Гилевское водохранилище сооружено на реке Алей в начале его среднего течения и является крупнейшим искусственным водоемом юго-западной равнинной территории Алтайского края.
По физико-географическому районированию Гилевское водохранилище расположено в Алейско-Склюихинском районе Кулундинской степной провинции [4]. Основным назначением водохранилища является обеспечение стабильного стока р. Алей для нужд оросительной системы.
Климат района резко-континентальный. Самый холодный месяц – январь, характеризуется среднемесячной температурой –18,5 °С, самый теплый – июль (+19,2 °С). Максимальные температуры достигают +40 °С также в июле, а минимальные –49 °С – в январе. Сумма годовых осадков за год – до 400 мм, больше половины которых (250 мм) приходится на апрель–октябрь.
Ледостав на водохранилище обычно наступает в первой декаде ноября. Отсутствие или незначительная толщина снежного покрова способствует интенсивному росту льда, который в конце декабря увеличивается до 0,45–0,65 м, а в середине марта достигает 0,80–1,2 см. Распаление льда наступает в конце апреля–в первой декаде мая.
Весенний нагрев воды происходит довольно быстро, и уже в мае среднемесячная температура воды повышается до +10–12 °С, а на мелководных участках водохранилища до +16–17 °С. В этот период происходит заполнение водохранилища водой, которая постепенно затопляет участки верхнего и среднего плесов, находившиеся в осенне-зимний период в состоянии безводности. Небольшие слои воды здесь быстро прогреваются, создаются благоприятные условия для развития водных кормовых организмов рыб – планктона, бентоса и высшей водной растительности, играющих важную роль для нереста и нагула рыб.
Водохранилище вступило в работу в 1979 году. Его современная площадь составляет 6800 га при НПУ, а объем воды – 471 млн м3. Средняя глубина – 7,7 м, максимальная – в нижней части водохранилища в пределах 16,0 м (табл. 1).
Таблица 1
Морфологическая характеристика Гилевского водохранилища
|
Протяженность, км |
Ширина, км |
Площадь, га |
Глубина, м |
Объем воды, млн м3 |
||||
|
Средняя |
max |
НПУ |
УМО |
Средняя |
max |
НПУ |
УМО |
|
|
15 |
2,8 |
4,8 |
6800 |
4200 |
7,7 |
14,0–16,0 |
471,0 |
47,0 |
Условно водохранилище можно разделить на три части: верхнюю, общей площадью 800–1000 га, со средними глубинами 1,0–2,0 м, максимальные глубины располагаются по руслу р. Алей и протокам до 6,0–8,0 м; среднюю – площадью 3000–3500 га со средними глубинами 3,0–5,0 м и нижнюю, примыкающую к плотине площадью 2300–2500 га, средними глубинами 7,0–9,0 м.
В конце мая–первой половине июня регистрируется наибольшая площадь водохранилища и объем воды в нем. Постепенно происходит сработка уровня и согласно правилам эксплуатации водохранилища в зимний период оно уходит с «мертвым» объемом воды 47,0–50,0 млн м3, а максимальная глубина уменьшается до 10,0–12,0 м, т.е. уровень воды срабатывается в пределах 4,0 м. При этом происходит осушение верхней и частично средней части водохранилища, его общая площадь уменьшается на 2000–2500 га, а объем воды – в десять раз.
Левобережье водохранилища высокое, высота берега достигает 10–15 м. Правый берег менее высокий, представлен луговыми долинами малых притоков р. Алей: рр. Чекановки, Карболихи, Березовки и Моховушки, впадающими в водохранилище. Берега водоёма заняты искусственными лесонасаждениями – лесополосами, межполосные пространства – пашней с сельскохозяйственными культурами.
Гидрохимический состав воды Гилевского водохранилища определяется характером водосборной площади верхнего течения р. Алей, которая довольно обширна и охватывает полностью Третьяковский район (граница района с Казахстаном проходит через водораздел) и часть территории Змеиногорского района до Колыванского хребта. Протяженность верхнего участка р. Алей от истоков до с. Староалейское – 133 км.
Гилёвское водохранилище относится к наиболее значимым рыбохозяйственным водоемам на территории Алтайского края, являясь основным источником местной рыбной продукции на юго-западной равнинной территории края. Ввиду этого крайне важно изучить продукционные возможности водоёма.
Целью работы было проведение современной оценки состояния популяции сибирской плотвы и её уловов, а также оценка продуктивности Гилевского водохранилища и возможности ее повышения.
Материалы и методы исследования
Для гидрохимического анализа отбирали пробы воды объемом 3 л в различных участках водоема, анализ гидрохимического состава проводили по классификации О.А. Алекина (1970) [1].
Отбор гидробиологических проб проводился в дневное время на заранее намеченных станциях в различных местах водоема (в зависимости от развития береговой линии, глубин и степени зарастания макрофитами) планктонной сетью Апштейна с газом № 72. Пробы фиксировали 4 % раствором формалина, затем в лабораторных условиях обрабатывали в камере Богорова под бинокулярным микроскопом МБС-10. Определяли видовой состав и численность зоопланктона. В дальнейшем производили перерасчет биомассы на 1 м3 и общий объем водной массы водоема.
Отбор и обработку гидробиологических проб проводили по общепринятым методикам [2, 3, 7].
Для изучения зообентоса пробы грунта отбирали дночерпателем Петерсена с площадью захвата 0,025 м2. Грунт промывали в мешке из газа № 32, организмы фиксировали 4 % раствором формалина и в лабораторных условиях разбирали по группам, взвешивали на весах с точностью до 0,001 г. В дальнейшем проводили пересчет биомассы на единицу площади и на площадь того или иного биотопа водоема с учетом изменения массы организмов после фиксации формалином.
Сбор ихтиологического материала проводился на постоянно действующем контрольно-наблюдательном пункте (КНП) в период 2010–2012 гг. Кроме того, использованы архивные данные Алтайского филиала Алтайского НИИ водных биоресурсов и аквакультуры ФГУП «Госрыбцентр» (2002–2006 гг.). Для ихтиологических исследований рыбу отлавливали разноячейными ставными сетями (ячея 22–90 мм). При исследованиях применяли общепринятые в ихтиологии методики [5, 6]. Изучали весовой и линейный рост, упитанность, определяли степень зрелости гонад, возраст.
Результаты исследований и их обсуждение
По классификации О.А. Алекина, вода Гилевского водохранилища как и верхнего участка р. Алей относится к гидрокарбонатному классу кальциевой группы первого типа (табл. 2) [2]. Гидрохимические показатели незначительно колебались в весенне-летний и осенний периоды и оставались относительно стабильными в течении всего отслеживаемого времени.
Таблица 2
Гидрохимический состав Гилевского водохранилища, 2012 г., (мг/л)
|
Дата |
рН |
ρ, г/см3 |
Сl– |
НСО3– |
PO42– |
SO42– |
NH4+ |
Na+ |
К+ |
Са+2 |
Мg+2 |
Сумма ионов |
|
12.09.09 |
7,35 |
0,990 |
9,10 |
169,10 |
0,0 |
21,10 |
0,10 |
9,20 |
3,70 |
45,00 |
10,00 |
265,00 |
|
27.05.10 |
6,75 |
1,000 |
3,50 |
120,00 |
0,2 |
23,00 |
0,10 |
7,00 |
0,40 |
34,00 |
6,00 |
194,20 |
|
20.06.11 |
6,9 |
0,990 |
5,40 |
149,00 |
0,4 |
16,90 |
0,00 |
9,00 |
0,40 |
37,70 |
7,90 |
226,70 |
|
16.05.12 |
7,53 |
0,992 |
6,15 |
178,56 |
0,00 |
14,88 |
0,00 |
14,50 |
0,18 |
39,68 |
9,72 |
263,67 |
Рыбопродуктивность Гилёвского водохранилища, как и кормовая база рыб, находится в непосредственной зависимости от уровня воды и объема годового стока. «Временные» биотопы водохранилища, образующиеся при наполнении водоёма водой, играют значительную роль в нагуле рыб. Заливные площади верхнего и части среднего участков обеспечивают локальные зоны с высокоразвитой кормовой базой, включая зообентос. Эти биотопы после заполнения водой быстро прогреваются, что способствует быстрому развитию гидробионтов. Средняя биомасса зообентоса составляет 5,3 г/м2, а в затопленных курьях, протоках и других понижениях поймы с илами – 15,2–21,3 г/м2. Однако биопродукционный коэффициент этих биотопов значительно ниже, чем постоянно заполненных водой. Средняя биомасса зообентоса по всем типам биотопов составляет 4,6 г/м3. Главными кормовыми объектами для бентосоядных рыб являются личинки сем. Chironomidae, их доля составляет 50–60 % от общей биомассы зообентоса водохранилища.
Зоопланктон водохранилища представлен эврибионтными видами, относящимися к коловраткам, ветвистоусым и веслоногим ракообразным. В видовом составе ветвистоусых ракообразных наблюдается сезонная изменчивость, что выражается в образовании раннелетнего кладоцерового комплекса – Daphnialongispina (O.F. Müller) + Bosminacoregoni (Baird) и ранне-осеннего – D. longispina + Diaphonosomabrachyurum (Lievin).
Средние значения численности и биомассы зоопланктона в первые годы после формирования водохранилища (1979–1983 гг.) составляли 302,6 тыс. экз./м3 и 8,75 г/м3 [8]. В последующий период наблюдался спад численности и биомасы (табл. 3).
Таблица 3
Численность (N, тыс. экз./м3) и биомасса (В, г/м3) зоопланктона Гилевского водохранилища, 2009–2012 гг.
|
Год |
Rotifera |
Cladocera |
Copepoda |
Всего |
||||
|
N |
B |
N |
B |
N |
B |
N |
B |
|
|
2009 |
4,90 |
0,060 |
29,630 |
1,340 |
39,800 |
23,580 |
74,330 |
24,98 |
|
2010 |
6,15 |
0,072 |
2,250 |
0,066 |
40,500 |
2,747 |
48,900 |
2,885 |
|
2011 |
4,71 |
0,003 |
5,480 |
0,336 |
7,670 |
0,303 |
17,860 |
0,642 |
|
2012 |
3,82 |
0,006 |
5,72 |
0,296 |
37,65 |
1,510 |
47,220 |
1,812 |
Наиболее значимыми объектами в питании рыб являются веслоногие рачки, составляющие основу биомассы зоопланктона (44–95 %). Полученные данные достоверны (P > 0,99).
Ихтиофауна Гилевского водохранилища сформировалась из рыб среднего течения р. Алей и включает щуку, окуня, плотву, язя, карасей, пескаря, налима, гольяна, ерша, отмечена зимовка тайменя и хариуса. Постепенное заполнение водохранилища создавало благоприятные условия для размножения и развития молоди, рыб фитофильного комплекса.
С начального периода формирования ихтиофауны сибирская плотва заняла доминирующие положение в водоёме (55,0–70,0 %), второе место по численности занимает окунь (15,0–25,0 %). Плотва имела хороший темп роста и упитанность. Трех-четырехлетки имели промысловую длину соответственно 15,1 и 17,9 см и среднюю массу 80,0–130,0 г. Увеличение численности как самой плотвы, так и других массовых рыб (окуня, язя, карася) привело к снижению роста плотвы в 2–3 раза [3].
В размерно-возрастной структуре промыслового стада плотвы доминируют особи возраста 3+ (табл. 4, 5).
В настоящий момент продолжается постепенное снижение средней массы плотвы в уловах. Но следует отметить, что данная тенденция подвержена колебаниям и зависит от различных факторов среды, прежде всего от уровневого режима и ННН (незаконный, несообщаемый и нерегулируемый) – промысла. Данные колебания подтверждены статистически и имеют коэффициент корреляции r = 0,8 (P > 0,95).
Таблица 4
Размерно-возрастные характеристики плотвы в контрольных уловах, 2011 г.
|
Возраст, лет |
Масса рыб, г |
Длина тела, см |
Возрастные группы, % |
||||
|
x ± Sx |
lim |
Cx, % |
среднее |
lim |
Cx, % |
||
|
1+ |
15,50 ± 3,3 |
13–18 |
9,4 |
9,40 ± 1,6 |
9,2–9,6 |
8,8 |
0,91 |
|
2+ |
50,22 ± 2,1 |
21–83 |
8,4 |
13,13 ± 1,8 |
11,1–15,5 |
6,8 |
10,45 |
|
3+ |
91,30 ± 0,9 |
70–125 |
6,8 |
15,80 ± 2,0 |
13,5–17,2 |
5,4 |
67,73 |
|
4+ |
116,67 ± 1,2 |
73–165 |
7,7 |
16,77 ± 2,1 |
14,8–19,4 |
6,2 |
17,73 |
|
5+ |
149,71 ± 1,4 |
122–194 |
7,9 |
17,17 ± 2,3 |
15,6–18,0 |
6,6 |
3,18 |
Таблица 5
Размерно-возрастные характеристики плотвы в контрольных уловах, 2012 г.
|
Возраст, лет |
Масса рыб, г |
Длина тела, см |
Возрастные группы, % |
||||
|
x ± Sx |
lim |
Cx, % |
x ± Sx |
lim |
Cx, % |
||
|
2+ |
83,28 ± 1,9 |
66–115 |
7,4 |
15,25 ± 1,4 |
12,0–18,3 |
6,5 |
15,23 |
|
3+ |
93,34 ± 1,0 |
63–117 |
5,4 |
15,96 ± 1,9 |
12,5–19,0 |
4,9 |
59,04 |
|
4+ |
109,55 ± 1,1 |
79–140 |
6,9 |
19,35 ± 2,1 |
15,5–23,2 |
5,7 |
22,85 |
|
5+ |
138,00 ± 1,6 |
132–144 |
10,4 |
21,65 ± 2,2 |
19,8–23,5 |
8,8 |
1,90 |
Ввиду того что, в 2011–2012 гг. на водоёме не осуществлялся организованный промысел, в настоящий момент не существует официальной статистики уловов. Данное обстоятельство затрудняет оценку вылова рыбы на водоёме. Используя опросные методы оценки ННН-изъятия можно говорить о том, что рыбопродуктивность Гилевского водохранилища имеет тренд на увеличение. Так, по официальным данным, в Гилевском водохранилище с 2006 по 2010 гг. увеличились уловы рыбы с 30,0 до 63,0 т. Доля плотвы в промысловых уловах колебалась от 46,1 до 70,5 %. В настоящий момент можно говорить о вылове 60–70 т плотвы и 15–20 т других видов в год, что соответствует продуктивности в 11,0–13,3 кг/га.
Высокие колебания уловов объясняется двумя причинами: уровнем организации промысла и своеобразием гидрологического режима водоема. В 2000–2010 гг. промысел на водоеме вели второстепенные рыбозаготовители сетными орудиями лова, количество которых было непостоянно и подвержено ежегодным колебаниям. В настоящий момент выловом рыбы на водоёме занимаются рыбаки-любители и браконьеры, численность которых также нестабильна.
Однако, по-нашему мнению, основной причиной колебания численности рыбы, а следовательно, и уловов, является гидрологический режим водоема. Сроки начала сброса воды из водохранилища не имеют конкретной календарной привязки и обусловлены метеоусловиями, зачастую совпадающими по времени с нерестом основных промысловых видов. Также немаловажно быстрое осушение мелководных участков, подрывающее кормовую базу молоди. Помимо этого нестабильный уровневый режим не позволяет личинкам и малькам находиться на мелководье,что делает их уязвимыми для хищников.
Выводы
1. Гилевское водохранилище относится к плотвично-окуневым водоемам с мезовидовым типом ихтиоценоза.
2. Доминантным видом в водоёме является плотва.
3. Перенос начала сброса уровня водохранилища на вторую половину мая при условии его равномерности создаст предпосылки для успешного прохождения нереста и более раннего образования летнего кладоцерового комплекса – D. longispina + B. coregoni.
4. Рыбопродуктивность плотвично-окунёвых сообществ на территории Алтайского края составляет 50–70 кг/га. При регулярном облове Гилёвского водохранилища с 40 % изъятием и благоприятном уровенном режиме возможна добыча до 136–190 т рыбы без коренной реконструкции ихтиофауны.
Рецензенты:
Морузи И.В., д.б.н., профессор кафедры биологии, биоресурсов и аквакультуры биолого-технологического факультета, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет», г. Новосибирск;
Пищенко Е.В., д.б.н., профессор кафедры биологии, биоресурсов и аквакультуры биолого-технологического факультета, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет», г. Новосибирск.
Работа поступила в редакцию 03.09.2013.