Введение к работе
} - .' i-=.- J
jj с Актузд^ность исследования. Ограниченные возможности экстен-[снвноголптаи развития рыбоводства привлекли внимание к разработ-']гЙ2ШШэдных форм рыборазведения,- Благодаря их внедрению, например, в Белоруссии за последние 20 лат при увеличении прудовых площадей в 2 раза производство товарной рыбы возросло в 5,6 раз (Донской,1988).Однако дальнейший рост производства рыбы стал одерживаться резким ухудшением качества воды рыбоводных прудов. В результате применения комплекса средств интенсификации, основой которой являются увеличение плотностей выращиваемой рыбы н внесение искусственных кормосмесзй, рыбоводные пруды стали функционировать в режиме гиперэвтрофного водоема. В водоемах подобного типа крайне ухудшаются гидрохимические параметры среды,приводящие к возникновению экологических токсикозов рыб, замедлению темпа их роста и нередко к гибели (Шестерни,1978,1984; За-мана.Шестерин, 1981; Арендарчук, 1981; Kru'ger, 1980).
Многочисленными исследованиями установлено, что качество воды формируется в результате процессов жизнедеятельности всех водных организмов. Для понимания причин, приводящих к ухудшению среды обитания рыб необходим сравнительный анализ функционирования основных структурішх блоков экоснстец рыбоводных прудов, среди которых зоопланктону принадлежит особая роль. Он является основным потребителем первичного органического вещества, образующегося в толще воды в процессе фотосинтеза, которое трансформируется в телах зоопланктаров и передается на новый трофический уровень. В этом процессе особенно велика роль организмов зоопланктона с фильтрационным способом питания, Как показано исследованиями М.Б.Ивановой (1985),в озорных экосистемах на долю зоопланктона приходится около 80$ от энергии, ассимилированной всеми водными животными. Таким образом, зоопланктон в процессе своей жизнедеятельности выполняет основную функцию по обеспечению сбалансированности процессов синтеза я разрушения органического вещества в водоемах. Благодаря осуществлению этой функции он играет одну из центральных ролей в процоооах формирования качества воды.
Важна и другая функция зоопланктона как источника естественной пищи для выращиваемой рыбы. Показано (Щербина,Паршина,
1984), что несмотря на значительный прогрэоо в области создания
- I -
искусственных кормосмесей, естественная пиша продолжает оставаться существенным и незаменимым компонентом рациона рыб, в особенности их младших возрастных групп.
Таким образом, зоопланктонное сообщество представляет собой существенный блок экосистемы рыбоводных прудов, через который благодаря процессам образования продукции, трансформации и минерализации органического вещества осуществляется связь между первичными звеньями продукционного процесса и конечным звеном - рыбой.
Рассмотренными примерами не исчерпывается роль зоопланктона в экосистемах рыбоводных прудов, однако их следует отнести к наиболее важным.
Понимание многогранной роли зоопланктона определило большое внимание к изучению этого важнейшего структурного и функционального компонента экосистемы рыбоводных прудов. В первую очередь заказы на исследоь .ния поступали от практики рыбоводства в связи с необходимостью интенсификации рыбоводного процесса. Накоплен большой массив данных, характеризующий многие стороны функционирования сообщества в условиях разной степени интенсификации прудов. Однако весь имеющийся материал представлен в виде разрозненных, нередко противоречивых данных, не дающих адекватного представления о роли зоопланктонного сообщества и его структурно-функциональной организации в рыбо^-водных прудах разной степени интенсификации. Многие важные вопросы остались слабо изученными. Обобщающие работы по этой проблеме отсутствуют.
Цель работы - изучить закономерности функционирования зоопланктонного сообщества экосистем карповых- прудов в условиях широкого диапазона различий средств интенсификации и на их основе выявить оптимальные условия для рыборазведения.
Поставленная цель определила следующие конкретные задачи работы:
провести сравнительный анализ средств интенсификации на примере карповых прудов Белоруссии о оценкой экологических последствий их применения;
выявить особенности формирования структурной организации зоопланктонного сообщества, а также уровней его развития в прудах разных категорий;
изучить основные факторы динамики численности популяций массовых видов, подверженных разному прессу выедания рыбами;
оценить роль зоопланктона в создании рыбопродукции в выростных и нагульных прудах с разнил режимом их эксплуатации;
исходя из представлений о планктоне как о едином комплексе, на основании изучения в нем трофических взаимоотношений выявить оптимальные условия для рыборазведения в рамках традиционной биотехники, построенной на аллохтонной основе.
Предмет защиты: закономерности функционирования зоопланктона карповых прудов и его реакции в ответ на средства интенсификации, используемые в карповодстве.
Теоретическая значимость и научная новизна работы. Впервые систематически изучено функционирование зоопланктоиного сообщества карповых прудов в условиях широкого диапазона различий интенсификации. Выявлены причинно-следственные связи, определяющие формирование структурно-функциональной организации зоопланктона. Впервые установлены четко выраженные реакции сообщества в целом и популяций его массовых видов на воздействие избирательного питания карпа и изменение таксономической структуры первого иерархического звена - фитопланктона. На примере популяций массовых разноразмерных видов кладоцер в сезонной динамике их развития выявлены механизмы регуляции их численности и продуктивности как следствие различий в прессе рыб. Впервые рассматривается зоопланктон как компонент единого планктонного комплекса экосистемы рыбоводных прудов. Обоснованы причины структурных перестроек основных блоков планктона как основы формирования качества воды.
Практическое значение. Понимание закономерностей функционирования зоопланктоиного сообщества является основой для определения его роли в создании естественной рыбопродуктивности карповых прудов. Обобщение и систематизация знаний о трофические взаимоотношениях в планктонном комплексе, в котором происходят главнейшие процессы, ответственные за формирование качества води, позволили выявить зону оптимальных условий, обеспечивающих возможность получения высотах величин рыбопродукции.
Теоретические положения работы использованы при разработка практических рекомендаций но совершенствованию методой минерального удобрения прудов и внедрены в практику рыбоводства республики.
Материалы опубликованных сті А используются при чтении лекций и проведении большого спецпрактикума на кафедре общей экологии Белгосуниверситета имени В.И.Ленина.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференциях по изучению внутренних водоемов Прибалтики (Вильнюс, 1975,1987; Минск, 1977,-1981; Рига, 1979; Псков, 1983), на 1У,У и УІ республиканских зоологических конференциях (Минск, 1976, 1983; Витебск, 1989), на ПІДУ и У съездах ВГБО (Рига, 1976; Ки^ ев, 1981; Тольятти, 1986), на I Всесоюзной конференции по выспшм водным и прибрежноводным растениям (Борок, 1977), на Всесоюзной конференции по товарному прудовому и озерному рыбному хозяйству (пос.Рыбное Московской обл.,1978), на Всесоюзном совещании по совершенствованию биотехники прудового рыбоводства (пос.Рыбное Московской обл.,1980), на республиканской научно-технической конференции по товарному рыбоводству (Кишинев,1986), на У Всесоюзном совещании по санитарной гидробиологии (Москва,1986), на Всесоюзном совещании по экологической энергетике животных (Суздаль,1988), на Всесоюзных совещаниях по трофическим связям и их роли в продуктивности природных водоемов (Улан-Уде,1982; Ленинград, 1983), на семинарах кафедры общей экологии и проблемной лаборатории гидроэкологии Белгосуниверситета им. В.И.Ленина.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 54 статьи.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 354 машинописных страницах, включающих 62 таблицы, 43 рисунка, и состоит из введения, семи глав, заключения и выводов. Список литературы содержит 371 наименование отечественных и зарубежных авторов.
