Экологические способы рыбозащиты и рыбоохранный комплекс

Способы рыбозащиты –решения, определяющие характер воздействия или механизм управления объектом защиты и базируются на отдельных принципах рыбозащиты или их комбинации.

При проектировании рыбозащитных сооружений (РЗС) необходимо знание особенностей покатных миграций и распределения молоди в реке, закономерностей и причин попадания молоди рыб в водозаборные сооружения. Некоторые данные Д.С. Павлова, А.М. Пахорукова (1983) о миграциях приведены в таблице 1.1.

Покатные миграции (скат) молоди −совершаются вниз по течению от мест размножения к местам нагула, они бывают пассивные и активные. При пассивных миграциях перемещение рыб осуществляется за счёт энергии потока, в этот период молодь безразлична к потоку и не совершает активных движений. За время активных миграций молодь не только перемещается потоком, но и сама двигается в водном пространстве. Нередко встречается смешанный тип миграции − активно-пассивный. В этом случае рыбы ориентированы головой против течения, сопротивляясь потоку, сносятся им вниз.

Таблица 1.1 − Основные особенности покатных миграций и распределения молоди рыб в реке

Семейства	Особенности распределения молоди	Особенности суточной ритмики
вертикальное	горизонтальное
Осетровые	Придонное (<1,0 м)	В стрежневой части потока с учётом гидравлической структуры потока и рельефа дна	Устойчивые данные отсутствуют
Сельдевые	Икра у дна, личинки и молодь у поверхности (до 1,0 м)	По всей ширине (60 % по стрежню)	Личинка − круглосуточно, молодь – сумеречно-ночной характер
Карповые	Максимально в толще, минимально у поверхности	Пропорционально скоростям в реке, с учётом экологических особенностей на отдельных стадиях развития	Сумеречно-ночной характер
Окуневые	Личинка у поверхности, молодь у дна	Пропорционально скоростям в реке	Судак в ночное время, окунь − в дневное

Сезонная ритмичность –изменение, в течение сезона, интенсивности (ската) попадания рыб в водозаборы, которая зависит от ряда биотических и абиотических факторов, изменяется по годам и различна для разных видов рыб и водоёмов. Для основной части видов рыб и большинства водоёмов нашей страны характерен весенний нерест, который определяет основные закономерности сезонного ритма. В частности, увеличение интенсивности попадания рыб в водозаборы в весенне-летний период. На характер сезонного ритма попадания рыб в водозаборы также влияют: сроки и интенсивность покатной миграции молоди; стадии развития скатывающихся рыб (реореакция); гидрологический режим водотока; место расположения водозабора (верховые и устьевые участки рек). В реках скат молоди длится обычно 2−3 месяца, а из водохранилищ круглогодично.

Суточная ритмика –изменение, в течение суток, интенсивностипопадания рыб в водозаборы является важнейшей закономерностью и связана с суточной ритмикой жизнедеятельности рыб, а также с уровнем освещённости и характерна для водоёмов с относительно прозрачной водой. Общая закономерность, установленная в результате многочисленных исследований, характеризуется резким возрастанием попадания молоди в сумеречно-ночное время (с 21 до 3−4 ч ночи) при этом, среднее количество рыб в сумеречных пробах превышает количество рыб в дневных пробах в десятки раз. Такая закономерность характерна для большинства видов рыб, при этом, чем крупнее молодь, тем позднее начинается её попадание в водозабор. Суточная ритмика миграций одновозрастной молоди в малых реках существенно отличается от ритмики в больших реках. Меньшие скорости течения и небольшие размеры (глубина, ширина) малых рек создают лучшие условия для ориентации молоди. При этом у самой ранней молоди наблюдается сумеречно-ночной пик ската. В реках с мутной водой суточная динамика ската практически не связана с освещённостью.

Пространственное распределение рыб – изменение концентрации молоди рыб в период ската по глубине (вертикальное) и в поперечном сечении (горизонтальное), зависит от размерно-видового состава рыб, гидравлических и топографических условий в водотоке.

Распределение молоди в водохранилищах и озёрах изучено недостаточно. Однако следует отметить, что для нереста наиболее благоприятны верхние и средние участки русловых водохранилищ, они же являются и местом нагула молоди. На распределение молоди большое влияние оказывают ветровые течения, гидрохимические и температурные условия. В каждом случае распределение молоди определяется условиями питания, защиты от хищников. Суточные вертикальные миграции молоди, как правило, связаны с перемещением кормовых организмов (А.Г. Поддубный, 1971).

Одной из общих закономерностей попадания молоди рыб в водозаборные сооружения, установленных отечественными и зарубежными авторами, является сезонная и суточная ритмичность.

Среди других причин, влияющих на попадание рыб в водозаборные сооружения на водотоках, отмечаются следующие:

– сроки и интенсивность покатной миграции молоди;

– стадии развития скатывающихся рыб (реореакция);

– гидрологический режим водотока;

– место расположения водозабора (верховые или устьевые участки рек);

- место размещения приёмных окон или всасывающих оголовков (в зоне вероятного нахождения молоди рыб).

В слабопроточных водоёмах (водохранилищах) может иметь место иной (порой случайный) характер попадания рыб, не связанный с покатной миграцией. При этом определяющими факторами для перемещения молоди являются водохранилищные и ветровые течения.

Рассматривая биологические аспекты защиты рыб при водозаборе целесообразно остановиться на способах рыбозащиты, основанных на экологическом принципе, потому что эти решения не имеют инженерного, конструкторского воплощения. Это мероприятия, которые базируются на всесторонних и многолетних биологических исследованиях особенностей миграций и распределения рыб в реках (см. таблицу 1.1), экологического районирования озёр и водохранилищ, но по форме своей реализации они носят скорее профилактический характер. Применение экологических способов защиты заключается в обоснованном расположении в водоёме водозаборных сооружений, их приёмных окон или всасывающих оголовков и установлении режима эксплуатации водозабора.

Перечисленные ниже экологические способы защиты рыб приводятся по работе Д.С. Павлова, А.М. Пахорукова (1983).

При использовании экологического принципа рыбозащиты в зависимости от вида регулирования водоотбора следует рассматривать следующие мероприятия.

При регулировании водоотбора по акватории водоёма:

─ размещение водозаборов вне районов нерестилищ, зимовальных ям;

─ ограничение водоотбора в местах нагула молоди и на путях её миграции;

─ ограничение водоотбора в устьевых участках и дельтах рек, в местах впадения притока в водохранилища и озёра.

При зональном регулировании водоотбора:

─ ограничение водоотбора из литоральной зоны;

─ применение оголовков с переменной зоной водоотбора;

─ ограничение водоотбора по вогнутому берегу излучин рек.

При вертикальном регулировании водоотбора:

─ размещение оголовков в горизонте с минимальной концентрацией рыб;

─ применение оголовков с переменной глубиной забора воды.

При суточном регулировании водоотбора:

─ ограничение водоотбора в сумеречно-ночное время суток;

─ создание бассейнов суточного регулирования.

При сезонном регулировании водоотбора:

─ ограничение водоотбора во время максимального попадания молоди;

─ создание бассейнов межсуточного регулирования.

В настоящее время экологические способы защиты рыб, несмотря на широкие возможности, а их использования может в сотни раз уменьшить количество попадающей в водозаборы молоди (Д.С. Павлов, А.М. Пахоруков, 1983), не нашли большого распространения. Одной из причин этого является отсутствие необходимого объёма данных по экологическому районированию водоёмов, суточному и сезонному ритму покатных миграций.

Рассматривая мероприятия по сохранению рыбных запасов при речном гидростроительстве Г.К. Харчев (1940) выделяет следующие: обеспечение пропуска рыб через плотины, регулирование рыболовства, рыборазведение и акклиматизация рыб. Однако экологический подход к проблеме диктует необходимость учёта всего многообразия факторов, влияющих на жизненный цикл гидробионтов и современных мер по его обеспечению.

Существующая в стране система мер по охране и рациональному использованию рыбных запасов включает:

─ организацию научных исследований по рыбоводно-биологическому обоснованию рыбного хозяйства и рациональному использованию рыбных ресурсов;

─ охрану запасов рыб и других видов животных и растений;

Рисунок 1.2 − Мероприятия рыбоохранного комплекса

─ разработку и осуществление мероприятий по их воспроизводству и регулированию промысла;

─ организацию искусственного разведения и акклиматизации, рыбохозяйственной мелиорации и зарыбления водоёмов;

─ осуществление контроля состояния рыбохозяйственных водоёмов и мероприятия по предотвращению их загрязнения, засорения и других видов антропогенного воздействия;

─ экспертизу проектов на строительство гидротехнических сооружений и предприятий водопотребителей, технической документации на заготовку и сплав леса, дноуглубительные работы и др.;

─ разработку, строительство и эксплуатацию рыбоохранных сооружений;

─ организацию деятельности общественных формирований рыбоохраны;

─ пропаганду и формирование общественного мнения в вопросах охраны водных экосистем и др.

Перечисленные мероприятия можно разделить на три группы: обычные (организационно-правовые), профилактические (инженерно-экологические) и специальные (биологические и гидротехнические) (П.А. Михеев, 2000). Состав рыбоохранного комплекса представлен на рисунке 1.2.