УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА

КУТІЩЕВ Сергій Васильович

УДК 639.3.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РИБОГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ КОНТИНЕНТАЛЬНИХ ВОДОЙМ З НЕСТАБІЛЬНОЮ МІНЕРАЛІЗАЦІЄЮ

06.02.03 Рибництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Херсонському державник аграрному університеті

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,

професор, заслужений діяч науки і техніки України

Шерман Ісаак Михайлович

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук,

професор, заслужений працівник

рибного господарства Російської Федерації

Козлов Володимир Іванович

професор кафедри біології та іхтіології

Московської державної технологічної академії

Кандидат сільськогосподарських наук

Онученко Олександр Веремійович

Голова правління ВАТ „Черкасирибгосп”

Провідна установа: Київський національний університет ім.. Т.Г.Шевченка

Захист відбудеться „20” грудня 2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради У 26.364.01 при Інституті рибного господарства УААН за адресою: 03860, м.Київ, вул.. Обухівська, 135

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту рибного господарства УАНН за адресою: 03860, м.Київ, вул.. Обухівська, 135

Автореферат розісланий „19” листопада 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

Кандидат біологічних наук Кражан С.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Низка внутрішніх водойм півдня України різного генезису, загальна площа водного дзеркала яких становить 31497 га, характеризується підвищеним вмістом солей і займає проміжне положення між прісноводними водоймами і водами морів та океанів.

Значна їх частина має певний зв’язок з Чорним та Азовським морем, в їх вершини можуть впадати малі річки, або ж спрямовуються скидні води іригаційних систем. Малі річки, води зрошувальних систем виступають в якості розпріснюючого чинника, а з другого боку – ступінь зв’язку з морем, та величини солоності ґрунтів, що формують ложе водойм є чинниками які сприяють підвищенню мінералізації води (Кутіщев, 2001).

Як акваторії, так і водна товща водойм даного типу характеризується нестабільною мінералізацією з просторово-часовою диференціацією за її різними рівнями, з специфічним для даного біотопу біорізноманіттям, включаючи і аборигенну для цих ділянок іхтіофауну.

Поряд із цим, ці водойми мають суттєвий біопродукційний потенціал, представлений первинними продуцентами (водорості, вищі водні рослини) та консументами різних трофічних рівней, який залишається практично не реалізованим туводною іхтіофауною, які є малоцінними у рибогосподарському відношенні видами (бичок, карась, верхівка, атерина).

В залежності від мінералізацієї води рибогосподарської водойми, сучасні технології аквакультури риб, орієнтовані на вирощування прісноводної або морської іхтіофауни, (Шерман, Кутіщев, 2000).

В зв’язку з цим актуальною проблемою рибництва є наукове обґрунтування, розробка та практичне впровадження нової рибогосподарської технології, що базується на штучно створених високопродуктивних та промислово-цінних іхтіоценозах, які ефективно використовують природну кормову базу та адаптованих до нестабільної мінералізації води як різних акваторій однієї водойми, так і різнотипних потенційно важливих рибогосподарських водних об’єктів півдня України.

Зв’язок роботи з науковими планами. Дисертаційна робота є складовою частиною експериментальних досліджень кафедри рибництва Херсонського державного аграрного університету в рамках комплексної цільової програми „Амур”: „Розробка біологічних основ і методів використання рослиноїдних риб як засіб підвищення рибопродуктивності малих водосховищ півдня України” (шифр 09.03.01.02.02) і продовжених згідно завдання 01.10 „Розробити і втілити рекомендації з рибогосподарського використання водойм комплексного призначення півдня України” галузевої науково-технічної програми 0.СХ.47, частиною тематичного плану Інституту рибного господарства УААН, 2000 – 2005 рр (шифр 01.07.03,01.07.04.).

Мета і задачі досліджень. Мета - науково обґрунтувати та рекомендувати для практичного впровадження у рибогосподарську практику вирощування високопродуктивних видів риб, адаптованих до нестабільної мінералізації води континентальних водойм України за принципами пасовищної аквакультури. Для її здійснення були поставленні наступні задачі:

1. Встановити водойми з нестабільною мінералізацією води, вивчити їх гідрологічний, фізико-хімічний режим, оцінити чинники що їх визначають.

2. Визначити видовий склад, чисельність та біомасу продуцентів і консументів різних трофічних рівнів та величину біопродукційного потенціалу.

3. Створити математичні моделі лінійної залежності динаміки розвитку основних груп кормових гідробіонтів від мінералізацієї води для управління та прогнозування їх розвитку.

4. Провести класифікацію дослідних водойм півдня України за ступенем їх мінералізації, продуктивними можливостями.

5. Дослідити туводну іхтіофауну та оцінити її можливості для рибогосподарського використання.

6. Визначити потенційні види риб здатних стати об’єктами полікультури нової технології рибництва екосистем водойм з нестабільною мінералізацією.

7. Розробити наукові заходи, та практично впровадити рибницьку технологію аквакультури в водоймах з просторово-часовою диференціацією мінералізаціъ води.

8. Ввести в практику рибництва результати нової технології вирощування товарної риби на водоймах з нестабільною мінералізацією води.

9. Провести рибогосподарську класифікацію різнотипних водойм.

Об’єкт дослідження – рибництво континентальних водойм півдня України з нестабільною мінералізацією води.

Предмет досліджень – наукове обґрунтування та практичне втілення нової технології вирощування полікультури високопродуктивних видів риб в водоймах з нестабільною мінералізацією води за принципами пасовищної аквакультури.

Методи дослідження – загальновідомі методи з гідрохімії, гідробіології, іхтіології, рибництва, варіаційної статистики та математичного моделювання

Наукова новизна одержаних результатів. Одержано нові дані відносно сучасного стану фізико-хімічних характеристик та гідробіологічних компонентів (макрофіти, фітопланктон, зоопланктон, зообентос), та аборигенної іхтіофауни принципово нових для рибництва акваторій з нестабільною мінералізацією.

Запропоновано штучний іхтіоценоз який є полікультурою високопродуктивних видів риб, що використовують природну кормову базу та адаптованих до певних рівней мінералізації води. Проведено районування та класифікацію водойм за величинами мінералізації з відповідними гідробіологічними та іхтіологічними показниками оптимальними для розвитку ефективного рибництва водойм півдня України. Вперше для водойм з нестабільною мінералізацією наведено сучасний віковий та видовий стан, ріст, харчування та харчові взаємовідносини компонентів штучного та природного іхтіоценозів досліджуємих видів риб.

Пропонується наукове обґрунтування та практичне втілення нової технології вирощування полікультури високопродуктивних видів риб на основі використання природної кормової бази в водоймах з нестабільною мінералізацією.

Практичне значення одержаних результатів. Дослідженнями автора розроблена технологія рибництва по вирощуванню штучних полікультур риб на природній кормовій базі водойм з нестабільною мінералізацією. Отримані результати по просторово-часовій диференціації мінералізації води відповідної класифікації водойм.

Визначені компоненти кормової бази (фітопланктон, макрофіти, зоопланктон, зообентос) дозволяють зробити новий перелік водойм площею 31497 га, потенційно важливих для підвищення ефективності рибогосподарської діяльності на півдні України.

Отримані кількісні фізико-хімічні залежності біологічних показників формування природної кормової бази, склад полікультури високопродуктивних видів риб адаптований до певних рівней мінералізації води, та запропоновані математичні залежності, що дозволяють управляти та прогнозувати рибогосподарське використання континентальних водойм півдня України. Вперше проведено паспортизацію озер Північного Причорномор’я з нестабільною мінералізацією води, що є перспективним для полікультури півдня України.

Нова технологія впроваджена на Херсонській РМС ЗАТ „Херсонрибгосп” та ЧП „Козлова”.

Особливий внесок здобувача. Здобувач є ініціатором ідеї підвищення ефективності рибогосподарського використання водойм півдня України, що характеризується нестабільною мінералізацією. Дослідженнями автора розроблена технологія рибництва по вирощуванню штучних полікультур риб на природній кормовій базі в водоймах з нестабільною мінералізацією води. Отримані результати просторово-часової диференціації мінералізації води відповідної класифікації водойм. Отримані кількісні залежності фізико-хімічних та біологічних показників формування природної кормової бази, складу полікультури високопродуктивних видів риб, адаптованих до певних рівней мінералізації води, та розроблені математичні моделі, що дозволяють управляти та прогнозувати рибогосподарське використання водойм півдня України. Вперше проведено паспортизацію водойм з нестабільною мінералізацією води що є перспективним для полікультури півдня України.

Апробація результатів дослідження. Результати досліджень доповідались на обласній науково-практичній конференції, (Сучасні інформаційні технології життєзабезпечення людини, Слав’яногорськ, 2001). Міжнародному симпозиумі (Горки, 2001), обласній науково практичній конференції (Херсон, 1987), Міжнародній конференції „Раціональне використання біоресурсів континентальних водойм” (Київ, 2004).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 робіт, з них у фахових виданнях 4 роботи, в матеріалах та тезах конференцій 8 робіт.

Структура та об’єм роботи. Об’єм роботи дисертації складається зі вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел який нараховує 159 найменування, та додатків.

Роботу викладено на 152 сторінках машинописного тексту, включаючи 35 таблиць і рисунків. Загальний об’єм рукопису становить 159 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Стан вивченості питання. В розділі розглянуто значний обсяг літературних джерел, які стосуються попередніх досліджень водойм з нестабільною мінералізацією. В результаті аналізу літературних даних було встановлено, що наукові роботи на континентальних водоймах півдня України з нестабільною мінералізацією води, на сьогодні, мають відривчастий характер і потребують подальшої проробки та уточнення, особливо питань продукційних їх можливостей. Поза увагою попередніх досліджень залишилась просторово-часова диференціація акваторій цих специфічних водойм, яка дасть змогу для більш об’єктивної класифікації їх акваторій за принципом нестабільної мінералізації води, біопродукційними можливостями та розробки нової модифікованої технології виробництва в них риби.

Розділ 2. Матеріал та методика досліджень. В основу роботи покладені результати наукових досліджень проведених на різнотипних водоймах півдня України, що характеризуються нестабільною мінералізацією протягом 1982-2003 рр.: рисових чеках та озерах Кругле, Довге, Тафія, Круглозерне, Устричне (Херсонська область); лиманах Дніпровсько-Дністровського межиріччя; Хаджибейському, Дофіновському, Куяльницькому, Тилігульському (Одеська область), та озерах Кругле, Купанка, Краснопере, Довге, Красне (Запорізька область).

Вибір станцій спостережень здійснювали враховуючи специфіку просторово-часової мінералізації води. Вивчення гідрологічного режиму проводили за методикою ( Липин., 1950). Гідрохімічні проби, в кількості 680 проб, на визначення О2, рН, СІ – , НСО3 – , SO42 –, Ca2+, Mg2+, Na++K+ відбирали та проводили їх аналіз за широковідомими в рибництві методиками ( Альокін., 1970; Привезенцев., 1979).

Для вивчення фітопланктону було відібрано та опрацьовано 766 проб за описовими методиками ( Лавренова, Бульон, 1984). Вивчення вищої водної рослинності (84 проби) проводили за відповідною методикою (Катанская., 1981).

Проби зоопланктону (598 проб) відбирали проціджуючи 200 дм? води через кількісну сітку Джеді. Оцінка чисельності та біомаси гідробіонтів проводилася за відомими методами (Жадин, 1960., Салазкин, 1984).

Зообентос, загальна кількість відібраних проб якого складала 532, відбирали дночерпачем Петерсона з площею захвата 0,025 м?. М’який бентос відбирали та зважували на торзіоних терезах ВТ – 500, черепашок на технічних терезах ВАКТ (Кутикова, Старобогатов, 1977).

За групами кормових організмів дослідні водойми класифікували за шкалою трофності (Китаєв., 1984).

Розрахунки теоретично-можливої продукції приморських водойм з нестабільною мінералізацією проводили з урахуванням усіх ланцюгів природних кормових ресурсів. При цьому приймали Р/В коефіцієнти запропоновані відомими фахівцями в рибництві (Балтаджі, Іванов, 1980).

Іхтіологічні дослідження базувались на контрольних та промислових ловах, де визначалась структура уловів, видова приналежність виловлених риб (Веселов, 1977). Зважування риби та комплекс вимірювань бичків, карася, піленгасу, сингіля, рослиноїдних видів риб, проводили за методикою запропонованою (Правдін, 1979). Вікову структуру риб визначали за загальноприйнятими методиками (Брюзгин, 1969, Чугунова, 1959). При вивченні живлення основних представників туводної іхтіофауни та цінних інтродуцентів керувались методичними розробками (Боруцький, 1974, Мельничук, 1982).

Потенційний приріст іхтіомаси визначався на підставі показників продукції окремих трофічних ланцюгів. При цьому ступінь використання різними інтродуцентами продукції приймали рівною 50% (Желтенкова, Коган, 1975).

Математичну обробку одержаних результатів проводили за (Плохинським, 1980, Ушкаренко, Поляков, 1997).

Розрахунки економічної ефективності запропонованих заходів виконували з використанням фактичних матеріалів та нормативних документів, розроблених методичних вказівок (Шерман и др., 1987).

Розділ 3. Фізико-хімічна характеристика. Розглядаємі акваторії є принципово новими для сучасного рибництва, це зумовлено тим, що в межах однієї водойми формуються ділянки, які характеризуються просторово-часовою диференціацією мінералізації з відповідним гідрологічним режимом та „мозаїчністю” за досліджуваними показниками. При цьому саме „плями мозаїчності” мають динамічну конфігурацію, утворюючи своєрідні локальні зоні.

Спеціальні дослідження показали, що нестабільність мінералізації води в лиманах Дніпровсько-Дністровського межиріччя залежить від зони водойми, характеру зв’язку з Чорним морем, підстиляючих грунтів та кількості поступаючої в них води, з малих річок, поверхневого стоку та опадів.

Хімічний режим води озер, пов’язаних з іригацією, формуються за рахунок скидних вод зрошувальної та дренажної системи, морських вод, поступаючих через канали, або шляхом фільтрації, характеру підстиляючих грунтів; кількості випаровування; опадів та характеру водообміну з Чорним морем.

Було встановлено, що мінералізація води по акваторії озер, пов’язаних з іригацією, мала різні величини. Як правило, найбільш опріснені ділянки знаходились в місцях потрапляння скидних вод іригаційних систем, а найбільш засолені в безпосередньо прилеглих до моря районах. Акваторії озер, в які потрапляли іригаційні води, були розбиті на окремі ділянки, які відрізнялись між собою екологічним параметром – мінералізацією.

В Приазовських озерах, розташованих в гирлі річки Берда, було встановлено, що мінералізація води поступово підвищувалась з віддаленістю від джерела водопостачання.

Приазовські озера водозабеспечуються прісною водою річки Берда та солоноватою водою Азовського моря. Водообмін між озерами Кругле, Купанка, Краснопере і Довге здійснюється за допомогою поєднуючих їх каналів.

Основні хімічні показники континентальних водойм півдня України представлені в таблиці 1.

Аналіз хімічних показників досліджуємих груп водойм показує наступне:

- Різні за генезисом та народногосподарським використанням континентальні водойми півдня України, які розташовані в безпосередній близькості від морів, характеризуються підвищеним рівнем мінералізації, величини якої диференційовані в часі та просторі.

- Мінералізація специфічних акваторій залежить від кількості поступаючої в них води, характеру підстиляючих грунтів, ступені зв’язку з морем. Так, малі річки, або ж скидні води іригаційних систем виступають в якості розпріснюючого фактору акваторій цієї групи водойм. Як правило, найбільш опріснені зони знаходяться в місцях потрапляння цих вод. Поряд з цим ступінь зв’язку з морем та засоленість підстиляючих грунтів сприяють утворенню зон з підвищеною мінералізацією води та зумовлює просторово- часову особливість і пояснює різницю мінералізації води на різних ділянках водойм.

Таблиця 1.

Основні хімічні показники акваторій континентальних водойм з нестабільною мінералізацією

Лимани Дніпровсько-Дністровського межиріччя

Мінера-лізація, г/дм? | Площа, га | Іонний склад, г/дм? | Індекс

HCO3- | Cl- | SO42- | Ca2+ | Mg2+ | Na++K+

1,1 – 8,0 | 6650 | 0,39-0,41 | 2,83-3,54 | 0,92-1,07 | 0,03-0,08 | 0,77-0,40 | 1,02-2,35

8,1 – 12,0 | 1100 | 0,47-0,29 | 3,82-5,71 | 1,21-1,32 | 1,11-0,09 | 0,58-0,83 | 1,25-3,0

12,1 – 25,0 | 15350 | 0,21-0,30 | 9,87-9,92 | 0,8-1,34 | 0,21-0,30 | 0,72-0,69 | 5,7-6,07

> 25,0 | 6500 | 0,21-0,33 | 63,11-77,2 | 0,79-1,21 | 1,0-2,13 | 4,63-6,10 | 32,42-39,7

Озера пов’язані з іригацією

1,1 – 8,0 | 512 | 0,05-0,32 | 0,58-3,85 | 0,09-0,97 | 0,06-0,15 | 0,04-0,30 | 0,34-2,38

12,1 – 25,0 | 700 | 0,21-0,28 | 7,51-9,31 | 1,02-1,27 | 0,29-0,30 | 0,59-0,61 | 475-5,31

Приазовські озера

1,1 – 8,0 | 120 | 0,20-0,137 | 0,16-3,80 | 0,15-0,92 | 0,06-0,12 | 0,48-0,28 | 0,09-2,65

8,1 – 12,0 | 70 | 0,15-0,14 | 4,10-5,2 | 1,02-1,00 | 0,17-0,16 | 0,26-0,25 | 2,67-2,62

12,1 – 25,0 | 180 | 0,13-0,21 | 6,10-12,32 | 1,31-2,71 | 0,19-0,39 | 0,40-0,68 | 3,97-8,25

> 25,0 | 315 | 0,17-0,31 | 14,32-39,46 | 2,81-5,84 | 0,37-0,38 | 0,72-0,73 | 9,77-28,95

- Рівень мінералізації води в різних ділянках цих специфічних водойм є постійним як в сезонному, річному і багаторічному аспектах, що вказує на просторово-часову диференціацію абіотичних чинників водних екосистем.

- Своєрідність гідрологічного режиму, взаємний вплив розпріснюючих та осолоняючих факторів приводить до того, що за хімізмом води ці водойми займають проміжне становище між солоними морськими та прісними континентальними водами.

- Рівень мінералізації води в цих специфічних водоймах непостійний, а коливається як в сезоному, так в річному і багаторічному аспектах.

Розділ 4. Гідробіологічна характеристика.

Макрофіти. Лимани. В дельтовій частині Тилігульського лиману, значне місце займають зарості вищої водяної рослинності з домінуванням очерету, а в середині лиману і в прибережній частині масово розвивається кладофора ентероморфа, рдест гребінчастий та зостера. Їх середня біомаса складала протягом року – 212 г/м?. В південній частині лиману, основну частину макрофітів представляє взморник, з біомасою 352 г/м?. По всій акваторії масовий розвиток мала нитчата водоросль - спірогіра, біомаса - 200 – 300 г/м?.

В Дофіновському лимані, до поєднання його з морем, були незначні зарості макрофітів, а після опріснення лиману розвиток макрофітів інтенсифікувався до середньосезонної біомаси – 120 г/м?.

В верхів’ї Хаджибейського лиману зосереджені значні запаси очерету, рогози та зануреної водної рослинності: рдест гребінчастий, роголисник, ряска трьохдольна та клубньокамиш з середньою біомасою в зоні І – 252 г/м?. В ІІ зоні лиману в літній період масово розвивається– спірогіра, біомаса якої складає в середньому 150 г/м?. В ІІІ-V зонах Хаджибейського лиману, де солоність зростає, макрофіти були практично відсутні, але вегетували нитчасті водорості з біомасою в середньому 465 г/м?.

Озера. Озера, пов’язані з іригацією в період досліджень (2000 - 2003 р.), характеризувалися незначними запасами вищої водної рослинності, за виключенням озера Круглого, що є результом перерозподілу іригаційного стоку в остані роки, та викликало зниження солоності води і розпріснення, що в свою чергу, було поштовхом до заростання його акваторії з середньосезонньою біомасою 450 г/м?. Якісний склад рослин був різноманітний: рупія, рдест, уруть, роголисник, ряска та валіснерія.

В озерах Круглозерне та Довге, в зв’язку з осолонінням, макрофіти були відсутні.

В озері Тафія, простежені значні зарості рогозу широколисного та вузьколисного, камишу озерного та очерета звичайного, що займали 1/10 частину водного дзеркала. Серед занурених водяних рослин були найбільш поширені: рдест пронизанолистний, роголитсник, перестолистник та валіснерія з середньосезонною біомасою 420 г/м?.

Озеро Устричне мало незначні зарості хари, занікеллії, кишечниці та нитчатки. Середньосезонна біомаса цих водоростей складала 315 г/м?.

Приазовські озера: Кругле, Купанка, Довге і Краснопере характеризуються густими прибережними заростями очерету. Найбільші зарості очерета, камишу та осоки зосереджені в гирлі річки Берда, а занурені рослини: валіснерія, роголисник, урутть та хара зосереджені в літоралі озер. Середньосезонні запаси макрофітів в озері Кругле становили 367 г/м?; Купанка – 200 г/м?; Краснопере - 80 г/м? ; Довге – 45 г/м?.

Фітопланктон. Лимани Дніпровсько-Дністровського межиріччя мали тенденцію до поступового зростання фітопланктону від 1,06 г/м3 до 50,15 г/м3. Озера пов’язані з іригацією характеризувались високим кількісним показником розвитку фітопланктону від 10,5 до 35,3 г/м?, за винятком озера Устричне, яке є типово морською водоймою, має низький рівень евтрофікації, фітопланктон представлений типово морськими водоростями, середня багаторічна біомаса якого коливалися в межах 3,6 – 5,0 г/м?.

За аналогією з лиманами Дніпровсько-Дністровського межиріччя, фітопланктон приазовських озер мав тенденцію до зростання за кількісними так і за якісними показниками з підвищенням мінералізації води. Його біомаса коливалась по роках досліджень від 4,1 г/м3 до 67,0 г/м3. Між динамікою розвитку фітопланктону існує тісний кореляційний зв’язок r = 0,87.

Вплив мінералізації води на біомасу фітопланктону описується математичним рівнянням і може бути представлений у вигляді моделі: Y = a0 + a1 · X1 + a2 · X2 + a3 · X3

Коефіцієнт моделі: а 0 = 200,158; а 1 = – 21,06; а 2 = 0,711; а 3 = – 0,007, що дозволяє прогнозувати динаміку розвитку фітопланктону у часі і просторі для водойм з нестабільною мінералізацією води.

Зоопланктон. В лиманах Дніпровсько-Дністровського межиріччя, безпосередньо пов’язаних з Чорним морем, розвиток зоопланктону коливається в межах від 1,79 до 4,29 г/м? в Тилігульському лимані та від 3,35 до 6,36 г/м? в Дофіновському лимані. Хаджибейський лиман значно бідніший за біомасою зоопланктону, показники ж коливаються по зонах від 1,0 до 3,2 г/м?.

Куяльницький лиман найпродуктивніший з причорноморських лиманів з нестабільною мінералізацією води. Тільки продукція Artemia salina в ньому становить 5580 тонн на рік.

В озерах пов’язаних з іригацією найпродуктивнішим є озеро Круглозерне де середньосезона біомаса за багаторічними показниками складає 22,5 г/м?. По іншим озерам, біомаса зоопланктону знаходилась в межах 1,85 – 7,05 г/м?.

Приморські озера за аналогією з озерами пов’язаними з іригацією мають досить високі показники розвитку зоопланктерів (4,1 – 12,8 г/м?). Вплив мінералізації на динаміку зоопланктону водойм з нестабільною мінералізацією представлений у вигляді математичного рівняння і може бути представлений у вигляді моделі: Y = a0 + a1 · X1 + a2 · X2 + a3 · X3

Коефіцієнт моделі: а0 = 17,142; а1 = – 7,333; а2 = 1,047; а3 = – 0,034, за параметрами

якої можна прогнозувати розвиток основних груп зоопланктерів в залежності від нестабільної мінералізації води у часі і просторі.

Зообентос. Найбільш продуктивні угрупування зообентосу виявлені в акваторіях з мінералізацією води 12,1 – 25 г/дм?, де показники їх розвитку сягали позначки 424,1 г/м?, в основному за рахунок „твердого” бентосу. Менш продуктивними виявились акваторії з мінералізацією води 1,1 – 8 г/дм? де розвиток бентичних організмів варіює від 0,5 до 27,62 г/м?.

Залежність розвитку бентичних організмів на фоні мінералізації води описується математичним рівнянням: Y = a0 + a1 · X1 + a2 · X2 + a3 · X3 і може бути представлено у вигляді математичної моделі. Коефіцієнт моделі: а0 = – 2,051 ; а1 = 0,455; а2 = – 0,106; а3 = 0,000033 ;

а = – 0,000000031.

Завершуючи розділ по гідробіологічним дослідженям, які орієнтовані на визначення кормових ресурсів вивчаємих акваторій, доцільно одержати уявлення про математичні залежності між середніми біомасами кормових гідробіонтів і мінералізацією води. Основні факторні показники залежності динаміки розвитку основних груп гідробіонтів від мінералізації води відображені на таблиці 2, що дає можливість сформувати певні висновки:

Таблиця 2

Факторні показники залежності динаміки розвитку основних груп гідробіонтів від мінералізації води

Мінералізація, г/дм? | Факторні показники

Х1 | Х2 | Х3

8 | 18,7 | 38,60 | 27,60

12 | 17,11 | 13,40 | 234,29

25 | 50,15 | 12,30 | 424,02

26 | 35,1 | 58,50 | 52,90

r = 0,877

Р = 95% | r = 0,799

Р = 95% | r = 0,387

Р = 95%

Х1 – біомаса фітопланктону; Х2 – біомаса зоопланктону; Х3 – біомаса зообентосу.

- всі досліджені водойми достатньо специфічні за мінералізацією, і хоча мають між собою багато спільного характеризуються яскравою строкатістю розвитку основних груп гідробіонтів і суттєво відрізняються один від одного кількісними та якісними критеріями які найшли своє відображення в чисельності та біомасі розвитку основних груп кормових гідробіонтів та формуванні продукційних можливостей водойм а також в їх видовому різноманітті яке може скласти основу раціону для цінних видів риб, об’єктів рибництва;

- одночасно визначені параметри дозволять поєднати за рівнем продукційних можливостей континентальні водойми з нестабільної мінералізації води в групи що дасть змогу в подальшому класифікувати їх за потенційною рибопродуктивністю за умов південної зони України.

Продукційні можливості водойм і прогноз рибопродукції. Застосовуючи середньорічні показники біомас основних груп кормових гідробіонтів, керуючись широковідомими та загальноприйнятими в рибництві методиками, шляхом проведення відповідних математичних розрахунків були отримані показники продукції органічної речовини досліджуємої групи водойм.

Хаджибейський лиман характеризується значними запасами органічної речовини. Найбільший показник дорівнював в ІV зоні лиману за даними двохрічних спостережень 26985 кг/га при мінералізації 10 г/дм?. В І зоні Хаджибейського лиману цей показник був суттєво меншим і становив 15713 кг/га. Найбільша продукція по макрофітам спостерігалась в ІІ зоні лиману і становила 16500 кг/га при мінералізації води 6,5 – 6,8 г/дм?. Найвищий показник продукції по фітопланктону спостерігався в ІV зоні лиману і становив 23730 кг/га. Найпродуктивнішою за зоопланктоном виявилась ІІ зона лиману в якій показник продукції дорівнював 1194 кг/га.

В Хаджибейському лимані загальні запаси органічної речовини за результатами проведених досліджень становлять 131310 т; в Тилігульському – 305520 т; в Дофіновському – 9505 т. В озерах, пов’язаних з іригацією, за результатом відповідних досліджень протягом вегетаційного сезону теж формуються запаси органічної речовини які становлять: в озері Кругле - 7280 т; Довге – 4859 т; Круглозерне – 2011 т; Тафія – 4620 т. Озеро Устричне має незначні запаси органічної речовини, які складають з усієї площі 9475 т.

Аналіз продукційних можливостей Приазовських озер показав, що в загальному каскаді озер найбільш продуктивними є Кругле та Довге в яких протягом сезону формуються значні запаси органічної речовини за рахунок макрофітів, фітопланктону, зоопланктону та м’якого бентосу.

Аналізуючи продукційні можливості континентальних водойм України з нестабільною мінералізацією води, слід наголосити на тому, що всі вони мають значні запаси продуцентів і консументів різного трофічного рівня, які можуть бути трансформовані в цінну рибну продукцію.

Розділ 5. Туводна іхтіофауна і сучасний стан промислу у водоймах з нестабільною мінералізацією. В Тилігульському лимані відмічено 28 видів риб, які належать до 15 родин. Основними промисловими рибами в лимані сьогодні є: бички (кругляк, зеленчак, пісочник), атерина, чорноморська кефаль – сингіль, далекосхідна кефаль – піленгас.

В 2002 – 2003 рр. в Дофіновському лимані відмічено 22 види риб, що відносяться до 11 родин, які проникли у лиман з моря в період роботи каналу „лиман-море”. Найбільш масовими видами в лимані є атерина, бички (лисун, зеленчак, кругляк), а з кефалефих – сингіль і піленгас.

Склад іхтіофауни озер пов’язаних з іригацією – бідний. В ньому нараховується всього 27 видів риб морського та прісноводного походження. Риби прісноводного походження потрапляють в озера з зрошувальної системи, а морські види – по каналам які поєднують їх з Чорним морем. Основні види риб: карась сріблястий, короп, лящ, судак, атерина, бички.

В Приазовських озерах визначено 26 видів риб прісноводного та морського походження. Видовий склад представлений: карасем сріблястим, щукою, окунем, бичками, калканом азовським.

Харчові взаємовідносини, які існують сьогодні між аборигенами та інтродуцентами, не можуть суттєво впливати на запаси кормових ресурсів які зосереджені на акваторіях цих специфічних водойм.

До цього часу зариблення континентальних водойм з нестабільною мінералізацією відбувається стихійно без урахування адаптаційних можливостей видів риб, здатних скласти основу штучного іхтіоценозу, що виключає раціональне використання кормових ресурсів.

Промисел риби в лиманах Дніпровсько-Дністровського межиріччя знаходиться

на дуже низькому рівні. Так за даними іхтіологічної служби „Одесарибвод” середній багаторічний вилов риби за період з 1993 по 2003 рік в Тилігульському лимані склав 94,2 т з площі 15000 га; в Дофіновському (1999 – 2003 рр.) – 24,1 т з площі 600 га; в Хаджибейському (1993 – 2003 рр.) – 208,6 т з площі 7000 га.

Розділ 6. Підвищення ефективності рибогосподарського використання водойм з нестабільною мінералізацією за новою технологією. Прогноз рибопродукції. Умовно приймаючи, що рибами може бути використано до 50% продукції кормових гідробіонтів і не більше 25% детриту запобігаючи порушеню нормального функціонування екосистеми водойм та відтворенню кормових ресурсів, можна вважати, що раціональне використання акваторій у рибництві є доцільним.

Так, рибопродукція акваторій з мінералізацією води – 1,1 – 8 г/дм?, при 40% промповерненні може становити по білому товстолобику 194,4 кг/га, строкатому – 131,6 кг/га, піленгасу – 95,8 кг/га, чорному амуру – 7 кг/га, коропу – 5 кг/га. Менш продуктивними виявились акваторії з мінералізацією води 12,1 – 25 г/дм?. В цьому типі водойм рибопродукція не перевищуватиме по піленгасу 117 кг/га, по глосі 63,9 кг/га.

При цьому цікаво відзначити, що при мінералізації води 1,1 – 8 г/дм?, в склад іхтіоценозу входять прісноводні види риб, при мінералізації 8,1 – 12 г/дм? іхтіоценоз досліджуємих акваторій складається як з риб прісноводного, так і морського походження.

Акваторії з мінералізацією 12,1 - 25 г/дм? можуть бути використані за принципом марікультури тільки видами риб морського походження.

Класифікація акваторій та водойм для ефективного рибництва. Акваторії водойм з нестабільною мінералізацією характеризуються певним різноманіттям абіотичних і біотичних параметрів середовища, чисельності і біомаси флори і фауни, які з одного боку представлений організмами морського походження, а з іншого – прісноводного. При цьому окремі гідробіонти флорістичного і фауністичного складу здатні мешкати в акваторіях як з солонуватою, так і з морською водою.

Керуючись об’єктивними реаліями за результатами проведених досліджень нами були прийняті спроби класифікувати водойми півдня України з нестабільною мінералізацією води за рівнем розвитку основних груп кормових гідробіонтів (табл. 3.), та рибопродукцією (табл.4.).

Аналізуючи результати проведених розрахунків було встановлено, що за продукцією фітопланктону з 31497 га – 64,6% (201317 га), досліджені водойм відносяться до високопродуктивних за трофічною класифікацією запропонованою (Китаєвим, 1984). Дуже низькопродуктивні водойми представлені акваторіями з мінералізацією > 25 г/дм?.

Інша ситуація спостерігається за продуктивністю зоопланктону. На долю низькопродуктивних водойм припадає 69,2%, за ними йдуть дуже високопродуктивні, представлені акваторіями з мінералізацією води > 25 г/дм? та дуже низькопродуктивні з мінералізацією 8,1 – 25 г/дм?. Цікаво відзначити, що за продукцією м’якого бентосу 30152 га (95,5%) водойм відноситься до дуже високопродуктивних . Середня маса бентичних організмів в них перевищує 16 г/м?. На долю середніх за продуктивністю водойм припадає 2,8%.

Клас продуктивності водойм з нестабільною мінералізацією води передує рівень їх рибопродукції.

За рівнем потенційної рибопродукції з 24452 га досліджених водойм до І класу (дуже високопродуктивні) відносяться 6440 га, з яких в межах Одеської області – 6000 га, Херсонської – 165 га і Запорізьської – 275; до другого класу (високопродуктивного) відносяться 17132 га, з яких в Одеській області 16500 га, Херсонській – 337 га і Запорізьській – 295 га; до ІІІ класу (середній за продуктивністю) відносяться 700 га які знаходяться в Херсонській області; до IV класу (низькопродуктивні) відносяться 180 га тієї ж області, (табл. 4.).

В результаті проведених досліджень було встановлено, що технології виробництва товарної риби в прісних та солоних водах, які вважаються сьогодні достатньо відпрацьованими, не можуть бути застосовані до групи континентальних водойм з нестабільною мінералізацією води.

Вирощування рибопосадкового матеріалу і товарної риби. Встановлена залежність між масою цьоголітків лускатого коропа в прісній та солонуватій воді на фоні відповідних щільностей зариблення, що дало можливість встановити певні параметри рибопродуктивності. Так за період з 1981 по 1987 рр. кількість цьоголітків, які були отримані на вторинно засолених рисових чеках, зросла з 801 тис.екз до 1404 тис.екз на площі 12,6 га.

Отриманні достатньо стабільні результати виробництва рибопосадкового матеріалу впевнили нас в тому, що за його рахунок можна забезпечити високу виживаність за умов культивування з метою одержання товарної риби в акваторіях з нестабільною мінералізацією води.

Зариблення іригаційного озера Кругле коропом і рослиноїдними видами риб обумовило зростання його рибопродукції з 15,6 кг/га до 265 кг/га при промисловому поверненні 5 – 44 %, залежно від ефективності вилову. Середня маса товарної риби становила 350 – 550 г.

Таблиця 3.

Класифікація континентальних водойм з нестабільною мінералізацією води за біомасою основних груп кормових гідробіонтів

Клас продуктивності | Середньо -сезонна біомаса | Мінералізація, г/дм? | Всього

1,1 - 8 | 8,1 - 12 | 12,1 - 25 | › 25 | Площа

площа, га | площа, га | площа, га | площа, га | га | %

фітопланктон, г/м?

Дуже низькопродуктивні | ‹ 2 | - | - | - | 6450 | 6450 | 21,2

Низькопродуктивні | 2-4 | 35 | - | 650 | 165 | 850 | 2,7

Середньопродуктивні | 4-8 | 585 | - | 1400 | - | 1987 | 6,5

Високопродуктивні | 8-16 | 6247 | 220 | 14125 | - | 20592 | 67,6

Дуже високопродуктивні | ›16 | 265 | 110 | 55 | 200 | 630 | 2

зоопланктон, г/м?

Дуже низькопродуктивні | ‹ 2 | - | 700 | 800 | - | 1500 | 4,7

Низькопродуктивні | 2-4 | 6530 | 550 | 14700 | - | 21780 | 69,2

Середньопродуктивні | 4-8 | 482 | - | 690 | - | 1172 | 3,8

Високопродуктивні | 8-16 | - | 70 | 40 | - | 110 | 0,3

Дуже високопродуктивні | ›16 | 120 | - | - | - | 6935 | 22

зообентос, г/м?

Дуже низькопродуктивні | ‹ 2 | 60 | - | - | - | 60 | 0,3

Низькопродуктивні | 2-4 | 150 | - | - | - | 150 | 0,6

Середньопродуктивні | 4-8 | 155 | - | 700 | - | 855 | 2,8

Високопродуктивні | 8-16 | 40 | 220 | 20 | - | 280 | 0,8

Дуже високопродуктивні | ›16 | 6727 | 1100 | 15405 | 6920 | 30152 | 95,5

Таблиця 4.

Класифікація континентальних водойм з нестабільною мінералізацією за рівнем рибопродукції, кг/га

Клас продуктивності | Рибопродукція,

кг/га | Області | Всього, га

Одеська | Херсонська | Запорізька

площа, га | площа, га | площа, га

І

дуже високопродуктивний | >800 | 6000 | 165 | 275 | 6440

ІІ

високопродуктивний | 500-800 | 16500 | 337 | 295 | 17132

ІІІ

середній за продуктивністю | 200-500 | 700 | 700

ІV

низькопродуктивний | <200 | 180 | 180

Технологія рибництва у водоймах з нестабільною мінералізацією. Акваторії з нестабільною мінералізацією води своєрідні і ця своєрідність зумовлена тим, що з однієї сторони вони можуть бути формально віднесені до тієї або іншої групи в зв’язку з мінералізацією в конкретному діапазоні, а з іншої існують „плями” в межах загальної акваторії з іншою мінералізацією.При цьому значний той факт, що ці „плями” рухаються, розмиті, здатні мігрувати по горизонталі та вертикалі під впливом вітрових і волнових явищ, періодично виникаючих своєрідних течій.

Механізм цього явища, його кількісні критерії зумовлені в значній мірі атмосферними опадами, об’ємом води поступаючих по пересихаючим річкам, фільтрацією, випаровуванням, транспірацією, мінералізацією підстиляючих акваторій грунтів. В цьому зв’язку в основі пропонуємої класифікації по мінералізації покладений характерний признак – типічна мінералізація конкретних акваторій в динаміці. „Плями мінералізації” на фоні типічної мінералізації лежать в окремих групах водойм, демонструючи можливість їх міграції.

В цих умовах іхтіофауна з різним відношенням до мінералізації води, в залежності від динаміки процесів може засвоювати акваторії в межах „плям” виходить за їх кордони взагалі або на конкретний період в залежності від біології видів, їх екологічної валентності і толерантності. Іншими словами динаміку лімітуючих абіотичних факторів і адаптаційних можливостей конкретних видів визначають на фоні запропонованої класифікації акваторій можливості створення основ технології рибництва на акваторіях з нестабільною мінералізацією.

В зв’язку з тим, що технологія вирощування товарної риби в водоймах з нестабільною мінералізацією в значній мірі відрізняється від відомих існуючих технологій і на наш погляд доцільно навести схему технології рибогосподарського використання континентальних водойм півдня України з нестабільною мінералізацією (табл. 5.).

Таблиця 5

Схема технології рибогосподарського використання континентальних водойм з нестабільною мінералізацією

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

Економічна ефективність виробництва товарної риби. Пасовищна форма ведення рибництва передбачає не тільки нарощування обсягів виробництва товарної риби, а і економічну доцільність, яка б забезпечила рентабельність галузі.

В зв’язку з цим були проведені орієнтовні розрахунки економічної ефективності виробництва товарної риби континентальних водойм півдня України з нестабільною мінералізацією води.

В основу проведених розрахунків лягли дані, які і наведено у попередніх розділах, а саме середня маса товарної риби, об’єм інтродукції за видами риб, рибопродукція, промислове повернення.

При розрахунку виробничих витрат враховували наступні показники: ціну рибопосадкового матеріалу, транспортні витрати, заробітну платню з нарахуваннями, ремонт, механізми та обладнання, зношування основних виробничих заходів.

В результаті проведених розрахунків було встановлено, що найбільшу економічну ефективність при виробництві товарної риби демонструють водойми з мінералізацією води 1,1– 8 г/дм?, в яких загальний обсяг рибопродукції може скласти 3282,6 т. При цьому виручка від реалізації становитиме 17716,8тис.грн. при собівартості 13143,2 тис.грн. Чистий прибуток від виробництва товарної риби на акваторіях цих водойм може скласти при 40% промисловому поверненні 4573,6 тис.грн. а рівень рентабельності 34,8.

На акваторіях з мінералізацією води 8,1 – 12 г/дм? чистий прибуток може становити 188,8 тис.грн. при рентабельності 16%, а при мінералізації 12,1 – 25 г/дм? прибуток складатиме 2807 тис.грн. при рентабельності 14%.

ВИСНОВКИ

1. Встановлено, що водойми прилеглі до морів характеризуються нестабільною мінералізації води яка коливається в сезонному, річному та багаторічному аспектах. При цьому питома вага вод з різною ступінню мінералізації зумовила виникнення на акваторіях однієї і тієї ж водойми відповідних „плям солоності”, які як було встановлено, можуть мігрувати по акваторії водойми, збільшуючись або зменшуючись за площею. За рівнем мінералізації дослідні водойми класифіковані нами на IV класи. До I класу ввійшли водойми з мінералізацією 1,1 – 8 г/дм?, площею 7132 га; до II класу – водойми з мінералізацією 8,1 – 12 г/дм?, площею 1420 га; до III класу – водойми з мінералізацією 12,1 – 25 г/дм?, площею 16230 га і до IV класу – водойми з мінералізацією > 25 г/дм?, площею 6815 га. За ступінню мінералізаціі води значна частина