Введение к работе
Актуальность проблемы. Ихтиофауна относится к конечному этапу продукционного процесса, тем не менее, для рыбного сообщества, как и дай других трофических уровней, большое и принципиальное значение имеет биомасса фитопланктона, первичная продукция и баланс органического вещества. Однако, рыбохозяйственные исследования в недостаточной мере включаются в развиваемое преимущественно гидробиологами функционально-энергетическое направление изучения продуктивности водоемов и создания на этой основе современной теории продукционного процесса. Недостаточное внимание к постановке вопроса тормозит развитие общей теории продуктивности и снижает эффективность ихтиологических изысканий (Алимов, 1986). Оценка необходимых трофических условий для роста рыб по разным параметрам подчас дает противоречивые результаты (Боруцкий, 1974). Поэтому существует необходимость в надежных показателях оптимального состояния популяции.
Исследование темпа роста рыб при динамике первичной продукции представляется актуальным как для совершенствования методов продукционно-гидробиологических работ в приложении к конечному звену продукционного процесса - рыбам, так и для решения ряда научных задач, связанных с изучением трофических возможностей водных экосистем. Параметры линейного и весового роста являются исходной информацией для оценки состояния рыбного сообщества. Формирование возрастной и размерной структуры популяции, наступление половозрелости, естественная и промысловая смертность, освоение кормовой базы связаны с гетерогенностью роста (Никольский, 1974 а, б). С помощью анализа последней возможны детальное рассмотрение динамики популяции и определение общих характеристик и специфики роста отдельных особей или их ірунп. Зависимость темпа роста от продукционных условий, лабильность этого показателя и значение для практических интересов рыбного хозяйства показывают необходимость исследования темпа роста с учетом абиотических и биотических факторов среды, при особом внимании к детальному анализу прироста рыб в пределах ограниченных отрезков времени и ареалов.
Выбор первичных продуцентов в качестве фактора, действующего на рост- рыб обусловлен возможностью оценки первичной продукции фитопланктона без анализа фитопланктона
как такового (Parson, 1984); независимостью процессов поглощения водорослями биогенных элементов из водной среды, фотосинтеза, синтеза биомассы.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в исследовании темпа роста рыб бассейна реки Янисйоки в зависимости от продукционных возможностей фитоценозов и их роли в общем балансе органического вещества. Поставленная цель предполагала решение следующих задач: 1. Выяснить закономерности биопродукционной структуры водоемов бассейна реки Янисйоки; 2. Исследовать эколого-систематическую структуру фитоценозов, их численность и биомассу; 3. Установить роль фитопланктонных сообществ в процессе образования синтезированного органического вещества; 4. Исследовать темп роста представителей ихтиофауны данного субрегиона, при особом внимании к более ценным видам и разновидностям рыб; 5. Изучить связь темпа роста рыб с процессами первичного продуцирования, протекающими в водоемах; 6. Проанализировать динамику темпа роста рыб и первичного продуцирования на примере водоемов разного уровня трофности и в зависимости от сезона года.
Научная новизна. Впервые получены детальные представления о мере разнообразия параметров веса и длины рыб при дифференциации первичной продукции и дана характеристика эколого-фаунистической структуры фитоценозов в комплексе с данными по продукционно-деструкциоиньш процессам в водоемах. бассейна реки Янисйоки.
Использован новый подход к изученшо продукционной характеристики и уровня трофности водных экосистем: на основе тщательного исследования различных аспектов эвтрофирования -таких как соотношение продукционно-деструкционных процессов, массовое развитие фитопланктона, изменение его состава, флуктуация биомассы кормовых организмов, уменьшение прозрачности озер, динамика температуры эпшпшниона, увеличение содержания фосфора и азота, рассчитаны числовые коэффициенты функции чувствительности.
В работе определены величины соотношения коэффициентов вес/длина и показаны расчетные пределы для изометрических тел, характеризующие ростовые процессы исследованных видов рыб . Представлены интерполяционные формулы, позволяющие рассчитать теоретический вес для сравнения с фактическим и по отклонению последнего установить необходимые ірофическпс условия для оптимального роста рыб. Показано, характерное для
водоемов бассейна реки Яішсйоки, процентное распределение первичной продукции относительно последующих грофіїческих уровней. Приводятся расчетные данные об относительном вылове и продукции ихтиофауны исследованных водоемов. Рассчитаны аллометричсские уравнения, позволяющие определить теоретически возможную скорость роста организмов для сезонного интервала температуры. Описано соотношение сезонной динамики темпа роста и первичной продукции.
Практическая ценность и теоретическое значение. Результаты работы и методы исследования могут служить основой при изучении процессов продуцирования в важных в промысловом отношении водных экосистемах, при построении балансовых моделей, при прогнозировании эвтрофикации, при оценке перспектив ведения аквакулътуры, а также при решении теоретических вопросов н практических задач гидробиологического мониторинга, связанных с проблемой повышения продуктивности северных водоемов. При рациональном ведении рыбного хозяйства для оптимизации рыбопродуктивности водоемов может применяться предложенный метод оценки трофических условий для оптимального роста рыб. Количественные исследования кормовой базы в сочетании с ихтиологическими работами характеризуют значение рыб как компонентов водной экосистемы н дополняют, знания о продукционных процессах в водных экосистемах.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Семинаре "Молодежная инновационная политика: Концепция развития республики Карелия (Петрозаводск, 1993); на Международной конференции "Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажной промышленности "(Петрозаводск, 1994); на Международной конференции "Экологические аспекты устойчивого развития регионов" (Новгород, 1995); на Международной конференции "Биологические ресурсы Белого моря н внутренних водоемов Европейского Севера" (Петрозаводск, 1995); на Международной конференции "Большие озера Европы -Ладожское и Онежское (настоящее и будущее)" (Петрозаводск, 1996).
Публикации. Материалы диссертации изложены в 8 печатных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания методов и результатов исследования (7 глав), обсуждения результатов, выводов , списка цитируемой литературы и приложения. Работа изложена на 210
страницах машинописного текста, иллюстрирована 25 рисунками и 43 таблицами, Библиография включает 202 наименования, из них 48 на иностранных языках.
