плоскирки, рекомендується встановити мінімальний вік промислового вилучення цих видів на рівні 8, 7 і 5 років, відповідно. Це відповідає 38 см для ляща, 28 см для плітки та 19 см для плоскирки Кременчуцького водосховища; 36 см для ляща та 26 см для плітки Канівського водосховища.

1. Список друкованих праць за темою дисертації

1. Диденко А.В. Моделирование динамики рыбных запасов днепровских водохранилищ / А.В. Диденко // Рибне господарство. - 1999. - Вип. 54-55, -С. 131-140.

2. Діденко О.В. Використання емпіричних методів для оцінки природної смертності основних промислових видів риб Кременчуцького водосховища / О.В. Діденко // Рибогосподарська наука України. - 2007. - Вип. 1. - С.68-75.

3. Христенко Д.С. Визначення параметрів рівняння росту Берталанфі для ляща (Abramis brama L.) Кременчуцького водосховища і їх залежність від промислового вилову / Д.С. Христенко, О.В. Діденко // Вісник Запорізького Національного Університету. - 2007. - №1. - С.197-202. (збір матеріалу в окремі роки та його математична обробка).

4. Діденко О.В. Аналіз стану промислового стада плітки (Rutilus rutilus, L.) Кременчуцького водосховища з використанням демографічного підходу / О.В. Діденко, Н.Я. Рудик-Леуська // Рибогосподарська наука України. - 2008. - Вип. 2. - С. 13-19. (збір матеріалу в окремі роки, статистична обробка, участь в написанні статті).

5. Діденко О.В. Сучасний стан запасів плоскирки (Blicca bjoerkna (L.)) Кременчуцького водосховища / О.В. Діденко // Рибогосподарська наука України. - 2008. - Вип. 3. - С. 19-23.

6. Диденко А.В. Использование виртуального популяционного анализа (ВПА) для оценки численности запасов и долгосрочного прогнозирования уловов на примере леща Киевского водохранилища / А.В. Диденко // Водные биоресурсы и пути их рационального использования: междунар. науч.-практич. конф., 31 янв. - 1 февр. 2000 г.: тезисы докл. - К.: 2000. - С. 71-72.

7. Didenko A.V. Stock assessment of commercial fish species of the Kremenchuk reservoir / A.V. Didenko // Biodiversity, Ecology, Adaptation: III International Young Scientists Conference, 15-18 May, 2007. - Odessa, 2007. - Р. 274.

8. Didenko A.V. Stock assessment of roach (Rutilus rutilus L.) of the Kakhovka reservoir (Dnieper River, Ukraine) using recreational fishing data / A.V. Didenko, I.Y. Buzevich, T.V. Spesivy // Fish Stock Assessment Methods for Lakes and Reservoirs: Towards the true picture of fish stock: International Conference, 11-15 Sept., 2007. - Ceske Budejovice, Czech Republic, 2007. - Р.16.

9. Диденко А.В. Расчет численности и моделирование влияния промысла на состояние стада плотвы (Rutilus rutilus, L.) Кременчугского водохранилища / А.В. Диденко, Н.Я. Рудык-Леуская // Сучасні проблеми водних екосистем: всеукр. наук.-практ. конф., 18 жовтн., 2007 р. - Дніпропетровськ, 2007. - С.15-16.

10. Диденко А.В. Использование моделирования улова на единицу пополнения для оценки состояния промысловых стад рыб в днепровских водохранилищах / А.В. Диденко // Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. Сборник научных трудов. - Минск, 2008. - Вып. 24, с. 265-267.

11. Диденко А.В. Промысел и межвидовые отношения между лещом и плотвой как факторы, влияющие на динамику их численности в Кременчугском водохранилище // Сучасні проблеми теоретичної та практичної іхтіології: І Між народ. іхтіологіч. наук.-практ. конф., 19-21 вересня, 2008 р. - Канів, 2008. - С. 58-59.

Размещено на Allbest.ru