Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 7
2. Материал и методика 36
3. Типизация водоемов по генезису и биоиндикаторам 46
3.1. Генезис водоемов и их гидрологические показатели 46
3.2. Фитопланктон как индикатор качества воды 55
3.3. Водные растения как индикаторы качества воды 59
3.4. Фауна фермерских водоемов различного типа и организмы-индикаторы качества воды 61
3.5. Прогнозирование реконструкции ихтиофауны 78
4. Экспериментальное выращивание рыб в водоемах различного типа и обоснование нормы вылова 84
4.1. Опыт на заморном водоеме 85
4.2. Опыт на овражном водоеме 87
4.3. Опыты на рыбоводных прудах 91
4.3.1. Содержание и отлов радужной форели 91
4.3.2. Содержание и отлов осетра 96
4.3.3. Содержание и отлов канального сома 98
4.3.4. Содержание и отлов карпа 100
4.3.5. Содержание и отлов щуки 103
5. Создание устойчивых экологических условий на рыбоводной ферме 108
5.1. Анализ полифункционального производства на рыбоводной ферме 110
5.2. Слежение за экологической ситуацией в фермерском пруду по организмам-индикаторам 113
Заключение 116
Выводы 118
- Фитопланктон как индикатор качества воды
- Прогнозирование реконструкции ихтиофауны
- Опыт на овражном водоеме
- Слежение за экологической ситуацией в фермерском пруду по организмам-индикаторам
Введение к работе
В последние годы в нашей стране получило развитие новое перспективное направление в рыбоводстве - рекреационная аквакультура. Для организации отдыха людей используются различные водоемы, на которых осуществляются коммерческие услуги (Багров и др., 1993; Власов, 2001).
Если в России платное любительское рыболовство только набирает силу, то в США оно приносит доходы, сопоставимые с прибылью добычи нефти. Рекреационное рыболовство во внутренних водоемах Аляски приносило доход в 90-х годах 43 млн.долларов, тогда как промышленный лов только 7 млн. долларов (Мамонтов, 2002).
По сложившейся практике российские фермеры владеют небольшими водоемами площадью до 10 га, которые имеют различное происхождение и могут быть задействованы для коммерческих целей. Это не только классические рыбоводные пруды, но и водоемы, созданные на местах карьерных выработок, оврагах, болотах, пересыхающих ручьях и т.д., а поэтому они имеют отличимые от рыбоводных прудов гидрологический и гидробиологический режимы, различную аборигенную ихтиофауну.
Для успешного освоения разнотипных водоемов в рекреационной аквакультуре на фермерских хозяйствах еще не разработан научно обоснованный гидробиологический подход. В частности, не изучена возможность успешного содержания тех или иных видов рыб, привлекательных для коммерческого рыболовства в приспособленных водоемах. Фермер, как правило, не подготовлен для проведения полновесных исследований качества воды, фито- и зоопланктона, зообентоса и т.д.
*
Поэтому требуется иной подход - типизация водоемов с выделением биоиндикаторов состояния водной среды. При этом в качестве организмов-индикаторов могли выступать доминирующие, относительно легко определяемые виды гидробионтов, наличие или отсутствие которых
характеризуют качество воды в водоеме в целом (Максимов, 1991; Виноградов, 1993; Симаков,2003).
Для фермера необходимо разработать такую технологию производства и услуг на водоемах, чтобы он мог получать прибыль круглый год, а также обосновать возможность использования любого, даже на первый взгляд малопригодного для жизни рыб водоема. Для этого на водоемах проведены экспериментальные работы по зарыблению и вылову рыбы.
Однако аквакультура на фермерском хозяйстве является не единственным видом производства. Кроме рыб фермер выращивает и другую животную и растительную продукцию, используя водоем для водопоя скота, полива сельскохозяйственных культур и технических нужд, а сами водоемы имеют противопожарное и противоэрозионное значение (Козлов, 2003з). В каждом конкретном случае необходимо было уделить внимание сохранению стабильных экологических условий в водоеме и прилегающих к нему участков, используя для оценки состояния среды различные биоиндикторы из числа водных и наземных организмов (Козлов, 1988, 1989а, 2002а).
Таким образом, необходимо найти научный подход, который можно использовать при освоению малых водоемов различного происхождения, чтобы содержать в них рыб, привлекательных для рекреационной аквакультуры в условиях полифункциональных фермерских хозяйств.
В частном секторе в конце 90-х годов выращивали 4-5 тыс.тонн прудовой рыбы, что составляло 10% от общего производства в России (Мамонтов, 1998). Значение аквакультуры может значительно возрасти, так как имеется большой фонд неиспользованных малых водоемов (Никифоров-Никишин и др., 2001). Однако не разработаны способы рыбохозяйственной оценки малых водоемов в зависимости от их трофности, различного происхождения и биоиндикации. Эти исследования могут послужить основанием для вселения тех или других ценных видов рыб в фермерский водоем. К тому же еще не до конца определен биологический потенциал
использования видов различного происхождения, позволяющих организовать любительский платный лов рыбы.
Цель работы - определение биологического потенциала фермерских водоемов на основе их типизации и биоиндикации, позволяющего разработать экологически выгодные приемы посадки и содержания рыб для коммерческого лова в различных по генезису малых водоемах.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Изучить население малых водоемов фермерских хозяйств площадью до 10 га, чтобы по организмам-биоиндикаторам выявить их пригодность для рекреационной аквакультуры. Ранжировать водоемы по типам в зависимости от их генезиса и гидробиологических показателей.
Провести анализ современного состояния проблемы биоиндикации с точки зрения приложения к малым фермерским водоемам.
Оценить трофность исследованных фермерских водоемов по гидробиологическим показателям.
Дать характеристику вселяемым видам рыб в рекреационный водоем с учетом его типизации и результатов биоиндикации.
Обосновать реконструкцию ихтиофауны для развития рекреационной аквакультуры в зависимости от типа малых водоемов
Предложить комплекс гидробионтов, организмов-индикаторов, указывающих на устойчивую экологическую ситуацию фермерского водоема.
Научная новизна. Впервые малые водоемы фермерских хозяйств ранжированы в зависимости от их типизации по трофности и биоиндикации для использования в рекреационной аквакультуре.
Впервые разработаны методы биоиндикации фермерских водоемов для экологического обоснования вселяемых в них видов рыб с целью организации коммерческого лова.
Впервые изучен биологический потенциал малых водоемов для организации рекреационной аквакультуры, где учитывается тип того или иного водоема.
Предложены оригинальные методы определения оптимального вылова рыбы, рассчитанного по приросту ихтиомассы с учетом особенностей биологии вселяемых ценных объектов любительского лова.
Впервые выделен набор водных организмов-индикаторов, которые указывают на устойчивую экологическую ситуацию в малом водоеме.
Практическая значимость. Результаты исследований впервые позволяют фермеру, опираясь на гидробиологические данные водоема, определить пути развития аквакультуры и вселить в водоем для лова экономически выходные для содержания виды рыб.
Данная работа указывают пути создания на базе приспособленных малых водоемов частных хозяйств устойчивого производства в сфере рекреационной аквакультуры с сохранением биоразнообразия водных и наземных организмов в сложившихся искусственных биоценозах.
Дается набор легко определяемых организмов-индикаторов, по которым фермер без специального биологического образования может судить об экологической ситуации в рыбоводном пруду, расположенном на территории фермы.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность
научному руководителю А.Л. Никифорову-Никишину за помощь в работе на
всех этапах, главному рыбоводу фермерского хозяйства «Таболово»
О.Л.Катко и фермеру КФХ «Ихтиандр» Ю.И.Ларионову за практическую
помощь в сборе материалов по коммерческому рыболовству, кандидату
сельскохозяйственных наук Е.К.Батовской, кандидату биологических наук
С.А.Кражан за консультации при обработке гидробиологических
материалов.
Фитопланктон как индикатор качества воды
Фитопланктон является показателем трофности фермерского водоема и одновременно индикатором загрязненности вод органическими веществами. По величине биомассы фитопланктона можно судить о присутствии биогенов. Считается (Холи, 1974), что цветение воды начинается, если в водной толще содержится более 0,5 мг/л фосфора. В исследованных нами водоемах отмечалась периодичность цветения воды. Весной обычно во всех типах малых водоемов развивалась мелозира (Melosira varians), затем происходило увеличение окрашенных жгутиконосцев, а на их место приходили сине-зеленые водоросли. При высоких биомассах выявлены цветовые оттенки, которые появляются в зависимости от видового состава тех или иных групп водорослей. При буром оттенке воды доминировали диатомовые, жгутиковые давали зелено-желтый цвет, а сине-зеленые вызывали зеленую окраску с голубоватым оттенком. Это можно принять за своеобразный тест. Цветение воды для одного вида водорослей продолжалось недолго, уступая место другим видам. Верхние слои мелководья заполнял чаще вольвокс, покрывая водную поверхность, он, видимо, ухудшал условия для других светолюбивых растений. Так как водоемы имеют небольшую площадь, снижение температуры воды после дождей могло быть на 2-4 градуса. В это время вольвоксовые уменьшали свою биомассу, а после их отмирания прозрачность от 10-15 см возрастала до 50-60 см. На смену вольвоксовым чаще приходили диатомовые. Диатомовых сменяли сине-зеленые (Anabaena, Aphanizomenon). Н.С.Строганов (1974) объясняет это явление разложением отмерших вольвоксовых, что увеличивает гумусовые вещества, а для диатомовых такие условия вредны. Диатомовые обильны в толще воды весной или осенью. Известно по данным того же ученого, что они довольствуются малым количеством азота, но требуют большого количества железа и повышенного содержания неблагоприятны для развития. Зеленые водоросли, в свою очередь, требуют большего количества азота, что наблюдается чаще осенью, когда начинают разлагаться другие растения. По величине прозрачности можно судить о наличии той или иной биомассе водорослей и сестона в водоеме (см.табл.2.3.). На основании формулы Глазачевой и Баранова (1977) нами сделан график, где отмечена зависимость биомассы фитопланктона от прозрачности воды Так, прозрачность 1,4-1,6 м в песчаных карьерах (тип.1) соответствует биомассе фитопланктона 2,2-2,6 г/м3 при примерно такой же биомассе и сестона. Доминировал Dinobryon divergens. По этому показателю водоемы можно отнести к олиготрофным с признаками мезотрофности.
Овражные водоемы (тип.2), имеющие прозрачность от 0,8 до 2,0 м, имели биомассу фитопланктона до 5 г/м . При этом наиболее чистые воды в пруду «Абдулино». Величина сестона при этой прозрачности 4-5 г/м . Условно эти водоемы можно отнести к мезотрофным с признаками эвтрофности. Прозрачность до 1 м имели другие категории водоемов -изолированный участок озера (тип.4) и водоемы на пересыхающем ручье (тип. 10), где биомасса фитопланктона была не более 4 г/м . Чаще обнаруживался комплекс Dinobryon-Ceratum, Volvox, Eudorina. Мелководно-русловой водоем и заболоченное озеро, как и ильмень, при низкой прозрачности воды из-за цветения имели максимальную биомассу - при 20 см оно достигало 55 г/м , а при 30 см - 30 г/м . Основу составляли Anabaena, Microcystis, Oscillatoria или Aphanizomenon. По такому показателю эти водоемы относятся к эвтрофному типу. Накопитель дренажных вод из-за развития на дне элодеи имел высокую прозрачность - до 2,5 м.. Учитывая, что в этом водоеме имел место регулярный замор рыбы, его мы отнесли к дистрофным. По этому же принципу классифицируются торфяные карьеры и одамбированные болота (при низкой биомассе фитопланктона менее 1 г/м3). Обычны Flagilaria, Melosira и Asterionella. К дистрофным водоемам отнесен и глинистый карьер, где из-за взвеси практически не было фитопланктона (табл.3.1.). Анализируя величину биомасс в исследованных водоемах мы приводим значения «нормы» развития водорослей по Отраслевому стандарту «Показатели качества воды прудовых хозяйств ОСТ 15.244.81.», где оптимальное значение фитопланктона для карповых хозяйств 20-30 г/м3 при допустимых значениях 80 г/м3, а для прудовых хозяйств, где кроме карпа в поликультуре выращиваются растительноядные рыбы, нормой является 30-45 г/м , при допустимом значении 100 г/м . Этому ОСТу отвечают эвтрофные водоемы: мелководный русловой, заболоченное озеро и ильмень. 3.3. Высшие водные растения - как индикаторы качества воды исследуемых водоемов Водным растениям отводится принципиальная роль в случае оценки загрязнения воды, когда изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, происходит смена эдификаторов - доминантных видов, обуславливающие особенности контролируемого ценоза малого водоема. Однако важно учитывать устойчивость макрофитов к кратковременным вспышкам загрязнения, а также тот факт, что недавно существующие «молодые» водоемы могут не иметь того набора видов макрофитов, которые, например, обычны в соседних озерах. Из этого следует, что отсутствие скудных сведений по макрофитам могут дополнить другие члены сообщества биотопов (Абакумов. 1983). В песчаных карьерах и овражных водоемах (тип 1 и 2) было господство низкорослых придонных медленнорастущих растений. Обычны: полушник озерный Isoetes lacustris и либелиа Дортманна- Lobelia Dortmanna, которые, как известно (Рычин,1948; Абакумов, 1983) развиваются в относительно чистых водах. По урезу воды частуха Alisma plantago-aquatica, рогоз узколистный Typha angustifolia и тростянка Scolochloa festucacea. В изолированном участке озера (тип 4) из узколистных погруженных растений доминировали рдест маленький (Potamogeton pusillus), из мелколистных погруженных - роголистник Ceratophyllum demersum, занимающий глубины до 1,5-2,0 м и уруть (Myriophyllum sp.). Из мелколистных плавающих - обычен водокрас обыкновенный (Hydrocharis morsus - ranae), телорез обыкновенный (Stratiotes abides) и камыш озерный (Scirpus lacustris). Эти растения - обитатели заливов, озер и речек с тихим течением как раз и являются показателем мезотрофности водоема. В водоеме на пересыхающем ручье (тип 10) доминировал горец земноводный (Polygonum amphibium), плавающий на длинных черешках. Он образовывал заросли на мелководье. Глубины до 1 м на илистом дне занимал рдест маленький Potamogeton pusillus. При высокой прозрачности воды наличие этих растений - показатель дистрофности. В то же время по другим показателям, характерным для фито -и зоопланктона, этот тип водоема больше относится к мезотрофному. В ильмене (тип 5) в период цветения воды придонная погруженная растительность была угнетена. Обычен из погруженных гидрофитов рдест курчавый (P.crispus), а также элодея.
Эти виды - индикаторы эвтрофности. В накопителе дренажных вод (тип 7) почти полное покрытие дна элодеей (Elodea canadensis). Наличие такого обилия одного вида водорослей указывает на поступление в водоем биогенных веществ, что подтвердилось при обследовании береговой полосы. В водоем время от времени ближайшая птицефабрика сбрысывала загрязненные воды. Присутствие кроме элодеи лютика жестколистного (Ranunculus circinalus), роголистника погруженного, рдестов Фризе и гребенчатого подтверждает приток биогенов. В районе подпертой дамбы присутствовали пятна ряски тройчатой (Lemna trisulca). Наличие указанного комплекса высших водных растений и большая прозрачность (2,5 м) указывали на дистрофный тип водоема. Заболоченное озеро, торфяные карьеры и одамбированное болото (тип 6, 8 и 9) характеризовались бедностью видового состава погруженных водорослей и во многих случаях присутствием специфических видов, доминировала элодея. В мелководном заболоченном озере и мелководьях торфяных карьеров обычны рогоз широколистный (Typhia latifolia), ежеголовник простой (Sparganium simplex), осока (Сахех sp.), тростник обыкновенный (Phragmites australis), болотница игольчатая (Eleocharis acicularis), камыш укоренившийся (Scirpus radicans). В одамбированном болоте встречался мох-сфагнум и багульник. В торфяных карьерах до глубины двух метров, кроме элодеи, рдест курчавый (P.crispus). На увлажненных берегах одамбированного болота и заболачиваемого озера, на сплавинах и кочках обычны гигрофиты - лютики длиннолистный (Ranunculus lingua) и ядовитый (R.sceleratus), калужница болотная (Caltha palustris) и др. В заболоченном озере, - наиболее интенсивно заросшем водоеме (тип 6), нами просчитана биомасса и продукция некоторых макрофитов. Площадь зарослей 30%. На 1 м2 оказалось тростника 2,6 кг, камыша 6,4 кг, рдеста курчавого 3,3 кг. По количеству стеблей - тростника 25-39 шт., камыша - 50-140 шт., при средней высоте стеблей: тростника 2,6 м и камыша - 2,2 м. Всего на 1 м оказалось фитомассы 12,5 кг. Продукция составила 15 кг/м2 в год сырой массы. По показателям макрофитов эти водоемы могут быть отнесены к дистрофным, хотя по показателям планктона заболоченное озеро ближе к эвтрофному типу.
Прогнозирование реконструкции ихтиофауны
Изучение ихтиофауны малых водоемов и направленное формирование в них видового состава за счет спортивно- привлекательных рыб служит основным принципом рационального использования биопродукционного потенциала фермерских хозяйств. В связи с этим необходимо отметить следующие моменты. - Многие водоемы построены или существуют давно, выполняя полифункциональную роль на ферме. Из них используют воду для полива, водопоя скота, в противопожарных целях, особенно в районе торфовыработок. Их обустройство для рыбоводства - сооружение рыбозащитных и рыбоуловительных установок, в ряде случаев, в несколько раз дешевле, чем сооружение новых прудов: - высокая прогреваемость, постоянное эвтрофирование за счет поступления аллохтонной органики с территории фермы, позволяет иметь высокие биомассы фито и зоопланктона в водоеме. - малые водоемы, построенные на болоте или торфяных карьерах, имеют такое качество воды, которое не может обеспечить жизнедеятельность стандартного набора рыб специализированных рыбоводных хозяйств, а фермер их с успехом приспосабливает для временного обитания спортивно-привлекательных рыб - щуки, гибрида карпо-карася, линя или канального сомика; - развитие рыбоводства на малых водоемах на территории фермерского хозяйства позволяет применять местные кормовые ресурсы для подкормки рыб. Даже ботва от овощей потребляется белым амуром. Использование интегрированных технологий уменьшает общие расходы на содержание рыбы, например помет от водоплавающей птицы удобряет воду пруда, а отходы от зверофермы позволяют получать земляных червей и биогумус. Для прогнозирования возможности обитания в водоеме фермерского хозяйства привлекательных для коммерческого лова рыб мы применили способ определения соответствия среды в водоеме к условиям, которые оптимальны для жизни вселяемых рыб хотя бы на небольшой промежуток времени. Это может быть 2-3- месяца, срок, за который рыба будет выловлена рыбаками. Для описания условий в водоеме выбрано 6 параметров: глубина, прозрачность, содержание кислорода, зарастаемость, водообмен, количество форм рыб, обитающих в водоеме, которые нами учитывались при проведении исследований. А для рыб добавлен важный показатель -температура воды, который ограничивает их жизнь в водоеме.
Например, нижние температуры в водоеме менее 4 пагубны для канального сом, а Например, карп может обитать на глубине от 0,7 до 5 м и более. Поэтому для него обозначен код глубины А 1-6, а содержание кислорода в диапазоне В 3-6, то есть более 4,1 мг/л и т.д. В таблице 3.11. приводится описание водоемов по основным параметрам с помощью той же матрицы. За каждой цифрой стоят конкретные данные о водоеме. Так, при описании песчаного карьера коду А 3-6 соответствует глубина от 1,6 до 5 м и более (см. табл. ЗЛО.). Код Б 3-5 указывает, что прозрачность составляла от 31 до 200 см и т.д. при повышении более 25 - погибает радужная форель, но прекрасно чувствует себя канальный сом. Все показатели сведены в таблицу - матрицу (табл.3.10.). Градация цифр взята произвольно. Например, глубины в водоеме могут быть от 1 до 2,5 м, тогда код водоема А 2-3 и т.д. При совмещении основных экологических требований, которые предъявляет радужная форель для рыбоводных прудов, не соответствует параметр Е - форель требует наличие рыб, которые сами или их молодь может быть использована ею для питания. Но этот параметр легко восстановить до нормы (Е 2-6), вселением для питания форели мелких рыб, например, уклеи. Дополнительно необходимо учесть параметр Ж (см.табл.3.11., 3.12.)-температуру воды. Радужную форель можно содержать для вылова рыбаками только в период благоприятных температур, ниже 25. Обобщая информацию о 12 типах водоемов, нами в таблице 3.14. представлены варианты содержания рыб для коммерческого лова. Малые фермерские водоемы практически становятся рыбоводными прудами, в которых зарегулированы водоподача и сброс. Поэтому, как и на прудовых хозяйствах, в них можно выращивать ценных рыб - радужную форель, канального сома, осетров. Если водоем имеет открытую по каналам или ручьям связь с другими реками, вопрос о вселении гибридов карпо-карася, карпа и других рыб рекомендуется согласовывать с местными рыбохозяйственными органами. Проведены опыты по применению предложенной нами типизации малых водоемов. С этой целью представлены расчеты возможного освоения двух типов водоемов: Тип 7 - наименее приспособленный для рыбоводства заморный водоем, построенный путем отчленения части болота дамбой, где кроме золотого карася и ротана других рыб в водоеме не было. Тип 4 - один из наиболее привлекательных для ценных видов рыб - овражный водоем с постоянной проточностью воды, который можно приспособить для "элитной" рыбалки при содержании форели и осетра. 4.1. Опыт на заморном водоеме Для обоснования зарыбления водоема "Огниково" более ценными рыбами 10 декабря 1999 года проведена съемка озера по содержанию кислорода. Подо льдом на большей территории содержание растворенного кислорода оказалось равным 4 мг/л, но имелась заморная зона, расположенная между сплавинами в зарослях водорослей, где отмечено 2 мг/л. Температура воды у дна на большей части озера была стабильной -+4, что является нормой для водоемов. Но у берега отмечена низкая температура - +2 , что обычно бывает зимой на мелководье. Максимальное содержание кислорода 7 мг/л и наибольшая температура +7 отмечены в 30-40 м от левого берега, что объясняется наличием здесь родников. Позже было выяснено, что у подземного источника температура летом составляла +8. Смешение вод снизило температуру подземных слоев и возможно повлияло на увеличение растворенного кислорода в воде (см.рис.3.11 ..Приложение). Гидрологические показатели предполагают зимовку таких ценных рыб, как канальный сомик. Эта рыба, как известно, выдерживает временное снижение растворенного в воде кислорода до 1-2 мг/л, зимой может обитать при температуре +4, а летом предпочитает 30 (Козлов, 2003ж). Гибрид карпо-карася также неприхотлив. При заселении канальным сомиком ( 1600 шт. ) и гибридом карпо-карася ( 4000 шт. ) расчет произведен лишь на открытую часть водоема без учета площади на сплавины, то есть на 4 га. При этом условная естественная рыбопродуктивность принята не более, чем 4 ц/га, из которых половина отнесена к гибриду карпо-карася. Вселение рыб произведено вначале мая. Масса гибрида карпо-карася 200 г, канального сомика - 500 г. Для определения максимального соматического прироста вселенных рыб наблюдался темп роста в течение вегетационного периода. Облов рыбы производился регулярно рыбаками Дома отдыха "Огниково", расположенного на берегу озера. Для сохранения постоянной рыбопродукции, которая обеспечивалась естественной кормовой базой, нами производились расчеты среднего вылова рыбы за месяц, а также за каждую неделю. Основой для расчета служила кривая роста рыб (рис.4.1.).
Опыт на овражном водоеме
Этот тип водоема малоэффективен для товарного производства осетра и форели, так как в водоеме площадью 7 га и глубиной до 10 м выращивание этих рыб возможно только на естественной пище, то есть за счет малоценной рыбы и других кормов, которые они найдут в водоеме. Внесение искусственных кормов в водоем для кормления осетра и форели не эффективно. У осетра поисковая способность внесенных кормов очень слабая и в большом водоеме он эту пищу не находит. Их эффективно выращивать в прудах площадью 0,1 га с большой плотностью и высоким водообменом. У хищника - форели положительная реакция только на корм, брошенный на поверхность воды. Корм, опущенный (утонувший) на дно, она, как правило, не подбирает. Обычно радужную форель выращивают в бассейнах или небольших прудах с плотным дном и берегами размером 10-200 м2и максимальной глубине 1,2 м (с проточностью) (Козлов,2003,а). С другой стороны и выращивание теплолюбивых рыб в таком водоеме малоэффективно, так как он характеризуется низкой прогреваемостью. Так, 20 июня 2002 года в поступающей по ручью воде температура составила 17, на поверхности водоема 18,1, а на глубине - на сбросе- 17,5. В то же время содержание кислорода менее, чем 7 мг/л не отмечалось, по сведениям фермера, в течение всего года. Нами предлагается наиболее эффективное освоение водоема при его использовании для любительского платного лова. Для удержания рыбы в водоеме на водоподаче установлена перегородка в виде сетчатого сооружения. Основные нормативы представлены в таблице 4.2. При потреблении рыбами только естественного корма в водоеме может быть постоянно около 0,4 ц/га: осетра 0,2 ц/га и форели 0,2 ц/га при условии, что их постоянно будут отлавливать. Количество регулярно вылавливаемых рыб определяет суммарный их прирост. Иначе при увеличении их массы кормов в водоеме ей не будет хватать. Например, если за 1 месяц прирост всех форелей и осетра составил 50 кг, а средняя масса рыбы 200 грамм, следовательно, необходимо выловить 50:0,2 кг = 250 рыб. В конце сезона при спуске водоема можно выловить всех оставшихся вселенных рыб. С этой целью на сбросе мы предложили установить рыбоуловитель. В конце августа в водоеме осталось 440 штук форели средней массой 375 г или 31,4%. После спуска воды оставшуюся рыбу выловили через рыбоуловитель. Для контроля за выловом рыбы при одноразовом зарыблении выполнялись следующие требования. Для того, чтобы знать сколько выловлено рыбы в течение каждого дня, учет осуществлялся постоянно. Рыбакам предлагалось взвешивать уловы (Это должно быть записано в Правилах лова).
Дежурный должен отмечать всех выловленных рыб по видам и записывал сведения в специальный журнал. Рыбовод, учитывая оставшихся рыб, корректировал численность выловленных. 4.3. Опыты на рыбоводных прудах Технологические операции работы фермерского хозяйства в течение года составлены исходя из особенностей биологии вселяемых объектов вылова: радужной форели, осетра, канального сомика, карпа и щуки. 4.3.1. Содержание и отлов радужной форели Для содержания форели использовали глубокие проточные пруды, а именно зимовалы (пруды №7,8,9,10.). Их площадь по 0,4 га, глубина 3,5 м, а в целом -1,6 га (рис.4.2.,Приложение). Режим эксплуатации. До повышения наиболее максимальных температур, при которых может погибнуть форель (24-26) - конец июля-начало августа (2003 г), фермеры успевали несколько раз привезти ее для отлова рыбаками за плату. При средней глубине 3 м и площади 0,4 га, при смене массы воды за 10-15 суток, содержали одновременно 200-250 кг форели массой до 1 кг в течение 1 месяца. За этот период рыба практически была выловлена рыбаками. На основании наших наблюдений составлен график, где указаны периоды работы рыбовода с форелью в течение года (рис.4.3.) Пруды находились подо льдом. Для распадения льда использовали аэраторы, делали лунки, или закрытые колодцы. В течение этих месяцев производили активный лов форели. 2-й период: Февраль-середина апреля. В те пруды, куда на зиму не завозили форель, начинали ее доставку. После 1-2 дней адаптации форель активно плавала в поисках пищи. Это период возрастания активности питания. В пруд подсаживали уклею в качестве корма форели. 3-й период: Апрель-июнь. Наиболее активный клев форели. Удачливые рыбаки вылавливали за сутки более 10 кг. Доставка форели осуществлялась чаще, чем обычно-каждые 7-Ю дней. Для кормления применяли подсветку над прудом, привлекающую ночью насекомых. Вселяли мальков малоценных рыб (уклею, красноперку, плотву). 4-й период. Июль. В этот период ежедневно следили за ходом повышения температуры воды, учитывая прогноз погоды. При повышении температуры до 22 градусов отловили практически всю форель. С увеличением температуры более 24-26 градусов единичные не отловленные экземпляры погибали. Завоз форели прекращали. Однако в одном из прудов при организации поступления воды из артезианской скважины форель продолжали содержать. 5-й период. Вместо форели в июле-августе завозили канального сома и карпа. После снижения температуры в конце августа - пассивный период питания. Затем до зимы активность питания возрастает. На основании технологической операции составлены технологическая карта (табл.4.5.) и формы журналов учета (табл.4.6., 4.7.) Осетра содержали в прудах площадью 0,4 га, глубиной не менее 2 м. При посадке вместе с форелью их суммарная масса не превышала 300 кг на пруд 0,4 га в течение 1-2 недель (см.Технологическую карту). Режим эксплуатации. Осетр начинал активно клевать при температуре более 12, выживал до 36-38, но выше 30 уже не питался, следовательно, и не клевал на удочку. Доставленную на пруд рыбу осторожно вылавливали с помощью сачка из живорыбки и переносили в пруд в носилках или корзинах не более чем по 2-3 шт. (при массе 0,5-1,0 кг). Водообмен в пруду был постоянный, при смене всего объема за 20-30 суток. Осетр обычно вылавливался рыбаками в течение 1 месяца, поэтому завозится регулярно. Зарыбление производили из следующего расчета. При массе осетра 500 грамм общее количество рыб на пруд 0,4 га составит: 300 кг: 0,5 кг = 600 шт.
При отсутствии форели для 4-х прудов: 600 шт. х 4 = 2400 шт. Разрешалось вылавливать 5 кг. Численность рыбаков в месяц составляло: 2400 шт. х 0,5 : 5 = 240 чел. или в день 240 : 30 = 8 человек Стоимость путевки складывалась из стоимости рыбы плюс накладные расходы и прибыль (100%), а именно 2000 руб. Снижение стоимости путевки по облову осетра так же, как и для форели, рассчитывали конкретно от числа выловленных рыб. Например, при вылове 6 штук по 500 грамм (3 кг) рыбак оплачивает: 200 х 3 = 600 руб. На основании наших наблюдений был составлен график 4.36. В нем указаны периоды работы рыбовода с осетром в течение года. Завозились ленский и русский осетры, 1 -й период. Биологическая зима. При температуре 2-3 градуса русский осетр с конца ноября до середины марта (по графике) находится в спячке, практически не передвигался в пруду, не питался, а следовательно, не клевал на удочку. Поэтому рыбаки предпочитали ленского осетра, который более-менее активен при низких температурах и может иногда клевать. При содержании ленского осетра зимой, лед разбивался с помощью аэратора. При зимовке осетра следили за содержанием в воде кислорода, уровень которого не опускался менее 5 мг/л. 2-й период. При повышении температуры до 6 градусов (конец марта- начало апреля) ленский осетр проявлял небольшую активность (рис.4.2б). 3-й период - апрель. В те пруды, куда не завозили осетра с осени, его начинали завозить весной. С повышением температуры до 12-14 ленский осетр начинал проявлять активность. Но у русского осетра клев еще пассивный. 4-й период. Температура возрастала до 24. Это оптимальная зона активного питания - жора осетров. И вылов рыбаками осетров резко возрастал, поэтому частота доставки новых партий осуществлялась через каждые 7-10 дней. 5-й период - максимальных температур 26 -28 (может быть выше). В этот период замедляется активный рост осетров, потребность в корме уменьшалась. При снижении температуры к сентябрю в пруд доставлялась мелкая придонная рыба (караси, ротаны), а также они потребляли лягушек, личинок стрекоз, жуков и т.д. Активно клевали практически на любую приманку (червь, кусочки рыбы, мяса, даже на хлеб). Доставка на пруд осетров производилась регулярно, по мере облова. К зиме активность питания уменьшалась. Заготавливали на зиму осетра для следующего сезона в те пруды, где была возможность создать в зимовале смену воды за 10-15 дней и удержать высокое содержание кислорода подо льдом. На основании наших наблюдений составлена технологическая карта (табл.4.8.,Приложение) 4.3.3. Содержание и отлов канального сома Учитывая особенности биологии канального сома, его содержали в прудах, с хорошо прогреваемой водой. При посадке с другими рыбами его доля относительно больше.
Слежение за экологической ситуацией в фермерском пруду по организмам-индикаторам
Используемые нами в исследуемых водоемах методы биоиндикации позволяют применять их на полифункциональной рыбоводной ферме. Нами изучена биология некоторых организмов-обитателей водоемов и водотоков фермерских хозяйств. Пресноводный крабик Potamon potamios обычен в предгорных ручьях Северного Кавказа (Касымов, 1972), встречается он и на индивидуальных участках в районе города Горячий Ключ. Его наличие определяет чистоту воды источника (Бирштейн,1940) и любые загрязнения воды привносимым веществом приводит к гибели этого крабика. При содержании нами в аквариуме пресноводный крабик питался прудовиками, легко разрезая их раковины клещнями, червями, мелкими рачками и кусочками мяса (Козлов, 1995а). При таких условиях отмечена линька 1-2 раза в год. Переселенный в ручей на территории фермы он не совершает миграций, а строит себе гнездо субстрата на грунте водоема или роет норки в сырой прибрежной садовой почве. Его присутствие дает основание считать качество воды ручья отвечающим условиям рыборазведения. Длиннопалый рак Pontastacus leptodactilus обычен в песчаных и земляных карьерах и в водоемах, обеспечивающихся питанием из озер и речек. Раки из рода Pontastacus имеют широкий ареал, особенно в европейской части (Бродський, 1981). Его наличие в водоемах различных категорий является признаком высокого качества воды. В таких водоемах могут обитать практически любые рыбы, если позволяют температурные условия. При содержании в искусственных условиях (Козлов, 1992) раки охотно потребляли растительную пищу - рдесты, уруть, а также червей, личинок хирономид и крупный зоопланктон. Выпущенные в фермерский пруд с заведомо чистой водой раки выполняют не только роль индикатора благополучия экологического состояния пруда, но и являются санитарами. Они поедают не съеденный рыбами корм животного и растительного происхождения. Тритоны: обыкновенный Triturus vulgaris и гребенчатый Т. cristatus обитают на участках с прудами и дренажными канавами, где умеренно применяют ядохимикаты и удобрения. Их ареал в европейской части очень велик, известны до границ Казахстана (Чернов, 1940). Большую часть жизни тритоны проводят на суше под сырой подстилкой от опавших листьев. Весной в период размножения они на 2-3 недели поселяются в ближайших водоемах, имеющих заросли водной растительности. При наблюдении за ними в неволе в течение 3-х лет нами изучены условия, необходимые для размножения (Козлов, 1991).
Тритоны охотно питаются червями, моллюсками, личинками членистоногих. Они охраняют свою территорию, соперничают при выборе самки. Самки откладывают икру, загибая листья водорослей. В таком сложенном листке 1-2 икринки. Обладая клейкостью, икринка не позволяет листку разворачиваться. Личинки живут в воде 2-3 месяца, претерпевая метаморфоз. Наблюдая за откладкой икры тритонами мы пришли к выводу, что загрязненные водоемы взвесями почвы, навозом, маслами или бензином, попадающим после мойки машины на участке не используются тритонами для нереста. Поэтому наличие тритонов на участке указывает на чистоту водоема. Для биоиндикации и слежения за экологической ситуацией в фермерском водоеме мы также предлагаем использовать рыб: ручьевую форель, обыкновенного подкаменщика и обыкновенного гольяна. Эти рыбы-оксифилы обнаружены нами на территории фермерского хозяйства "Зареченское" Нелидовского района Тверской области после 10 лет его функционирования. Участок реки Межи в окрестности д. Федоровская и д. Колесня длиной 1,5 км отличался высокой закоряженностью (более 60% участка), каменистым ложем и слабой заиленностью. Имеются перекаты, ямы глубиной 1,5-2 м. Остальная часть реки мелководная -0,5 -0,7 м (рис. 5.2., Приложение). В малых фермерских водоемах наблюдение за экологическим состоянием водоемов мы проводили на примере макрофитов-биоиндикаторов: водяном лютике, элодее канадской, кубышке, кладофоре, рдесте узколистном, валлиснерии. Из бентосных организмов мы рекомендуем проводить биоиндикацию малых водоемов по обнаружению в их биоценозе перловицы, лимнеи, катушки, ракушковых рачков и длиннопалого рака. Нами отмечено, что среди водных насекомых в исследованных водоемах доминировали личинки ручейников, водяные клопы, жуки, ранатра, личинки стрекоз. Среди 7 видов рыб доминировал гольян - более 60% (табл. 5.1.). Сохранение биоразнообразия рыб в условиях полифункционального использования земельного участка (пашня) и организации платного лова рыбы на ручьях, протекающих на участке (бас. Западной Двины и Волги), позволяет стабильно существовать фермерскому хозяйству. Фермером налажено искусственное воспроизводство форели, а находясь на границе с Центральным государственным биосферным заповедником, организовать ихтиорезерват редких и исчезающих видов рыб (Козлов, 2004в; Козлов, Рубцов, 2004). Заключение Проведенные исследования показали, что водоемы фермерских хозяйств по генезису имели различное происхождение и сильно отличались по трофности. Это могли быть не только одамбированные рыбоводные пруды, но и запруженные овраги, старицы, болота или карьеры. Для их использования в рекреационном рыбоводстве проведена типизация, благодаря чему выделено 12 категорий: песчаный карьер, овражный водоем, мелководный русловой водоем, изолированный участок озера, ильмень, заболоченное озеро, накопитель дренажных вод, торфяной карьер, одамбированное болото, водоем на пересыхающем ручье, глинистый карьер и рыбоводный пруд. Установлено, что водоемы имели не только своеобразный гидрологический режим и глубины, но в них сформировался особый животный и растительный мир, при изучении которых были выделены организмы-индикаторы. Биоиндикация позволила ранжировать водоемы по степени трофности. Было выявлено, что песчаные карьеры по индикаторам-гидробионтам ближе всего к олиготрофным водоемам с признаками мезотрофности. Овражные водоемы, изолированный участок озера и водоем на пересыхающем ручье отнесены к мезотрофным с признаками эвтрофности. Типично эвтрофными оказались мелководный русловой водоем, ильмень и заболоченное озеро. Малокормными, чаще заморными были дистрофные глинистые и торфяные карьеры, одамбированное болото и накопитель дренажных вод. Комплекс организмов-биоиндикаторов из фитопланктона, высших водных растений и представителей фауны, в том числе и рыб, малых водоемов не всегда соответствовал трофности, определяемой классическими методами, что объясняется малыми размерами водоемов, в которых могли быстро изменяться гидрологические условия. Помимо этого малые водоемы подвергались различной степени антропогенного воздействия на ферме, а некоторые из них не имели гидрологических связей с другими водоемами, что ограничивало видовой состав гидробионтов, в том числе и рыб.
В зависимости от трофности и биоиндикации малых водоемов автор работы предлагает методы подбора видов рыб для вселения в исследуемые водоемы при организации рекреационной аквакультуры. Предлагается не только способ подбора видов вселяемых рыб в фермерский водоем и их количество, но и метод реконструкции ихтиофауны при организации коммерческого лова. В работе также даются нормативы временного содержания рыб в водоемах различного типа при организации рекреационной аквакультуры и приемы технологического содержания рыб, предназначенных для спортивного вылова. Для описанных водоемов выбрано 6 основных параметров. По соотношению между требованиями к этим параметрам предлагаемых к вселению ценных рыб и таковыми в водоеме составлена таблица-рекомендация. Проведенные эксперименты по выращиванию рыбы в приспособленных водоемах различного типа позволили обосновать нормы зарыбления и вылова рыбы в заморном (дистрофном) и мезотрофном водоемах. Опыты, проведенные на других водоемах и рыбоводных прудах, дали возможность разработать нормативы и технологии содержания радужной форели, осетра, канального сома, карпа и щуки для организации коммерческого лова. Для успешного получения продукции и услуг на ферме оказалось важным создать устойчивое экологическое равновесие. Это позволил сделать проведенный анализ полифункционального производства. Составлена оптимальная графическая схема интегрированного производства на ферме площадью 10 га, где водоем занимал 1 га. Проведенные наблюдения за различными организмами: пресноводным крабом, длиннопалым раком, тритоном, ручьевой форелью и рядом высших растений, обитающих в чистой воде, позволили предложить их в виде объектов для биоиндикации определения устойчивости экологического равновесия в условиях фермерских хозяйств.
