3.4.3. Водные факторы (А. Печюкенас, В. Малишаускас и В. Вилене)

Вода является средой, в которой рыба живет, растет и размножается. При оценке воды как фактора рыбопродуктивности следует исходить из того, что она должна обладать физическими и химическими качествами, которые способны обеспечить условия для существования рыбы и протекания ее разнообразных жизненных процессов.

Вода карповых прудов содержит сравнительно небольшое количество питательных веществ. Часть из них она получает из почвы прудов, другая часть образуется вследствие протекания жизненного круговорота веществ в самой воде. Однако вода, заполняющая в течение лета пруд и пополняющая его, может иметь биогенов больше или меньше, и это обстоятельство оказывает значительное влияние на рост рыбы. Особое значения насыщенность воды питательными веществами приобретает на бедных почвах.

В Литве мало сельских прудов, которые заполняются сточными водами, богатыми органоминеральными веществами. Лишь при свободном содержании уток в пруду насыщенность воды питательными веществами повышается. В основном же пруды в республике заполняются из рек и озер: нагульные - главным образом за счет весеннего паводка, выростные и нерестовики за счет обычного летнего дебета. Небольшое количество прудов заполняется водой, вытекающей из лесов, болот, полей, падающей в виде атмосферных осадков, мелиоративной сети дренажа. Несмотря на то, что территория республики невелика, вода, питающая пруды отдельных рыбхозов или группы прудов одного хозяйства, имеет неодинаковые качественные показатели.

Какие особенности воды имеют первостепенное значение для существования прудовых организмов и интенсивного протекания продукционно-биологических процессов?

Г. Менцель (101, 203-206), придавая преимущественное значение воде, имеет ввиду три качественных ее показателя: содержание кислорода, рН, щелочность. Кроме того, достаточное количество самой воды он также рассматривает как качественный показатель. Наличие воды, как это совершенно очевидно, является первым условием выращивания рыбы в пруду. Для обеспечения нормального производства пруд должен быть не только построен, но и заполнен до проектного горизонта. Из практики рыбоводства известно, что в отдельные годы некоторые пруды совсем не заполняются водой или заполняются частично (например, пруды, питающиеся атмосферной водой). Неполное заполнение пруда уменьшает его площадь, меняет глубину, приводит к изменению многих экологических условий и рыбопродуктивности пруда.

Тем не менее, количество воды, по нашему мнению, принять как качественный показатель нельзя. Природную оценку пруда по рыбопродуктивности целесообразно проводить, исходя из предпосылки, что пруд заливается нормально. Те пруды, которые периодически не заполняются или заливаются не полностью из-за нехватки воды, следует при экономической оценки в зависимости от вероятности залития (в процентном выражении за ряд лет) соответственно оценить как производственные мощности, которые не способны функционировать ежегодно.

Одним из основных показателей воды, используемой для рыбоводства, является содержание растворенного кислорода. Кислород необходим для жизни рыб и большинства других водных организмов. Однако учесть его содержание в воде как один из критериев оценки прудов, нет возможности, поскольку оно очень быстро меняется не только в течение сезона, но и суток в зависимости от различных факторов: температуры и волнения воды, атмосферного давления, плотности посадки рыб, наличия органических веществ, количества фитопланктона и пр. Такого мнения придерживается и Г. Менцель. Подобное можно сказать и об углекислоте.

Некоторые качественные особенности воды лимитируют само существование водных организмов. Так, наличие или отсутствие в определенных пределах некоторых веществ в воде обеспечивает или исключает возможность развития этих организмов. Другие обеспечивают интенсивное протекание жизненных процессов - рост и развитие. Многие же особенности могут иметь и то и другое значение (в зависимости от их количественной характеристики). Например, для нормальной жизни рыб различных видов необходимо определенное количество кислорода. При понижении его содержания в воде рыбы будут чувствовать себя плохо, прекратят употребление пищи, замедлится их рост. При еще более сильном уменьшении кислорода они погибают. При оптимальном содержании кислорода в воде и минимальном количестве пищи, обеспечивающем только энергетические потребности, рыбы нормально себя чувствуют, но не растут.

То же самое происходит и при изменении активной реакции воды (рН). При слишком низкой или высокой рН рыбы плохо себя чувствуют, плохо растут и даже погибают. Отрицательно влияет на рыб и содержание в воде некоторых веществ. Их сочетание с другими показателями может усиливаться или уменьшаться. Так, губительное действие аммиака сильнее проявляется при высокой рН, сероводорода - при меньшем содержании кислорода. Отравляющее действие на рыб в определенных концентрациях оказывает медь, олово, цинк, арсен, свободный хлор, аммиак и др. вещества, хотя в очень небольших количествах они необходимы для рыб.

При интенсивном выращивании рыб на теплых водах в бассейнах или садках и наличии полноценных кормов значение естественной пищевой базы сводится к нулю. При таком выращивании решающими становятся факторы, определяющие нормальное существование и рост рыб, практически это температура воды, содержание кислорода, рН. Содержание в воде таких биогенов, как фосфор, азот и другие, не играют здесь такой роли, как в прудах, для жизненного круговорота веществ. Здесь они только могут при излишнем накоплении оказать отрицательное влияние на существование или рост рыб.

Содержание в воде различных веществ оказывает непосредственное воздействие не только на рыб, но и на всю остальную фауну прудов. Так, кислород необходим почти для всех организмов, интенсивное развитие и рост которых в свою очередь обеспечивает обильную пищевую базу для рыб и тем самым способствует повышению рыбопродуктивности. рН обуславливает существование всех водных организмов, и оказывает влияние на интенсивность оборота веществ в пруду. Наличие аммиака и сероводорода сказывается на многих водных организмах и, таким образом, на пищевой базе и рыбопродуктивности.

Другие вещества - фосфаты, азотные, калийные соединения - в обычных количествах не оказывают непосредственного влияния на существование рыб. Они лимитируют интенсивность развития и роста различных водных организмов трофической цепи, обуславливают обилие или бедность пищевой базы и тем самым и продуктивность прудов.

В воде содержится множество химических элементов, как правило, в различных соединениях. Почти все они участвуют в той или иной степени в круговороте продукционно-биологических процессов. Одни из них в прудах обычно бывают в достаточных количествах. Однако возникающая иногда нехватка других тормозит интенсивность всего круговорота. Присутствие же излишнего количества отдельных элементов (напр. железа и др.) также сказывается на нем отрицательно.

Строго говоря, для рыб и других водных организмов необходимы почти все элементы (в теле рыб находятся около 60 элементов). Потребность рыб в отдельных элементах сильно различается: одни элементы необходимы им в больших количествах, другие в микродозах. Все эти элементы рыбы должны в той иной форме получить из воды. Важно только, в каких количествах они необходимы для населения пруда и в каких количествах и формах (легко или трудно усвояемых) они фактически имеются. Слишком низкое или избыточное содержание их в воде может затормозить нормальный рост и развитие рыб или даже подействовать на них губительно.

Чаще всего в незагрязненной воде большинство элементов имеется в достаточном и невредном количестве. Только некоторые из них (особенно те, роль которых в жизни пруда очень многогранна и которые необходимы в больших количествах) в практике прудового рыбоводства являются лимитирующими и определяющими продуктивность пруда. Разумеется, в водах различных географических зон наличие тех или иных элементов и их соединений бывает неодинаковым и поэтому в конкретных условиях различных местностей решающими для рыбопродуктивности обычно являются различные показатели.

Разные авторы, как советские, так и зарубежные, приводят большее или меньшее число показателей воды, которые они считают самыми важными, лимитирующими рыбопродуктивность. Однако почти все авторы среди основных показателей воды указывают рН, общую минерализацию воды, ее щелочность или жесткость (14, 34-38; 115, 71-102; 89, 36-50; 101, 203-206; 18. 16-17; 72. 55-56).

Статистическая обработка данных по рыбхозам нашей республики показала тесную связь общей минерализации воды и рыбопродуктивности (табл. 28). Анализ этих данных свидетельствует, что коэффициенты корреляции достаточно велики, коэффициенты регрессии существенны (рассчитанные t значительно больше табличного). Все это говорит о том, что этот показатель следует учитывать при оценке рыбоводных прудов.

Таблица 28. Зависимость рыбопродуктивности от минерализации воды прудов

у - рыбопродуктивность в кг/га;

х - минерализация воды мг/л;

r - коэффициент корреляции;

t - критерий значимости Стьюдента-Фишера.

В нашей оценке не отражается показатель воды рН, указываемый многими авторами. Дело в том, что в республике рН воды в большинстве прудов и их водоисточников находится в пределах 7-8, что вполне удовлетворяет потребности карповых прудов. Кроме того, рН воды является более изменчивым, в зависимости от ряда причин по сравнению с общей минерализацией воды. Поэтому как нам кажется, нет необходимости включать этот показатель в систему оценки.

Зависимость между содержанием азотных и фосфорных соединений, окисляемостью воды, а также другими показателями и рыбопродуктивностью мы не получили. Эти показатели подвержены столь значительным колебаниям, что уловить их непосредственную связь с рыбопродуктивностью довольно трудно.

Несомненно, что наличие в воде различных биогенов влияет на рыбопродуктивность. Вода, притекающая с более плодородных полей имеет их больше и наоборот. Поскольку земли республики оценены в баллах качество воды водосборной площади также было бы можно выразить в той сумме баллов, в которой оценены почвы водосборной площади. Однако, введение в шкалу оценки прудов показателей почв водосборной площади и общей минерализации воды не целесообразно, поскольку общая минерализация воды пруда образуется вследствие взаимодействия воды водоисточника и почвы пруда.

Рыбопродуктивность пруда повышается и в тех случаях, когда с одной или нескольких сторон в не обвалованный пруд стекает вода с интенсивно удобряемых полей или в пруду содержатся утки. В ряде работ указывается на повышение рыбопродуктивности прудов при содержании в них уток в Польше, Чехословакии, ГДР (130, 49-67; 84, 84-85; 75, 81-89), а также в СССР (46, 49-53; 28, 296-305). По данным Б. Валента (5, 16), в Литве рыбопродуктивность повышается за счет этого фактора от 28,5 до 113,1%.

Анализ данных гидрохимических исследований в рыбхозах Литвы показал, что оба указанных фактора приводят к повышению минерализации воды пруда, и именно через показатель минерализации учитывается их действие при оценке прудов. Поэтому отдельно учитывать эти факторы не следует.

Общую минерализацию воды целесообразно определить по средним данным двух анализов, из которых первый проводится при залитии или сразу после залития пруда у притока (это будет примерно соответствовать общей минерализации воды водоисточника) и второй - в период интенсивного роста рыбы, во второй половине июля, у водоистока. В данном случае будут учтены как общая минерализация воды водоисточника и водосборной площади, так и все другие факторы, оказывающие на нее влияние. Полный анализ гидрохимического и газового режима воды в прудах 4 рыбхозов Литвы при составлении методики оценки прудов проведен именно таким образом.

Проточность (водообмен). К водным факторам при оценке прудов следует отнести один гидрологический показатель - проточность прудов. Из карповых прудов лучшими считаются непроточные или слабо проточные, Если пруд по различным причинам является проточным (зависимое водоснабжение, сильная фильтрация), рыбопродуктивность его понижается. Степень понижения при этом зависит от интенсивности водообмена, вследствие которого вымываются биогены, уносится фито- и зоопланктон. Недостаточность данных не позволяет выразить эту зависимость количественно, однако как рыбоводная литература, так и практика прудового рыбоводства полностью подтверждает ее наличие.

Следует отметить, что разные авторы неодинаково понимают термины водообмен и проточность. У некоторых авторов при оценке прудов встречается выражение "без обмена". Однако практически мало прудов, в которых бы не было водообмена. Пруд постоянно теряет воду на испарение, транспирацию, нормальную фильтрацию в землю и пр. Осадки в среднем по метеорологическим условиям лето не успевают полностью пополнить естественные потери. Это доказали исследованиями прудов Украины Г. Шпет, Г. Кубышкин, Н. Харитонова (69, 19-23; 70, 11-18), а также Г. Мерла (104, 108-112) в ГДР. Расход воды на естественные потери с одного гектара площади пруда в секунду в условиях ГДР составляет около 1 литра. При такой интенсивности обмена вся вода в пруду глубиной в 1 м меняется за 115 суток. Средний расход воды на естественные потери по Литовской ССР при проектировании принимается в размере 1 л/сек/га. При этом вода пруда глубиной в 1 м меняется за вегетационный период в нагульном приблизительно 1,3 раза, в выростном - 1,1 раза. В условиях Украины вода в нагульных и выростных прудах меняется от 2 до 10 раз (70, 11-18). Разумеется, такая многократная смена воды объясняется не только естественными потерями, но также сильной проточностью, повышенной фильтрацией.

При оценке прудов не следует учитывать пополнение естественных потерь воды. На проточность пруда (высчитанную по разнице притока и стока воды), а также на сильную фильтрацию необходимо сделать поправку.

На основе прелиминарного расчета по небольшому количеству имеющихся у нас данных мы считаем, что когда вода меняется скорее, чем за 90 дней, за каждый день следует уменьшить оценку прудов в баллах на 0,5%.