Мечение рыб на основе элементарных популяций

Мечение рыб могло бы быть одним из радикальных средств изучения по­ведения и биологии стайных рыб, если бы оно было биологически правильно использовано. Однако применение этой методики в ихтиологии в большинстве случаев очень мало биологически обосновано и поэтому не дает того эффек­та, который можно было бы получить. Основное заблуждение состоит в том, что, применяя мечение рыб и особенно обрабатывая данные по возрасту ме­ченых рыб, обычно исходят из поведения данной, меченой рыбы, видимо, пред­полагая, что каждая рыба ведет себя независимо от других и проходит свой путь в одиночку. Именно таким предположением и можно обьяснить приня­тый повсеместно прием обработки полученных данных по возврату меченых рыб. Этот прием заключается в том, что соединяются две точки — точка, где меченые рыбы были выпущены в море, и точка, где данная рыба из партии помеченных особей была выловлена вторично.

В результате получается пучок прямых линий, исходящих из одной точки и направленных в самые различные стороны. При этом получается, во-пер- вых, что рыбы передвигаются только по прямой, чего в действительности ни­когда в природе ке бывает и, во-вторых, что рыбы, пойманные и помеченные вместе, расходятся в разные стороны, что не характерно для стайных рыб. Такое расхождение принимается как должное, и если через несколько лет по­меченные вместе рыбы вылавливаются также вместе, то такие случаи описы­ваются как из ряда вон выходящие.

Совершенно другие результаты получаются в том случае, если при обра­ботке данных по возврату меченых рыб, как и при самом мечении, мы исхо­дим из теории элементарных популяций. Для иллюстрации этого подхода к мечению рыб приведем некоторые примеры, взятые нами из данных по ме- чепию трески в Баренцевом море в 1963 г. Эти данные были любезно предо­ставлены В. П. Пономаренко (ПИНРО) и совместно с ним обработаны но предложенному нами методу. Прежде чем рассматривать эти примеры, по­смотрим, образует ли треска в Баренцевом море элементарные популяции (рис. 65).

Видно, что треска по размерам распределяется не беспорядочно, а обра­зует ясно различающиеся группы — элементарные популяции. На рис. 66 при­ведены вариационные кривые линейных размеров трески по траловым станци­ям. В пределах каждой элементарной популяции эти кривые сходны и ясно отличаются от кривых, характеризующих размеры других элементарных попу­ляций. В некоторых случаях элементарные популяции по своим границам частично смешиваются и это смешение отражается на характере вариацион­ной кривой.

Таким образом, треска в Баренцевом море образует ясно различимые эле­ментарные популяции. Для мечения важно выбрать места, где элементарные популяции не смешиваются, что легко установить по вариационным кривым

С 23 по 21 октября, чтобы найти вышедшую из Азовского моря груп­пировку хамсы, был сделан рейс в Черном море. Она была обнаружена А. К. Токаревым в районе Соленого озера (табл. 43).

Таблица 43

Итак, в период миграции удалось провести длительное ^наблюдение (с 14 сентября по 27 октября) за одной и той же группировкой, что было возможно осуществить на основе метода различения элементарных популя­ций рыб.

линейного размера рыб. На рис. 67 изображены две вариационные кривые размеров трески, выловленной 6—7 сентября 1963 г. в соседних квадратах в Баренцевом море. Эти кривые сходны между собой. Только в улове, который отражает верхняя кривая, было примешано некоторое количество более круп­ной трески, и поэтому правое плечо этой кривой несколько изменилось по

сравнению с нижней кривой. Большинство же рыб, входящих в состав обоих уловов, были сходными по размерам. Именно из этих уловов и была взята треска для мечения.

Рассмотрим различные принципы обработки результатов мечения трески из этих уловов (рис. 68).

Согласно этой теории треска живет и передвигается не в одиночку, а стаями, входящими в элементарную популяцию. Поэтому при обработке дан­ных по возврату меченых рыб нужно рассматривать отдельные точки вторич­ного вылова как места, где присутствовала данная элементарная популяция в

Рис. 68. Обработка данных возврата меченой трески: а — по общепринятому методу; б — по методу, основанному на теории элементарных популяций рыб; / — места мечения; 2—места вторичного вылова меченых рыб.

На рис. 68,о изображены результаты обработки данных возврата мече­ной трески, произведенной обычным методом. На рис. 68, б показана обработ­ка тех же данных, но в свете теории элементарных популяций.

различное время, как бы оставляя свои «следы» при передвижении. В данном^- примере метились рыбы из одной и той же элементарной популяции, харак­теризовавшейся вариационными кривыми линейных размеров рыб, рассмот­ренными на рис. 67.

Поэтому мы вправе рассматривать все точки обратного вылова как сле­ды пребывания в то или иное время нашей популяции.

Проследим передвижение и поведение этой элементарной популяции. 6—10 сентября 1963 г. она находилась в XIII районе Баренцева моря, за­тем она передвинулась в северном направлении и 21 сентября оказалась в 85 ми­лях от того места, где произведено мечение рыб, пройдя это расстояние за

11. дней. В этом районе элементарная популяция остановилась, по-видимому_г задержавшись на местах нагула, и пробыла, ио крайней мере, до 5 ноября, а

21. декабря она была обнаружена в северо-западном направлении, затем она переместилась к юго-западу и 8 января 1964 г. подошла к берегам в районе п-ова Варангер, где находилась до 13 мая. После этого она быстро переме­стилась в юго-восточном направлении и уже 20 мая 1964 г. была отмечена в районе п-ова Рыбачьего, пройдя за 7 дней значительное расстояние. 'Задер­жавшись здесь на некоторое время, «наша» элементарная популяция пошла в направлении к Гусиной банке и достигла ее 27 августа 1964 г. Сравнив обе части рисунка, мы наглядно видим существенное различие в полученных ре­результатах. Обработка данных по обычному методу дает крайне мало ин- формации о поведении трески и ее биологии. В этом случае даже нельзя су­дить о каком-либо результирующем направлении в передвижении трески, не говоря уже о других вопросах. Обработка данных по нашему методу дает гораздо больше сведений. Мы получили не только подробную схему передви­жения данной элементарной популяции, но и выяснили другие важные стороны поведения и биологии данной популяции: скорость передвижения элементар­ной популяции на отдельных участках, место ее зимовки, продолжительность зимовки, места, где она задерживалась в другие сезоны, продолжительность таких задержек и пр. Если в это же время в этих районах были собраны гидрологические, гидробиологические данные, а также данные о жирности трески, ее питании и пр., то, пользуясь результатами мечения, обработанными нашим методом, можно привязать эти данные к полученным результатам и получить очень ценные сведения о биологии и поведении трески.

14—17 июля 1963 г. в районе п-ова Рыбачьего была помечена другая пар­тия трески (рис. 69). На рис. 70 приведены вариационные кривые линейных размеров трески в уловах, откуда взяты рыбы для мечения. Большинство кривых оказались сходными, и только самая верхняя вариационная кривая отражает иной состав улова трески. Здесь ловилась более крупная треска.

Таким образом, в районе мечения рыб, отмеченного на карте, находились две элементарные популяции. Первая характеризовалась модой размеров трески 47,5 см, а вторая-—57,5 см. Большинство из помеченных рыб при­надлежало к первой элементарной популяции. Но не все уловы, сделанные в пределах первой популяции, состояли из рыб этой популяции. В двух уловах к первой популяции были примешаны рыбы второй популяции, это видно по характеру двух вариационных кривых: второй сверху и первой снизу.

При мечении трески не обращали внимания на то, из одной ли элемен­тарной популяции эта рыба. Случайно получилось, что большинство помечен­ных рыб принадлежало к первой популяции. По данным возврата меченых рыб легко установить, из какого улова возвращена метка, а следовательно, легко определить принадлежность пойманной рыбы к той или иной элемен­тарной популяции.

При сравнении рис. 69 и 68 видно, что поведение этих популяций было сходным. Перед зимовкой они задерживались на местах питания в соседних районах и зимовали также в соседних районах и в одинаковые примерно сроки.

Рассмотрим более сложный пример, когда одновременно метились рыбы различных элементарных популяций. Этот пример относится к мечению тре­ски, произведенному 6—7 октября 1963 г. в районе Шпицбергена. На рис. 71

приведены вариационные кривые линейных размеров трески из уловов, из ко­торых брали рыб для мечения. Не считая самой верхней вариационной кри­вой, здесь имеется два набора кривых, отличающихся как по своему харак­теру, так и по модальному классу. Три нижние кривые имеют моду 47,5 см, а три верхние — 52,5 см.

Следовательно, в районе мечения находились две элементарные популя­ции. В одном улове примешивалась рыба из третьей популяции, состоящей из

более мелкой трески с модой 42,5 см (самая верхняя кривая). Нам удалось обработать данные по возврату меченых рыб и в этом случае, так как по журналу мечения можно установить, к какому улову, а следовательно, и к какой элементарной популяции относится помеченная и вторично пойманная рыба.

На рис. 72 изображены результаты такой обработки.

Оказалось, что две элементарные популяции трески, помеченные одновре­менно и вместе, вели себя различно. Первая элементарная популяция с 7 до

22. октября 1963 г. держалась в районе мечения и только 15 января 1964 г. была обнаружена западнее о-ва Медвежьего, где задержалась до марта, а затем начала передвигаться в юго-восточном направлении и 24 марта 1964 г. оказалась южнее о-ва Медвежьего. Затем эта элементарная популяция мед­ленно продвигалась па юго-юго-запад и была обнаружена 24—25 апреля 1964 г. почти в одном и том же месте, а 3 мая 1964 г. эта популяция, прой­дя несколько на юг, повернула на восток-северо-восток и 5 июня 1964 г. вы­шла к меридиану 20°, затем медленно продвигалась на север и подошла к району о-ва Медвежьего только 16 сентября 1964 г. Вероятно, в этом районе

она задержалась на местах питания, где пребывала в течение трех месяцев. Вторая элементарная популяция находилась в районе мечения гораздо дольше и только ] мая 1964 г. была обнаружена у берегов о-ва Медвежьего, в районе этого острова она оставалась до 27 июня 1964 г., передвигаясь здесь в различных направлениях, вероятно, в поисках корма.

Рис. 72. Карта миграций трески по результатам мечения 7—8 октября 1963 г. в районе Шпиц­бергена:

} — передвижение трески первой элементарной популя­ции; 2 — передвижение трески второй элементарной по­пуляции. Остальные условные обозначения те же, что и на рис. 68.

Мы привели только три случая обработки данных по возврату меченых рыб из многочисленных имеющихся у нас примеров и для простоты приводи­ли данные, касающиеся только размерного состава уловов. Метод мечения рыб, основывающийся на элементарных популяциях, позволяет по-новому по­дойти к пересмотру всех имеющихся материалов по мечению трески и других рыб. Обработка имеющихся данных в свете теории элементарных популяций позволит подробно описать поведение и биологию различных элементарных популяций трески, увязать это описание с имеющимися гидробиологическими и гидрологическими данными, а также данными промысла и в конечном сче­те разработать действенную методику оперативной и перспективной разведки трески, в которой нуждается промышленность.

В дальнейшем при мечении рыб необходимо учитывать распределение в районе мечения элементарных популяций с тем, чтобы выбирать для мечения элементарные популяции, не смешанные с другими, и определять характерные признаки данной элементарной популяции не только по вариационной кривой, но и по упитанности, половому составу, половой зрелости, жирности и пр.

При обработке результатов мечения по этому методу необходимо по­мнить, что элементарная популяция может занимать значительную площадь.

Поэтому, если имеется рассеяние точек вторичного вылова меченых рыб с одинаковой или близкой датой на некоторой небольшой площади, то за «след» популяции в этом случае следует принимать не только отдельные точ­ки вылова, по и площадь рассеяния точек вторичного вылова с одинаковой или близкой датой.

При использовании такого метода обработки результатов мечения; важна не столько массовость мечения, сколько мечение рыб отдельных группировок. Иногда вторичный вылов нескольких рыб, помеченных из одной и той же группировки, может дать гораздо больше в смысле познания путей передви­жения рыб, чем вылов большого количества рыб, помеченных без учета при­надлежности их к группировкам.

Следует отметить, что методика мечения рыб, даже ссли ее правильно использовать, является ограниченной, так как обычному мечению не подда­ются многие рыбы, например, хамса, тюлька, килька и большинство рыб в раннем возрасте.

Кроме того, нет гарантии того, что некоторые из помеченных рыб при об­ратном их выпуске в море будут вести себя так, как вела себя одна из по­меченных А. Н. Державиным севрюг. А. Н. Державин (1922) указывает, что пойманная в р. Куре икряная севрюга (метка № 1058) под влиянием испуга переменила направление и, возвратившись в море, «пробежала за 25 суток около 600 верст к северу, делая по 24 версты в день, миновав несколько сев­рюжьих рек...».

Способ различения элементарных популяций позволяет наблюдать пере­движение рыб изо дня в день без мечения и может быть использован в от­ношении всех рыб, образующих элементарные популяции, в том числе и в от­ношении таких рыб, к которым обычный способ мечения неприменим.