Changes of salinity and species composition of ichthyofauna in the Azov Sea

Full Text

Азовское море — самое маленькое на планете: площадь 39.1 тыс. км2, объем 290 км3 [1]. Его можно рассматривать как придаточный водоем Черного моря или слабосоленый лиман р. Дона (зона смешения речных и черноморских вод) [2, 3]. Установлено, что в зависимости от изменчивости затока (объема) вод черноморского происхождения и речного стока изменения солености происходили в интервале от 8 до 14‰. Вследствие малого объема моря и большой изменчивости речного стока межгодовые изменения солености могут достигать 1‰ и более [4].

В 1930-е гг. совокупные уловы промысловых рыб Азовского моря достигали 400 тыс. т, то есть рыбопродуктивность составляла 8200 кг/км2 [5]. До 1950-х годов, когда произошло зарегулирование стока рек Дона и Кубани, это был один из основных рыбопромысловых водоемов СССР, поставлявший ценные виды рыб и рыбной продукции. Промысловое значение имеют почти четыре десятка видов рыб, из них к важным для рыболовства могут быть отнесены 25 [5]. Представление о современном состоянии рыболовства дает табл. 1 [6].

 

Таблица 1. Вылов промысловых видов рыб в Азовском море в 2013–2014 гг., тонн

Вид	2013 г.	2014 г.
Тюлька Clupionella cultriventris (Nordmann, 1840)	2229	3700
Хамса Engraulis encrasicolus (Linnaeus, 1758)	420	1341
Судак Sander lucioperca (Linnaeus, 1758)	80	47
Тарань Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758)	394	357
Серебряный карась Carassius gibelio (Bloch, 1782)	957	539
Бычковые Gobiidae Cuvier, 1816	4201	4503
Пиленгас Planiliza haematocheila (Temminck et Schlegel, 1845)	282	187
Лещ Abramis brama (Linnaeus, 1758)	4	2
Сельдь проходная Alosa immaculata Bennett, 1835	1	25
Густера Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758)	1	13
Прочие	541	677
Всего	9110	11391

 

К настоящему времени изменилась не только величина вылова (например, в 1983–1985 гг. добывалось 32–42 тыс. т рыбы против 9–11 в настоящее время — табл. 1), но и его качественный (видовой) состав (рис. 1). Если в 1980-х гг. кроме тюльки Clupionella cultriventris и хамсы Engraulis encrasicolus значимыми были уловы осетровых Acipenseridae, леща Abramis brama, судака Sander lucioperca и тарани Rutilus rutilus, то в настоящее время доминируют бычки Gobiidae и ранее неизвестные в Азовском море вселенцы — серебряный карась Carassius gibelio и пиленгас Planilizahaematocheila [7].

 

Рис. 1. Видовой состав промысловых уловов в Азовском море в 1983–1985 гг. и в настоящее время [6, 8].

 

Судя по падению уловов, сырьевая база рыбной промышленности сократилась примерно в 3–4 раза и изменилась качественным образом: полупроходные рыбы, традиционные объекты лова (лещ, тарань, судак), стали добываться в небольшом количестве (табл. 1). В качестве главных причин сокращения численности называются незаконный промысел и снижение до минимума эффективности естественного воспроизводства рыб в условиях зарегулированного стока рек [9]. Рост изъятия пресных вод для хозяйственных целей обусловил значительное сокращение речного стока в море и возрастание поступления черноморских вод. Соленость воды как важнейший абиотический фактор среды в значительной мере определяет состояние биотических компонентов экосистемы Азовского моря [10], поэтому основное звено комплексной проблемы поддержания водных биологических ресурсов — изучение режима солености [1]. Цель настоящей работы — охарактеризовать влияние изменений солености на состав ихтиофауны Азовского моря.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В основу работы положены результаты ихтиологического мониторинга в восточной части Таганрогского залива с 2003 по 2016 г. Лов рыбы осуществлялся жаберными сетями с ячеей 30–60 мм. Уловы разбирали по видам. При проведении биоанализа руководствовались стандартными методиками ихтиологических исследований [11]. Сроки исследований включали в себя бόльшую часть года, с января по ноябрь, не охватывая лишь небольшую часть зимнего сезона.

В целях оценки гидрологических условий осуществлялся ежегодный мониторинг на трех гидрометеопостах: два из них в устье Дона и один в приустьевом взморье (рис. 2). Соленость вод измеряли кондуктометрическим способом с помощью датчиков электропроводности СЛ15-10Т (Солис). Гидрометеопосты были оснащены регистраторами AANDERAA RCM 9 LW и океанографическим зондом CTD-90. База данных с гидрометеопостов содержит более 150 тысяч измерений солености воды и колебаний уровня моря в период с 2013 по 2015 г. С 2009 по 2015 г. было проведено порядка 80 экспедиций на судах, в которых с помощью океанографических зондов SBE-21, SBE-19 и CTD-60M регистрировалась соленость Азовского моря на океанологическом разрезе «дельта Дона — Керченский пролив».

 

Рис. 2. Карта-схема района исследований: линия — разрез «дельта Дона — Керченский пролив», заштрихованная зона — район ихтиологического мониторинга, точки — расположение гидрометеопостов.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ихтиологическими наблюдениями в районе исследований зафиксировано 35 видов рыб. Состав уловов в настоящее время показан на рис. 3. Очевидно, что в районе исследований наиболее многочисленны полупроходные и проходные виды рыб, а также пресноводные. К морским видам можно отнести только дальневосточную кефаль пиленгас — вид-акклиматизант [12]. Проведенные в 2015 г. исследования ихтиоцена восточной части Таганрогского залива с использованием мелкоячейных орудий лова позволили установить преобладание солоноватоводных мелких видов и отсутствие молоди промысловых рыб [13].

 

Рис. 3. Доля (% массы уловов) разных видов рыб в уловах в районе исследований в 2014–2016 гг.

 

Для сравнения на рис. 4 приведены данные о составе уловов в 2007–2008 гг. [14]. По сравнению с этим периодом возросла доля в уловах сельди Alosa immaculata, сазана Cyprinus carpio и судака, уменьшилась — серебряного карася, леща, пиленгаса. Уменьшение уловов перечисленных видов связывают с излишней промысловой нагрузкой [15, 16, 12].

 

Рис. 4. Состав уловов рыб в Таганрогском заливе в 2007 и 2008 гг. [15].

 

Азовское море как важный рыбохозяйственный водоем издавна привлекал внимание исследователей. Активизация гидрологических наблюдений произошла в 1950–1960-х гг., после зарегулирования плотинами стока рек Кубани и Дона в целях оценки антропогенного воздействия на состояние Азовского бассейна.

Рост изъятия пресных вод для хозяйственных целей обусловил значительное сокращение пресного стока в море и возрастание поступления черноморских вод. В результате, с 1967 г. наблюдалось увеличение солености моря, и к концу 1970-х гг. ее значения достигали 15–18‰ в южных районах и 7–10‰ — в северо-восточных, в среднем для моря составляя около 13.8‰, что привело к росту вертикальных градиентов солености и плотности воды, ухудшило условия аэрации в придонных горизонтах. В последующие годы (1978–1982) наблюдалось преимущественно климатообусловленное увеличение увлажненности бассейна Азовского моря, что привело к понижению солености Азовского моря до 10.9‰ [4] (рис. 5).

 

Рис. 5. Многолетняя изменчивость солености воды в среднем по Азовскому морю и в Таганрогском заливе [4].

 

Как видно из представленных графиков, колебания солености воды в Азовском море и в Таганрогском заливе во многом синхронны (r = 0.74 при Р = 99%), периоды подъема и снижения совпадают.

В период распреснения Азовского моря наблюдалось сокращение разнообразия его ихтиофауны по сравнению с периодом осолонения 70-х годов XX века. При естественном режиме Азовского моря ихтиофауна водоема насчитывала 94 вида, затем, в период повышения солености, видовое разнообразие увеличилось за счет черноморских иммигрантов до 115 видов (рис. 6). В этот район заходили, помимо традиционных сезонных вселенцев (хамсы, саргана Belone belone, черноморских кефалей, атерины Atherina boyeri, мерланга Merlangius merlangus, смариды Spicara maena и др.), и такие, которые отмечались крайне редко либо ранее данных об их присутствии в море вообще не было. К первым относятся луфарь Pomatomus saltatrix, черноморский калкан Scophthalmus maeoticus, скат-хвостокол Dasyatis pastinaca, катран Squalus acanthias, темный горбыль Sciaena umbra, светлый горбыль Umbrina cirrosa, черноморская кумжа Salmo trutta labrax, скумбрия Scomber scombrus, глазчатый губан Symphodus ocellatus, морская собачка Звонимира Parablennius zvonimiri, атлантическая атерина Atherina hepsetus и др. Эти факты свидетельствуют, что ихтиофауна Азовского моря в годы повышения солености его вод может значительно пополняться черноморскими иммигрантами, которые обитают в северо-восточной части Черного моря и могут переносить температуру воды менее +3...+5°C [14].

 

Рис. 6. Многолетняя динамика разнообразия ихтиофауны Азовского моря [17].

 

В период распреснения ихтиофауна сократилось до 84 видов, из которых 6 являются акклиматизантами или вселенцами [17]. Из них к значимым для рыболовства могут быть отнесены 25. Эти виды делятся на три группы: морские (хамса, тюлька, бычки, кефали, камбалы), проходные (осетровые, рыбец Vimba vimba, шемая Alburnus mento), полупроходные и пресноводные (судак, лещ, тарань, сазан, серебряный карась и др.). С 2009 г., по нашим данным, наблюдается очередное повышение солености. С 2009 по 2015 г. средний показатель для Азовского моря увеличился с 11 до 12.8‰ (рис. 7). Соответственно, увеличивалась и соленость Таганрогского залива. Средняя величина солености по Таганрогскому заливу в 2015 г. составила 6.4‰ и достигла максимального значения за весь период наблюдений с 2004 г. [18].

 

Рис. 7. Динамика среднегодовых значений солености Азовского моря (наши данные) и Таганрогского залива [25] в период 2004–2015 гг.

 

Причины увеличения солености кроются во внутривековой цикличности климата (30, 60 лет) и уменьшении стока после перекрытия долины Дона Цимлянской плотиной в 1952 г. [19]. Для Азовского моря характерна высокая степень зависимости океанологических условий от речного стока. Во второй половине XX века вследствие естественных климатических изменений, увлажнения и гидротехнического строительства участились годы с аномально низким стоком (рис. 8).

 

Рис. 8. Замещение стока Дона водами черноморского происхождения при различных объемах речного стока в период 1942–2015 гг. [19].

 

После зарегулирования Дона сброс воды в Азовское море объемом в 30 км3 является оптимальным. В последние годы речной сток уменьшился примерно в 3 раза (до 11 км3), его уменьшение возмещается затоком из Черного моря в Азовский бассейн соленой (до 17–18‰) воды объемом порядка 20 км3 (рис. 8) [19].

В условиях роста солености в последние годы в районе исследований увеличилось число морских видов (табл. 2).

 

Таблица 2. Распределение видов рыб восточной части Таганрогского залива в условиях роста солености по экологическим группам

Год	Средняя соленость Таганрогского залива Азовского моря, ‰	Число пресноводных видов	Число проходных и полупроходных видов	Число морских и эвригалинных видов	Общее число видов
2014	5,5	10	11	7	28
2015	6,4	9	12	11	32
2016	-	6	10	11	27

 

Вследствие осолонения в дельте и приустьевом взморье р. Дона (район ихтиологического мониторинга — см. рис. 2) были омечены виды, для которых характерно обитание в районах с большими значениями солености [20]. Так, в 2011 г. была поймана черноморская кефаль сингиль Chelon aurata, в 2015 г. — лобан Mugil cephalus, а весной 2016 г. были зарегистрированы сразу два морских вида рыб — лобан (2 экз) и камбала-калкан Scophthalmus maeoticus (2 экз). Обнаружение особей сингиля, лобана и калкана в восточной части Таганрогского залива может являться результатом расширения их ареала в связи с осолонением Азовского моря.

Характеризуя российское рыболовство в Азовском море, следует подчеркнуть, что основу рыбных ресурсов составляют мелкие морские рыбы — бычки, тюлька, хамса (см. табл. 1). Однако вследствие малой ценности этого рыбного сырья доступные промыслу ресурсы осваиваются в среднем чуть более чем на 15% [21]. С учетом этого обстоятельства для выявления возможного воздействия увеличения солености на численность морских рыб выполнено сравнение не с фактическим уловом, а с рекомендованным объёмом вылова (РОВ). Значения этих показателей взяты нами с интернет-сайта Росрыболовства [22]. Результаты представлены на рис. 9.

 

Рис. 9. Динамика солености Азовского моря и величин рекомендованного объема вылова (РОВ) морских рыб (черная линия — линейный тренд изменений РОВ).

 

Как можно видеть, рекомендованный объем вылова (и, соответственно, запасы) морских рыб (за исключением акклиматизанта пиленгаса) в последние годы демонстрируют положительный тренд вместе с увеличением солености. Резкое снижение ресурсов пиленгаса вызвано большим масштабом незаконного промысла этой рыбы [12].

Известно много работ, посвященных оценке зависимости эффективности воспроизводства проходных и полупроходных рыб Азовского бассейна от условий их жизни в море (главным образом солености). Увеличение солености воды в море обуславливает четко выраженную тенденцию к снижению (r = -0.62…-0.82) запасов и уловов осетровых [3]. Эффективность воспроизводства рыбца и шемаи при увеличении солености моря в целом падает [3, 10]. В. Г. Дубининой и С. В. Козлитиной [24] было установлено, что связь запасов судака с соленостью моря относительно велика и отрицательна (r = -0.75). Верхней границей солености Азовского моря наиболее благоприятной для судака является 11‰, а нижней — 5‰ [2].

Запасы леща и судака находятся в прямой зависимости от размеров зон с благоприятной для молоди соленостью от минерализации речных вод до 7‰ (r = 0.76) и до 9‰ (r = 0.70) [7]. Распространение взрослого леща в Азовском море ограничивается соленостью 12‰ [2]. Однако верхней границей солености, благоприятной для взрослого леща, следует считать 10.5‰. Урожайность полупроходных рыб в целом из-за уменьшения солености в многоводные годы возрастает, причем судака в большей степени (r = 0.61), чем тарани (r = 0.50) [25, 26]. Для рыбца и особенно шемаи многоводные годы, наоборот, являются неурожайными (r = -0.63…-0.82) [21, 23].

В годы естественного режима и солености моря судак, лещ и тарань обитали практически по всей его акватории. С осолонением Азовского моря ареалы этих видов сократились и в 1972–1977 гг. ограничивались восточной частью Таганрогского залива, причем большая часть стада обитала в дельте Дона (лещ) и в кубанских лиманах (судак, тарань) [2]. В условиях современного осолонения Азовского моря распространение указанных выше видов полупроходных рыб будет ограничиваться авандельтами рек и лиманами. Видимо, поэтому возросла их доля в уловах в восточной части Таганрогского залива в 2014–2016 гг. по сравнению с 2007–2008 гг.

ВЫВОДЫ

1. Изменение солености Азовского моря привело к преобладанию короткоцикловых солоноватоводных видов рыб (тюлька, хамса, бычковые), формирующих основу промысловых уловов в Азовском море.
2. Численность аборигенных полупроходных форм (леща, судака, тарани и др.) стремительно сокращается в связи с осолонением, ухудшением условий обитания и воспроизводства, уплотнением популяций и нерациональной промысловой деятельностью.
3. Осолонение Азовского моря явилось причиной расселения ряда морских видов рыб (черноморских кефалей, калакана) и увеличения числа их находок в восточной части Таганрогского залива и устье Дона.

Последние годы маловодны и нет никаких предпосылок к улучшению ситуации. Следует ожидать, что морские мелкие и малоценные виды в обозримом будущем будут доминировать в составе ихтиоценов Азовского моря и соcтавлять основу промысловых уловов в этом районе. Рыбное хозяйство Азовского бассейна должно внести соответствующие коррективы в свою деятельность. В целях его оптимизации можно предложить следующие меры.

1. Ограничение промысла ряда полупроходных видов (лещ, тарань, судак), численность которых коррелирует с объемом стока р. Дона.
2. Мелиорация водотоков дельты р. Дона.
3. Повышение эффективности искусственного воспроизводства посредством реорганизации нерестово-выростных хозяйств.
4. Развитие аквакультуры, разработка и интеграция новых биотехнологий.
5. Обеспечение достаточных по объему и продолжительности попусков воды в период размножения полупроходных видов.
6. Увеличение объемов добычи морских и солоноватоводных видов (тюлька, хамса, бычковые).

Источник финансирования. Публикация подготовлена в рамках реализации государственного задания ФГБУН «ЮНЦ РАН» по теме «Оценка современного состояния, анализ процессов формирования водных биоресурсов южных морей России в условиях антропогенного стресса и разработка научных основ технологии реставрации ихтиофауны, сохранения и восстановления хозяйственно-ценных видов рыб» (№ государственной регистрации 01201354245); по теме государственного задания ФГБУН «ИМБИ РАН» «Закономерности формирования и антропогенная трансформация биоразнообразия и биоресурсов Азово-Черноморского бассейна и других районов Мирового океана» (№ государственной регистрации АААА-А18-118020890074-2); в рамках подтемы календарного плана ФГБНУ «ВНИРО» № 3.36 «Изучение сукцессионных процессов в Азовском море в связи с осолонением и совершенствование системы регулирования промысла и повышения эффективности использования рыбных ресурсов».

About the authors

P. A. Balykin

Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: orlov@vniro.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

L. N. Kutsyn

Kovalevsky Institute of Marine Biological Research, Russian Academy of Sciences

Email: orlov@vniro.ru
Russian Federation, Sevastopol

A. M. Orlov

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography; Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences; Dagestan State University; Tomsk State University; Caspian Institute of Biological Resources of Dagestan Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: orlov@vniro.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow; Makhachkala; Tomsk; Makhachkala

References

Supplementary files