Межвидовые (гетеротипические) отношения в ихтиоценозе

Как известно, межвидовые отношения рыб в значительной степени определяются трофическими связями: непосредственными (хищник - жертва) и опосредованными. В последнем случае пищевые отношения выражаются в потреблении разными видами рыб одних и тех же кормовых организмов. Большее или меньшее совпадение пищевых спектров у рыб разных видов свидетельствует о степени сходства состава пищи и, в определенной мере, о большей или меньшей напряженности пищевых отношений.. Для суждения о степени напряженности пищевых отношений большое значение имеют также данные о соотношении между количеством необходимой для рыб пищи и ее запасом в водоеме. Напряженность пищевых отношений определяется по формуле, предложенной А.А. Шорыгиным (1952):

е — напряженность пищевых отношений в отношении организмов, потребляемых обоими видами рыб;

а₁ и а₂ — суточное потребление обоими видами рыб данных организмов (г, кг) на единицу площади (м², га) или объема воды (м³, условный гектар);

b — биомасса данных пищевых организмов в указанных единицах на ту же площадь или объем воды;

d — степень сходства пищи по данной группе организмов (%);

, соотношение потребляемой и имеющейся пищи.

Для того чтобы получить (а₁ + а₂), т. е. количество пищи, съеденное рыбой за сутки на единицу площади или объема воды, надо знать численность рыб, обитающих на данной площади, и величину их суточного рациона.

Степень сходства состава пищи, по А.А. Шорыгину (1939, 1952), выражается в процентах, и для определения ее используют данные по соотношению отдельных компонентов в пище рыб. Степень пищевого сходства равна сумме меньших процентов компонентов пищи, независимо от того, у какой из двух сравниваемых рыб каждый из них представлен в пище. Показатель может быть рассчитан для каждого вида, группы кормовых организмов и суммарно для всех компонентов пищи. Величина его меняется от 0 до 100%, т.е. от полного различия до полного сходства состава пищи сравниваемых рыб. Степень сходства состава пищи сама по себе не определяет напряженности пищевых отношений между разными видами рыб. Решающим моментом является величина запаса кормовых организмов, т.е. обеспеченность рыб тем или иным видом корма.

Степень оценки эффективности использования пищи на рост может быть различной в зависимости от задачи, стоящей перед исследователем. Точность полученных результатов зависит в первую очередь от правильности выбора того способа определения эффективности использования пищи, который максимально соответствует изучаемому явлению. В основе определения эффективности использования корма рыбой обычно лежит сопоставление величин прироста и использованной на рост пищи.

Первым введенным в практику показателем эффективности использования пищи был кормовой коэффициент (Walter, 1905), который представляет собой отношение количества съеденного корма к величине прироста рыбы, выраженное в сырой массе. Этот показатель до сих пор широко используется как в практике прудового рыбоводства для оценки рентабельности той или иной схемы кормления, так и в рыбохозяйственных исследованиях на озерах и водохранилищах для определения их потенциальной рыбопродуктивности по кормовой базе. При этом исходные величины выражаются в сырой или сухой массе, количеством азота, в единицах энергии и т. д. Точность оценки эффективности утилизации пищи с помощью кормового коэффициента, прежде всего, зависит от того, насколько близки по своему химическому составу тело рыбы и съеденный ею корм. В связи с этим лучше выражать количество потребленной пищи и прирост в единицах энергии, учитывая при этом калорийность отдельных компонентов рациона.

Наиболее точно эффективность использования пищи отражают предложенные В.С. Ивлевым (1939) коэффициенты К₁ и К₂, которые, впоследствии, получили название коэффициентов использования энергии первого и второго порядка. Коэффициент использования энергии первого порядка (К₁) есть отношение прироста к потребленной пище (рациону): К₁ = Р/С; коэффициент использования энергии второго порядка К₂ есть отношение прироста к ассимилированной пище:

Р —прирост за определенный промежуток времени,

А = Р + R или А = а ´ С — ассимилированная часть рациона за тот же временной интервал,

а —усвояемость пищи; принимая, что водные организмы, в том числе рыбы, используют примерно 80% энергии потребленной пищи (Винберг, 1956), получим А = 0,8 С;

Все величины выражаются в единицах энергии.

Проблема использования кормовой базы и обеспеченности рыб пищей приобретает первостепенное значение при разработке мероприятий по увеличению рыбопродуктивности водоемов, и прежде всего там, где ведется направленное изменение ихтиофауны, которое в той или иной степени меняет трофические связи в сообществе рыб. Для определения степени использования кормовой базы необходимо иметь данные о продукции кормовых организмов, численности рыб в водоеме и их суммарном рационе. Поскольку в данном случае речь, идет об использовании продукции зоопланктона и зообентоса, нужно знать численность и пищевые потребности мирных рыб.

Материалы по кормовой базе водоема собирают во время гидробиоло-гических съемок. Анализ этих данных позволяет получить представление о составе кормовой фауны, ее распределении в водоеме, количественном развитии доминирующих видов и их продукции за вегетационный сезон. Сопоставляя перечисленные показатели с данными по составу пищи исследуемых видов рыб, значимости в рационе отдельных компонентов, общему количеству съеденной пищи за определенный промежуток времени (сутки, месяц, сезон), можно оценить уровень использования кормовой базы водоема.

Исходя из данных по численности каждой возрастной группы и каждого вида рыб, величине рациона и его составу, вычисляют количество корма, потребленного всей популяцией за расчетный период. Суммируя эти показатели по всем видам рыб (включая так называемых сорных), обитающих в водоеме, получают общее потребление рыбой кормовой базы. Сопоставляя величину потребления с показателями продукции кормовых организмов (планктонных или бентосных), получают степень потребления кормовой базы (в %).

Пример расчета. Площадь водного зеркала озера 100 га. Годовая продукция планктонных ракообразных 50 т, кормового бентоса — 60 т. Ихтиофауна представлена, главным образом, уклеей, плотвой, ершом и окунем. Допустим, общая масса молоди плотвы, ерша, окуня, а также уклеи, потребляющих планктон, составляет 2 т, масса первых трех видов старших возрастов, использующих в пищу зообентос — 5т. Годовой рацион первых равен 10 т, вторых — 25 т. Поделив величины рациона планктофагов и бентофагов на величину продукции зоопланктона и зообентоса, получим общее потребление зоопланктона, равное 0,2 и зообентоса—0,4 или, соответственно, 20 и 40%.

Подобные расчеты намного упрощаются в тех случаях, когда речь идет о предварительно обезрыбленных озерах или прудах, в которых выращивают строго определенное количество рыб одного — двух, иногда трех видов с простым составом популяции (от одной до четырех возрастных групп). В таких водоемах численность рыб известна на каждый момент наблюдения, известен и прирост рыб за наблюдаемый период. Поэтому, имея данные о величине продукции кормовой базы за этот же промежуток времени, можно с большой точностью рассчитать степень ее потребления рыбой. Метод расчета в принципе не отличается от метода, применяемого для водоемов с естественной ихтиофауной.

Эффективность использования рыбой кормовой базы (а,%), показывающая, какая часть продукции кормовых организмов (Р_к) трансформируется в рыбопродукцию (Р), рассчитывают по следующей формуле:

Величины продукции выражают в единицах энергии. Поскольку в понятие кормовая база рыб, как правило, включается только та часть продукции зоопланктона и зообентоса, которая может быть потреблена рыбой. Полученный таким способом коэффициент не отражает в полной мере роли мирных рыб в экосистеме водоема, а имеет чисто утилитарное назначение и может быть использован как при планировании рыбохозяйствснных мероприятий, так и при оценке их результатов.

4.5.3 Определение рыбопродуктивности водоема по кормовой базе

На основе данных по развитию кормовой базы и величинам продукции зоопланктона и зообентоса можно рассчитать возможную рыбопродуктивность любого водоема. Для этого, кроме перечисленных показателей, нужно располагать сведениями по составу и общей массе рыб, по структуре их популяций (для аборигенной ихтиофауны и для выращиваемых рыб).

Исходя из данных по скорости размножения ряда видов планктонных ракообразных и донных беспозвоночных, их возможной и фактической продукции, а также показателям естественной смертности, целесообразно принять, что потребление рыбами кормовой базы за вегетационный сезон составляет 50—60% ее продукции за тот же период. При указанном уровне выедания исключается возможность подрыва кормовой базы за счет пресса рыб. Для расчета рыбопродуктивности этим методом необходимо иметь данные по кормовым коэффициентам, которые имеются в литературе.

Кормовой коэффициент планктонных рачков для взрослых рыб равен 10, для молоди — 6. Кормовые коэффициенты для различных групп зообентоса следующие: высшие ракообразные — 5, личинки насекомых — 7, моллюски— 10. При этом необходимо иметь в виду, что крупные двустворчатые моллюски (15 мм и более) в кормовой бентос не включаются.

Пример расчета. При указанных кормовых коэффициентах и допустимом потреблении продукции зоопланктона, равном 50%, потенциальный прирост ихтиомассы (Р) планктоноядных рыб составит от 5 до 8,3% продукции рачкового планктона (Р₃). Соответственно:

В расчетах подобного рода продукцию коловраток и простейших во внимание не принимают, так как их роль в питании даже молоди рыб невелика.

Расчет рыбопродукции по зообентосу производят по такой же схеме с той лишь разницей, что показатели продукции отдельных групп донных организмов делят на соответствующие кормовые коэффициенты и, таким образом, определяют величины рыбопродукции бентофагов, образованной за счет выедания кормовых организмов каждой отдельной группой. Суммирование этих величин даст общую рыбопродукцию, получаемую в результате утилизации донных животных,

Следовательно, зная продукцию зоопланктона и зообентоса за период наблюдения, соответствующие кормовые коэффициенты, а также допустимую степень изъятия кормовой фауны, можно произвести расчет потенциальной рыбопродуктивности водоема. Для этого показатели продукции кормовых организмов (г/м³ или г/м²) переводят па объем водной массы или площадь водоема и, таким образом, получают общую величину продукции кормовых организмов (в тоннах на весь водоем пли в килограммах на гектар), после чего производится расчет по предложенной выше схеме. Величину потенциальной рыбопродукции выражают в килограммах на гектар.

Пример расчета рыбопродукции. Озеро Аймпу-Тор (Ханты-Мансийский автономный округ), площадь водного зеркала 310 га, средняя глубина 2 м. Объем водной массы 6 млн. м³. Общая продукция доминирующего комплекса рачкового планктона составляет 46,2 т (за сезон), рыбой может быть потреблено 23,1 т (50% продукции). При среднем кормовом коэффициенте ракообразных, равном 8, это количество корма обеспечит 2,9 т ихтиомассы пеляди. В пересчете на гектар рыбопродукция озера по пеляди составит 9,4 кг/га (2900 кг: 310).

Продукция зообентоса равна 340 кг/га, рыба может использовать 170 кг/га. При среднем кормовом коэффициенте, равном 7 (преобладают личинки хирономид), прирост ихтиомассы за счет потребления донной фауны составит 24 кг/га (7,4 т).

Таким образом, общая рыбопродукция озера, при заселении его пелядью и муксуном (местная ихтиофауна представлена почти исключительно окунем) может составить 33,4 кг/га, а в пересчете на весь водоем — 10,35 т.

Следует помнить, что рассмотренный способ расчета рыбопродукции дает только приближенные данные. Тем не менее, они позволяют оценить биопродукционные возможности водоемов и способствуют обоснованному подбору их для проведения комплекса рыбоводно-мелиоративных мероприятий. Этот способ может рассматриваться как экспресс-метод.

Более точные результаты даст способ расчета рыбопродуктивности, при котором учитываются помимо кормовой базы данные по составу ихтиофауны, структуре популяций, общей массе рыб, их численности, величине прироста ихтиомассы по возрастным группам (для каждого вида) и рационам. Вначале определяется общая масса кормовых организмов (50% продукции зоопланктона и зообентоса за вегетационный период), которая может быть потреблена вселяемой рыбой (обычно планктофагом пелядью и сигом-бентофагом). При расчете рыбопродуктивности водоема по пеляди в первую очередь устанавливаются пищевые потребности той или иной возрастной группы (сеголетки, двухлетки и т. д.), принимая, что пелядь в средней полосе питается и растет в течение 6 месяцев (май—октябрь). Затем рассчитывают рацион одной особи за указанный период. Зная рацион одной особи и общее количество пищи, которая может быть утилизирована, легко рассчитать, сколько рыб данного возраста надо выпустить в зарыбляемый водоем. Предположим, необходимо зарыбить пелядью озеро площадью 100 га и средней глубиной 5 м. По данным гидробиологических съемок, продукция зоопланктонных ракообразных за вегетационный период составляет 130 т, а допустимая норма выедания —65 т. Озеро зарыбляется годовиками средней массой 30 г. Из практики рыбоводства известно, что при удовлетворительном состоянии кормового планктона (среднесезонная биомасса 1,5—2,0 г/м³) двухлетки пеляди за период выращивания с июня по октябрь дают прирост около 100 г. Таким образом, среднесуточный прирост двухлеток пеляди в озере составит 0,65 г. Суточный рацион пеляди, рассчитанный по уравнению баланса энергии, равняется 4,81 г/экз. Следовательно, за период выращивания (150 суток) рацион одной особи пеляди составит 721 г. Чтобы знать, какое количество пеляди надо выпустить в озеро, необходимо величину допустимого потребления корма (50% продукции зоопланктона) разделить па величину сезонного рациона одной особи (65000000 г: 721 г-90 152 шт.). Отход для двухлеток пеляди за сезон принимается равным 50% (Руденко, 1975; Малашкин, 1978). Исходя из указанной величины, в озеро следует выпустить 180 тыс. годовиков пеляди средней массой 30 г. Общий прирост за вегетационный период составит 9 т, или 90 кг/га. В принципе по такой же схеме рассчитывается возможный прирост ихтиомассы за счет вселения бентофагов.

4.6Анализ гранулометрического состава донных отложений

Морские донные осадки представляют собой дисперсионные системы, состоящие из минеральных частиц различной крупности – гранулометрические элементы. Цель механического анализа - определение содержания в осадках частиц тех или иных размеров – гранулометрических фракций (пример; фр. 0,1-0,05; 0,005-0.01 мм и т.д.). Содержание таких фракций выражают в % от веса сухого вещества осадков и определяют их гранулометрический состав, характеризующий степень дисперсности морских донных осадков, является одной из наиболее важных характеристик. Гранулометрический, как и вещественный, состав отражает условия их образования и поэтому является основой для генетической классификации типов донных осадков мирового океана.

Обработку проб осуществляют по ГОСТ 12536-79 – Грунты. «Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава», раздел «Определение гранулометрического (зернового) состава песчаных грунтов ситовым методом» [6; 11]. При этом для разделения грунта на фракции применяют сита с размером отверстий 10; 7; 5; 3,75; 3; 2; 1; 0,25 мм.

1. Ситовому анализу подвергают сухие пробы песчаных, песчано-гравийных и других крупных осадков, без промывки водой. Испытание проводят с использованием набора сит ТУ 5149-001-56476476-02, вибропривода и лабораторных весов с точностью измерения до 0,01 г.

2. Для более полного представления о мелкодисперсной части осадка, которая может представлять значительный или менее значительный наилок, применяют водно-ситовой метод (комбинированный). Метод проводят путем измерения плотности суспензии ареометром в процессе отстаивания.

Этот метод используют для осадков, при визуальном осмотре которых, присутствуют агрегаты, образующиеся в море в условиях соленой воды, в результате коагуляции мелких частиц (алевритово-пелитовых осадков) и отлагающихся на дне в виде таких агрегатов (фр. менее 0,1 мм).

Испытание таких осадков проводят с использованием ареометра (со шкалой 0,095-1-1,03 и ценой деления 0,001), набора сит, весов аналитических, лабораторной посуды и оборудования.

Предварительно определяют влажность: естественную, гигроскопическую и удельный вес испытуемого грунта.

Для анализа применяют следующее оборудование:

- набор сит с размером отверстий: 10; 5;2; 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 мм;

- ареометр со шкалой 0,995 - 1 - 1,030 и ценой деления 0,001;

- вспомогательное оборудование (эксикатор, сушильный шкаф, химпосуда и т.п.).

Предварительно следует определить влажность (W) и удельный вес 1/5 пробы грунта. Затем пробы грунта следует высушить и просеить через набор сит с размерами отверстий 10; 7; 5; 3,75; 3; 2; 1; 0,25 мм.

Далее осуществляют взвешивание фракций грунта, оставшихся на ситах и прошедших через сито с отверстиями 1 мм.

Грунт, прошедший через сито с размером отверстий 1 мм, пересыпают в заранее взвешенную фарфоровую чашку и взвешивают. Пробу грунта пересыпают в колбу емкостью 1000 см³, доливают дистиллированную воду (около 300 мл). Грунт, залитый водой, следует выдержать 1 сутки. После суточной выдержки в пробу необходимо добавить 1 см³ 25 % раствора аммиака, колбу с пробой прокипятить в течение 1 часа и затем охлаждить до комнатной температуры. Полученную суспензию слить в стеклянный цилиндр емкостью 1 л сквозь сито с размером отверстий 0,1 мм. Частицы грунта, оставшиеся на сите с размером отверстий 0,1 мм, высушить, просеить через набор сит с размерами отверстий 0,5; 0,25; 0,1 мм и затем взвесить по отдельности.

Суспензию взболать в течение 1 минуты до полного взмучивания осадка со дна цилиндра. Через 1 минуту после окончания перемешивания опустить ареометр, и определить его показания для фракции менее 0,05 мм, через 30 мин. - для фракции менее 0,01 мм, через 3 часа - для фракции менее 0,005 мм.

Долю фракций грунта размером более 10, 10 - 5, 5 - 2, 2 - 1 мм (в процентах) вычисляют по формуле (1), при этом вес средней пробы грунта определяют с поправкой на его влажность (2).

Долю фракций размером более 0,5, 0,25 и 0,1 мм (L, %) вычисляли по формуле (3).

- вес данной фракции грунта, высушенной до постоянного веса;

k - суммарное содержание фракции грунта размером более 1,0 мм, %;

По результатам каждого замера ареометром вычисляли суммарное содержание всех фракций грунта менее данного диаметра по формуле (4).

- суммарное содержание всех фракции грунта менее данного диаметра, %;

Определив суммарное содержание фракций грунта с помощью ареометра, долю каждой фракции определяют вычитанием. Оценку доли каждой фракции представляют либо непосредственно в долях, либо в процентах.

Типизация донных осадков проведена в таблице в соответствии с классификацией морских отложений, принятой в Институте океанологии РАН для обломочных осадков.

Таблица - Классификация морских обломочных осадков по гранулометрическому составу

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: