Влияние потепления климата на популяционные показатели рыб водоемов верхней волги

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В результате потепления климата в водоемах Верхней Волги (например, в Рыбинском водохранилище) заметно увеличились среднегодовые показатели температуры воды. Потепление и последующее за ним ухудшение кислородного режима оказали заметное влияние на большую часть популяций рыб, населяющих водоемы умеренной зоны, что привело к изменениям в популяционной структуре многих видов рыб. С периодом потепления в Рыбинском водохранилище совпали такие явления, как исчезновение или резкое снижение численности холодноводных видов (снетка, ряпушки, налима) и крупной щуки. Исчезновение в Рыбинском водохранилище снетка и сложившийся благоприятный температурный режим способствовали появлению и быстрому увеличению численности каспийского вселенца – черноморско-каспийской тюльки, занявшей опустевшую нишу снетка и ставшей вместо него доминирующим видом в пелагиали водоемов Верхней Волги. Потепление привело к уменьшению численности и снижению темпа роста налима и щуки. На многие виды (ерша, судака, окуня и плотву) потепление оказало опосредованное воздействие через дефицит кислорода или трансформацию кормовой базы, что также привело к уменьшению их численности и снижению темпа роста.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. В. Герасимов

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Ю. И. Соломатин

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

М. И. Базаров

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

О. М. Лапшин

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Email: gu@ibiw.ru
Россия, Москва

А. И. Цветков

Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

Email: gu@ibiw.ru
Россия, пос. Борок, Некоузский р-н, Ярославская обл.

Список литературы

  1. Арнольд И.Н. 1925. Материалы по описанию рыболовства на Белом озере // Изв. отд. прикл. ихтиологии и научно-пром. исследований. Т. 3. Вып. 1. С. 5.
  2. Барсуков В.В. 1959. Возрастной состав стада и темп роста судака Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-тa биологии водохр. АН СССР. М.: Наука. Вып. 1(4). C. 188.
  3. Буторин Н.В., Курдина Т.Н., Бакастов С.С. 1982. Температура воды и грунтов Рыбинского водохранилища. Л.: Наука.
  4. Буторин Н.В., Смирнов А.М. 1973. Особенности распределения температуры воды в Рыбинском водохранилище летом 1972 г. // Биология внутр. вод: Информ. бюл. Л. № 20. С. 50.
  5. Васильев Л.И. 1950. Формирование ихтиофауны Рыбинского водохранилища. Сообщение I. Изменение видового состава ихтиофауны Верхней Волги в первые годы после образования водохранилища // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 1. С. 236.
  6. Васильев Л.И. 1951. Формирование ихтиофауны Рыбинского водохранилища. Сообщение II. Возрастной состав рыб Рыбинского водохранилища // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 1. С. 256.
  7. Васильев Л.И. 1952. О ряпушке Рыбинского водохранилища // Тр. Всесоюз. гидробиол. об-ва. Т. IV. С. 106.
  8. Васильев Л.И. 1955. Некоторые особенности формирования промысловой ихтиофауны Рыбинского водохранилища за период 1941–1952 гг. // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 2. С. 142.
  9. Воронин Ф.Н. 1973. О двух экологических формах обыкновенной щуки // Лимнология Северо-Запада СССР. Таллин: Изд-во Ин-та зоологии и ботаники АН ЭССР. С. 116.
  10. Герасимов Ю.В., Иванова М.Н., Стрельников А.С. 2009. Динамика пелагических скоплений рыб и изменения в составе пищи окуневых на разных этапах формирования ихтиофауны Рыбинского водохранилища // Матер. XXVIII Междунар. конф. “Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера”. Петрозаводск. С. 142.
  11. Герасимов Ю.В., Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2018. Пространственное распределение и внутрипопуляционная структура щуки (Esox lucius L.) Рыбинского водохранилища в период потепления климата // Вопр. ихтиологии. Т. 58. № 1. С. 31.
  12. Герасимов Ю.В., Комарова А.С., Тарлева А.Ф., и др. 2023. Динамика численности и распределение снетка – формы европейской корюшки (Osmerus eperlanus L.)) – и черноморско-каспийской тюльки (Clupeonella cultriventris) в Рыбинском водохранилище в период их совместного обитания. // Вопр. ихтиологии. Т. 63, № 5. С. 554–566 https://doi.org/10.1134/S0032945223040057.
  13. Герасимов Ю.В., Новиков Д.А. 2001. Ихтиомасса и распределение рыб в Рыбинском водохранилище // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. техн. ун-та. С. 194.
  14. Голованов В.К., Смирнов А.К., Капшай Д.С. 2012. Сравнительный анализ окончательно избираемой и верхней летальной температуры у молоди некоторых видов пресноводных рыб // Тр. Карельск. науч. центра РАН. Сер. эксперим. биология. № 2. С. 70.
  15. Жохов А.Е., Пугачева М.Н., Молодожникова Н.М., Мироновский А.Н. 2006. Гельминтофауна ерша Gymnocephalus cernuus L. (Perciformes, Percidae) Рыбинского водохранилища: восстановление после депрессии численности хозяина // Вопр. ихтиологии. Т. 46. № 5. С. 702.
  16. Законнова А.В., Литвинов А.С. 2016. Многолетние изменения гидроклиматического режима Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-та биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. № 75(78). С. 16.
  17. Зеленецкий Н.М. 2008. Краткие данные по сому (Silurus glanis L.) Рыбинского водохранилища // Водные экосистемы: трофические уровни и проблемы поддержания разнообразия: Матер. Всерос. конф. с междунар. участием “Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследований”. Вологда. С. 290.
  18. Иванова М.Н. 1966. Питание и пищевые взаимоотношения хищных рыб в Рыбинском, Горьковском и Куйбышевском водохранилищах: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М.: МГУ. 17 с.
  19. Иванова М.Н. 1982. Популяционная изменчивость пресноводных корюшек. Рыбинск: Б.и.
  20. Иванова М.Н., Лапкин В.В. 1982. Влияние температуры на жизнедеятельность и распределение пресноводной корюшки в водоемах // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 55. С. 37.
  21. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2000. Число позвонков и некоторые биологические показатели молоди щуки Esox lucius // Вопр. ихтиологии. Т. 40. № 5. С. 606.
  22. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2002. Изменчивость числа позвонков, длины и массы тела сеголеток щуки Esox lucius в зависимости от условий обитания родителей // Вопр. ихтиологии. Т. 42. № 4. С. 503.
  23. Иванова М.Н., Свирская А.Н. 2005. Влияние температурного режима на особенности распределения и роста щуки Esox lucius в Рыбинском водохранилище // Матер. Междунар. конф. “Поведение рыб”. Борок. М.: Изд-во Акварос. С. 185.
  24. Изюмов Ю.Г., Касьянов А.Н., Яковлев В.Н. 1982. Популяционная морфология плотвы (Rutilus rutilus) водоемов Верхней Волги // Фенетика популяций. М.: Наука. С. 222.
  25. Изюмов Ю.Г. 1981. Экологические морфы плотвы Rutilus rutilus (L.) в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 50. С. 65.
  26. Ильина Л.К., Поддубный А.Г. 1961. О некоторых закономерностях динамики стад промысловых рыб в Рыбинском водохранилище. Совещание по динамике численности рыб // Тр. совещ. ихтиологической комиссии АН СССР. М.: Изд-во АН СССР. Вып. 13. C. 374.
  27. Касьянов А.Н., Яковлев В.Н., Изюмов Ю.Г., Жгарева Н.Н. 1981. Изменчивость глоточных зубов плотвы Rutilus rutilus (L.) в зависимости от типа питания // Вопр. ихтиологии. Т. 21. Вып. 4. С. 595.
  28. Конобеева В.К. 1983. О группировках молоди рыб в Рыбинском водохранилище // Пресноводные гидробионты и их биология. Л.: Наука. С. 193.
  29. Конобеева В.К., Конобеев А.Г., Поддубный А.Г. 1980. О механизме образования скоплений молоди окуня Perca fluviatilis L. в открытой части водохранилищ озерного типа (на примере Рыбинского водохранилища) // Вопр. ихтиологии. Т. 20. Вып. 2(121). С. 258.
  30. Королева И.М., Терентьев П.М., Кашулин Н.А. 2014. Популяционные характеристики европейской ряпушки в водоемах Мурманской области. Современное состояние биоресурсов внутренних вод // Матер. докл. II Всерос. конф. с междунар. участием. 6–9 ноября 2014 г. М.: ПОЛИГРАФ-ПЛЮС. С. 305.
  31. Кулемин А.А. 1944. Промысловая ихтиофауна бассейна р. Волга в связи с проблемой рыбохозяйственного освоения Рыбинского водохранилища // Уч. зап. Ярослав. пед. ин-та. Вып. 2. С. 64.
  32. Лазарева В.И., Минеева Н.М. Жданова С.М. 2012. Пространственное распределение планктона в водохранилищах Верхней и Средней Волги в годы с различными термическими условиями // Поволжский экол. журн. № 4. С. 394.
  33. Лазарева В.И. 2014. Потепление климата и его влияние на зоопланктон водохранилищ Волги // Экологический мониторинг. Часть VIII. Современные проблемы мониторинга пресноводных экосистем: учебное пособие. Нижний Новгород: Нижегород. ун-т. С. 182.
  34. Лазарева В.И., Степанова И.Э., Цветков А.И. и др. 2018. Кислородный режим водохранилищ Волги и Камы в период потепления климата: последствия для зоопланктона и зообентоса // Тр. Ин-та биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. № 81(84). С. 47.
  35. Лазарева В.И., Копылов А.И., Соколова Е.А., Пряничникова Е.Г. 2015. Велигеры дрейссенид (Bivalvia, Dreissenidae) в трофической сети планктона Рыбинского водохранилища // Поволжский экол. журн. № 1. С. 42.
  36. Литвинов А.С., Законнова А.В. 2014. Экологические условия в Рыбинском водохранилище при потеплении климата // Географ. вестн. № 2(29). С. 41.
  37. Литвинов А.С., Законнова А.В., Поддубный С.А. 2018. Климат и гидрологический режим // Структура и функционирование экосистемы Рыбинского водохранилища в начале XXI века. Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН. М.: РАН. С. 32.
  38. Литвинов А.С., Пырина И.Л., Законнова А.В. и др. 2012. Изменение термического режима и продуктивности фитопланктона Рыбинского водохранилища в условиях потепления климата // Бассейн Волги в XXI веке: структура и функционирование экосистем водохранилищ: Матер. докл. Всерос. конф. Борок: Ин-т биологии внутр. вод РАН. С. 167.
  39. Носков А.С. 1956. Ряпушка Рыбинского водохранилища: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М. 11 с.
  40. Остроумов А.А. 1959. Характеристика поколений леща и судака Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-тa биологии вдхр. АН СССР. Вып. 1(4). С. 211.
  41. Пермитин И.Е., Половков В.В. 1977. Особенности образования и динамика структуры скоплений пелагических рыб // Теоретические аспекты рыбохозяйственных исследований водохранилищ. Л.: Наука. С. 78.
  42. Перова С.Н., Пряничникова Е.Г., Жгарева Н.Н. 2018. Появление и распределение вселенцев в макрозообентосе водохранилищ Верхней Волги // Рос. журн. биол. инвазий. Т. 11. № 4. С. 41.
  43. Поддубный А.Г. 1966. Об адаптивном ответе популяций плотвы на изменение условий обитания // Тр. Ин-та биологии внутр. вод АН СССР. Вып. 10(13). С. 131.
  44. Поддубный А.Г. 1971. Экологическая топография популяции рыб в водохранилищах. Л.: Наука.
  45. Половкова С.Н., Халько В.В. 1981. О питании сеголетков судака в Рыбинском водохранилище // Биология внутренних вод: Информ. бюл. № 49. С. 39.
  46. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть.
  47. Романова Г.П. 1958. Питание сеголетков судака в Рыбинском водохранилище // Тр. биол. ст. “Борок”. Вып. 3. М.: Изд-во АН СССР. С. 273.
  48. Рыбы Рыбинского водохранилища: популяционная динамика и экология. 2015. Ярославль: Филигрань.
  49. Световидова А.А. 1962. Некоторые биологические данные о рыбах северной части Рыбинского водохранилища // Тр. Дарвинского гос. заповедника. Вып. VI. С. 29.
  50. Сергеев Р.С. 1959. Материалы по биологии налима Рыбинского водохранилища // Тр. Ин-та биологии водохранилищ АН СССР. Вып. 1(4). С. 235.
  51. Степанов М.В., Кияшко В.И. 2008. Роль тюльки (Clupeonella cultriventris (Nordman)) в питании хищных рыб Рыбинского водохранилища // Биология внутр. вод. № 4. С. 86.
  52. Халько В.В., Базаров М.И., Дергачева Н.Г. 1985. О жизнестойкости молоди окуня различных экологических группировок. 2. Встречаемость ослабленных особей среди сеголетков окуня литоральных и пелагических нагульных скоплений // Биология внутр. вод: Информ. бюл. № 68. C. 37.
  53. Экологические проблемы Верхней Волги. 2001. Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. техн. ун-та.
  54. Экологические факторы пространственного распределения и перемещения гидробионтов. 1993. СПб.: Гидрометеоиздат.
  55. Diana J.S. 1996. Energetics // Pike: biology and exploitation. L.: Chapman and Hall. P. 103.
  56. Casselman J.M. 1978. Effects of environmental factors on growth, survival, activity, and exploitation of northern pike // Amer. Fish. Soc. Spec. Publ. V. 11. P. 114.
  57. Casselman J.M., Harvey H.H. 1975. Selective fish mortality resulting from low winter oxygen // Verh. Int. Ver. Theor. Angew. Limnol. V. 19. P. 2418.
  58. Casselman J.M., Lewis C.A. 1996. Habitat requirements of northern pike (Esox lucius) // Can. J. Fish Aquat. Sci. V. 3. Suppl. 1. P. 161.
  59. Chapman C.A., Mackay W.C. 1984. Direct observation of habitat utilization by northern pike // Copeia. № 1. P. 255.
  60. Grimm M.P. 1983. Regulation of biomass of small (<41 cm) northern pike (Esox lucius L.), with special reference to the contribution of individuals stocked as fingerlings // Aquacult. Res. V. 14. P. 115.
  61. McCauley R.W., Huggins N.W. 1979. Ontogenetic and nonthermal seasonal effects on thermal preferenda of fish // Amer. Zool. V. 19. P. 267.
  62. Neumann R.M., Willis D.W., Sammons S.M. 1994. Seasonal growth of Northern Pike (Esox lucius) in a South Dakota Glacial Lake // J. Freshwater Ecol. V. 9. № 3. P. 191.
  63. Parker-Stetter S.L., Rudstam L.G., Sullivan P.J., Warner D.M. 2009. Standard operating procedures for fisheries acoustic surveys in the Great Lakes // Great Lakes Fish. Comm. Spec. Pub. 09-01.
  64. Pierce R.B., Carlson A.J., Carlson B.M., Staples D.F. 2013. Depths and thermal habitat used by large versus small northern pike in three Minnesota lakes // Trans. Amer. Fish. Soc. V. 142. P. 1629.
  65. Ridenhour R.L. 1957. Northern pike, Esox lucius L., population of Clear Lake, Iowa // Iowa State Coll. J. V. 32. P. 1.
  66. Rijnsdorp A.D., Peck M.A., Engelhard G.H. et al. 2009. Resolving the effect of climate change on fish populations // ICES J. Mar. Sci. V. 66. P. 1570.
  67. Simmonds J., MacLennan D. 2005. Fisheries Acoustics: Theory and Practice. Fish and Aquat. Res. Ser. 10. Blackwell Science.
  68. Wrona F.J., Prowse T.D., Reist J.D. et al. 2006. Climate impacts on Arctic freshwater ecosystems and fisheries: background, rationale and approach of the Arctic Climate Impact Assessment (ACIA) // J. Human Environment. V. 35. P. 326.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость урожайности популяции снетка Рыбинского водохранилища от среднемесячной температуры воды (T) в июле (r = –0.43, p = 0.01).

Скачать (82KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика размерной структуры ряпушки Рыбинского водохранилища из уловов донных тралов: а – 1960-е; б – 1980-е (с “нормальными температурами”); в – 1970-е; г – 1990-е; д – 2000-е (с экстремальными летними температурами) годы.

Скачать (181KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика вылова налима: а – улов учетным тралом, б – годовые промысловые уловы (сети, ловушки) в Рыбинском водохранилище с 1995 по 2021 гг.

Скачать (183KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Длина (а) и масса (б) особей налима различных возрастных групп в уловах из промысловых ловушек в 1980-х (1) и 2000-х (2) годах.

Скачать (95KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Размерный состав щуки (SL, см) в уловах неводом (1), тралом (2) и сетями (3) в Рыбинском водохранилище в 1953–2015 гг.

Скачать (101KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Рост молоди в прибрежных скоплениях: уклейки (а, б), густеры (в, г), плотвы (д, е), окуня (ж, з) в 1980-е (I) и 2010-е (II) годы.

Скачать (158KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Динамика численности молоди массовых видов карповых рыб в траловых уловах в Рыбинском водохранилище с 1950-х по 2000-е годы (I–VI): а – синец, б – лещ, в – плотва, г – карповые.

Скачать (112KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Динамика средней длины судака разных возрастных групп с 1950-х по 2000-е годы (I–VI): а– 1+; б – 2+; в – 5+; г – 6+; д – 7+; е – 8+.

Скачать (176KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Темп роста берша Рыбинского водохранилища. 1 – 1970-е, 2 – 2000-е годы.

Скачать (82KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Динамика промысловых (а) и учетных (б) уловов сома Рыбинского водохранилища.

Скачать (157KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».