1.4. Основные причины и закономерности колебаний запасов промысловых рыб

1.4.1. Промысловое стадо рыб обычно ежегодно формируется из рыб прошлых лет (остатка) и пополнения стада.

В зависимости от урожайности, темпа роста и созревания рыб структура и величина пополнения промыслового стада изменяется. Под влиянием естественной смертности и промысла изменяется также величина и структура остатка. Таким образом, колебание структуры и численности стада рыб можно рассматривать как результат

• колебаний пополнения промыслового стада;

• изменения темпов роста и созревания рыб;

• убыли стада от естественной и промысловой смертности.

Структура популяции определяется соотношением численности и биомассы возрастных и размерных групп, половозрелых и неполовозрелых рыб, соотношением полов, в общем, и по отдельным возрастным группам. При оценке структуры популяции иногда учитывают морфологическое разнообразие особей в отдельных поколениях и в популяции в целом.

Структура популяции специфична для различных видов рыб и обладает известной стабильностью. Однако при изменении условий жизни структура популяции, как и другие видовые свойства, также непрерывно меняются.

Каждый вид рыб характеризуется не только специфичной для него структурой популяции, но и ее численностью, особенностями динамики численности. Численность и биомасса рыб постоянно изменяются, прежде всего, в связи с изменением условий размножения и обеспеченности пищей.

Популяция рыб представляет собой открытую в непрерывном взаимодействии со средой, саморегулирующуюся систему, в которой происходит саморегулирование численности. Очевидно, рыбы не только пассивно отвечают на изменение условий жизни, но и в известных пределах регулируют состав и численность популяции.

Колебания численности и биомассы рыб во многом зависят от возрастной структуры популяции. Популяции рыб с коротким жизненным циклом состоят из небольшого числа возрастных групп, рано созревают и приспособлены к быстрому изменению численности в результате колебаний урожайности поколений, кормовой базы, условий внешней среды, воздействия хищников и т.д. Напротив, для рыб с длинным жизненным циклом характерна многовозрастная структура стада, меньшие колебания урожайности и численности стада под влиянием различных причин. Рыбы со сложной возрастной структурой популяции выдерживают меньшую интенсивность вылова, чем рыбы с коротким жизненным циклом.

1.4.2. Изменение возрастной структуры стада обусловлено, прежде всего, неодинаковой урожайностью отдельных поколений, колебанием темпа роста рыб, селективностью процесса естественной и промысловой смертности.

Размах колебаний численности поколений обычно велик. Например, у таких рыб, как треска, сельдь и т.д., численность отдельных поколений может изменяться в десятки раз. Такие колебания урожайности, прежде всего, определяют колебание возрастной и размерной структуры популяции.

Существенное влияние на структуру популяций оказывает изменение обеспеченности пищей и соответствующее этому изменение темпа роста рыб. При повышении обеспеченности пищей обычно ускоряется рост, раньше наступает половая зрелость и сокращается продолжительность жизни. При этом максимум кривой размерного состава смещается в сторону младших возрастных групп, а размерный диапазон рыб сокращается.

Влияние естественной смертности на возрастной состав популяции определяется, прежде всего, огромной гибелью икры, личинок и мальков, которая колеблется в широких пределах. На более поздних стадиях развития естественная смертность и колебания состава популяции становятся менее существенными. Вместе с тем возможны колебания возрастного и размерного состава под влиянием эпизодической гибели большого количества рыбы в результате болезней, неблагоприятных абиотических условий, действия паразитов и хищников.

Естественная смертность возрастает к старости. Закономерности колебаний естественной смертности рыб старших возрастных групп таже влияют на состав промыслового стада.

Колебания возрастной структуры стада под влиянием промысла зависят от селективности орудий лова, распределения промысла и рыб разного возраста и размера в водоеме. Для отцеживающих орудий характерно большее изъятие из водоема рыб старших возрастных групп. Объячеивающие и крючковые орудия ловят в сравнительно узком диапазоне размеров рыб. Слабой селективностью обладают рыбонасосные установки.

Селективность промысла регулируют в основном выбором места, горизонта и времени лова, и она может быть очень значительной.

Важно, что степень влияния селективности рыболовства на возрастную и размерную структуру стада зависит от интенсивности промысла. Ее колебания чаще приводят к снижению численности старших возрастных групп и омоложению стада рыб.

1.4.3. Пополнение, как правило, меняется из года в год. При этом выделяют случайные, скачкообразные и экстремальные колебания численности поколения.

К случайным колебаниям относятся умеренные колебания от поколения к поколению, причем эти колебания носят нерегулярный характер. При случайных колебаниях пополнения кривая размерного состава стада рыб обычно имеет достаточно четкий максимум. Величина максимума изменяется не слишком значительно.

Скачкообразным колебаниям соответствует изменение пополнения от одного устойчивого уровня до другого. При таких колебаниях пополнения кривая состава запаса смещается вправо или влево без существенного изменения своей формы.

Если величина пополнения изменяется в 5-10 раз и более, то колебания численности пополнения называют экстремальными. Появление большого по численности поколения приводит к значительному изменению численности стада, которое часто сказывается на протяжении всей жизни поколения.

На колебания численности стада рыб влияют не только отмеченные особенности ежегодных колебаний пополнения, но и многолетние тенденции колебаний пополнения, например, постоянный рост или постоянное сокращение пополнения в течение ряда лет.

Но колебания численности промыслового стада зависят не только от колебаний численности пополнения данного возраста, но и особенностей вступления его в промысел. По этому признаку различают три типа пополнения - скачкообразное, порционное и непрерывное.

Для скачкообразного пополнения характерно одновременное вступление в промысловую стадию всех рыб данного поколения. При порционном пополнении вступление в промысловую стадию растянуто на несколько лет, но рыба ежегодно становится уязвимой для промысла в одно и то же время года (например, в период нагула). При непрерывном пополнении рыба также вступает в промысловую стадию в течение нескольких лет, но рыба ежегодно вступает в промысел постепенно в течение всего года.

Наиболее характерно для рыб непрерывное и порционное пополнение. Скачкообразное пополнение наблюдается у немногих рыб.

Для удобства вычислений непрерывное и порционное пополнение иногда рассматривают как частный вид скачкообразного пополнения. Однако чаще необходимо учитывать закономерности вступления в промысел пополнения, растянутого на несколько лет.

Первый возраст пополнения, очевидно, соответствует минимальной возрастной группе в уловах. Возраст, в котором пополнение можно считать полностью завершенным, близок к возрасту, соответствующему вершине кривой размерного состава запасов (модальному возрасту рыб). Распределение длин рыб в возрастных группах пополнения для многих рыб близко к нормальному распределению. С учетом этих данных можно построить приближенную кривую пополнения в относительных единицах (кривую плотности распределения пополнения). Если же известна общая величина пополнения, то несложно оценить ежегодную абсолютную численность пополнения.

1.4.4. Изменение соотношения рыб разного пола в стаде обусловлено колебаниями урожайности поколений; сезонной цикличностью в жизни рыб; изменением условий жизни рыб; неодинаковой доступностью хищникам и селективностью рыболовства и т.д.

Соотношение полов в разных размерных и возрастных группах популяции часто зависит от численности поколений. Когда в половозрелое стадо вступает мощное поколение, то в стаде обычно увеличивается доля самцов, которые созревают раньше самок.

Соотношение полов иногда нарушается во время нагула, нерестовой миграции и во время нереста. Так, различие в питании самцов и самок часто приводят к обособлению кормящихся косяков самцов и самок. Соотношение между числом самцов и самок может меняться в ходе нереста. Обычно в начале нереста в нерестовом скоплении бывает больше самцов, в конце - больше самок. На нерестилищах половой состав изменяется в процессе нереста. Это объясняется тем, что самцы, как правило, дольше задерживаются на нерестилищах и нерестуют обычно не с одной самкой, а с несколькими.

У некоторых видов рыб при ухудшении условий жизни увеличивается доля самцов в стаде. Предполагают, что в плохих условиях возникают тугорослые формы рыб, в стаде которых преобладают самцы.

Соотношение между количеством самцов и самок может изменяться с увеличением плодовитости самок, например, в связи с улучшением кормовой базы.

Изменение условий жизни часто приводит к различным колебаниям темпа роста самцов и самок и их соотношения в старших возрастных группах. При изменении относительного темпа роста самцов и самок изменяется их доступность хищникам, что также приводит к колебаниям половой структуры стада.

Одной из причин колебаний половой структуры стада являются колебания селективности и интенсивности рыболовства, т.к. различие темпов роста самок и самцов делает их в разной степени доступными промыслу.

1.4.5 Морфологическое разнообразие рыб проявляется в различном развитии рыб одного возраста; различии между самцами и самками; в неодинаковых биометрических характеристиках рыб одного размера; различной жирности особей; в степени развития половых продуктов и т.д. Морфологическое разнообразие обеспечивает популяции освоение более разнообразных кормов и выработку специфичных приспособлений для защиты от хищников.

Основной причиной колебаний морфологического разнообразия является колебание условий жизни рыб, в т.ч. обеспеченности пищей. Ее колебания, так же, как колебание возрастной, размерной и половой структуры стада характеризует динамику популяций рыб.

1.4.6. Рациональное и эффективное рыболовство невозможно без оценки запасов и установления связи допустимой интенсивности и селективности рыболовства с величиной и составом запасов.

Различают оценку абсолютной и относительной величины запасов. Оценка абсолютной величины запасов обычно состоит в определении численности или биомассы рыб, обитающих в целом водоеме или некоторой его части. Как правило, численность промысловой части стада и подрастающего пополнения определяют раздельно из-за различий в использовании полученных данных в методиках оценки численности взрослых рыб и молоди.

Методы оценки относительной величины запасов предусматривают определение величины не самих запасов, а относительных показателей численности запасов, например, по сравнению с прошлым годом. Часто относительную величину запасов определяют, сравнивая улов на промысловое усилие за несколько лет.

Методы оценки абсолютной величины запасов чаще применяют для определения среднего уровня запасов за сравнительно большой промежуток времени при условии относительного постоянства запасов. Возможна также оценка внутригодовой и межгодовой динамики абсолютной величины запасов.

Методы оценки относительной величины запасов позволяют определять ежегодные колебания запасов и прогнозировать улов на очередные годы. Эти методы, как правило, требуют меньше исходной информации и иногда дают более надежные результаты.

Полезна одновременная оценка абсолютной и относительной величины запасов. Таким путем, в частности, можно отслеживать колебания абсолютной численности запасов и более точно их прогнозировать.