Влияние потепления климата на популяционные показатели рыб водоемов верхней волги

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В результате потепления климата в водоемах Верхней Волги (например, в Рыбинском водохранилище) заметно увеличились среднегодовые показатели температуры воды. Потепление и последующее за ним ухудшение кислородного режима оказали заметное влияние на большую часть популяций рыб, населяющих водоемы умеренной зоны, что привело к изменениям в популяционной структуре многих видов рыб. С периодом потепления в Рыбинском водохранилище совпали такие явления, как исчезновение или резкое снижение численности холодноводных видов (снетка, ряпушки, налима) и крупной щуки. Исчезновение в Рыбинском водохранилище снетка и сложившийся благоприятный температурный режим способствовали появлению и быстрому увеличению численности каспийского вселенца – черноморско-каспийской тюльки, занявшей опустевшую нишу снетка и ставшей вместо него доминирующим видом в пелагиали водоемов Верхней Волги. Потепление привело к уменьшению численности и снижению темпа роста налима и щуки. На многие виды (ерша, судака, окуня и плотву) потепление оказало опосредованное воздействие через дефицит кислорода или трансформацию кормовой базы, что также привело к уменьшению их численности и снижению темпа роста.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. В. Герасимов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Ю. И. Соломатин

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

М. И. Базаров

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

О. М. Лапшин

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Email: gu@ibiw.ru
Россия, Москва

А. И. Цветков

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Список литературы

  1. Арнольд И.Н. 1925. Материалы по описанию рыболовства на Белом озере // Изв. отд. прикл. ихтиологии и научно-пром. исследований. Т. 3. Вып. 1. С. 5.
  2. Барсуков В.В. 1959. Возрастной состав стада и темп роста судака Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-тa биологии водохр. АН СССР. М.: Наука. Вып. 1(4). C. 188.
  3. Буторин Н.В., Курдина Т.Н., Бакастов С.С. 1982. Температура воды и грунтов Рыбинского водохранилища. Л.: Наука.
  4. Буторин Н.В., Смирнов А.М. 1973. Особенности распределения температуры воды в Рыбинском водохранилище летом 1972 г. // Биология внутр. вод: Информ. бюл. Л. № 20. С. 50.
  5. Васильев Л.И. 1950. Формирование ихтиофауны Рыбинского водохранилища. Сообщение I. Изменение видового состава ихтиофауны Верхней Волги в первые годы после образования водохранилища // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 1. С. 236.
  6. Васильев Л.И. 1951. Формирование ихтиофауны Рыбинского водохранилища. Сообщение II. Возрастной состав рыб Рыбинского водохранилища // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 1. С. 256.
  7. Васильев Л.И. 1952. О ряпушке Рыбинского водохранилища // Тр. Всесоюз. гидробиол. об-ва. Т. IV. С. 106.
  8. Васильев Л.И. 1955. Некоторые особенности формирования промысловой ихтиофауны Рыбинского водохранилища за период 1941–1952 гг. // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 2. С. 142.
  9. Воронин Ф.Н. 1973. О двух экологических формах обыкновенной щуки // Лимнология Северо-Запада СССР. Таллин: Изд-во Ин-та зоологии и ботаники АН ЭССР. С. 116.
  10. Герасимов Ю.В., Иванова М.Н., Стрельников А.С. 2009. Динамика пелагических скоплений рыб и изменения в составе пищи окуневых на разных этапах формирования ихтиофауны Рыбинского водохранилища // Матер. XXVIII Междунар. конф. “Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера”. Петрозаводск. С. 142.
  11. Герасимов Ю.В., Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2018. Пространственное распределение и внутрипопуляционная структура щуки (Esox lucius L.) Рыбинского водохранилища в период потепления климата // Вопр. ихтиологии. Т. 58. № 1. С. 31.
  12. Герасимов Ю.В., Комарова А.С., Тарлева А.Ф., и др. 2023. Динамика численности и распределение снетка – формы европейской корюшки (Osmerus eperlanus L.)) – и черноморско-каспийской тюльки (Clupeonella cultriventris) в Рыбинском водохранилище в период их совместного обитания. // Вопр. ихтиологии. Т. 63, № 5. С. 554–566 https://doi.org/10.1134/S0032945223040057.
  13. Герасимов Ю.В., Новиков Д.А. 2001. Ихтиомасса и распределение рыб в Рыбинском водохранилище // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. техн. ун-та. С. 194.
  14. Голованов В.К., Смирнов А.К., Капшай Д.С. 2012. Сравнительный анализ окончательно избираемой и верхней летальной температуры у молоди некоторых видов пресноводных рыб // Тр. Карельск. науч. центра РАН. Сер. эксперим. биология. № 2. С. 70.
  15. Жохов А.Е., Пугачева М.Н., Молодожникова Н.М., Мироновский А.Н. 2006. Гельминтофауна ерша Gymnocephalus cernuus L. (Perciformes, Percidae) Рыбинского водохранилища: восстановление после депрессии численности хозяина // Вопр. ихтиологии. Т. 46. № 5. С. 702.
  16. Законнова А.В., Литвинов А.С. 2016. Многолетние изменения гидроклиматического режима Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-та биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. № 75(78). С. 16.
  17. Зеленецкий Н.М. 2008. Краткие данные по сому (Silurus glanis L.) Рыбинского водохранилища // Водные экосистемы: трофические уровни и проблемы поддержания разнообразия: Матер. Всерос. конф. с междунар. участием “Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований”. Вологда. С. 290.
  18. Иванова М.Н. 1966. Питание и пищевые взаимоотношения хищных рыб в Рыбинском, Горьковском и Куйбышевском водохранилищах: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: МГУ. 17 с.
  19. Иванова М.Н. 1982. Популяционная изменчивость пресноводных корюшек. Рыбинск: Б.и.
  20. Иванова М.Н., Лапкин В.В. 1982. Влияние температуры на жизнедеятельность и распределение пресноводной корюшки в водоемах // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 55. С. 37.
  21. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2000. Число позвонков и некоторые биологические показатели молоди щуки Esox lucius // Вопр. ихтиологии. Т. 40. № 5. С. 606.
  22. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2002. Изменчивость числа позвонков, длины и массы тела сеголеток щуки Esox lucius в зависимости от условий обитания родителей // Вопр. ихтиологии. Т. 42. № 4. С. 503.
  23. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2005. Влияние температурного режима на особенности распределения и роста щуки Esox lucius в Рыбинском водохранилище // Матер. Междунар. конф. “Поведение рыб”. Борок. М.: Изд-во Акварос. С. 185.
  24. Изюмов Ю.Г., Касьянов А.Н., Яковлев В.Н. 1982. Популяционная морфология плотвы (Rutilus rutilus) водоемов Верхней Волги // Фенетика популяций. М.: Наука. С. 222.
  25. Изюмов Ю.Г. 1981. Экологические морфы плотвы Rutilus rutilus (L.) в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 50. С. 65.
  26. Ильина Л.К., Поддубный А.Г. 1961. О некоторых закономерностях динамики стад промысловых рыб в Рыбинском водохранилище. Совещание по динамике численности рыб // Тр. совещ. ихтиологической комиссии АН СССР. М.: Изд-во АН СССР. Вып. 13. C. 374.
  27. Касьянов А.Н., Яковлев В.Н., Изюмов Ю.Г., Жгарева Н.Н. 1981. Изменчивость глоточных зубов плотвы Rutilus rutilus (L.) в зависимости от типа питания // Вопр. ихтиологии. Т. 21. Вып. 4. С. 595.
  28. Конобеева В.К. 1983. О группировках молоди рыб в Рыбинском водохранилище // Пресноводные гидробионты и их биология. Л.: Наука. С. 193.
  29. Конобеева В.К., Конобеев А.Г., Поддубный А.Г. 1980. О механизме образования скоплений молоди окуня Perca fluviatilis L. в открытой части водохранилищ озерного типа (на примере Рыбинского водохранилища) // Вопр. ихтиологии. Т. 20. Вып. 2(121). С. 258.
  30. Королева И.М., Терентьев П.М., Кашулин Н.А. 2014. Популяционные характеристики европейской ряпушки в водоемах Мурманской области. Современное состояние биоресурсов внутренних вод // Матер. докл. II Всерос. конф. с междунар. участием. 6–9 ноября 2014 г. М.: ПОЛИГРАФ-ПЛЮС. С. 305.
  31. Кулемин А.А. 1944. Промысловая ихтиофауна бассейна р. Волга в связи с проблемой рыбохозяйственного освоения Рыбинского водохранилища // Уч. зап. Ярослав. пед. ин-та. Вып. 2. С. 64.
  32. Лазарева В.И., Минеева Н.М. Жданова С.М. 2012. Пространственное распределение планктона в водохранилищах Верхней и Средней Волги в годы с различными термическими условиями // Поволжский экол. журн. № 4. С. 394.
  33. Лазарева В.И. 2014. Потепление климата и его влияние на зоопланктон водохранилищ Волги // Экологический мониторинг. Часть VIII. Современные проблемы мониторинга пресноводных экосистем: учебное пособие. Нижний Новгород: Нижегород. ун-т. С. 182.
  34. Лазарева В.И., Степанова И.Э., Цветков А.И. и др. 2018. Кислородный режим водохранилищ Волги и Камы в период потепления климата: последствия для зоопланктона и зообентоса // Тр. Ин-та биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. № 81(84). С. 47.
  35. Лазарева В.И., Копылов А.И., Соколова Е.А., Пряничникова Е.Г. 2015. Велигеры дрейссенид (Bivalvia, Dreissenidae) в трофической сети планктона Рыбинского водохранилища // Поволжский экол. журн. № 1. С. 42.
  36. Литвинов А.С., Законнова А.В. 2014. Экологические условия в Рыбинском водохранилище при потеплении климата // Географ. вестн. № 2(29). С. 41.
  37. Литвинов А.С., Законнова А.В., Поддубный С.А. 2018. Климат и гидрологический режим // Структура и функционирование экосистемы Рыбинского водохранилища в начале XXI века. Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН. М.: РАН. С. 32.
  38. Литвинов А.С., Пырина И.Л., Законнова А.В. и др. 2012. Изменение термического режима и продуктивности фитопланктона Рыбинского водохранилища в условиях потепления климата // Бассейн Волги в XXI веке: структура и функционирование экосистем водохранилищ: Матер. докл. Всерос. конф. Борок: Ин-т биологии внутр. вод РАН. С. 167.
  39. Носков А.С. 1956. Ряпушка Рыбинского водохранилища: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М. 11 с.
  40. Остроумов А.А. 1959. Характеристика поколений леща и судака Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-тa биологии вдхр. АН СССР. Вып. 1(4). С. 211.
  41. Пермитин И.Е., Половков В.В. 1977. Особенности образования и динамика структуры скоплений пелагических рыб // Теоретические аспекты рыбохозяйственных исследований водохранилищ. Л.: Наука. С. 78.
  42. Перова С.Н., Пряничникова Е.Г., Жгарева Н.Н. 2018. Появление и распределение вселенцев в макрозообентосе водохранилищ Верхней Волги // Рос. журн. биол. инвазий. Т. 11. № 4. С. 41.
  43. Поддубный А.Г. 1966. Об адаптивном ответе популяций плотвы на изменение условий обитания // Тр. Ин-та биологии внутр. вод АН СССР. Вып. 10(13). С. 131.
  44. Поддубный А.Г. 1971. Экологическая топография популяции рыб в водохранилищах. Л.: Наука.
  45. Половкова С.Н., Халько В.В. 1981. О питании сеголетков судака в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 49. С. 39.
  46. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть.
  47. Романова Г.П. 1958. Питание сеголетков судака в Рыбинском водохранилище // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 3. М.: Изд-во АН СССР. С. 273.
  48. Рыбы Рыбинского водохранилища: популяционная динамика и экология. 2015. Ярославль: Филигрань.
  49. Световидова А.А. 1962. Некоторые биологические данные о рыбах северной части Рыбинского водохранилища // Тр. Дарвинского гос. заповедника. Вып. VI. С. 29.
  50. Сергеев Р.С. 1959. Материалы по биологии налима Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-та биологии водохранилищ АН СССР. Вып. 1(4). С. 235.
  51. Степанов М.В., Кияшко В.И. 2008. Роль тюльки (Clupeonella cultriventris (Nordman)) в питании хищных рыб Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 4. С. 86.
  52. Халько В.В., Базаров М.И., Дергачева Н.Г. 1985. О жизнестойкости молоди окуня различных экологических группировок. 2. Встречаемость ослабленных особей среди сеголетков окуня литоральных и пелагических нагульных скоплений // Биология внутр. вод: Информ. бюл. № 68. C. 37.
  53. Экологические проблемы Верхней Волги. 2001. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. техн. ун-та.
  54. Экологические факторы пространственного распределения и перемещения гидробионтов. 1993. СПб.: Гидрометеоиздат.
  55. Diana J.S. 1996. Energetics // Pike: biology and exploitation. L.: Chapman and Hall. P. 103.
  56. Casselman J.M. 1978. Effects of environmental factors on growth, survival, activity, and exploitation of northern pike // Amer. Fish. Soc. Spec. Publ. V. 11. P. 114.
  57. Casselman J.M., Harvey H.H. 1975. Selective fish mortality resulting from low winter oxygen // Verh. Int. Ver. Theor. Angew. Limnol. V. 19. P. 2418.
  58. Casselman J.M., Lewis C.A. 1996. Habitat requirements of northern pike (Esox lucius) // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 3. Suppl. 1. P. 161.
  59. Chapman C.A., Mackay W.C. 1984. Direct observation of habitat utilization by northern pike // Copeia. № 1. P. 255.
  60. Grimm M.P. 1983. Regulation of biomass of small (<41 cm) northern pike (Esox lucius L.), with special reference to the contribution of individuals stocked as fingerlings // Aquacult. Res. V. 14. P. 115.
  61. McCauley R.W., Huggins N.W. 1979. Ontogenetic and nonthermal seasonal effects on thermal preferenda of fish // Amer. Zool. V. 19. P. 267.
  62. Neumann R.M., Willis D.W., Sammons S.M. 1994. Seasonal growth of Northern Pike (Esox lucius) in a South Dakota Glacial Lake // J. Freshwater Ecol. V. 9. № 3. P. 191.
  63. Parker-Stetter S.L., Rudstam L.G., Sullivan P.J., Warner D.M. 2009. Standard operating procedures for fisheries acoustic surveys in the Great Lakes // Great Lakes Fish. Comm. Spec. Pub. 09-01.
  64. Pierce R.B., Carlson A.J., Carlson B.M., Staples D.F. 2013. Depths and thermal habitat used by large versus small northern pike in three Minnesota lakes // Trans. Amer. Fish. Soc. V. 142. P. 1629.
  65. Ridenhour R.L. 1957. Northern pike, Esox lucius L., population of Clear Lake, Iowa // Iowa State Coll. J. V. 32. P. 1.
  66. Rijnsdorp A.D., Peck M.A., Engelhard G.H. et al. 2009. Resolving the effect of climate change on fish populations // ICES J. Mar. Sci. V. 66. P. 1570.
  67. Simmonds J., MacLennan D. 2005. Fisheries Acoustics: Theory and Practice. Fish and Aquat. Res. Ser. 10. Blackwell Science.
  68. Wrona F.J., Prowse T.D., Reist J.D. et al. 2006. Climate impacts on Arctic freshwater ecosystems and fisheries: background, rationale and approach of the Arctic Climate Impact Assessment (ACIA) // J. Human Environment. V. 35. P. 326.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость урожайности популяции снетка Рыбинского водохранилища от среднемесячной температуры воды (T) в июле (r = –0.43, p = 0.01).

Скачать (82KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика размерной структуры ряпушки Рыбинского водохранилища из уловов донных тралов: а – 1960-е; б – 1980-е (с “нормальными температурами”); в – 1970-е; г – 1990-е; д – 2000-е (с экстремальными летними температурами) годы.

Скачать (181KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика вылова налима: а – улов учетным тралом, б – годовые промысловые уловы (сети, ловушки) в Рыбинском водохранилище с 1995 по 2021 гг.

Скачать (183KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Длина (а) и масса (б) особей налима различных возрастных групп в уловах из промысловых ловушек в 1980-х (1) и 2000-х (2) годах.

Скачать (95KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Размерный состав щуки (SL, см) в уловах неводом (1), тралом (2) и сетями (3) в Рыбинском водохранилище в 1953–2015 гг.

Скачать (101KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Рост молоди в прибрежных скоплениях: уклейки (а, б), густеры (в, г), плотвы (д, е), окуня (ж, з) в 1980-е (I) и 2010-е (II) годы.

Скачать (158KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Динамика численности молоди массовых видов карповых рыб в траловых уловах в Рыбинском водохранилище с 1950-х по 2000-е годы (I–VI): а – синец, б – лещ, в – плотва, г – карповые.

Скачать (112KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Динамика средней длины судака разных возрастных групп с 1950-х по 2000-е годы (I–VI): а– 1+; б – 2+; в – 5+; г – 6+; д – 7+; е – 8+.

Скачать (176KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Темп роста берша Рыбинского водохранилища. 1 – 1970-е, 2 – 2000-е годы.

Скачать (82KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Динамика промысловых (а) и учетных (б) уловов сома Рыбинского водохранилища.

Скачать (157KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024