Видовая структура рыбного населения Невской губы в весенне-летний период в связи со строительством защитной дамбы (С. В. Ружин) [1986 - - Экологические основы рыбохозяйственного освоения внутренних водоемов. Сборник научных трудов. Выпуск 247]

Невская губа Финского залива Балтийского моря является важным рыбохозяйственным водоемом. Здесь добывается около 2 тыс. т рыбы в год, или 31% от всего улова в восточной части Финского залива (среднее по уловам за период 1976 - 1980 гг.). Промысловая рыбопродуктивность Невской губы за тот же период составила 60 кг/га.

Невская губа - естественный рыбопитомник для пресноводных и проходных рыб всей восточной части Финского залива (Широков и др., 1982; Ружин, 1984). Промысел в Невской губе и прилежащей акватории базируется на облове нерестовых скоплений рыб с весенне-летним нерестом. Вылов в апреле - июне составляет 84% от годового улова в этом районе, что указывает на наличие больших сезонных колебаний численности рыб.

Основу промысловых уловов образуют колюшка трехиглая и корюшка - 83%, на долю плотвы и ерша приходится 11%, судака и леща - 2%, на все остальные виды рыб - 4%.

Особенно возрастает значение исследования видовой структуры рыбного населения Невской губы в весенне-летний период, период максимальной численности рыб в губе, в связи со строительством комплекса сооружений для защиты Ленинграда от наводнений. Защитная дамба явится мощным антропогенным фактором, и ее строительство и функционирование могут повлиять на сложившуюся структуру рыбного населения, как это происходит обычно при реконструкции водоемов.

Исследования были проведены с целью охарактеризовать современную видовую структуру рыбного населения Невской губы и сопредельной акватории в период массовых нерестовых миграций, так как пока в литературе таких данных нет.

Материал и методика

Невская губа - крайняя восточная часть Финского залива, эстуарий Невы. На востоке ее границей служит устье Невы, на западе граница проходит по линии мыс "Лисий Нос - о. Котлин - Ломоносов. Длина губы - 21 км, наибольшая ширина 15 км, площадь водного зеркала 329 км². Преобладающие глубины 3 - 5 м (Остов, 1971; Нежиховский, 1981). Сопредельной акваторией мы называем участки Финского залива, непосредственно примыкающие к Невской губе на западе, от Большой Ижоры и Зеленогорска до линии дамбы на востоке (см. рисунок).

Рис. 1. Схема распределения орудий лова: 1 - орудия лова, уловы которых анализировали количественно, 2 - орудия лона, в которых учитывали только видовой состав (1984); 3 - экспериментальные орудия лова (1982)

Однако такое определение границ Невской губы, как нам кажется, следует считать устаревшим. Строительство дамбы изменило естественно-географические границы на западе. Новая граница должна проходить по телу дамбы, соответственно увеличатся протяженность и площадь района.

В основном это пресноводный район, и только в придонном слое Морского канала соленость колеблется в пределах 0,08 - 5,8‰ в течение года. Ввиду незначительных глубин, ветрового и конвекционного перемешивания преобладает гомотермия (Баранов, 1949). Граница между северной и южной частями проходит по Морскому каналу (см. рисунок).

В 1982 г. с 9 мая по 31 июля был проведен экспериментальный лов ловушками закольного типа на северном участке дамбы. Всего было выставлено 5 заколов на глубинах 1,6 - 7,2 м.

В 1984 г. анализировали уловы промысловых заколов, которые были выставлены на обычных глубинах - не более 7 м (70 проб).

Для сравнения видового состава ихтиофауны Невской губы в разные периоды использованы работы Л. С. Берга (1940) и Л. В. Широкова с соавторами (1982); в последней работе приведены результаты донных траловых съемок (1969 - 1975 гг.) в восточной части Финского залива и на одной станции в Невской губе, в районе Петродворца. Сравнивали видовые списки по показателю сходства Серенсона (C_s), эквивалентного коэффициенту Жаккара (Андреев, 1980).

Таблица 1. Программа вычисления видовой структуры рыбного населения

Классификацию видов по критерию постоянства (C) произвели по градациям, приведенным в книге Р. Дажо (1975).

Таблица 2. Инструкция к программе (см. табл. 1)

Видовую структуру рыбного населения характеризовали показателями, взятыми из книги Ю. Одума (1975) и статьи М. М. Сметанина с соавторами (1985). Эти показатели для анализа ихтиофауны эстуариев в отечественной ихтиологической литературе использованы впервые. Для расчета величин показателей составлена и использована программа для микроЭВМ "Электроника БЗ-34" (табл. 1 и 2), записанная в общепринятых обозначениях (Цветков, Епанечников, 1984).

где H - показатель общего разнообразия Шеннона; n_i - значимость 1-го вида (в штуках или килограммах); N - суммарная значимость всех видов (в штуках или килограммах);

где Θ - энтропийная оценка уровня абсолютной организации (ихтиоценоза); H_m=H_max, т. е. H_m=H, когда n₁=n₂= ... =n_i;

где e - показатель выровненности по Пиелу; S - число видов;

где d₁, d₂, d₃ - показатели видового богатства или разнообразия.

Результаты исследований

Во всем исследованном районе в уловах отмечены 38 видов рыб, относящихся к 17 семействам, и 1 вид круглоротых (табл. 3). В Невской губе 35 видов из 15 семейств и минога, в сопредельной акватории - 30 видов из 14 семейств и минога.

Таблица 3. Видовой состав рыбного населения Невской губы и сопредельной акватории

^* (При вычислении С не учитывали, знаком "0" обозначены виды, которые в пробы 1982 и 1984 гг. не попали, но в уловах отмечены)

Среди прочих рыб обнаружены виды, прежде здесь не встречавшиеся, такие, как радужная форель, пелядь, хариус европейский; карп и чукучан уже встречались в Копорской губе Финского залива; чукучан пойман в верховьях р. Коваши (Кошелев и др., 1983) и в сопредельной Невской губе акватории в районе Северных ворот (Ружин, 1984). Хариус мог проникнуть в губу из Невы, где он и встречается (Янковская, 1955). Присутствие в исследованном районе радужной форели, пеляди, карпа и чукучана указывает на наличие процесса биологического загрязнения (Реймерс, Яблоков, 1982; Вилер, 1982). Причина этого процесса - деятельность рыбоводных предприятий. Вопрос о возможности возникновения здесь самовоспроизводящихся популяций карпа и чукучана заслуживает самостоятельного изучения.

Существует опасность проникновения в Невскую губу и сопредельную акваторию ротана (Perccottus glehni Dybowski) из водоемов Петродворца и Сестрорецка (Кудерский, 1982).

Сходство видового состава (36 видов) ихтиофаны Невской губы начала XX века (Берг, 1940) с современной ихтиофауной довольно велико: C_s=0,85 (см. табл. 3). В нашем списке отсутствуют линь, серебряный карась, голец (Nemachilus barbatulus L), щиповка - в основном бентофаги и реофилы, гольян обыкновенный, чувствительный к дефициту кислорода (Никольский, 1971).

Сходство между нашими данными и видовым списком Л. В. Широкова с соавторами (1982), насчитывающим 19 видов, меньше: C_s=0,65. В траловых уловах отсутствовали лосось, кумжа, щука, язь, голавль, красноперка, пескарь, синец, карась, вьюн, сом, налим, подкаменщик. Все это виды из группы случайных: C<25% (см. табл. 3 и 4).

Таким образом, траловые уловы позволяют объективно судить только о наличии в губе постоянных - С≥50 и добавочных видов - 50%>C≥25% (см. табл. 4). По количественному составу этих уловов, вероятно, возможна оценка колебаний относительной численности рыб или ее сезонной динамики.

Таблица 4. Встречаемость (C) рыб Невской губы и сопредельной акватории в 1984 г.

Примечание. Знак "-" означает, что в пробу вид не попал, но в уловах встречается

Полученные данные позволили оценить сходство видового состава уловов разных участков исследованной акватории. Максимальное сходство отмечено между северным и южным участками Невской губы (C_s=0,82). На юге отсутствуют 4 случайных вида - красноперки, подкаменщик, чукучан и салака. Подкаменщик - вид оксифильный, возможно, поэтому он приурочен к зоне транзита, салака и чукучан - виды в губе очень редкие. На севере отсутствует сырть, относящаяся на юге к числу добавочных видов (C = 40%). Это можно объяснить обилием на юге водотоков - 16 против 6 на севере (Нежиховский, 1981), так как сырть проходная. Отсутствующие на севере колюшка девятииглая, вьюн, лосось, кумжа - случайные виды, вообще редки в губе.

Минимальное сходство между сопредельной акваторией и губой C_s = 0,76. Наиболее характерной чертой видового состава сопредельной акватории следует считать возрастание здесь доли представителей морского комплекса (треска, салака и бельдюга) - до 13% от общего количества видов. В Невской губе только 3%, за счет салаки, которая попадается в губе редко (C<2%). Остальные рыбы, по которым различаются эти акватории - случайные виды: щука, карась, пескарь, налим, голавль, угорь, лосось, кумжа, вьюн, елец, а также вселенцы - радужная форель и чукучан.

Существование различий в видовой структуре рыбного населения Невской губы и сопредельной акватории подтверждает и статистический анализ средних величин структурных показателей (табл. 5). Наиболее достоверны различия (p = 0,99) по показателю доминирования (D) и индексу видового разнообразия (H), рассчитанным по количеству особей. Доминирование выше в Невской губе, а видовое разнообразие - за ее пределами.

Таблица 5. Показатели структуры рыбного населения (1984 г.)

Различаются и показатели, рассчитанные по массе (p = 0,95). Уровень абсолютной организации ихтиоценоза (Θ) выше в Невской губе, а индекс видового разнообразия - за ее пределами. Несколько выше в сопредельной акватории и выровненность по Пиелу (e).

Выявленные различия в видовой структуре рыбного населения различных участков исследованной акватории могут служить характеристикой современного ее состояния. Они также могут быть использованы для анализа структурных изменений рыбного населения под воздействием различных экологических факторов, в частности, для оценки воздействий дамбы. Выявлено ядро ихтиоценоза, постоянное для всей исследованной акватории. В него входят семь видов, которые обладают постоянством не менее 50%, т. е. попадаются не менее чем в 50% уловов промысловыми орудиями лова. К ядру принадлежит прежде всего ерш (C = 100%), затем судак (98%≤С≤100%), плотва (88%≤С≤100%) и окунь (69%≤С≤100%). Остальные три вида - корюшка, уклея и лещ - не достигают 100%-ного постоянства. Корюшка к началу исследований (21 мая 1984 г.) уже в массе отнерестилась и покинула опресненные акватории. Колюшка трехиглая в основном достигла своих мелководных нерестилищ и вышла из зоны облова.

Состав ядра ихтиоценоза, так же как и другие его структурные характеристики, может меняться под воздействием изменения факторов среды (Жаков, 1984). Поэтому состав ядра также может быть использован для оценки экологических сдвигов и возможных сукцессионных процессов.

Экспериментальный лов в районе Северных ворот показал, что основу уловов составляли семь видов рыб (ерш, корюшка, плотва, окунь, лещ, судак, колюшка трехиглая). Наибольшие уловы давали ловушки III - V, расположенные на глубинах от 1,9 м до 2,7 м. Меньше уловы более глубоководных ловушек I, II (4,6 - 7,2 м). Богаче и видовой состав уловов прибрежных ловушек (III - V) - 27 видов, или 90% от общего количества выловленных видов рыб. В глубоководных ловушках (I - II) только 21 вид, или 70%.

Направление нерестовых миграций рыб с весенне-летним нерестом, составляющих основу уловов, определяется стремлением рыб достичь мелководной прибрежной зоны, где температура воды в нерестовый период выше, а соленость ниже, чем в более глубоководных районах (Ружин, 1984).

Скорости течений в водопропускных отверстиях и судоходных каналах защитной дамбы не будут превышать 0,2 - 0,3 м/с, что соизмеримо со скоростями течений в р. Неве. Поэтому дамба не является непреодолимым препятствием для миграций рыб. Однако граница распространения морских рыб станет более резкой и пройдет по телу дамбы.

В Невской губе преимущество получат более лимнофильные виды рыб, возможно, различия в структуре рыбного населения губы и сопредельной акватории станут еще более выраженными.

Наблюдения за соответствием характера промысла "Правилам рыболовства..." (1980) показали, что:

- в районе, ограниченном линией Стрельна-Морской канал - далее по Морскому каналу до Ломоносова, судак и лещ составляют от 48 до 60% от общей массы улова;

- прилов молоди судака варьировал от 67 до 100%, а леща - от 52 до 100%. Это происходит в период, когда лов судака и леща запрещен (Правила..., 1980).

Рыбоохранным организациям дана рекомендация запретить промысел рыбы в указанном районе с 20 мая по 30 июня.

Необходимо продолжить рыбохозяйственные исследования с целью разработать новый режим рыболовства в Невской губе и прилежащей акватории, так как сооружение дамбы создает условия для значительной интенсификации промысла. Пока такой режим не разработан, промысел в зоне защитной дамбы следует ограничить и вести его только под наблюдением рыбоохранных и научно-исследовательских организаций.

Андреев В. Л. 1980. Классификационные построения в экологии и систематике. М.

Баранов И. В. 1949. Годовой цикл главных гидрохимических ингредиентов воды Невской губы. - Учен. зап. ЛГУ, 126, сер. биол. наук, 21.

Берг Л. С. 1940. Рыбы Финского залива. - Изв. ВНИОРХ, 23, 2.

Вилер А. 1982. Определитель рыб морских и пресных вод Северо-Европейского бассейна. М.

Жаков Л. А. 1984. Формирование и структура рыбного населения озер Северо-Запада СССР. М.

Кошелев Б. В., Рябов И. Н., Зимин В. А. 1984. Ихтиологические исследования Копорской губы Финского залива в 1979 - 1980 гг. - Материалы Совещания "Экологические аспекты исследования водоемов-охладителей АЭС" (март 1980 г.). М.

Кудерский Л. А. 1982. Ротан в прудах Ленинградской области. - Сб. науч. трудов ГосНИОРХ, 191.

Нежиховский Р. А. 1981. Река Нева и Невская губа. Л.

Остов И. М. 1971. Характерные особенности гидрологического и гидрохимического режима Финского залива как основа его рыбохозяйственного освоения. - Изв. ГосНИОРХ, 76.

Правила рыболовства во внутренних водоемах бассейна Балтийского моря. 1980.

Реймерс Н. Ф., Яблоков А. В. 1982. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М.

Ружин С. В. 1984. Некоторые особенности биологии размножения рыб Невской губы и примыкающей акватории в связи со строительством дамбы для защиты Ленинграда от наводнений. - Тез. докл. III межвузовской конференции молодых ученых и специалистов, КТИРПХ. Калининград.

Сметанин М. М., Стрельников А. В., Терещенко В. Г. 1983. О применении теории шформации для анализа динамики уловов рыб в формирующихся экосистемах. - Вопр. ихтиологии, 23, 4.

Цветков А. Н., Епанечников В. А. 1984. Прикладные программы для микроЭВМ "Электроника БЗ-34", "Электроника МК-56", "Электроника МК-54". М.

Широков Л. В., Ильенкова С. А., Попов А. Н. 1982. Распределение рыб в восточной части Финского залива. - Сб. науч. трудов ГосНИОРХ, 192.

Янковская Л. А. 1955. Рыбы реки Невы и их биология и промысел. Автореф. канд. дис. Л.