Рациональное использование беспозвоночных в озерных экосистемах: Инструкция

<
5
9 

U S A I D 

Ч" 

УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ЭКОЛОГИИ, ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И 
ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 
КУРГАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 

МЕЖДУНАРОДНЫЙ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР 
МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 
им. М. В, ЛОМОНОСОВА 

ИНСТИТУТ УСТОЙЧИВЫХ СООБЩЕСТВ 

ПРОЕКТ 

«Экологическая токсикология: подготовка специалистов-биотехнологов для 
решения проблем окружающей среды» 

О.В. КОЗЛОВ, А- П. САДЧИКОВ 

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ 

В ОЗЕРНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ 

г. Москва - 2003 г. 

УДК 577.475 
ББК 28.082я73 
К59 

Научный редактор: кандидат биологических наук, доцент кафедры 
зоологии и биоэкологии Курганского государственного университета 
Н.Г.Ионина 
Рецензент: заведующий кафедрой географии и природопользования 
Курганского государственного университета, кандидат географических наук, 
доцент В.С.Христолюбскиа 

Козлов О.В., Садчиков А.П. 

К 59 
Рациональное использование беспозвоночных в озерных 
экосистемах: инструкция / Под ред. Н.Г.Иониной. 
- 
М: МАКС Пресс, 2003.-38 с. 

В инструкции определены допустимые нормы промышленного лова 
некоторых беспозвоночных (гаммарид, ветвистоусых ракообразных) в озерах 
Курганской 
области. 
Описана 
методика 
оценки 
запасов 
озерных 
беспозвоночных и определения допустимых квот лова. 

Предназначена 
для 
работников 
государственных 
и 
общественных 
природоохранных инспекций, предприятий, занимающихся промышленным 
ловом беспозвоночных, преподавателей и студентов вузов. 

Табл. 6. 

© Козлов О.В., Садчиков А.П., 2003 

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЗАПАСОВ И ДОПУСТИМЫХ КВОТ ИЗЪЯТИЯ 

1.1. Отбор и анализ проб 

Места отбора проб определялись исходя из морфометрических особенностей 

водоемов, а количество отбираемых проб зависело от площади озера. Для озер 

площадью до 100 га отбор проб проводился по разрезу озера, а количество отбираемых 

проб составляло не менее трех. При увеличении площади хозяйственно используемого 

водоема от 100 га до 200 га, количество отбираемых проб увеличивалось до 4-5, в 

зависимости от морфометрии водоема. Для водоемов площадью от 200 га до 500 га 

отбирались 5 проб; количество проб увеличивалось в зависимости от степени 

изрезанности береговой линии. На водоемах площадью более 500 га количество 

отбираемых проб составляло 5 плюс 1 проба на каждые последующие 150 га площади 

озера. В зимний период времени отбор проб проводился непосредственно из 

подледного пространства через прорубь. 

Первичная обработка проб проводилась так же, как разбор бентосных проб. 

Дальнейшей обработке подвергался нефиксированный биологический материал (при 

кратковременной транспортировке и обработке пробы сразу после нее) или 

фиксированный 70%-ным раствором спирта или 4%-ным раствором формальдегида. 

При определении биомассы популяции гаммарид в озерах учитывались размерно
весовые характеристики. Индивидуальную массу особей определяли на аналитических 

весах с точностью до 0,001 г. Среднюю удельную биомассу популяции определяли 

взвешиванием на весах всех особей в пробе с дальнейшим пересчетом величины на 

единицу площади поверхности водоема (для расчета средней биомассы под 1 м2). Для 

удобства дальнейшего расчета биомассы гаммарид и использования этих результатов 

органами рыбоохраны, данные по плотности популяции выражались не только в г/м2, 

но и в т/га поверхности водоема. Расчет общей биомассы популяции проводился на 

основании средней плотности популяции, что позволяет нивелировать различия, 

возникающие при неравномерном горизонтальном и вертикальном распределении 

особей в водоеме. Для получения данной характеристики относительная- биомасса 

популяции, выражаемая в тоннах на гектар, умножалась на общую площадь 

поверхности водоема. При переводе сырого веса в сухой использовался коэффициент 

0,22, соответствующий 22 % содержания сухого вещества в сырой массе рачков. 

Получаемая характеристика общей массы популяции использовалась в дальнейшем для 

проведения мониторинга на исследованных водоемах. 

1 

Линейные размеры особей определялись по методике Асочакова. При 

камеральной обработке определялись систематическая принадлежность особей, а на 

основании обработки результатов - возрастная структура популяций гаммарид и 

пространственное распределение особей в популяциях в момент проводимых 

исследований. 

Для 
определения 
общей 
биомассы 
популяции 
гаммарид 
учитывалось 

вертикальное и горизонтальное распределение особей в водоеме, их индивидуальная 

масса и средняя плотность популяции. 

1.2. Опенка численности и биомассы популяции гаммарид 

Для контроля за состоянием популяций G.lacustris в озерах, где ведется регулярная 

их добыча, исследования проводятся два раза в год - зимой с середины января до 

середины апреля для оценкидопустимого улова (ОДУ) в летний сезон (с 15 апреля по 

15 сентября) и осенью с середины августа до середины октября, - для определения ОДУ 

в зимний сезон (с 15 сентября по 15 апреля). Временные промежутки определены с 

учетом экологических особенностей популяций гаммарид и абиотических условий 

водоемов. В зимний период при наступлении заморов большая часть популяции 

переходит к нектонному образу жизни, сосредотачиваясь у нижней поверхности льда, 

где концентрация растворенного в воде кислорода несколько выше, чем в толще воды. 

В это время бентосный образ жизни ведет только 4-5 % особей, относящихся к 

генеративным возрастным когортам. Окончание зимнего периода определения массы 

популяций гаммарид связано со сроками освобождения водоемов от ледового покрова. 

При 
проведении 
зимних 
исследований 
учитывалось 
неравномерное 

горизонтальное распределение особей озерного бокоплава начиная с ноября и до 

времени освобождения водоемов от ледового покрова. Используя благоприятные для 

трофические условия и кислородный режим в пределах тростниковой фации 

зарастания, основная часть популяции в течение зимы сосредотачивается по периметру 

водоема. В период, предшествующий вскрытию водоема, под влиянием выравнивания 

кислородного режима в связи с поступлением талых вод в озерные экосистемы, 

происходит 
пространственное 
перераспределение 
особей 
и 
горизонтальное 

выравнивание плотности популяций. Данные характеристики специфичны для водоема, 

и могут изменяться в связи с цикличностью развития популяций гаммарид в 

конкретных условиях. 

2 

1.3. Определение ОДУ гаммарид 

При определении ОДУ гаммаруса учитывались половая и возрастная структура его 

популяций и их продуктивность. Ростовые процессы в популяциях гаммарид 

протекают на протяжении апреля - сентября. В остальное время года лимитирующим 

фактором является температура среды или сумма действующих температур. При 

определении нормы хозяйственного вылова популяции гаммарид учитывались общая 

биомасса популяций, пространственное распределение особей, площадь и характер 

зарастания зеркала озер макрофитами. За период роста биомасса популяции 

увеличивалась в основном за счет изменения биомассы особей дегенеративных когорт. 

Использование Р/В-коэффициента позволило оценить изменение общей биомассы 

популяции за период роста и хозяйственной добычи. За основу расчета скорости 

накопления органического вещества (исходя из соматического роста в популяциях 

гаммарид) принималась величина Р/В-коэффициента равная 2,0, учитывающая 

трофические связи в экосистеме и то, что до 10% биомассы популяции G.lacustris 

используется организмами последующих трофических уровней (различными видами 

рыб и птиц). Летний объем вылова определяется, исходя из рекомендаций, с учетом 

изъятия не более 50 % (по сырой биомассе), преимущественно особей генеративной 

когорты, с учетом их биопродуктивности. Расчет летних промысловых запасов 

проводился с учетом продуктивности популяции по следующей формуле 

N = B-S-2-0,5, 

где 
N - промысловый запас гаммарид в сыром весе (т); 

В - средняя плотность популяции гаммарид (т/га); 

S - площадь водоема (га); 

2 - Р/В -коэффициент для популяций гаммарид в озерах юга Западно-Сибирской 

равнины; 

0,5 - коэффициент возможного изъятия части популяции или квота (40 %). 

При определении промысловых запасов для зимнего промыслового сезона Р/В
коэффициент при расчетах не использовался, так как в этот период ростовые процессы 

в популяциях гаммарид практически не идут. Исходя из этого формула имеет 

следующий вид: 

N = B-S-0,5. 

Для перевода биомассы в сухой вес, N умножается на коэффициент 0,22. 

Данная норма вылова сохраняет репродуктивный потенциал популяций G.lacustris на 

необходимом для нормального воспроизводства уровне. При проведении промысла в 

з 

течение года как в летний, так и зимний периоды времени на одном и том же водоеме, 

норма вылова популяции гаммарид для каждого из этих промысловых сезонов должна 

составлять не более 50 % от летних промысловых запасов, рассчитанных с учетом 

продуктивности популяции. 

При отсутствии активного лова, обычным способом добычи является 

использование 
боковой 
ловушки-привады. 
Размер 
ячеи 
металлической 
сетки 

фильтрующих задней и боковых поверхностей ловушки не должен быть меньше 3.0 

мм. Это позволяет в большой степени исключить изъятие из популяции особей 

догенеративных когорт и молодых особей генеративной когорты, что является основой 

для дальнейшего воспроизводства. 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 

Озеро 
Макушинское 
(283 
га) 
расположено 
в 
центральной 
части 

Макушинского района в восточной части Курганской области в Тоболо-Ишимском 

междуречье. 
Находясь 
в черте г.Макушино 
озеро испытывает 
значительную 

антропогенную нагрузку, прежде всего по бытовым стокам. По своему происхождению 

оно относится к остаточным водоемам древнего русла реки Кизак. Занимают 

блюдцеобразное понижение рельефа несколько вытянутое в западном направлении. 

Северный и восточный берега пологие с углом наклона около 2°, тогда как южный и 

западный - обрывистые с высотой обрыва до 1.0 м. Средняя глубина водоема около 2.5 

м. Берега озера образованы лугово-болотными иловатыми и болотными торфянистыми 

почвами с чередованием по площади пород различного состава с преобладанием 

суглинков и глин. Во время проводимых исследований началось поступление воды с 

водосбора с поверхностным стоком. В это время толщина ледового покрова на водоеме 

составляла 0.4 м, температура воды в подледном пространстве + 2.4°С, прозрачность 

воды - 0,6 м, общая минерализация - 8 г/л. Прибрежная субаквальная фация озера 

образована тростником обыкновенным (Phragmites communis). Для нее характерны 

преимущественно бордюрный тип зарастания, наблюдающийся вдоль северного и 

восточного берегов. Зарастание водоема незначительно и составляет 5% от общей 

площади поверхности зеркала озера. Основные физико-географические характеристики 

исследованного водоема, уточненные с использованием методов дистанционного 

зондирования и ГИС, представлены в таблице 1. 

В 
период 
проводимых 
исследований 
горизонтальное 
и 
вертикальное 

распределение особей озерного бокоплава Gammarus lacustris в водоеме неравномерно. 

4 

Таблица 1. 

Основные физико-географические характеристики озер Курганской области 

Водоем 
Район 
Координаты 
Площадь 

(га) 

Длина 
береговой 
линии 
(км) 

Водоем 
Район 

в.д. 
с.ш. 

Площадь 

(га) 

Длина 
береговой 
линии 
(км) 

Макушинское 
Макушинский 
67°13'41" 
55°1Г55" 
283.0 
5.716 

М.Кривинское 
Макушинский 
бб°56'05" 
55°12'48" 
70.0 
2.306 

Карасье 
Частоозерский 
66°48'59" 
56°18'54" 
120.0 
3.527 

Б.Актабан 
Петуховский 
66°48'57" 
55°41'32" 
230.0 
4.518 

Б.Каменное Солененькое 

Петуховский 
68°34'54" 
55°18'32" 
175.0 
4.764 

Петухово 
Петуховский 
67°57'23" 
55°06'37" 
100.0 
3.229 

Тайболино 
Варгашинский 
65° 49 22 
55° 2248" 
60.0 
3.348 

Котлик Первый 
Варгашинский 
65" 49 51" 
55° 23' 49" 
30.0 
2.206 

Могильное 
Каргапольский 
64° 55' 37" 
55° 53' 49" 
78.0 
3.109 

Аистово 
Макушинский 
67°19'02" 
55°45'38" 
30.0 
1.324 

Чистое 
Куртамьппский 
64°54'13" 
55°06'01" 
370.6 
7.753 

Чертово 
Целинный 
53°51'45" 
54°43'48" 
30.0 
1.308 

Б.Каменное 
Мокроусовский 
67°06'39" 
55°36'26" 
183.0 
5.734 

Соленое Домашнее 

Шумихинский 
63°23'49" 
55°06'59" 
75.0 
1.410 

Лопатинское 
Лебяжьевский 
бб°37'49" 
54°58'54" 
175.0 
5.272 

Худаково 
Лебяжьевский 
66°31 '57" 
55°00'14" 
37.0 
1.585 

Мохнатая Ляга 
Лебяжьевский 
66°47'18" 
55°22'21" 
36.3 
2.609 

Шабуровское 
Мишкинский 
63°49'18" 
55°13'02" 
90.0 
3.540 

Деревенское 
Мишкинский 
63°47'56" 
55°12'5б" 
57.0 
1.146 

Чекальское 
Мишкинский 
63°49'30" 
55°13'02" 
100.0 
3.820 

Сплавное 
Макушинский 
66°58'34" 
55°06'42" 
196.0 
4.316 

Б.Кривинское 
Макушинский 
66°53'54" 
55°10'28" 
313.0 
5.698 

Чащевитое 
Варгашинский 
65и48'23" 
55°25'08" 
70.0 
• 2.120 

Конопляное 
Лебяжьевский 
66°41'47" 
55°26'4б" 
69.5 
3.562 

Мал.Шингар 
Лебяжьевский 
66°49'26" 
55°06'59" 
88.2 
3.560 

Ср.Шингар 
Лебяжьевский 
66°49'30" 
55°06'16" 
231.9 
6.821 

Бол.Шингар 
Лебяжьевский 
66°49'80" 
55°05'38" 
248.3 
8.998 

5 

Основная часть популяции сосредоточена в подледном пространстве в 

непосредственной близости от тростниковой фации. Зона обитания гаммарид занимает 

небольшую часть водоема на расстоянии 60 м от берега. 

В центральной части водоема в подледном пространстве плотность популяции 

составляет всего лишь 58 оеобей/м2. Основной слой обитания рачков при вертикальном 

распределении наблюдался на глубине 0,5 м. Бентосный образ жизни ведут 5% особей, 

преимущественно генеративной когорты. Доля молоди в популяции составляет 16%. 

Исследованные в камеральных условиях особи принадлежат к виду Gammarus 

lacustris G.O.Sars - типичному представителю макрозоопланктона озер юго-запада 

Западно-Сибирской 
равнины. 
В популяции 
отмечены 2 возрастные 
когорты 

(генеративная 
и 
молодая 
- 
осенняя) 
имеющие 
различные 
характеристики. 

Доминирующую роль в популяции в весеннее время играет генеративная возрастная 

когорта, на долю которой приходится 84% особей. Средний размер особей в 

популяциях озерного бокоплава в апреле 2002 г. составляет 13.8 мм при средней 

биомассе 40 мг. Соотношение биомассы и линейных размеров для самок и самцов 

генеративной когорты и особей догенеративной когорты описываются формулой 

W=0.046L255. 

При определении нормы хозяйственного вылова популяций гаммарид в 

исследованном озере учитывались общая биомасса популяции, пространственное 

распределение особей, площадь и характер зарастания зеркала озера макрофитами, а 

так же Р/В-коэффициент 3.0, определенный экспериментально для популяций 

гаммарид в озерах юга Западно-Сибирской равнины (таблица 3). С учетом 

перечисленного выше определены продукционные характеристики данной популяции. 

Норма вылова гаммарид в период с 15 апреля по 15 октября 2002 г. 
в 
озере 

Макушинское не должна превышать квот, указанных в таблице 3. 

Озеро Малое Крививское расположено на востоке Курганской области в 

Тоболо-Ишимском междуречье. По своему происхождению оно относится к типичным 

водоемам Западно-Сибирской равнины. Занимает блюдцеобразные понижения рельефа 

вне поверхности речной долины. Средняя глубина водоема составляет 2.5 м. Основные 

физико-географические характеристики озера Малое Кривинское (Малое Кривое), 

уточненные с использованием методов дистанционного зондирования и ГИС, 

представлены в таблице 1. 

Берега озера образованы 
лугово-болотными 
иловатыми 
и болотными 

торфянистыми почвами с преобладанием по механическому составу суглинков и глин. 

6 

Таблица 2. 

Основные популяционные характеристики G.lacustris в озерах Курганской области 

в 2002 году. 

Водоем 
Площадь 
«жилой» 
зоны 
рачков 

Численность 
рачков 

Биомасса 
популяции 

Валовая 
проду 
кция 

Средний 
размер 
особи 

Средняя 
масса 
особи 

Ген. 
когорта 

га 
экз./м2 
(г/м2) (т/га) 
(т) 
т/га 
(мм) 
(г) 
(%) 

Макушинское 
96.8 
487 
19.5 0.195 55.18 0.585 
13.8 
0.040 
83.6 

М.Кривинское 
38.2 
990 
40.6 0.406 28.42 
1.219 
12.8 
0.041 
72 

Карасье 
56.3 
1690 
87.9 0.879 105.5 2.633 
14.6 
0.052 
84 

Б.Актабан 
112.4 
1049 
49.3 0.493 113.4 
1.481 
14.0 
0.047 
81 

Б.КаменноеСолененькое 

93.4 
696 
33.4 0.334 58.45 
1.001 
14.3 
0.048 
77 

Петухово 
49.6 
892 
42.8 0.428 42.8 
1.285 
14.1 
0.048 
80 

Тайболино 
38.6 
2160 
86.4 0.864 51.84 2.592 
14.3 
0.043 
81.8 

Котлик I 
17.3 
1760 
79.2 0.792 23.76 2.376 
14.5 
0.045 
91.7 

Могильное 
41.3 
1254.5 
69.0 0.690 53.82 2.071 
13.6 
0.055 
84 

Аистово 
13.8 
951 
46.6 0.466 13.99 
1.400 
13.9 
0.049 
82 

Чистое 
96.4 
160 
7.2 
0.072 26.68 0.217 
14.2 
0.045 
84 

Большое 
Каменное 

79.3 
449 
20.2 0.202 36.96 0.202 
13.6 
0.045 
76 

СоленоеДомашнее 

36.8 
1295 
55.7 0.557 41.81 
1.672 
13.8 
0.043 
78 

Чертово 
11.2 
1461 
67.2 0.672 20.15 
2.015 
13.6 
0.046 
81 

Худяково 
31.0 
3316 
139.3 1.393 51.57 
1.951 
13.2 
0.042 
89.0 

Лопатинское 
96.5 
1941 
83.5 0.835 146.3 
1.170 
13.3 
0.043 
81.6 

Мохнатая Ляга 
26.4 
1576 
52.02 0.520 18.87 0.728 
12.2 
0.033 
96.0 

Шабуровское 
51.75 
1689 
91.2 0.912 82.08 2.738 
13.6 
0.054 
84 

Деревенское 
33.4 
989 
48.5 0.485 27.64 
1.456 
13.2 
0.049 
87 

Чекальское 
62.3 
1220 
72.0 0.720 72.00 2.160 
14.0 
0.059 
88 

Сплавное 
101.3 
567 
27.8 0.278 51.83 0.834 
14.2 
0.049 
88.8 

Б.Кривинское 
210.4 
271 
14.1 0.141 40.58 0.423 
14.7 
0.052 
87.6 

Чащевитое 
32.4 
822 
33.7 0.337 23.6 
1.013 
14.2 
0.041 
73.2 

Конопляное 
26.4 
905 
55.2 0.552 38.64 
1.657 
14.8 
0.061 
82 

М.Шингар 
36.2 
1319 
68.6 0.686 60.5 
2.058 
13.7 
0.052 
72 

Ср.Шингар 
141.4 
541 
30.3 0.303 70.3 
0.908 
14.0 
0.056 
77 

7 

Прозрачность воды в период исследований составляла 0,5 м, температура воды в 

поверхностном слое + 2.4°С, толщина ледового покрова около 0.4 м без учета 

двухслойной наледи общей толщиной до 0.4 м. Общая минерализация воды в мериод 

исследований равна 9 г/л. Прибрежная субаквальная фация образована тростником 

обыкновенным 
(Phragmites communis). Для нее характерны 
преимущественно 

бордюрный тип зарастания, единичны островные фации. Зарастание водоемов можно 

оценить как 5% от общей площади поверхности зеркала озера. Горизонтальное 

распределение особей генеративной когорты неравномерно. В прибрежной фации 

зарастания плотность популяции гаммарид в 24 раза выше, чем в открытой части и 

составляет 1260 особей/м2. Ширина основной зоны обитания рачков составляет 130 м. 

Основной слой обитания гаммаруса при вертикальном распределении наблюдался на 

глубине 0,5 м, где было сосредоточено примерно 96% от общего числа особей в 

популяциях. Бентосный образ жизни в связи с низкой концентрацией растворенного в 

воде кислорода ведут лишь 4% особей, преимущественно генеративной когорты. 

Средние линейные размеры особей в популяции составляют 12.8 мм при средней 

биомассе 0.041 г. 

Исследованные в камеральных условиях особи принадлежат к виду Gammarus 

lacustris G.O.Sars - типичному представителю макрозоопланктона озер юго-запада 

Западно-Сибирской 
равнины. В популяции отмечены 2 возрастные 
когорты. 

Доминирующую роль в популяции в марте играет генеративная возрастная когорта, на 

долю которой приходится 72%. В целом догенеративная когорта может составлять до 

28% от общей численности особей в популяции. Количество спаривающихся особей 

составляет до 62% от общего числа генеративных особей (таблица 2). 

При определении нормы хозяйственного вылова популяций гаммарид в 

исследованном озере учитывались общая биомасса популяции, пространственное 

распределение особей, площадь и характер зарастания зеркала озер макрофитами, а так 

же Р/В-коэффидиент равный 3.0, определенный экспериментально для популяций 

гаммарид в озерах юга Западно-Сибирской равнины. 

С 
учетом 
всего 
выше 
перечисленного 
определены 
продукционные 

характеристики данных популяций. Норма вылова гаммарид в период с 15 апреля по 15 

октября 2002 г. в исследованном озере Малое Кривинское Макушинского района не 

должна превышать квот, указанных в таблице 3. 

Озера 
Карасье, 
Б.Актабан, 
Б.Каменное-Солененькое, 
Петухово. 

Исследованные озера расположены на северо-востоке Курганской области близко к 

8