Главная » 2014 » Июль » 16 » Скачать Фауна, систематика и биология рыб в условиях озерно-речных гидросистем Южного Таймыра. Романов, Владимир Иванович бесплатно
23:25
Скачать Фауна, систематика и биология рыб в условиях озерно-речных гидросистем Южного Таймыра. Романов, Владимир Иванович бесплатно
Фауна, систематика и биология рыб в условиях озерно-речных гидросистем Южного Таймыра
Диссертация
Автор: Романов, Владимир Иванович
Название: Фауна, систематика и биология рыб в условиях озерно-речных гидросистем Южного Таймыра
Справка: Романов, Владимир Иванович. Фауна, систематика и биология рыб в условиях озерно-речных гидросистем Южного Таймыра : диссертация доктора биологических наук : 03.00.08 Томск, 2005 443 c. : 71 06-3/230
Объем: 443 стр.
Информация: Томск, 2005
Содержание:
• стр
ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЮЖНЫХ
ВОДОЕМОВ ТАЙМЫРСКОГО ПОЛУОСТРОВА
Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3 ВОДОЕМЫ ЮГА ТАЙМЫРА И ПРИЛЕГАЮЩИХ
ТЕРРИТОРИЙ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ РЫБ
Озера южного Таймыра Хантайское водохранилище
Некоторые водоемы прилегающих районов Таймыра
Глава 4 ИХТИОФАУНА ВОДОЕМОВ ЮЖНОГО ТАЙМЫРА
И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ
Семейство Petromyzonidae - Миноговые
Семейство Acipenseridae - Осетровые
Семейство Cyprinidae - Карповые
Семейство Balitoridae - Балиториевые
Семейство Cobitidae - Вьюновые
Семейство Esocidae - Щуковые
Семейство Coregonidae - Сиговые
Семейство Thymallidae - Хариусовые
Семейство Salmonidae - Лососевые
Семейство Lotidae - Налимовые
Семейство Gasterosteidae - Колюшковые
Семейство Percidae - Окуневые
Семейство Cottidae - Керчаковые
Глава 5 ОСОБЕННОСТИ ФАУНЫ ЛОСОСЕВИДНЫХ РЫБ В
УСЛОВИЯХ СЛОЖНОЙ ГИДРОСИСТЕМЫ БАССЕЙНА
РЕКИХАНТАЙКИ
Семейство Coregonidae - Сиговые
Семейство Thymallidae - Хариусовые
Семейство Salmonidae - Лососевые
Глава 6 ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ СИГОВЫХ РЫБ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ХАНТАЙСКОГО
ВОДОХРАНИЛИЩА
Изменение морфологических признаков у сиговых рыб
Изменение возрастного состава и роста сиговых рыб
Изменение жирности и упитанности сиговых рыб
Изменение сроков полового созревания и плодовитости сиговых рыб
Глава 7 ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ИХТИОФАУНЫ
ХАНТАЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
ВЫВОДЫ
Введение:
Актуальность работы. Территория Таймырского полуострова представляет собой один из наиболее богатых водными ресурсами регионов страны. Кроме крупных сибирских рек, протекающих здесь, Таймыр богат крупнейшими в Сибири озерами (Таймырское, Хантайское, Пясино, Лама, Кета и др.). Особенно интересна с этой точки зрения территория южного Таймыра, где на сравнительно небольшой территории сосредоточены крупнейшие глубоководные озера, с разной степенью изолированные между собой. Некоторые бассейны рек (Пясина, Хантайка) представляют собой сложные гидросистемы, в состав которых входят, кроме русловых участков, комплексы разнотипных озер и крупные водохранилища, каким, например, является Хантайское. В этом и сопредельных регионах ранее было описано достаточно много видов и форм лососевидных рыб (Остроумов, 1937; Белых, 1940; Логашев, 1940; Михин, 1955а; Ольшанская, 1965, 1967; Лукьянчиков, 1967). Помимо этих видов и форм, отмечается уникальное разнообразие форм среди гольцов (p. Salvelinus), хариусовых и некоторых сиговых рыб (Павлов и др., 19996; Фауна позвоночных животных ., 2004 и др.) именно в горных озерах полуострова, входящих в состав плато Путорана.
В качестве модельного объекта сложной гидросистемы этой территории был выбран бассейн р. Хантайки, в состав которой входят несколько крупных глубоководных и мелководных озер, водохранилище и русловые участки. Самый крупный водоем - Хантайское озеро по объему воды, среди сибирских водоемов уступает только оз. Байкал. Исследования показали, что не только видовой состав основных гидробионтов, но и их основные биологические показатели тесно связаны с условиями их существования в данной водной экосистеме и в пределах достаточно компактной гидросистемы могут существенно отличаться.
Существующие представления о функционировании водохранилищных экосистем, закономерностях становления биоты водоемов далеки от желаемого уровня совершенства, а теория экологических процессов, протекающих в водохранилищах, находится на первых этапах становления (Дрягин, 1961а, 19616; Поддубный, 1971, 1987; Кудерский, 1972, 1977, 1984, 1995 и др.). Сукцессии в олиготрофных экосистемах, к которым можно отнести формирующееся водохранилище, происходит под влиянием климатических факторов (стойкие и длительные изменения температуры и водности) или под влиянием человеческой деятельности (Решетников, 1980). Данных, позволяющих прогнозировать влияние этих процессов на аборигенную ихтиофауну, к сожалению, не достаточно, что в значительной степени обусловлено небольшим числом искусственных водоемов, где ихтиофауна была бы представлена достаточно высоко численными и разнообразными в видовом отношении представителями аборигенных рыб. Вместе с тем сохранение биологического разнообразия и разработка методов экологического прогнозирования относятся к числу первоочередных задач, стоящих перед ихтиологами (Решетников, 1979, 1991).
Любой прогноз возможен только на основе долговременных мониторинговых наблюдений за жизнедеятельностью объекта (объектов) исследований. Ценность подобных исследований возрастает, если они проводятся в условиях нестабильных водных экосистем, какими всегда являются формирующиеся водохранилища. Существующие водохранилища Сибири населены главным образом малоценными рыбами, а попытки вселения ценных промысловых объектов, какими являются сиговые, часто оканчиваются неудачей. В этой связи является актуальным мониторинг аборигенных сиговых рыб Хантайского водохранилища. В качестве базовой модели для изучения ихтиоценозов сиговых рыб, среди водоемов со сходными условиями существования, Хантайское водохранилище было использовано и потому, что аналогов в отечественном и зарубежном гидростроительстве крупного искусственного водоема, имеющего столь высокоширотное положение, практически нет.
Этот водоем на первом этапе своего развития (Тюльпанов, 1977) обладал самым большим видовым разнообразием аборигенных сиговых (сибирская ряпушка, пелядь, сибирский сиг, чир и валек) рыб. В процессе своего формирования численность некоторых видов была достаточно высокой, составляя в конце 80-х годов до половины общего вылова этой группы рыб в крупных искусственных водоемах страны. Этот же водоем характеризовался нетипичным, в том числе и для многих сибирских водохранилищ, путем своего становления, когда основу промысла (до 95 %) составляли хищники (щука, налим, окунь). Вспышка численности этих рыб является своеобразным феноменом для заполярного Хантайского водохранилища и не имеет аналогов. Кроме исследования изменения биологических показателей массовых видов сиговых рыб, было изучено влияние уровенного режима на биологические процессы, протекающие в этом водоеме. Все это крайне важно при прогнозировании и при разработке рекомендаций для рациональной эксплуатации рыбных запасов и для направленного формирования структуры ихтиофауны и сохранения отдельных уникальных видов и популяций рыб в водоеме.
Цель и задачи исследования. Целью работы является: изучение морфо-экологических показателей рыб водоемов южной зоны Таймырского полуострова и выявление закономерностей их изменчивости в процессе адаптаций к условиям сложных гидросистем.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Уточнить видовой состав, популяционную структуру, систематическое положение и особенности биологии рыб из водоемов южной части Таймырского полуострова и сопредельных территорий;
2. На примере сложной гидросистемы (р. Хантайки) выяснить уровни мор-фо-экологических адаптаций рыб в условиях разнотипных водоемов Субарктики Средней Сибири;
3. Изучить особенности генезиса современного состава лососевидных рыб в крупных озерах таймырского участка Путоранской озерно-речной провинции;
4. Выявить общие закономерности и отличительные особенности в изменении морфо-экологических характеристик разных видов рыб в процессе формирования Хантайского водохранилища;
5. Оценить влияние уровенного режима водохранилища на биологические показатели основных видов аборигенной ихтиофауны.
Научная новизна. Впервые составлен полный аннотированный список рыбообразных и рыб для водоемов южной зоны Таймырского полуострова в который вошел ряд впервые обнаруженных здесь видов: гольян Чекановского - Phoxinus czekanowskii Dybowski, озерный гольян - Phoxinus percnurus (Pallas), европейская ряпушка - Coregonus albula (Linnaeus), малотычинковая форма муксуна - Coregonus muksun (Pallas), черный байкальский хариус - Thymallus arcticus baicalensis Dybowski, камчатский хариус - Th. arcticus mertensii Valenciennes, таймырский голец - Salvelinus taimyricus Michin, каменная широколобка — Paracottus knerii (Dybowski).
В результате собственных исследований обнаружена зона совместного обитания двух форм хариусовых рыб, ранее формально относящихся к двум подвидам: западно-сибирскому - Thymallus arcticus arcticus (Pall.) и восточносибирскому - Th. arcticus pallasii Val. Обнаружено, что в условиях симпатрии этих хариусов, один из них выступает в качестве активного доминанта, что приводит при отсутствии рефугиумных зон к практическому исчезновению второго. Разработан и апробирован новый методический подход для оценки особенностей строения спинного плавника у хариусовых рыб. На основе анализа фенетических, морфологических и экологических данных проведена ревизия представителей семейства хариусовых рыб в водоемах Западной и Средней Сибири и предложена новая схема их распространения.
Показано, что генезис ихтиофауны в водоемах Хантайской гидросистемы происходил под влиянием вселенцев как со стороны озер Норило-Пясинской системы, так и элементов байкальской фауны (байкальские хариусы, голец-даватчан), что обеспечило многообразие форм и уникальную сложность популяционной структуры гольцов (p. Salvelinus) этого бассейна, особенно оз. Хантайского.
Для водоемов Таймырского полуострова, на основе большого массива материала, получены новые данные по особенности морфологии и экологии представителей семейств карповых, щуковых, сиговых, хариусовых, лососевых, налимовых и окуневых рыб. Впервые подробно исследована биология и популяционная структура рыб, составляющих основу рыбного населения разнотипных водоемов Хантайской гидросистемы.
Проведены длительные мониторинговые наблюдения за изменениями морфологических и экологических показателей массовых видов сиговых рыб Хантайского водохранилища в процессе его формирования. Исследования охватывали двадцати четырех летний период, из которых первые пятнадцать лет были непрерывными (1977-1981, 1995, 1996, 1999, 2000 гг.). Дан анализ особенностей формирования ихтиофауны водохранилища Усть-Хантайской ГЭС.
Вклад автора. Изучением особенностей биологии рыб Таймырского полуострова автор занимается с 1977 г. За этот период нами проведены исследования на всех крупных водоемах полуострова по морфологии и экологии представителей всех массовых семейств рыб. По этим направлениям изучались рыбы из водоемов бассейнов рек Хантайки, Пясины, Таймыры и Хатанги. Наибольшее внимание уделялось исследованиям лососевидных рыб из водоемов южной зоны Таймыра (Хантайские озера, Норило-Пясинские озера, Хантайское водохранилище). Для уточнения систематического положения сибирского хариуса - Thymallus arcticus (Pall.) были проведены исследования в бассейнах рек Оби, Енисея и Лены. Всего проведено около 30 экспедиционных поездок, в результате которых был собран большой материал по различным сторонам биологии рыб Таймырского полуострова. В большинстве экспедиция автор выступал в качестве ответственного лица по выполнению хоздоговорных тем и грантов.
Практическая значимость работы. Данные исследований использовались производственными организациями: в 1977-1980 гг. ПО «Красноярскрыбпром, 1990-1992 гг. «Норильским рыбозаводом» - при оценке рыбохозяйственных возможностей Хантайских озер и Хантайского водохранилища. С начала наших исследований на водоемах Хантайской гидросистемы осуществлялись постоянные консультации рыбоохранных и рыбопромысловых организаций (Игарский, Норильский рыбозаводы, совхоз «Хантайский») с целью планирования стратегии рационального рыбохозяйственного использования основных водоемов бассейна, исследования которых проводилось в следующие периоды: 1977-1992, 1995, 1996, 1999, 2000, 2002 гг. (Отчеты НИР: 1980 г, 2001 г.). Результаты ихтиологических исследований на Хантайском водохранилище могут послужить основой для дальнейшего анализа морфо-экологических преобразований у рыб и экологического прогнозирования изменений в структуре рыбной части сообщества в связи с зарегулированием стока рек аналогичных искусственных водоемов в высоких широтах.
Результаты исследований использовались для инвентаризации фауны Таймырского, Путоранского и Большого Арктического заповедников, для подготовки и написании отчета по теме «Изучение фауны рыб Хантайской гидросистемы с целью подготовки научного обоснования создания особо охраняемой территории по эндемичным и уникальным формам лососевидных рыб» для администрации Таймырского АО (1995, 1996).
Результаты работы послужили теоретической основой для подготовки отчета по теме: «Экология, видовой состав и популяционная структура лососевидных рыб южных водоемов Сибири», при финансовой поддержке РФФИ (проект р98Сибирь 04-03119), Результаты исследований используются в лекционных курсах Томского государственного университета: «Частная ихтиология», «Экология рыб», «Рыбохозяйственная информатика» и занятиях «Большого практикума».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Среди водоемов Таймырского полуострова наибольшим разнообразием ихтиофауны характеризуются бассейны рек, имеющих в составе крупные озера, расположенные в горных системах, или в предгорье плато Путорана. Многие лососевидные рыбы, населяющие большие озера, представлены здесь сложно структурированными популяционными группировками, отличающимися по морфологическим и экологическим признакам.
2. В генезисе ихтиофауны Хантайской гидросистемы заметную роль играли представители байкальской фауны. Элементы этой фауны вошли в состав симпатричных группировок хариусов и гольцов. Проникновение забайкальских гольцов (группа Salvelinus alpinus erylhrinus) привело к тому, что в настоящий период в бассейне Хантайского озера встречается около 10 морфологически и экологически различающихся форм гольцов, представленных разными филе-тическими линиями.
3. В условиях гидрологического режима заполярного Хантайского водохранилища показатели линейного и весового роста, как и воспроизводительной способности массовых видов рыб, достигнув своих наибольших значений в период заполнения, начинают снижаться с момента достижения водоемом проектных отметок. В течение нескольких поколений эти показатели способны снизиться в несколько раз, уступая таковым у рыб из окружающих водоемов.
Апробация работы. Материалы и основные результат работы были представлены на Симпозиуме по охране речных вод Сибири (Новосибирск, 1978), на совещаниях и пленумах Западносибирского отделения ихтиологической комиссии (Бийск, 1979; Тюмень, 1980; Новосибирск, 1981, 1989), на координационных совещаниях по лососевидным (Ленинград, 1983; Тольятти, 1988) и сиговым (Тюмень, 2001) рыбам, на V и VIII съездах Гидробиологического общества РАН (Тольятти, 1986; Калининград, 2001), на Всесоюзной конференции по проблемам микроэволюции (Москва, 1988), на Международной конференции по изучению арктического гольца (Мурманск, 1990), на Всероссийской конференции по изучению водоемов Сибири (Томск, 1996), на конференции, посвященной 110-летию начала регулярных зоологических исследований и зоологического образования в Сибири (Томск, 1998), на научно-практической конференции, посвященной 90-летию Енисейской ихтиологической лаборатории (Красноярск, 1999), на Международной конференции «Экология и рациональное природопользование на рубеже веков. Итоги и перспективы» (Томск, 2000), на II совещании «Экология пойм сибирских рек и Арктики» (Томск, 2000), на Всероссийской конференции «Современные проблемы гидробиологии Сибири» (Томск, 2001), на Международной конференции «Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2001), на I, II и III Международных конференциях «Проблемы вида и видообразование» (Томск, 2001, 2002, 2004), на конференции, посвященной 125-летию основания Томского государственного университета и 70-летию биолого-почвенного факультета (Томск, 2003), на II Международной конференции «Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2003), на Всероссийской зоологической конференции, посвященной 60-летию ИС и ЭЖ (Новосибирск, 2004), на научных семинарах лаборатории ихтиологии Зоологического института АН СССР (1988, 2005), кафедры зоологии позвоночных ИГУ (1985), кафедры ихтиологии и гидробиологии ЛГУ (1988), кафедры ихтиологии МГУ (1988), на объединенных заседаниях кафедры ихтиологии и гидробиологии ТГУ и лаборатории гидробиологии и рыбоводства НИИ ББ при ТГУ (1980, 1983, 1985, 1988, 1996, 2001, 2002,2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 95 работ, из которых около 60 работ, удовлетворяют п. 11 Положения ВАК о порядке присуждения ученых степеней, в том числе 4 монографии (в соавторстве) и 9 публикаций в рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 446 страницах машинописного текста, включая 45 таблиц, 68 рисунков и 73 приложения. Состоит из введения, 7 глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Список литературы включает 641 источник, из них 65 на иностранных языках.
