Подробности: Категория: Экология Баренцева моря; Просмотров: 1118

Состояние сиговых рыб Печорского бассейна в условиях многофакторной антропогенной нагрузки

На Европейском Северо-Востоке России Печорский бассейн (включая Печорское море) является центральной водной системой, наиболее плотно заселенной ценными проходными и полупроходными видами рыб лососево-сигового комплекса [17]. Здесь обитает самое крупное стадо атлантического лосося — семги, еще сохранились промысловые запасы сиговых рыб (сига, пеляди, омуля, чира, ряпушки, нельмы). Кроме того, особая уникальность бассейна определяется тем, что именно здесь проходит западная граница многих сибирских видов и восточная граница европейских видов и происходит частичное перекрывание их ареалов [22, 21, 14].

В геологическом отношении Печорский бассейн захватывает часть территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, где ведутся систематические поисковые работы и промышленная разработка месторождений. Развитие нефтяных промыслов привело к созданию в Печорском бассейне достаточно мощной инфраструктуры, связанной с нефтегазовой промышленностью. Через реку Печору и ее притоки проложено множество трубопроводов, по которым осуществляется транспортировка нефтеуглеводородного сырья.

В последние годы эти работы распространились и на шельфовую зону Печорского моря (Приразломное нефтяное месторождение), где пролегают основные миграционные пути проходных и нагул полупроходных лососевидных рыб (Новоселов и др., 2000; Антонова и др., 2000, 2000а).

Экологическое состояние Печорского бассейна

Ввиду интенсивного промышленного использования рассматриваемая территория оказалась подвержена значительной техногенной нагрузке.

Загрязнение Печоры и ее притоков началось еще в конце 50-х годов прошлого столетия. Приток Печоры Ижма уже длительное время принимает стоки предприятий нефтегазовой промышленности Ухтинского промышленного узла, приток Печоры Уса — стоки угольной промышленности Воркутинского промышленного узла. В середине 1960-х годов в Ижму и еще один приток Печоры Ухту нефтеперерабатывающий завод сбрасывал более 20 тыс. м3/сут сточных вод. В результате они полностью или частично потеряли рыбохозяйственное и рекреационное значение, а на некоторых участках этих рек исчезли даже туводные рыбы [5].

Сильно загрязненными нефтепродуктами оказались и другие притоки Печоры — Нибель, Вой Вож и Ярега. В реку Воркуту и ее притоки в 1965— 1966 гг. сбрасывалось более 130 тыс. м3/ сут неочищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. В Большую Инту и Угольную попадало 25 тыс. м3/сут неочищенных сточных вод. В результате уже в конце 1960-х годов эти реки практически не отвечали требованиям, предъявляемым к рыбохозяйственным водоемам. Негативному влиянию горных разработок были подвержены лососевые притоки Печоры, водосбор которых формировался на горных и предгорных ландшафтах.

Верховья Печоры загрязнялись предприятиями угольной промышленности, в составе выбросов которых наблюдалось повышенное содержание никеля, свинца, кобальта и других металлов.

Глобальное ухудшение экологической обстановки в Печорском бассейне наметилось с конца 1970-х годов. Указанный период совпал с вводом в эксплуатацию нефтепромыслов, расположенных в границах бассейнов печорских притоков — Лаи, Шапкина и Колвы, бывших в то время сиговонерестовыми. В эти годы на указанных реках постоянно наблюдалась нефтяная пленка, и к настоящему времени они окончательно вышли из разряда лососевых. Одновременно усиленно проводился поиск нефтегазовых месторождений в дельтовой зоне реки, в районе основных нагульных площадей сиговых рыб. Именно в это время (ноябрь 1980 г.) произошла крупнейшая авария на скважине «Кумжевая», сопровождавшаяся мощным выбросом и открытым фонтанированием газа, когда выброс и сгорание пульпы с газовым конденсатом продолжались несколько лет.

В последние два десятилетия произошла целая серия довольно крупных аварий на нефтепроводах. Крупнейшая из них произошла в бассейне Усы в августе 1994 г. на участке Возей — Головные сооружения, когда потери сырой нефти составили по разным подсчетам от 100 до 160 тыс. т [5]. В результате аварийного выброса нефти достаточно сильно пострадали правобережные притоки — Колва (приток II порядка) и Уса (приток I порядка), являющиеся местом естественного воспроизводства сиговых рыб. Дополняет картину непрекращающаяся череда утечек нефти, разрывов трубопроводов и разливов локального характера. Дополнительное поступление нефтепродуктов в речные воды происходит также в процессе эксплуатации оборудования, судоходства, промышленного производства (в виде площадного стока). Нефтяное загрязнение наряду с поступлением в Печору и ее притоки ряда тяжелых металлов, флотореагентов, минеральных удобрений и хозяйственно-бытовых стоков привело к многолетнему мультифакторному загрязнению и приняло затяжной непрерывный характер. На практике достаточно трудно расставить приоритеты для каждого из загрязняющих веществ, но, несомненно, негативное воздействие нефтепродуктов в Печорском бассейне усугубляется действием тяжелых металлов. В результате Печорский бассейн к концу прошлого столетия стал одним из центров экологического неблагополучия в регионе [7, 9, 23].

Состояние сиговых рыб

Ухудшение качества вод негативно отразилось на общем состоянии ихтиофауны Печоры и прежде всего сиговых рыб, которые в силу своего происхождения, систематики, распространения и рыбохозяйственной ценности являются группой, способной выступать в качестве своеобразного биологического индикатора при антропогенных изменениях среды обитания. Опосредованное воздействие комплексного загрязнения бассейна на печорских сиговых рыб произошло как на популяционном (воспроизводство, питание, биология), так и на организменном (физиологическое состояние и эпизоотии) уровнях [16]. Оно выразилось в следующих явлениях:

• воздействии на миграционные пути проходных рыб;

• изменении режима естественного воспроизводства в печорских притоках (Уса);

• изменении биологических параметров рыб в нерестовых и нагульных стадах;

• падении численности и сокращение запасов сиговых;

• ухудшении их физиологического состояния;

• патологиях.

Воздействие на миграционные пути проходных рыб

Работы на Приразломном нефтяном месторождении связаны с неизбежным воздействием на пути нерестовых миграций проходных рыб (атлантического лосося и арктического омуля) на акватории Печорского моря. Кроме того, именно здесь располагаются места нагула полупроходных сиговых рыб (сига, пеляди, чира, нельмы, ряпушки), лишь здесь еще сохранивших промысловое значение (рис. 1). К факторам, обуславливающим воздействие на ихтиофауну при строительстве и эксплуатации буровых платформ и прокладке трубопроводов, можно отнести: 1) выемку и перенос грунтов; 2) взмучивание воды; 3) шумовое и электромагнитное воздействие; 4) попадание в морскую среду продуктов коррозии технических элементов; 5) неизбежное загрязнение вод топливом и горюче–смазочными материалами с плавсредств; 6) залповое попадание в морскую среду большого количества сырой нефти при аварийных ситуациях [13].

Иными словами, в результате воздействия газонефтедобывающего комплекса в юго-восточной части Баренцева моря на проходных рыб (атлантического лосося и омуля) неизбежно нарушение путей и сроков их нерестовых миграций и, как следствие, снижение в целом воспроизводительной способности этих ценных видов. Кроме того, ухудшение условий среды на нагульных площадях полупроходных рыб (сига, пеляди, чира, нельмы, ряпушки) снизит эффективность откорма в период физиологического созревания производителей, т. е. повлияет на качество нерестовых стад. В конечном счете длительное антропогенное воздействие на местах нерестовых миграций и нагула проходных и полупроходных сиговых рыб Печорского бассейна может привести к необратимому снижению их численности и запасов [20].

Режим естественного воспроизводства

Известно, что основные нерестилища печорских сиговых рыб расположены в бассейне Усы и попадают в зону Усинского нефтяного месторождения. В результате многолетней деятельности по его освоению подход производителей к местам нереста стал во многом проблематичным, поскольку его часто блокируют выносы нефти в результате многочисленных аварийных разливов на нефтепроводах. Эффективность естественного воспроизводства сиговых рыб резко снизилась по причине загрязнения нерестилищ и разрушения нерестовых площадей, а также неполного их использования из-за падения численности нерестовых стад [3].

Особенно наглядно это проявилось после крупнейшей аварии осенью 1994 г. на нефтепроводе Возей — Головные сооружения, когда три года подряд отмечалось незаполнение нерестилищ производителями сиговых рыб по причине блокирования нерестовой миграции нефтяным загрязнением. В то же время естественное воспроизводтво сиговых вынужденно осуществлялось в других притоках Печоры, расположенных на путях нерестовой миграции ниже впадения Усы — в Суле, Цильме, Пижме. В 1995—1996 гг. наблюдались высокая численность сигов, мигрирующих Пижму и Ижму. Ряпушка в массе появилась в Верхней Печоре, в то время как на традиционных тонях в районе деревни Макариха она встречалась лишь единично. При этом нерест, проходивший в вынужденном «компенсационном» режиме на нетрадиционных местах размножения, вряд ли мог быть высокоэффективным.

Работы, проводившиеся СевПИНРО в 1994—2012 гг. на Усе (где расположены основные нерестилища сиговых рыб), позволяют оценить современное состояние их естественного воспроизводства. В результате аварии на нефтепроводе в 1994 г. произошло резкое падение относительной численности производителей всех видов сиговых рыб непосредственно на подходах к местам нереста. Пик депрессии пришелся на 1995— 1996 гг., когда количество производителей проходных и полупроходных сиговых рыб (омуля, сига, пеляди и ряпушки) снизилось в 20—30 раз (рис. 2 и 3). Как следствие наблюдалось столь же резкое сокращение количества скатывающихся с мест нереста производителей и их численности на нагульных площадях в низовье Печоры [16].

С 1997 г. стала наблюдаться некоторая стабилизация ситуации. В 1998 г. количество сига и пеляди продолжало оставаться на низком уровне, а количество короткоцикловой ряпушки несколько увеличилось. Относительная численность нерестового стада омуля продолжала оставаться на определенном стабильном уровне. В осенние периоды 1999 — 2001 гг. численность производителей сига и пеляди не увеличилось, в то же время наблюдались интенсивные подходы к нерестилищам производителей полупроходной ряпушки и омуля.

Это можно объяснить тем, что короткоцикловая ряпушка быстрее других сиговых смогла восстановить свою численность в послеаварийный период.

Омуль же, являясь проходным видом, проводит в загрязненных водах Печоры лишь ограниченный по времени нерестовый период. Поэтому он оказался менее других сиговых подверженным непосредственному воздействию аварийного разлива нефти.

В последующие годы ситуация с состоянием нерестовых стад сиговых рыб при подходе к местам естественного нереста в достаточной мере стабилизировалась. Снижение относительной численности производителей в 2002—2003 гг. было вызвано тем, что в процесс воспроизводства вступили поколения сиговых рыб (омуля, сига и пеляди) от генераций 1995 и 1996 гг., наиболее подверженных воздействию аварийного разлива. Провал в динамике относительной численности нерестового стада ряпушки связан не с биологическими аспектами, а с тем, что в эти годы не удалось провести мониторинговые работы по ряду организационных причин. В настоящее время колебания относительной численности производителей сиговых на местах преднерестовых концентраций определяются как естественными (разные по температурному и уровенному режимам годы), так и техногенными (непрекращающаяся череда локальных разливов) факторами.

Биологические параметры сиговых рыб

При негативном воздействии на среду обитания адаптивные механизмы оказались направленными на перестройку внутренних связей на популяционном уровне и привели к изменениям некоторых популяционных характеристик сиговых рыб. Изменение биологических параметров наблюдалось как при подходе производителей к нерестилищам в Усе, так и на местах откорма в низовье Печоры [15].

Нерестовые стада. Уже в первые годы после аварии у пеляди с 1994 по 1996 гг. наблюдалось резкое омоложение нерестового стада, сопровождавшееся сменой доминирующих возрастных групп рыб с 7—8-летнего возраста (более 50%) на 3—5-летних особей (около 80%). У омуля отмечалась та же тенденция, но она еще находилась в начальной стадии и не была столько резко выражена.

Количество производителей старших возрастных групп (в возрасте 6+) снизилась за эти годы с 75% до 50%, но в то же время значительно увеличилось количество рыб в возрасте 5+ (до 26%). У ряпушки в 1995 г. (послеаварийная ситуация) также наблюдалось существенное изменение возрастной структуры, при котором доминирование возрастных групп сменилось с 3—4-летних рыб (85%) в 1994 г. на рыб 2—3-летних (более 50%).

В 1997 г. ситуация несколько стабилизировалась, однако тенденция к омоложению стада ряпушки продолжала прослеживаться (рис. 4).

Состояние гонад в сроки, соответствующие естественному нересту, также претерпело определенные изменения. У пеляди в 1994 г. в пробах преобладали производители с гонадами в IV (37,0%) и переходной IV—V (58,0%) стадиях, большинство из которых достигло к 10 октября стадии «выбоя». В 1996 г. в эти же сроки доминировали особи с IV (83,3%), нетекучей стадией зрелости. У омуля в 1994 г. лишь 8,0% производителей имели половые продукты в IV стадии зрелости, а все остальные (92,0%) — переходную IV—V, т. е. подходили к стадии выбоя. В 1996 г. наблюдалась обратная картина, при которой лишь 4,0% были готовы к выбою, а подавляющее большинство производителей (96,0%) имели «тугие» половые продукты. У ряпушки в осенний период 1994 г.

нерестовое стадо на 96,0% состояло из производителей, готовых к воспроизводству. При этом 55,2% имели IV стадию зрелости, а почти половина (40,8%) — переходную IV—V, т. е. находились в предвыбойном состоянии. В 1995 г. в стаде ряпушки половина рыб оказалась с незрелыми половыми продуктами во II и III стадиях зрелости.

Его можно охарактеризовать как «смешанное», лишь частично участвующее в процессе естетвенного воспроизводства. В 1997 г. проявилась тенденция к стабилизации ситуации, однако основная масса рыб (75,6%) все еще находилась в IV, предвыбойной стадии (рис. 5).

Иными словами, в нерестовых стадах в той или иной степени отмечено изменение в сторону омоложения возрастной структуры у пеляди, омуля и ряпушки, а также сдвиг в преднерестовом состоянии их гонад. В связи с загрязнением печорских притоков повторно нерестующие производители, имеющие бóльшую плодовитость и дающие более качественное потомство, до нерестилищ не доходят. В результате нерестовые площади в ограниченном количестве (в связи с уменьшением общего количества поднимающихся производителей ) заполняются впервые нерестующими особями, имеющими меньшую плодовитость и дающими менее жизнестойкое потомство.

Нагульные стада. В низовье Печоры сравнительный анализ биологических параметров промысловых сиговых рыб (сиг, пелядь, ряпушка) в течение вегетационных периодов выявил существенные изменения в последние годы. У всех без исключения проанализированных видов наблюдалось увеличение средних показателей размерновесового состава, а также удлинение возрастного ряда и увеличение среднего возраста рыб (рис. 6).

Если ранее в придельтовых водоемах доминировали более младшие возрастные группы (молодь), в последние годы произошло перераспределение с преобладанием в нагульных стадах старшевозрастных рыб.

Кроме того, аналогичная картина наблюдалась и при анализе стадий зрелости половых продуктов. У всех видов сиговых в 2002 г. отмечалось большее количество особей, имевших зрелые половые продукты. То есть ранее в Голодной губе доминировали более младшие возрастные группы (молодь), а в последние годы произошло перераспределение с преобладанием старшевозрастных особей (рис. 7).

Уловы, численность и запасы

В 1950-е годы промысел сиговых велся круглый год, их вылов достигал 700 т, что составляло около 80% всей выловленной рыбы. В 1960—1970-х годах объем вылова сиговых стал резко снижаться (соответственно до 400 и 190 т), хотя они все еще составляли основу уловов (около 70%). Был введен ряд ограничений, а с 1972 г. лов стал осуществляться только на рыбоучетном заграждении (РУЗ) при 50%-ном пропуске производителей. Несмотря на это, в связи с ухудшением экологической обстановки и дальнейшим падением уловов, в 1980-х годах сиговые потеряли доминирующую роль в составе уловов. Объем их вылова не превышал 190 т, что составляло чуть более 40% вылавливаемой рыбы. 1990-е годы характеризовались обвальным падением численности сиговых рыб по всему Печорскому бассейну, в результате их среднегодовой вылов снизился до 30 т. В 2000-х годах объемы вылова продолжали снижаться и составили порядка 16 т (рис. 8а).

Общее падение численности сиговых в Печорском бассейне сопровождалось и изменениями в структуре рыбного населения. Оно выразилось в снижении в промысле доли сиговых рыб и увеличении частиковых. Если в 1950-х годах сиговые составляли более 80% в составе промысловых уловов, то к концу 2000-х годов — лишь порядка 35% (рис. 8б). В то же время доля частиковых рыб увеличилась с 17% в 1950-х годах до 60% в 1990-х.

Интегральным показателем неблагополучныхусловий обитания является выживаемость потомств ряпушки. Отмечено ее падение в 2,5 раза в середине 1980-х годов по сравнению с 1960-ми [6]. Таких изменений следовало ожидать и у других сиговых рыб, только со сдвигом во времени, поскольку у длинноцикловых сиговых эти процессы протекают медленнее.

Современное состояние популяций печорских сиговых рыб вызывает тревогу. По сравнению с 1989 г. общий промысловый запас всех видов сиговых сократился втрое. За последние 40 лет численность нерестовых стад сиговых рыб в нижнем течении Печоры уменьшилась со 180 тыс.

в 1970-х годах до 60—65 тыс. в 1990-х. В настоящее время относительная численность нерестовых стад составляет не более 50—60 тыс. экз. (в 1989 г. — около 150 тыс.). А сокращение количества отнерестившихся производителей, формирующих так называемый остаток в промысловом запасе последующих лет, является предпосылкой

для дальнейшего падения численности. За период проведения работ мы не отмечали прямой гибели личинок, мальков и взрослых рыб. В то же время, наблюдалось снижение выживаемости молоди сиговых на ранних этапах онтогенеза, что также является причиной ослабления их репродуктивного потенциала и, как следствие, уменьшения запасов. В сложившейся ситуации потенциальная возможность локальных аварий на нефтепроводах является фактором постоянной угрозы. Они могут влиять на изменения относительной численности нерестующей части популяций и являться одной из причин неустойчивого состояния запасов печорских сиговых рыб.

Иными словами, запасы сиговых находятся в достаточно напряженном состоянии. Непомерно возросший браконьерский пресс и неблагополучная экологическая обстановка в бассейне делают сохранение запасов и даже сохранение видового разнообразия проблематичным. В сложившейся ситуации требуются разработка и принятие экстренных мер по спасению этих видов и по сохранению в целом видового разнообразия ихтиофауны Печорского бассейна. Формирование современ-

ных запасов сиговых рыб в бассейне происходит в условиях, далеких от оптимальных. По всей видимости, в сложившейся ситуации прежде всего необходима эффективная ликвидация последствий аварийных разливов нефти, а также проведение мероприятий по общему оздоровлению Печорского бассейна в целом.

Ухудшение физиологического состояния и эпизоотии

Как следствие отклонения от нормального режима воспроизводства и нагула можно рассматривать и ухудшившуюся эпизоотическую обстановку в Печорском бассейне. Прежде всего, появилась тенденция к увеличению зараженности сиговых рыб эндопаразитами. Количество в нерестовых стадах ряпушки с заболеванием дифиллоботриозом увеличилось в настоящее время в три раза по сравнению с 1980-ми годами, с заболеванием тетракотилезом — в восемь раз. Еще бόльшая зараженность плероцеркоидами и метацеркариями отмечалась у длинноцикловых рыб — сига и чира (табл. 1).

Отмечен рост количества рыб, имевших отклонения в развитии внутренних органов, ярче всего выраженных у короткоцикловой ряпушки. Уже

с середины 1970-х годов в ее нерестовых стадах стала увеличиваться встречаемость особей с нарушением в развитии органов воспроизводительной системы. Если в 1960-е годы асимметрия гонад отмечалась лишь у единичных особей, то в 1970-е годы встречалось более 5% таких рыб. К концу 1980-х годов подобные аномалии в пробах имели более половины (64%) обследованных особей, что в 10—15 раз превысило их количество в 1960-х годах. В начале 1990-х годов их доля снизилась в среднем до 20%, что могло быть следствием повышенной элиминации больных рыб. С середины 1990-х годов в пробах стали отмечаться и длинноцикловые виды (сиг) с подобными отклонениями в органах воспроизводства [4].

Изменения на организменном уровне (патологии) По определению специалистов, работавших с печорскими рыбами на организменном уровне, в 1990-х годах типичными патологиями сиговых рыб стали отеки, эксудаты, кровоизлияния в функционально важных органах, изменения в стенках кровеносных сосудов. В печени сигов была обнаружена белково-жировая дистрофия, почки рыб имели обширные очаги некроза. Обнаруженные изменения относились к начальным стадиям заболеваний или характеризовались средней степенью тяжести. Некоторые из них являлись тяжелыми, свидетельствовавшими о необратимости патологических процессов. При этом неизбежно происходила элиминация тяжело больных особей, что также могло служить одной из причин падения численности сиговых рыб в послеаварийный период. Агентами, вызвавшими эти заболевания, могли быть накапливающиеся в органах рыб нефтепродукты и тяжелые металлы, которые изменили реакции метаболизма и обменные процессы [23, 7, 8, 9].

Таким образом, в настоящее время бассейн Печоры продолжает испытывать многофакторное негативное воздействие. Формирование современных запасов сиговых рыб в бассейне происходит в достаточно неблагоприятных условиях.

Комплексное загрязнение бассейна воздействует на печорских сиговых опосредованно через ухудшение условий естественного воспроизводства на нерестилищах, снижение относительной численности нерестовых стад, изменение ряда популяционных параметров, изменение кормовой базы и ухудшение условий нагула в дельте Печоры и Печорской губе, а также через ухудшение физиологического состояния рыб, что в конечном счете приводит к сокращению их запасов. Кроме того, браконьерский лов рыбы на местах миграций и нереста наносит ущерб, последствия которого для рыб лососево-сигового комплекса не менее губительны, чем промышленное загрязнение. По всей видимости, в сложившейся ситуации прежде всего необходимо проведение мероприятий по общему оздоровлению Печорского бассейна в целом. Только тогда окажутся действительно эффективными меры по урегулированию промышленного и любительского рыболовства, по должной оценке результатов многолетних мониторинговых работ, по частичному дополнению естественного воспроизводства сиговых искусственным.