3.4.1. Морфометрически-ландшафтные факторы (А. Печюкенас и В. Малишаускас)

Месторасположение пруда. На процессы, протекающие в пруду воздействуют различные индивидуальные географические особенности местности, характерные для одного конкретного пруда или их группы. Они оказывают на рыбопродуктивность косвенное влияние, создавая для рыб более или менее благоприятный микроклимат.

Понятие месторасположения пруда включает в себя и ландшафтные условия местности, где расположен пруд. Пруд, расположенный в низкой местности с высоким уровнем грунтовых вод, чаще всего плохо осушается, имеет мокрое ложе и отличается меньшей продуктивностью. Однако для упрощения оценки нам кажется вполне допустимо это отнести к фактору состояния ложа.

Наличие деревьев, густых кустарников или леса с северной стороны пруда оказывает на него положительное влияние, а с южной - отрицательное. Листва с северной стороны защищает пруд от холодных ветров, отражает в воду некоторое дополнительное количество солнечной радиации. Аналогичное влияние оказывают холмы, закрывающие пруд от преобладающих в Литве западных и холодных северных ветров, сильно волнующих и охлаждающих воду.

Наиболее ощутимо влияние этих факторов на небольших прудах чаще всего нерестовых и мальковых. Например, в рыбхозе "Бубяй" нерестовые пруды и в рыбхозе "Павежупис" нерестовые и мальковые пруды устроены с учетом влияния таких факторов. В обоих хозяйствах нерестовики небольшие (0,02-0,05 га). В "Бубяй" с северной, западной и восточной сторон они обсажены деревьями и кустарниками. В "Павежупис" они примерно так же защищены от ветров густым, старым лесом. Благодаря этому, воды в этих нерестовиках прогревается раньше, чем в других, и достигает такой температуры, какая не наблюдается в других хозяйствах Литвы. Так, в "Бубяй" в некоторые годы температура воды в нерестовиках достигает 30°С или на 8-10°С выше, чем в других более крупных и незащищенных от ветра прудах.

В выростных и нагульных прудах особенности местности, как показывает анализ имеющихся данных, существенного влияния на продуктивность не оказывает.

К географическим особенностям следует отнести высоту расположения пруда над уровнем моря, на что обращают внимание Г. Мендель (101, 201) и А. Ваврушка (123, 13-22). Несомненно, что этот фактор имеет значение в тех странах, где пруды могут быть расположены на различной высоте, в частности до 500-800 м над уровнем моря и выше. В Литве таких высот вообще нет и все прудовые хозяйства расположены в пределах 50-200 м над уровнем моря. Эти колебания в высоте не могут оказать на пруды заметного влияния.

Из изложенного можно сделать вывод, что нет основания включать месторасположение пруда в шкалу оценки выростных и нагульных прудов как основной показатель. Это целесообразно сделать только в отношении нерестовых прудов.

Форма пруда. Некоторые авторы (89, 23; 65, 31-33), говоря о влиянии площади пруда на рыбопродуктивность, увязывают этот вопрос с формой пруда, длиной береговой линии и размером берегового коэффициента.

В. Шеперклаус (115, 81) пишет, что береговой коэффициент - отношение длины береговой линии пруда к его площади не имеет такого значения для рыбопродуктивности в прудах, как в озерах, которые почти всегда имеют большую глубину. Однако утверждая, что пруды площадью в 250 га могут иметь такую же рыбопродуктивность (с 1 га), как площадью в 1 га, он отмечает, что это возможно при сходном качестве воды и почвы, одинаковой плотности посадки и при сходной форме прудов.

Значение береговой линии (прибрежной зоны, берегового коэффициента) для рыбопродуктивности различные авторы объясняют тем, что в более мелкой прибрежной зоне значительно интенсивнее развиваются кормовые организмы рыб. Однако ни один автор точно не указывает, зону какой ширины и глубины он понимает под прибрежной. При принятом уклоне мокрого откоса дамбы 1:2 примерно на расстоянии двух метров от берега глубина будет составлять 1 м. Если принять, что ширина прибрежной зоны равна двум метрам, то в пруду квадратной формы она составит: при площади пруда 1 га - 8% его площади, 10 га - 2,5%, 25 га - 1,6%, 50 га - 1,14% и 100 га - 0,8%. Площадь прибрежной зоны увеличивается, когда пруд имеет форму растянутого четырехугольника. Однако даже при сильно растянутой форме она может иметь ощутимое значение лишь в небольших прудах, чаще всего мальковых и иногда выростных. Здесь глубина по всей акватории небольшая, примерно как в прибрежной зоне. Значение прибрежной зоны для рыбопродуктивности в прудах площадью 1 га и более весьма сомнительно.

Большие пруды, имеющие форму сильно растянутого четырехугольника (у которых береговая линия длиннее, чем у прудов такой же площади, но имеющих квадратную или круглую форму) среди рыбоводных прудов Литвы встречаются редко. Такой формой обладают лишь различные русловые водохранилища, рыбоводство в которых не имеет первостепенного значения. В прудах меньшей площади относительная длина береговой линии при различной их форме меняется значительно меньше, чем в больших. Практически сама форма пруда не может оказать ощутимого влияния на рыбопродуктивность и поэтому включать ее в систему оценки нет основания.

Площадь пруда. Единого мнения об оптимальной площади прудов и о влиянии ее величины на рыбопродуктивность нет. В литературе приводятся рекомендуемые размеры прудов различных категорий (29, 33-42; 30, 88-92; 65, 31-33; 115, 232-233; 67, 14-15). Однако по вопросу о размерах нагульных прудов в последнее время высказываются различные взгляды. Г. Шпет (65, 31-33) в 1961 г. указывал на ряд отрицательных, факторов, возникающих в нагульном пруду в связи с увеличением его площади: уменьшение доли прибрежной мелководной зоны, наиболее богатой пищевыми организмами, увеличение глубины, ухудшение условий для произрастания мягкой, полезной водной растительности из-за создающегося сильного волнения, ухудшение качества воды из-за сильного ее взмучивания и т. д. Он отмечает снижение рыбопродуктивности прудов Украины, площадь КОТОРЫХ превышает 200 га и особенно 400 га. В другой работе Г. Шпет и Л. Бакуненко (67, 14-15) пруды площадью 100 га считает средними по размеру и самыми лучшими по технико-экономическим показателям, утверждая, что в более крупных прудах (500 га) из-за необходимости крепления дамб, которое обходится дорого, стоимость строительства одного гектара почти такая же, как и в прудах площадью 100 га. Г. Шпет и И. Демченко (71, 87-90) на основе анализа более обширного материала приходят к выводу, что при определении допустимых размеров нагульных прудов следует учесть место расположения, рельеф местности, географическую зону и технико-экономические условия, обусловливающие интенсификацию производства. Они считают, что допустимая площадь нагульного пруда с учетом упомянутых факторов составляет 150 га. По их расчетам, в таких прудах строительство 1 гектара обходится на 20-30% дешевле, чем в прудах 500 га, а себестоимость выращенной рыбы на 15-20% ниже. М. Демченко (12,5-6) высказывается в защиту более крупных нагульных прудов (100-150-200 га) в условиях Украины. А. Христьян и М. Гробокапатель (62, 7) причиной обычно более низкой рыбопродуктивности в больших прудах считают не их размеры, а качество (русловые, неспускаемые) и подготовку.

В одной из последних статей (72, 53) Г. Шпет и Н. Харитонова приходит к выводу, что в связи с ростом механизации производственных процессов рыбопродуктивность прудов площадью 140-200 га значительно повышается и только не намного ниже таковой прудов площадью до 40 га и считает, что эти пруды часто равнозначны.

Проведенный Л. Гордоком и А. Эрманом (10, 59-60) статистический анализ данных по рыбхозам из различных зон Советского Союза не показал корреляционной связи площади прудов и рыбопродуктивности.

К. Штармах (89, 35) отмечает, что рыбопродуктивность, как правило, выше в больших и более глубоких прудах (не мельче 1 м), в которых меньшее колебание температуры.

В более ранних классификациях Креуз (цит. по В. Мовчану 33, 43-44) и В. Мейен (31, 59) обращали на площадь прудов лишь провизорное внимание, давая прудам в этом смысле лишь самую общую характеристику ("большие", "маленькие"). Только 3. Иванова (18, 16-17) в своей классификации прудов Западной Сибири определяет оптимальную площадь выростных (6-7 га) и нагульных (50-70 га) прудов. Г. Шпет (72, 53) оптимальную площадь нагульных прудов Украины оценивает в 40 га. На чем основаны расчеты, в опубликованной литературе не указывается.

Просмотр литературных источников в хронологическом порядке показывает, что в более поздних источниках авторы считают допустимой большую площадь нагульных прудов и подчеркивают значение технико-экономических условий при рекомендации по размерам нагульных прудов. Рыбопродуктивность больших прудов несомненно, в значительной мере зависит от уровня материально-технической оснащенности хозяйств. От этого зависит способность рыбоводных хозяйств более или менее совершенно проводить все рыбоводные мероприятия, как по уходу за прудами, так и за выращиваемой в них рыбой. При более низкой степени механизации производственных процессов на прудах больших размеров качество ухода как правило, понижается. Об этом писал в 1946 г. А. Елеонский (14, 30) и предлагал нагульные пруды не свыше 50-100 га. Рост механизации трудоемких процессов и материально-техническое обеспечение рыбхозов в последнее время позволяет качественный уход за прудами большей площади. На ряду с этим, при одинаковой рыбопродуктивности, на прудах большей площади экономические показатели улучшаются.

В Литве пруды не достигают таких больших размеров, как в других республиках Союза. Средняя площадь выростного пруда в рыбхозах на 1/1-1974 г. - 6,4 га (от 0,18 до 21,0 га), П-го порядка - 12,9 га (от 0,7 до 91,3 га), нагульного - 34,1 (от 1,0 до 171,0 га). Только 3 нагульных пруда имеют площадь выше 100 га. Пруды колхозов, совхозов и других хозяйств чаще всего меньше прудов рыбхозов.

Решением Научно-технического совета Управления рыбного хозяйства при Совете Министров Литовской ССР от 23.Х.72 г. рекомендованы следующие площади прудов: нерестовые - 0,01-0,03 га, выростные -5-20 га, выростные П-го порядка - 20-40 га, нагульные при двухлетнем обороте 30-100 га, при трехлетнем - до 150 га (43, 1-4).

Анализ данных рыбопродуктивности прудов рыбхозов Литвы за 1971-1973 гг. не выявил зависимости ее от площади пруда. Меньшая рыбопродуктивность в ряде случаев в самых больших прудах рыбхозов имела объективные причины: плохое, неупорядоченное ложе, заболевание рыб, плохое заполнение водой и т. д., которые прямо не связаны с самой величиной пруда. Там, где таких причин не было, рыбопродуктивность больших прудов, мало или вовсе не отличается от прудов средней величины. Так, в рыбхозе "Павежупис" пруд № 5 площадью 133 га, не имеющий очень глубоких зон, обладает примерно такой же рыбопродуктивностью, как и расположенные рядом пруды № 1, 2, 3, 4, площадью 40-50 га.

Все это говорит о том, что в условиях Литвы нет основания и необходимости рассматривать величину прудов как показатель при их оценке.

Глубина пруда. В основной отечественной литературе по прудовому рыбоводству (14, 25-33; 2 9, 88-72; 30, 20-25) средняя глубина выростных прудов рекомендуется 0,5-0,8 м (минимальная - 0,2-0,3 м, максимальная - 1,5 м), нагульных прудов - 1м (минимальная - 0,5 м, максимальная у водоспуска - 3-4 м). Средняя глубина, рассчитана по данным рыбоводно-технической литературы, составляет в выростных прудах около 0,80 м, а в нагульных - 1,25 м (58, 17-21). Однако там не указываются вариации глубин прудов для отдельных зон страны.

Глубина пруда обусловливает многие физические и химические факторы, которые в свою очередь влияют на продукционно-биологические процессы различных водных организмов.

Солнечные лучи лучше всего прогревают поверхностные слои воды. В оптически чистой воде из общего поглощения водой солнечного тепла 45% поглощается в первых 10 см поверхностного слоя воды, а глубину 10 м достигает лишь 18% тепла (82, 33). Чем больше в воде взвешенных частиц, фитопланктона, тем больше абсорбция тепла в поверхностных слоях. Ввиду того, что вода имеет низкий коэффициент теплопроводимости, она плохо прогревается путем конвекции. Нагревание осуществляется в основном в результате перемешивания водных масс различными токами. Поэтому при штилевой погоде разница в температуре поверхностного слоя и на глубине 2-3 метра бывает значительной. По данным Г. Шпета (65, 32) на пологом откосе пруда на Украине в 4 часа дня при температуре воздуха на солнце 34°С на глубине 5 см вода имела температуру 32,5°С, на глубине 100 см - 24,5°С. По нашим исследованиям, проведенным в 1972 году в рыбхозах "Павежупис" и "Бубяй", при сильном ветре и пасмурной погоде температура воды у поверхности пруда и на глубине три с лишним метра была почти одинаковой. При жаркой, штилевой, солнечной погоде в июле у спускного монаха температура на глубине 2,5 метров снижалась на 4,1-4,6°С, на глубине 3,3 м - на 5,9°С. Снижение температуры на такую величину в условиях Литвы может существенно сказаться на росте карпа.

В нашей республике количество дней с оптимальной для роста карпа среднедневной (по 3 измерениям - в 8⁰⁰, 14⁰⁰ и 20⁰⁰ часов) температурой воды (выше 20°С) не столь велико - от нескольких в холодное, до 50-55 в особенно теплое лето. Самая высокая температура воды нагульных и выростных прудов в жаркое штилевое время лета повышается до 25°С и очень редко до 28°С. В глубоком пруду при оптимальной температуре воды у поверхности (20-23°С) у дна она может быть значительно ниже (15-18°С).

В теплой воде (20-28°С) просвечиваемый прямыми лучами солнца, наиболее интенсивно развивается фитопланктон. Такая температура наиболее благоприятна и для большинства форм зоопланктона. По данным А. Арчаковой (2, 5), максимальная интенсивность фотосинтеза отмечена на глубине до 22 см. Наиболее высокий градиент падения освещенности отмечен ею на глубине до 42 см. Подобное явление еще ранее отмечено Гепером (87, 133-136) в Израиле, а также В. Мюлером (108, 1333-1339; 109, 345-351) в ГДР. Таким образом, количество продуцируемой первичной продукции фитопланктона, а также насыщение воды кислородом в процессе фотосинтеза зависит от площади пруда, а не от глубины его, поскольку прудов глубиною меньше 30-40 см практически бывает очень мало.

В старой рыбоводной литературе выражается предпочтение мелким, неглубоким прудам, хотя конкретные их параметры не указываются. Разумеется, в мелких прудах создаются благоприятные условия для мальков, сеголеток карпа. Хорошо растет в них и товарный карп при невысокой плотности посадок. Последнее условие имело место 50-70 лет назад, когда методы интенсификации карповодства (уплотненные посадки, дополнительное кормление, удобрение) применялись мало.

Следует однако отметить, что в мелких прудах с их небольшой кубатурой воды в расчете на единицу площади бывают большие колебания температуры воды в течение суток (днем и ночью). Величина этих колебаний зависит от времени года и метеорологических условий географической зоны (продолжительность дня и ночи, континентальный или приморский климат).

При интенсивном выращивании двухлеток или трехлеток карпа плотность посадки по количеству и биомассе рыбы на единицу площади сильно возрастает. Большие карпы глубокое роют дно пруда, взмучивают воду, поднимая частицы ила в толщу воды. Увеличивается в воде количество мелких несъедобных фракций корма, сильно возрастает масса экскрементов. Все эти вещества оксидируются и поглощают много кислорода. При таких обстоятельствах важно значение приобретает кубатура воды, которая увеличивается с глубиной пруда.

При большой глубине и, следовательно, кубатуре воды, в расчете на один гектар площади пруда большей будет и валовое количество содержащихся в воде кислорода, биогенных веществ и, как можно полагать, пищевых организмов.

Этот вопрос, однако, требует более исчерпывающих исследований, поскольку баланс кислорода в воде прудов зависит не только от развития фитопланктона, а так же ряда других факторов: местного климата (ветры, дожди), плотности посадки, количества задаваемого корма, проточности пруда и др. Литературные данные по этому вопросу неодинаковы. В. Мюлер указывает (110, 239-242), что ввиду того, что интенсивное выращивание рыбы ведет к более интенсивному развитию фитопланктона преимущественно в поверхностных слоях пруда, насыщение кислородом его глубоких слоев приостанавливается. А. Чижик приводит данные (63, 22-24) о прудах на юге Украины. Согласно им пруды глубиной 1,8-2,0 м характеризуются автором более стабильным температурным и благоприятным кислородным (в придонных слоях содержание кислорода не менее 2,1 мг/л) режимами, более высокой биомассой зоопланктона и бентоса, и значительно более высокой рыбопродуктивностью.

В литературе мало более точных данных о связи глубины прудов с их рыбопродуктивностью. С. Юневичюс (91, 71-77) на основе долголетних данных по двум крупным прудовым хозяйствам Литвы указывает, что в мелких прудах при более обильных осадках сильнее вымывается зоопланктон, что отрицательно оказывается на рыбопродуктивности. К. Стасиневич (118, 12-13), проанализировав данные по 128 прудам Польши за 1967-1968 гг., показал, что пруды глубиной 120 см были более продуктивными, чем глубиной 70 см. В. Шеперклаус (115, 81) по ряду причин считает оптимальную, глубину прудов 0,8-1,2 м. В. Мюлер (110, 239-242), анализируя взаимосвязь глубины прудов с их рыбопродуктивностью, отмечает большую сложность вопроса и отсутствие специальных опытов. Все же он указывает, что пруды глубиной 0,8-1,5 м хорошо себя оправдывают. В этих пределах, по его мнению, наверняка нет значительной зависимости рыбопродуктивности от глубины пруда. Увеличение глубины прудов при интенсивном выращивании рыбы может повлиять отрицательно. К. Штармах (89, 35) указывает, что пруд не должен быть одинаковой глубины на всем своем протяжении. Часть его должна быть более глубокой, чтобы рыба могла в зависимости от температуры воды подыскивать себе оптимальную зону. Он также указывает на меньшее колебание температуры воды в более глубоких прудах (не менее 1 м).

В Литве глубоких "прудов мало. Почти в каждом хозяйстве сталкиваемся с противоположным явлением - прудами сплошь или частично слишком мелководными. Только немногие нагульные пруды имеют среднюю глубину 1,5-1,6 м.

Анализ рыбопродуктивности нагульных прудов и выростных П-го порядка рыбхозов Литвы за 1970-1973 гг. показывает, что с увеличением средней глубины пруда рыбопродуктивность возрастает. Такая закономерность однако не всегда наблюдается у выростных прудов, что видимо объясняется малочисленностью этих прудов, незначительной варьябельностью их глубины и влиянием ряда других факторов, уровень которых несколько варьировал в отдельных прудах (плотность посадки, выход рыбы, интенсивность кормления и пр.). Тем не менее анализ имеющихся данных дает некоторое основание полагать, что оптимальная глубина выростных прудов находится где-то в пределах 0,9-1,1 м.

Статистическая обработка данных за 1970-197З гг. по рыбхозам "Бубяй", "Павежупис" и "Шальчининкай" показала зависимость рыбопродуктивности выростных П-го порядка и нагульных прудов (табл. 26). Данные по этим рыбхозам обработаны в отдельности, чтобы избежать по возможности влияния почв, воды, а также других факторов (плотность посадки, кормление, общий уровень ведения хозяйств, температура), которые в отдельных рыбхозах более или менее отличаются.

Таблица 26. Зависимость рыбопродуктивности прудов от глубины

у - рыбопродуктивность в кг/га;

х - глубина пруда в см;

r - коэффициент корреляции;

t - критерий значимости Стьюдента-Фишера.

При расчете критерия значимости было найдено соотношение коэффициента регрессии (a_i) и его ошибки (sa_i), то есть: f=а_i:sa_i. Ошибка коэффициента парной регрессии вычислена по формуле:

Рассчитанные нами значения t при вероятности 95% значительно больше табличных. Следовательно, коэффициенты регрессии существенны и при оценке прудов следует учитывать их глубину.

Разумеется, выведенные нами формулы действительны только для конкретных условий Литвы, где средняя глубина только немногих нагульных прудов составляет 1,5-1,6 м. Несомненно, что при дальнейшем увеличении глубины, по достижении определенного предела рыбопродуктивности начала бы снижаться, однако данных для количественной характеристики этой тенденции в республике не имеется.

Указанный предел в географических зонах с разными климатическими условиями неодинаков. На это указывает Г. Шпет (72, 53-54), который для южной части УССР рекомендует глубину прудов 2-3 м, а для северной - 1-1,5 м, а также А. Чижик (63, 22-24). В более южных районах температура воды достигает оптимального уровня на больших глубинах, чем в северных. Но при этом потеря воды на испарение на юге больше. Это говорит о том, что вопрос определения оптимальных глубин прудов для различных зон Союза требует тщательного изучения.

Состояние ложа пруда. К морфометрически-ландшафтным показателям следует отнести также состояние ложа пруда. Оно как прямо, так и косвенно сказывается на рыбопродуктивности пруда. Наличие ям, заболоченных мест, пней, остатков кустарников, больших камней, сильно заросших мест препятствуют развитию донных пищевых организмов и поиску их рыбами, С ям, углублений плохо стекает вода. Такие места заболачиваются, закисают и требуют сильного известкования. Все эти дефекты, а также более сильная заиленность пруда затрудняют или вообще исключают обработку ложа пруда, внесение извести и удобрений.

Отмеченные Г. Шпетом (72, 52) ландшафтные условия местности (низкая местность, высокая грунтовая вода, заболачиваемость и пр.), где расположен пруд, сказываются на состоянии ложа.

Хотя многие из этих дефектов в принципе устранимы, однако улучшение качества ложа пруда обычно сопряжено с большими затратами. На практике пруды с такими дефектами эксплуатируются, как правило, десятки лет. Пруды с упомянутыми недостатками имеются во многих хозяйствах Литвы. Чаще всего встречаются пруды большая или меньшая часть площади которых сильно зарастает жесткой надводной растительностью. В отдельных прудах на части их площади имеются неустраненные кустарники, пни, заболоченные ямы и прочие дефекты. Поэтому состояние ложа пруда с учетом различных упомянутых дефектов следует принимать во внимание при оценке прудов.