Глава 2 кормовая база воткинского водохранилища

ГЛАВА 5 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Расчет суточного рациона (С)

Определяется по уравнению баланса энергии, предложенного

Винбергом (1956):

C = R + P + P_q + F – для половозрелых рыб, где:

C – суточный рацион рыбы (Дж, г);

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

P_q – энергия, идущая на генеративный обмен у половозрелых рыб (Дж,г);

F – неусвоенная часть рациона.

У животноядных рыб (угорь) усваивается 80% энергии потреблённой пищи, поэтому уравнение баланса энергии примет вид:

С = (R + P + P_q )*1,25.

2. Функциональный обмен (R)рассчитывается по уравнению:

R = a×20,33 ×24 х W_cp^k× 1,5 / q×C_c, где:

а – коэффициент, равный обмену рыбы при массе тела, равной единице;

20,33 – энергетический эквивалент кислорода (Дж/мл О₂);

24 – количество часов в сутках;

W_cp – средняя масса рыбы (г);

к – коэффициент, показывающий с какой скоростью изменяется обмен при увеличении массы рыбы;

1,5 – принятое соотношение средней скорости обмена в природных условиях и стандартного, характеризует расход энергии рыбой во время поиска корма;

q – температурная поправка, рассчитанная Г. Г. Винбергом по «нормальной» кривой Крога;

C_c – энергетический эквивалент сырого вещества рыбы (Дж/г).

а = 0,307 (Винберг, 1961);

к = 0,81 (Винберг, 1961);

q= 1,43 (Винберг, 1956);

C_c= 4184,0 Дж/г (Винберг, 1956).

Угорь созревание в возрасте 4-5 лет, при достижении массы около 150 г (W_нач). угорь набирает в массе 50 г, то есть будет весить 200г (W_конеч) (Сабанеев, 1994).

Вычисляем среднюю массу рыбы (W_cp):

W_cp= (W_нач. + W_конеч.) : 2=(150г + 200г) :2=175

R = (0,307 * 20,33 * 24 * 175^0,81* 1,5) / (1,43 * 4184) = 2,4 г/экз/сут*4184Дж/экз/сут=10041 Дж/экз/сут.

3. Для определения затрат рыбы на рост используем формулу:

Р = С_w×W_ср, где

С_w – удельная скорость роста рыбы;

W_ср – средняя масса рыбы, г;

Удельная скорость роста рыбы рассчитывается по уравнению:

С_w =lgW_2—lgW₁/ 0,4343*(t₂-t₁)

W₂ – конечная масса рыбы, г;

W₁ – начальная масса рыбы, г;

0,4343 – коэффициент перехода от массы ко времени;

t₂ – t₁ –продолжительность вегетационного периода.

Вегетационный период угря – длится около 8 месяца, когда температура воды повышается до 10-15°С. Таким образом, вегетационный период угря составляет 250 суток.

С_w= (lg200 – lg150) / 0,4343 ×250 = 0,0011

Р = 0,0011* 175 = 0,1925 г/экз/сут *4184 Дж/экз/сут =805,4Дж/экз/сут

4. Определяем энергию, идущую на генеративный обмен:

Р_q = q×С_q, где:

С_q – удельная скорость роста гонад;

q – средняя масса гонад (г)

С_q = (lgq₂ – lgq₁) / 0,4343× (t₂ – t₁),

где: q₁ и q₂ –масса гонад рыбы ко времени t₂ и t₁ (г).

Так как масса гонад равна 20% от массы тела рыбы (Правдин, 1966), то в начале вегетационного периода масса гонад равна 150×0,2=30 г (q₁), а в конце 200×0,2= 40 г (q₂)

С_q = (lg40 – lg30) / 0,4343×365 = 0,0007

Средняя масса гонад: q = (40+ 30)/2 = 35 г

Р_q = 35×0,0007= 0,0245г/экз/сут× 4184 Дж/экз/сут =8786 Дж/экз/сут.

С = (2,4 + 0,1925 + 0,0245)×1,25 = 3,3 г/экз/сут× 4184 Дж/экз/сут = 13807 Дж/экз/сут.

В год на одну особь приходится С_год=3,3×250= 825г/экз/год× 4184 Дж/экз/сут = 3451800Дж/экз/год

5. Пищевые потребности (С_п) определяют по формуле:

С_п = 1,25 × [(R : С_c) + (P : С_к)], где:

1,25 – коэффициент усвоенной пищи;

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

С_к – энергетический эквивалент рациона рыбы (Дж/г);

С_к = 3402 Дж/г (Винберг, 1956)

С_п = 1,25 * [(10041/ 4184) + (805,4/ 3402)] = 3,25 г/экз/сут * 4184 Дж/экз/сут =13598Дж/экз/сут

С_п/год= 3,25 г/экз/сут×250 сут = 812,5 г/экз/год × 4184 Дж/экз/сут =3399500 Дж/экз/год

6. Степень обеспеченности рыб пищей рассчитывается по формуле:

С_об = С_р / С_п×100, где:

С_р– реальный рацион рыбы (г/экз/сут);

С_п – пищевая потребность рыбы (г/экз/сут).

С_об = 2,9 г/экз/сут/ 3,25г/экз/сут×100 = 89%

Рассчитанные данные говорят о том, что обеспеченность пищей в данном водохранилище для угря 89% будет достаточной для нормального темпа роста рыбы.

7. Количественная оценка эффективности использования энергии пищи на рост рыбы определяется по формуле:

К₁ =P/C, где:

К₁ – коэффициент, показывающий степень использования потреблённой (валовой) энергии пищи на рост;

К₁ =805,4/экз/сут / 13807 г/экз/сут = 0,05

К₂ = P / (R + P+ Р_q), где:

К₂ – коэффициент усвоенной пищи, %;

P – энергия, идущая на прирост массы тела (Дж, г);

R – энергия, идущая на функциональный обмен (Дж, г);

К₂ =805,4г/экз/сут / (10041 г/экз/сут + 805,4 г/экз/сут+0,0245 г/экз/сут)= 0,07 г/экз/сут

8. Расчет численности рыб, необходимой для вселения:

N = D× (Р_к-C_аб ) / С_п×q

где: D – доля продукции кормовых организмов, обеспечивающая пищевые потребности рыб без ущерба воспроизводства кормовой базы (70%);

Р_к – продукция кормовых организмов (г/м²)

С_аб – рацион рыб-аборигенов (г/м²);

С_п – пищевые потребности одной особи за год (г/экз/м²);

q – площадь Воткинского водохранилище (1120км²=1120000000 м²) (Даценко, 1984)

Рацион конкурентов в питании угря составляет 10,2г/м²

С_аб= 10,2 г/м² (www.fgids.ru).

Р_к= 12 г/м² (www.aquavitro.ru).

N = 0,7×(12 г/м²– 10,2г/м²) / 3,25 г/м² ×1120000000 м² = 448000000 экз-общая численность рыб, которая может быть вселена в водоём.

Количество рыб, вселяемых на 1м²:

N_экз/м2 = N/q;

N_экз/м2 = 448000000 /1120000000м²= 0,04экз/м².

Определение степени выедания кормовой базы рыбами:

I = (C×N) / (P_k×q) ×100%, где

I – интенсивность выедания корма, %;

C – суммарный рацион популяции рыб за определенный промежуток времени(г);

Р_к – продукция кормовых организмов за тот же промежуток времени

I = ( 3,3 г/экз/год × 448000000экз) / (12 г/м²×1120000000 м²) ×100% = 11%

Интенсивность выедания считается высокой, если составляет более 50%. В данном случае интенсивность выедания низкая (11%).

Расчет дополнительной рыбопродукции:

Р_r = 0,6 ×N ×Р, где:

Р_r–потенциальная продукция рыб, вселенных в водоем, г/м²;

Р – прирост массы одной особи (сутки^-1; месяц^-1; год^-1);

0,6 (60%) – величина выживаемости рыб при товарном выращивании в водоёме.

N - численность вселяемых рыб на 1м² водоема

Р_r = 0,6 ×0,04 экз/м²×50 г = 1,2г/м²/год

Р_r =1,2г/м²/год× 1120000000 м² = 1344000000 г= 1344 т

Таким образом, суточный рацион угря средней массы 175 г составляет 3,25 г/экз/сут, степень обеспеченности пищей 89%, интенсивность выедание корма 11%, количество вселяемых в водоем рыб составляет 448000000 экз.

ВЫВОДЫ

1. Изучив физико-географическое характеристику Воткинского водохранилища, можно сказать о том, что водохранилища пригодно для рыбохозяйственной деятельности.

2.Из всего этого можно сделать вывод о том, что кормовые организмы необходимые для питания угря находятся в водохранилище в достаточном количестве. Кормовая база Воткинского водохранилища всецело удовлетворяет пищевым потребностям вселяемого объекта. У угря есть конкуренты в питание- это чехонь, лещ, обыкновенный судак, щука, плотва, сом, густера, язь, налим, карась и красноперка. Но так как спектр питания этих видов довольно широкий, а кормовая база в водоеме развита хорошо, скорее всего, эти виды не будут конкурировать.

3.Выше приведенные данные говорят о том, что Воткинское водохранилище является высокопродуктивным рыбохозяйственным водоемом. В водохранилище ведется промысловый лов рыбы. Годовой вылов рыбы колеблется от 513,92 до 85,31 т. Основными объектами промысла являются судак, лещ, плотва, густера, чехонь, окунь, щука. Но объемы вылова в настоящее время снижаются. Увеличить рыбопродуктивность водохранилища можно за счет вселения в водоем ценных видов рыб, акклиматизации кормовых организмов и проведения ряда.

4.Воткинское водохранилище, как водоем для вселения угря, удовлетворяет многие потребности этого вида. Изучив физико–географические данные Воткинского водохранилища и биологические особенности угря, можно сделать вывод о том, что вселение этого вида в данный водоем будет неперспективно, так как в водохранилище отсутствуют условия для нереста. Данная рыба нерестится тинистым или глинистым грунтом в реках с быстрым течением. Участки с тинистым или глинистым грунтом вВоткинском водохранилище отсутствуют. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что Воткинское водохранилище не подходит для вселения угря.

5.Таким образом, суточный рацион угря средней массы 175 г составляет 3,25 г/экз/сут, степень обеспеченности пищей 89%, интенсивность выедание корма 11%, количество вселяемых в водоем рыб составляет 448000000 экз.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.На основании проделанной работы угорь рекомендуется вселять в Озерниское водохранилище. Так как вОзернинском водохранилище подходит грунт для нереста . Так же присутствует хорошая кормовая база.

2. Для вселения в Воткинское водохранилище рекомендую вселить белоглазку. Для нее подходит гидрохимические показатели воды данного водоема, кроме этого кормовая база полностью соответствует пищевым потребностям, так же эта рыба в данном водохранилище будет нереститься.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Атлас пресноводных рыб России : под.ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2002. Т. 1. -377 с.

2.Атлас пресноводных рыб России : под.ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2003. Т. 2. -213 с.

3. Баранчук В.В. Лещ. Техника и тактики ловли / В.В. Баранчук // Современные и классические методы. Лещ. Техника и тактика ловли. Современные и классические методы: Изд-во Астрель, 2002. – 105 с.

4. Берг Л.С. Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. –М-Л.: Изд-во АН СССР, части 1-3, 1949.-930-1381 с.

5.Буторин Н.В. Гидрологический режим// Н.В. Буторин, М.М. Выхристюк // Воткинское водохранилище - Л.: Наука, 1985. -43 с.

6.Васильев В.П.Эволюционная кариология рыб. М.: Наука, 1985. -300 с.

7. Васильева Е.Д. Популярный атлас определитель. : Из-во: Москва-2004.Т. 1-3.-320 с.

8.Винберг Г.Г. Интенсивность обмена и пищевые потребности рыб. – Минск: Изд-во Белгосуниверситета, 1956. – 250 с.

9.ВинбергГ.Г. Первичная продукция морей и внутренних вод. – Минск: изд-во Мин-ва высш., средн. и проф. образования БССР, 1961. -407 с.

10. Генкал С.И. Диатомовые водоросли в фитопланктоне в Воткинском водохранилище. Изд-во: Поволжский экологический журнал-2010 № 3. 305 с– 262 с.

11. Даценко И.Г. Справочник электрозащитных средств и предохранительных приспособлений, Пермь-1984.87 с -54 с.

12. Зиновьева Е.А-Состояние рыбных ресурсов Пермской области / Географический вестник. Пермь-1999. – 320 с.

13. Зуянова О.В. Результаты пробной интродукции судака, 1989 // Сб. Научн. Тр. ГосНИОРХ, № 293. 83с - 80 с.

ГЛАВА 2 КОРМОВАЯ БАЗА ВОТКИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Кормовая база – это совокупность пищевых компонентов, используемых в той или иной степени той или иной группой организмов, т. е. некоторая часть кормовых ресурсов данного водоема (Константинов, 1986).

Природную кормовую базу водоемов составляет совокупность животных и растительных организмов, обитающих в толще воды и на дне, которые могут быть использованы в виде пищи. Кормовая база представляет собой сложную систему, в состав которой входят организмы всех трофических уровней, тесно связанных между собой. В большинстве случаев натуральная пища содержат богатый набор питательных веществ необходимых для нормальной жизнедеятельности рыб и получения высокой рыбопродуктивности (Пономарев и др, 2013).

Кормовая база в Воткинском водохранилище завит от количества фито- и зоопланктона, количество которого значительно увеличивается от верхней и средней – к предплотинной зоне водоема. Это означает, что в водоеме на территории Удмуртии природа создала все условия для промыслового, любительского и спортивного рыболовства.

Многолетняя динамика развития зообентоса Воткинского водохранилища свидетельствует о значительном сокращении основы кормовой базы (хирономиды, олигохеты и др). При этом резко возрастает количество видов и биомасса моллюсков, и не только дрейсены (до 282,3 г/м), однако они мало используются рыбами (Зиновьева, 1999).

По результатам изучения фитопланктона вВоткинском водохранилище выявлен видовой состав диатомовых водорослей класса Centrophyceae. ВВоткинском водохранилище обнаружено 15 видов диатомовых водорослей, из них 9 новых для флоры этого водоема, в том числе представители новых родов Cyclostephanos и Thalassiosira. С учетом проведенной ревизии в этом водохранилище зафиксировано 19 видов из 9-ти родов: Aulacoseira, Cyclostephanos, Cyclotella, Discostella, Melosira, PuncticulataHаkansson, Sceletonema, Stephanodiscus, Thalassiosira.

В настоящее время вВоткинском водохранилище обнаружено 40 видов зоопланктон: Copepoda-11, Cladocеra-16, Ratatoria-13.

Качественный состав зоопланктона изменился по сезоннам: наиболее разнообразен он летом (34 видов), наименее-осенью (16 видов). Общими видами для всех участков водохранилищах являлись Keratellacochleatis, Polyathratrigla, Synchaetasp., Bosminalongispinа (Генкал, 2010).

Мелкие особи угря питаются ли­чинками насекомых, моллюсками, червями, ракообразными. Взрослые угри питаются червями, пиявками, моллюсками, личинками поденок, ручейниками, мелкой рыбешкой (Решетников, 2002).

Конкурентами в питании для угря в водохранилище является это чехонь, лещ, судак щука, плотва, сом, густера, язь, налим, карась и краснопёрка.

Чехонь питается мелкой рыбой, червями, личинками насекомых (Берг, 1949).

Личинка леща питается коловратами, ветвистоусыми и веслоногимиракообразнами. Взрослый лещ питается червями, различными водными личинками (хирономид, ручейников), рачками, моллюсками (Решетников, 2002).

Молодь обыкновенного судака в первые месяцы жизни питается зоопланктоном и молодью других рыб. Пищу взрослого судака составляется мелкие массовые виды рыб: молодь окуня (ерш,окунь), корюшка, ряпушка, молодь сигов, тюлька, хамса (Зуянова, 1989).

Основной пищей лещей являются личинки хирономид и прочих водных насекомых, ракообразные, мелкие моллюски, черви.

Взрослые особи плотвы питаются раз­нообразными беспозвоночными и их личинками, моллюсками, летом потребля­ют много нитчатых водорослей, а при обилии мальков крупная плотва питается личинками и мальками рыбами (Решетников, 2003).

Основной пищей сома на ранней стадии развития являются мелкие ракообразные, мальки и водные насекомые. В более зрелом возрасте, в зависимости от кормовой базы, предпочитает в рационе живую рыбу и других пресноводных животных и моллюсков (Пономарев и др, 2014).

Густера питается червями, ракообразными, зооплантонами.

Язь рыба всеядная, они питаются растительной и животной пищей, в том числе насекомыми, особенно их личинками, моллюсками, червями (Сабанеев, 1897).

Молодь налима питается личинками насекомых, червями, мелкими рачками, а также рыбьей икрой. А также и лягушками, их икрой и личинками. С возрастом налим становится опасным хищником, и рацион его состоит главным образом из рыбы, которая может составлять до трети его собственного размера (Берг, 1949).

Красноперка питается мелкими моллюсками, личинками насекомых, планктоном и частично водными растениями (Решетникова, 2003).

Из всего этого можно сделать вывод о том, что кормовые организмы необходимые для питания угря находятся в водохранилище в достаточном количестве. Кормовая база Воткинского водохранилища всецело удовлетворяет пищевым потребностям вселяемого объекта. У угря есть конкуренты в питание- это чехонь, лещ, обыкновенный судак, щука, плотва, сом, густера, язь, налим, карась и красноперка. Но так как спектр питания этих видов довольно широкий, а кормовая база в озере развита хорошо, скорее всего, эти виды не будут конкурировать.