УДК 597.552.511
НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛОСОСЕЙ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРЫ РАЗНЫМИ МЕТОДАМИ
Н.А. Растягаева
Камчатский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии,
Петропавловск-Камчатский, 683000
e-mail: [email protected]
На основе отолитного мечения проведена идентификация лососей различного происхождения в бассейне реки Большой (западная Камчатка), а также кижуча заводского и естественного воспроизводства озера Большой Вилюй (восточная Камчатка). Представлен анализ возрастной структуры лососей естественного и заводского происхождения с использованием отолитов и чешуи.
Ключевые слова: возрастная структура, отолиты, чешуя, идентификация, сравнение, лососи естественного и искусственного происхождения, р. Большая.
Certain results of salmon identification of different origin and age structure determination by different methods. N.A. Rastyagaeva (Kamchatka Research Institute of Fisheries and Oceanography, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683000)
Salmon identification of different origin on the basis of otolith marking in the basin of the river Bolshoy (Western Kamchatka) is carried out. Identification of farm-raised and wild coho salmon in the lake Bolshoy Vilyui (Eastern Kamchatka) is also made. Analysis of farm-raised and wild salmon age structure by means of otoliths and scales is presented.
Key words: age structure, otoliths, scales, identification, comparison, farm-raised and wild salmon, the river Bolshoy.
Введение
Изучению возрастной структуры популяций лососей уделяется достаточно пристальное внимание. Это связано с тем, что прогнозирование численности и оценка интенсивности эксплуатации всех промысловых видов рыб основаны на знании именно этого параметра. Многовозрастная структура популяций лососей является своеобразным защитным механизмом сохранения вида в процессе эволюции. Разнообразие возрастных групп обеспечивает приспособленность вида к условиям среды. Соотношение (изменение) возрастной структуры стад нерки, кеты, чавычи и кижуча различного происхождения показывает степень влияния искусственного воспроизводства на естественные популяции лососей.
В настоящее время для определения возраста лососей используют методики, основанные на подсчете элементов (колец, зон, слоев) регистрирующих структур (чешуи, отолитов, костей, плавников).
Известно, что методы, позволяющие получать надежные и точные оценки возраста особей одной популяции, не всегда могут быть также успешно применены для определения возраста особей другой популяции того же вида. Как правило, даже при наличии достоверных результатов оценки возраста по одной регистрирующей структуре возникает необходимость использования и других структур. Таким образом, для получения более точной оценки возраста следует использовать разные методы.
Целью настоящей работы является анализ возрастной структуры нерки, кеты и чавычи различного происхождения в бассейне р. Большой (западная Камчатка), а также кижуча заводского и естественного воспроизводства оз. Большой Вилюй (восточная Камчатка) с использованием отолитов и чешуи.
Материал и методика
Материалом для работы послужили отолиты, взятые от производителей, выловленных в 2010 г. в устье р. Большой: нерка - 234 экз., кета - 323 экз., чавыча - 180 экз., а также чавычи, подошедшей в
2009 г. к МЛРЗ - 38 экз., и отолиты, взятые у производителей кижуча из оз. Б. Вилюй в 2008-2010 гг. - 616 экз.
Для определения происхождения лососей отолиты извлекали, помещали в чешуйные книжки и доставляли в лабораторию, затем обрабатывали на шлифовально-полировальной машине. На тонких спилах под микроскопом искали и идентифицировали метку при увеличении 200 (10 х 20) и 400 (10 х 40).
Определение возраста заводских рыб по отолитам проведено в соответствии с внедренными в них метками; возраст рыб определяли как разницу между годом возврата и годом выпуска рыбы с завода, которому соответствовал код считываемой метки.
Возраст производителей лососей по чешуе определяли сотрудники КамчатНИРО: кеты (к.б.н. Заварина Л.О.), нерки (д.б.н. Запорожец О.М.), чавычи (Попова Т.А.), кижуча (к.б.н. Зорбиди Ж.Х.). В работе используется общий возраст рыб, объединяющий морской и пресноводный периоды жизни.
Результаты и обсуждение
Несмотря на то, что теоретически отолит с внедренной меткой дает почти 100% -ю точность в определении возраста, может возникать ряд проблем, связанных с качеством мечения. Хорошей считается метка, имеющая четкие отдельные ровные полосы, прослеживающиеся во всех секторах отолита, соответствующая согласованному заранее эталону для этого завода, вида и года. При термическом маркировании неплановая метка может возникать как вследствие колебаний температуры и снижения уровня кислорода в воде при технических неполадках [3], так и ошибок персонала, осуществляющего мечение. При сухом маркировании отклонения от ожидаемого вида меток могут возникнуть в результате слишком раннего начала постановки метки, отсутствия паузы между переборками и дезинфицирующими мероприятиями и маркированием, а также нарушения технологии процесса. Важным является влияние колебаний температуры воздуха в период содержания икры во влажной атмосфере и температуры воды - в период водной паузы режима мечения, так как даже незначительные отклонения от заданного диапазона температур могут способствовать образованию дополнительных полос на отолите во время мечения [1].
На рис. 1 представлены фотографии отолитов нерки искусственного воспроизводства с меткой хорошего (графический код ||| ||) и плохого качества (изображение не соответствует ни одной из схем мечения) соответственно. На рис. 2 представлены фотографии отолитов кеты искусственного воспроизводства с меткой хорошего качества, которая соответствует схеме мечения 2006-2007 производственного года (графический код ||| | |||) и меткой плохого качества, в которой не хватает полос в первом и втором блоке.
Рис. 1. Отолит нерки с меткой хорошего (слева) и плохого качества (справа)
Рис. 2. Отолит кеты с меткой хорошего (слева) и плохого качества (справа)
Существует также ряд проблем, связанных с определением возраста лососей по чешуе, помимо неясностей, возникающих из-за ее повреждений (резорбированный край и, как следствие, отсутствие одного - двух годовых колец) или уклонений от нормального вида (бывают чешуйки, где часть колец отметить невозможно). Добавочные кольца очень похожи, но менее отчетливо выражены, чем годовые, и бывают нескольких типов (мальковые, кольца случайной задержки, или, наоборот, усиления роста). Мальковые или покатные кольца образуются недалеко от центра чешуи (внутри первого годового кольца). Границы малькового кольца менее резко выражены, чем границы первого годового кольца, но нередко мальковое кольцо принимают за годовое.
Таким образом, использование дополнительных методик оценки возрастной структуры (в данном случае определение возраста заводских рыб, имеющих внедренную в отолит эталонную метку), позволяет в некоторых случаях откорректировать данные по чешуе.
Исходя из вышеизложенного рассмотрим некоторые результаты идентификации лососей различного происхождения и определения их возрастной структуры по отолитам и чешуе.
Нерка. При анализе структуры отолитов производителей нерки в уловах в устье р. Большой в
2010 г. доля заводских лососей составила: Малкинского ЛРЗ - 8%, ЛРЗ «Озерки» - 2%, естественного происхождения - 83%. В 7% случаев существовали сомнения относительно происхождения рыб. По всей вероятности, это также были заводские особи, но с меткой плохого качества, по этой причине не представлялось возможным достоверно определить принадлежность особи к определенному заводу и год выпуска с ЛРЗ.
Анализ возрастного состава нерки, пойманной в устье р. Большой, выявил у диких особей 4 группы возврата (самая многочисленная с возрастом четыре года), у заводских рыб отмечено 2 возрастных класса, основная масса производителей возвращалась трехгодовиками (табл. 1).
Небольшие различия наблюдались при определении возраста заводских рыб по чешуе (по сравнению с отолитами), помимо возрастных групп 3 и 4, также была отмечена группа с возрастом возврата два года. Такие различия могут быть связаны как с плохим качеством чешуйного материала (резорбированный край), так и с возможным выпадением из анализа части возрастных классов, вследствие некачественных меток, при определении возраста лососей по отолитам.
Таблица 1
Возрастная структура возврата нерки реки Большой в 2010 году, определенная по чешуе и отолитам, в %
Общий возраст (годы) Дикие (по чешуе) Заводские (по отолитам) Заводские (по чешуе)
2 0,5 3,8
3 6,7 87,5 88,5
4 85,1 12,5 7,7
5 7,7
Тем не менее видно, что основная масса нерки искусственного происхождения приходит на нерест на год раньше диких производителей, что не расходится с данными других исследователей [4, 5].
Кета. В уловах кеты в р. Большой доля особей искусственного воспроизводства составила 3% (ЛРЗ «Озерки»), а естественного - 95%. В 2% случаев происхождение не классифицировано; предположительно, это особи заводского происхождения с меткой плохого качества, год выпуска которых неизвестен.
При сравнении возраста заводских и диких особей кеты р. Большой также выявлены различия в возрастном составе. Так, у кеты искусственного воспроизводства (ОЛРЗ) по отолитам отмечены две возрастные группы - трех и пяти лет нагула. Основную массу выборки составила группа в возрасте три года. У кеты естественного происхождения преобладающую группу возврата составляли особи в возрасте четырех лет, также выявлены группы рыб в возрасте двух, трех, пяти и шести лет (табл. 2). Данные показывают, что кета, как и нерка, заводского воспроизводства возвращается на нерест на год раньше диких производителей. У кеты тенденции к омолаживанию были показаны ранее [5, 6]. Также отмечены различия в определении возраста заводской кеты по чешуе и отолитам. По чешуе, помимо трех- и пятигодовиков, найдена группа с возрастом четыре года. Вероятнее всего, кета четырех лет нагула не была отмечена по отолитам из-за сбоя в плане маркирования в 2005-2006 производственном году. При выпуске молоди этого вида с завода были обнаружены отклонения от запланированной схемы мечения, которые, вероятно, послужили причиной проблем при идентификации возвратов.
Таблица 2
Возрастная структура возврата кеты реки Большой в 2010 году, определенная по чешуе и отолитам, в %
Возраст (годы) Дикие (по чешуе) Заводские по отолитам Заводские (по чешуе)
2 0,3
3 35,3 90 81,8
4 60 9,1
5 3,4 10 9,1
6 0,3
Чавыча. В уловах чавычи в р. Большой идентифицировано 7% рыб Малкинского ЛРЗ. Остальные 93% определены как дикие.
У рыб естественного происхождения отмечено 5 возрастных групп, самая многочисленная с возрастом четыре года (табл. 3).
Таблица 3
Возрастная структура дикой чавычи реки Большой, определенная по чешуе, в %
Возраст (годы) Количество
2 1,4
3 41,3
4 42,8
5 11,6
6 2,9
Так как в 2007 и 2008 гг. у чавычи ошибочно была поставлена одинаковая метка, не представлялось возможным по отолитам достоверно разделить классы двух- и трехгодовиков. По этой причине сравнение возрастной структуры заводских рыб по чешуе и отолитам проводилось на основе выборки из подходов к Малкинскому ЛРЗ 2009 г.
Основную массу чавычи, возвратившейся к МЛРЗ, составили рыбы в возрасте трех лет нагула, также найдены двух- и четырехгодовики. Сравнение отолитных определений с чешуйными выявило небольшие отличия в процентном соотношении различных групп возврата (табл. 4). С 2005 по 2007 гг. метки на отолитах полностью соответствовали схемам мечения, поэтому различия в определениях, вероятно, связаны с ошибками, в частности из-за плохого качества чешуйного материала или неправильного определения возраста.
Таблица 4
Возрастная структура возврата чавычи к МЛРЗ в 2010 году, определенная по чешуе и отолитам, в %
Возраст (годы) Заводские (по отолитам) Заводские (по чешуе)
2 7,9 15,8
3 76,3 73,7
4 15,8 10,5
Следует также отметить, что заводская чавыча отличалась по возрасту от дикой стада р. Большой. Наблюдалось снижение среднего возраста возврата рыб искусственного происхождения, которое связано с условиями воспроизводства, вызывающими акселерацию роста молоди и, как следствие, ускорение полового созревания производителей [5].
Кижуч. В подходах кижуча к Вилюйскому ЛРЗ в 2008 г. доля заводских особей составила 16%, естественного воспроизводства - 38%. В 58% случаев существовали сомнения или в происхождении рыб, или в отнесении их к какой-либо возрастной группировке, вследствие несоответствия метки ни одной из базовых схем мечения для данного завода. В 2009 г. доля заводского кижуча в выборке составила 11%, а 22% рыб идентифицированы как заводские, но год выпуска, по вышеуказанным причинам, не был определен. Доля диких рыб - 67%. Сходное с 2008 г. распределение особей наблюдалось в 2010 г.: доля заводских - 16%, не определено - 46%, рыбы естественного воспроизводства - 38%.
Анализ возрастной структуры не выявил больших отличий в возрасте возврата заводского и дикого кижуча, в основной массе и те, и другие рыбы возвращались в возрасте трех лет. При определении возраста заводских рыб по чешуе было выделено три возрастных класса: двух-, трехи четырехгодовики. По отолитам отмечены две возрастные группы - двух- и трехгодовики (табл. 5). Такие различия связаны, прежде всего, с качеством меток. Так как у большого процента заводских рыб не представляется возможным определить год выпуска с завода, можно предположить, что часть возрастных групп не учитывается.
Таблица 5
Возрастная структура возврата кижуча озера Большой Вилюй, определенная по чешуе и отолитам, в %
Год Возраст (годы) Дикие (по чешуе) Заводские (по отолитам) Заводские (по чешуе)
2008 2 36,0 23,2 24,0
3 60,0 76,8 72,0
4 4,0 3,7
2009 2 7,0 14,8 9,2
3 78,4 85,2 84,2
4 16,4 6,6
2010 2 5,3 7,0
3 82,3 94,7 76,0
4 17,7 17,0
Заключение
Таким образом, анализ полученных данных свидетельствует, что доля заводских лососей в уловах в устье р. Большой в 2010 г. не превышала 10%. Средний возраст производителей всех четырех заводских популяций ниже, чем возраст диких производителей. Наблюдается упрощение возрастной структуры, уменьшается возраст возврата.
Выявлены несовпадения возраста заводских лососей по отолитам и чешуе. При чешуйном определении, как правило, отмечается большее количество возрастных классов, что, как отмечено выше, вероятнее всего, связано с невозможностью определить возраст всех заводских рыб из-за отклонений от схем мечения в ряде лет. В некоторых случаях различия в определении связаны с качеством чешуйного материала.
Литература
1. Акиничева Е.Г. Особенности сухого маркирования тихоокеанских лососей // Современные проблемы лососевых рыбоводных заводов Дальнего Востока: Материалы междунар. науч.-практ. семинара, 30 ноября - 1 декабря 2006 г. в г. Петропавловске-Камчатском в рамках
VII науч. конф. «Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей». - Петропавловск-Камчатский: Камчатский печатный двор. Книжное издательство, 2006. - С. 224-235.
2. Акиничева Е.Г., Рогатных А.Ю. Разработка рекомендаций по применению методов термического маркирования отолитов на ЛРЗ Камчатки и Сахалина (по итогам командировки на Камчатку в период с 26 апреля по 7 мая 1999 г.). - Петропавловск-Камчатский: Архив Камчатрыбвода, 1999. - 10 с.
3. Васильков В.П. Методика термомечения и идентификации лососей камчатских
рыбоводных заводов по отолитным маркерам. - Петропавловск-Камчатский: Архив
Камчатрыбвода, 1996. - 22 с.
4. Запорожец О.М., Запорожец Г.В. Влияние искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей на биологические характеристики возвращающихся производителей // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Материалы VI науч. конф. 29-30 ноября 2005 г. Петропавловск-Камчатский.
5. Запорожец Г.В., Запорожец О.М. Лососевые рыбоводные заводы Дальнего Востока в экосистемах Северной Пацифики. - Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2011. - 268 с.
6. Рослый Ю.С. Динамика популяций и воспроизводство тихоокеанских лососей в бассейне Амура. - Хабаровск: Хабаровское книжное изд-во, 2002. - 210 с.