Приводятся результаты поиска и обследования нерестилищ сига в Куршском заливе с помощью подводного телеуправляемого видеокомплекса «Гном». Проведенные исследования позволили инструментально подтвердить существование нерестилища сига у п. Рыбачий. Был получен уникальный для Куршского залива опыт использования подводной видеорегистрации в экологических и гидробиологических целях. Отработана методика исследований в зимний период года. Полученные результаты позволят планировать исследования и использовать подводный комплекс «Гном» при полной комплектации навесного оборудования и системы определения местоположения комплекса в широком спектре экологических и гидробиологических исследований в будущем во все сезоны года.
Подводный аппарат «Гном» исследует зимние нерестилища сига
Гущин А.В., Баранов В.А., Дюшков Н.П., Ежова Е.Е., Молчанова Н.С., Полунина Ю.Ю.
Атлантическое отделение Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН
Аннотация.
Приводятся результаты поиска и обследования нерестилищ сига в Куршском заливе с помощью подводного телеуправляемого видеокомплекса «Гном». Проведенные исследования позволили инструментально подтвердить существование нерестилища сига у п. Рыбачий. Был получен уникальный для Куршского залива опыт использования подводной видеорегистрации в экологических и гидробиологических целях. Отработана методика исследований в зимний период года. Полученные результаты позволят планировать исследования и использовать подводный комплекс «Гном» при полной комплектации навесного оборудования и системы определения местоположения комплекса в широком спектре экологических и гидробиологических исследований в будущем во все сезоны года.
Введение.
Одной из насущных проблем современной биологии является сохранение биологического разнообразия на фоне усиливающегося антропогенного воздействия на биоту. В мире существует отработанная практика и разработаны меры сохранения видов, попадающих в разряд риска исчезновения. Одной из таких мер является искусственное воспроизводство и выпуск полученных особей в среду обитания. Массовое применение данного метода привело к возникновению проблемы ослабления генофонда вида из-за близкородственного скрещивания, что неизбежно случается при использовании ограниченного маточного стада. Так получилось с лососем в Балтийском море. Решением существующей проблемы является получение потомства от диких производителей и выпуск полученной молоди в той же акватории, где были взяты производители. Данный постулат был принят при организации искусственного воспроизводства сига, нерестящегося в Куршском заливе (Гущин и др., 2000). Использование диких производителей невозможно без сохранения естественных нерестилищ сига, где производители концентрируются, и где ведется отбор особей для искусственного воспроизводства. Это определило постановку задачи исследования как отработку методики поиска существующих нерестилищ сига и инструментальную оценку их состояния.
Общие сведения.
Сиг Coregonus lavaretus (Linnaeus, 1758) – один из наиболее ценных объектов рыболовства в Куршском заливе. Сиг нагуливается в море, осенью заходит в Куршский залив, где нерестится. Максимальный вылов сига был произведен в 1955г и составил 60 т/год. Есть данные, что в начале прошлого века вылов составлял около 100 т.
Основными местами нереста в российской зоне залива служат галечно-песчаные банки и каменистые грунты у побережья косы в районе пос. Рыбачий и на юго-западной стороне залива в районе пос. Каширского и Заливино (рис. 1). Утеряны нерестилища сига у пос. Лесное и ряд нерестилищ в южной части залива, существовавшие в 90-х годах. Нерестилища исчезают из-за прямой хозяйственной деятельности, что произошло после проведения дноуглубительных работ у пос. Лесное, и из-за заиления мест нереста (Guščin, Matašenko, 2008). Заиление нерестилищ вызывает повышенную смертность икры, отложенной на заиленном субстрате (Гущин, Маташенко, 2006), поэтому большое значение приобретает сохранение мест нереста с относительно ненарушенным биотопом.
Материал и методика.
Для поиска и обследования мест нереста сига был использован подводный аппарат «Гном». «Гном» — подводный телеуправляемый осмотровый комплекс, разработанный в Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН и изготовленный ООО «Индел-Партнер». Подводный модуль получает энергию по кабелю от полевого источника питания и благодаря четырем двигателям имеет три степени подвижности. Подводный модуль комплектуется видеокамерой, источниками освещения, некоторые модели имеют манипулятор. Видеосигнал передается на компьютер, а управление осуществляется джойстиком по результатам наблюдения оператора за ситуацией на экране компьютера.
Подводный модуль имеет следующие характеристики (рис.2): горизонтальная скорость движения – 2 м/сек; вертикальная скорость – 0,5 м/сек; рабочая глубина погружения 120 м; радиус действия -170 м; масса аппарата – 3,5 кг.
Работы были проведены 4 февраля и 9 марта на нерестилище сига у пос. Рыбачий в координатах 55º09’442/ 20º52’176 и 17 февраля в районе пос. Заливное в координатах 54º54’858 / 20º54’840.
Гидрологические условия на месте работ у пос. Рыбачий:
Температура воды в поверхностном слое — 0,4 °С;
Температура воды в придонном слое – 1,6°С;
Толщина льда – 35-50 см;
Концентрация взвеси в поверхностном слое воды — 0,5-1,0 мг/л;
Концентрация взвеси в придонном слое воды – 1,0-2,0 мг/л;
Кислород в поверхностном слое воды — 10,1 -10,7 мг/л;
Кислород в придонном слое воды – 4,5 – 5,9 мг/л;
Концентрация органического фосфора в поверхностном слое – 0,5 -1,0 Рорган., в мкг-ат./л;
Концентрация органического фосфора в придонном слое — <0.01 – 0.4 Рорган., в мкг-ат./л.
Методика проведения обследования мест нереста.
Обследование нерестилища проводилось со льда. Во льду выпиливалась майна размером 40Х60 см, рядом с которой располагалась палатка с аппаратурой управления. Питание комплекса осуществлялось за счет автономной малогабаритной электростанции. Подводный модуль опускался в майну до дна. Выбор направления движения и глубина погружения (комплекс имеет небольшую положительную плавучесть) определялись операторам по показаниям экрана компьютера (рис. 3). Изначально предполагалось, что обследование дна будет проводиться по заданным радиусам вокруг майны. Дистанцию перемещения подводного модуля от места погружения предполагалось определить с помощью размеченного кабеля. Однако оказалось, что количество вытравливаемого кабеля не соответствует расстоянию удаления модуля от лунки за счет зацепов за лед и грунт, поэтому выполнить обзорную съемку с точным определением местоположения модуля не удалось. Комплекс хорошо управлялся, но при движении вдоль дна двигатели, удерживающие тягой модуль у дна, поднимали со дна ил, икру сига, что понижало видимость и затрудняло управление. В последующих погружениях по рекомендации д.ф-м.н. В.Т.Паки комплекс был оборудован 20 см грунтрепами, удерживающими комплекс на нужном расстоянии у дна при минимальном использовании вертикальных двигателей.
А – глубина положения комплекса;
Б – направление движения; В – наклон видеокамеры;
Г – режим работы двигателей.
Проведенные работы показали, что для количественных учетных работ комплекс необходимо оснастить приборами, показывающими положение комплекса на дне по отношению к месту погружения. Подводный модуль нужно оснастить манипулятором для взятия различных проб, что не предусмотрено в используемой нами базовой модели. В целом применение комплекса позволяет использовать его при гидробиологических и экологических исследованиях и значительно расширяет их возможности. Некоторое ограничение в использовании комплекса возникает в весеннее и летнее время при работах в условиях пониженной прозрачности воды.
Результаты и обсуждение.
Работы по обследованию нерестилищ сига были проведены в двух точках, где по данным авторов наблюдались нерестовые скопления сига и где производители сига отлавливались в 1995-2000 гг.
Первым обследованным районом было известное нерестилище в у пос. Рыбачий, где было выполнено две серии погружений подводного модуля комплекса «Гном».На глубине 4,2- 4.9 м на галечно-песчаном и скалистом грунте было обнаружено место нереста сига. На дне находилась икра сига на стадии образования глазка, пустые оболочки погибшей икры и икра, пораженная сапролегнией. Живая икра диаметром 2,5- 3 мм была прозрачной, с просматривающимся обособившимся хвостовым отделом и начавшимися пигментироваться глазами. Пустые оболочки икры были прозрачными, неправильной формы, без содержимого. Погибшая икра была непрозрачной, с белым оттенком. Икра, пораженная сапролегнией, имела выраженный белый цвет. Часть икринок была покрыта гифами сапролегнии, что придавало ей некоторую «пушистость». На видеокадрах видно, что предметы на дне, в том числе и икра, присыпаны мелкодисперсным илом.
роведенные работы позволили документально подтвердить наличие нерестилища сига у пос. Рыбачий. К сожалению, в данной модификации комплекс «Гном» не приспособлен к взятию проб и поэтому не удалось с достоверностью определить общее количество икры на нерестилище, процент мёртвой икры, преобладающие стадии развития икры.
Второй точкой для поиска нерестилищ сига было место у пос. Заливное, известное как нерестилище в 90-х годах. Погружения подводного модуля комплекса «Гном» в точке 54º54’858 / 20º54’840 показали, что в этом месте нерестилищ нет. Дно, располагающееся на глубине более 5 м, покрыто илистым грунтом. Такой субстрат не характерен для нерестилищ сига, где преобладают песчано-галечные грунты, но в то же время со дна струями воды от двигателей аппарата были подняты пустые оболочки икры сига. По-видимому, легкие пустые оболочки были перенесены в это место течением, и есть вероятность, что нерестилище располагается недалеко от места работы.
Выводы.
Инструментально подтверждено существование нерестилища сига у п. Рыбачий. Был получен уникальный опыт использования подводного аппарата в экологических и гидробиологических целях. Полное укомплектование подводного комплекса «Гном» навесным оборудованием и системой определения места аппарата позволяет планировать широкое использование такого метода исследований в будущем.
Благодарности.
Авторы выражают глубокую благодарность коллеге д. ф-м. н. В.Т. Паке за возможность использовать подводный комплекс «Гном» для гидробиологических исследований, за ряд ценных практических советов, позволивших выполнить представленную работу.
ЛИТЕРАТУРА
Гущин А.В., Маташенко О.Ю., Осадчий В.М. Перспективы искусственного воспроизводства балтийского сига (Coregonus lavaretus L.) // Гидробиологические исследования в бассейне Атлантического океана. Сборник трудов АтлантНИРО. Том.2. Калининград. 2000.С. 163-169.
Гущин А.В., Маташенко О.Ю. Методические рекомендации по воспроизводству сига (Coregonus lavaretus Linnaeus. 1758) // ФГУ «Запбалтрыбвод», ФГУП «АтлантНИРО» Калининград. 2006. 19 с.
Guščin A., Matašenko O. Syko Coregonus lavaretus (L.) veisimo biotechnika. // Žuvų ir vežių veisimo biotechnika ir išteklių atkurimas. Tacis projekta № 2006/289. Vilnius. 2008. P. 61-72.