БИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРПОВЫХ РЫБ В БЕЛОЯРСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются биологические характеристики Белоярского водохранилища, Свердловской области, с точки зрения его пригодности для организации товарного рыбоводства карповых видов рыб. Проведен анализ гидрохимических параметров воды (температура, растворённый кислород, pH, минерализация, содержание биогенных элементов), трофической структуры и видового состава кормовой базы. Оценена обеспеченность водоема естественным кормом и его сезонные изменения.  Представлены данные о динамике фито- и зоопланктона и бентоса.  На основании полученных данных сделаны выводы о потенциальной продуктивности водохранилища и сформулированы рекомендации по оптимизации условий для успешного выращивания карпа, сазана и других карповых рыб.

ABSTRACT

The article discusses the biological characteristics of the Beloyarsk Reservoir in the Sverdlovsk Region, in terms of its suitability for commercial fish farming of carp species. It analyzes the hydrochemical parameters of the water (temperature, dissolved oxygen, pH, mineralization, and content of biogenic elements), the trophic structure, and the species composition of the food base. The article assesses the availability of natural food in the reservoir and its seasonal changes. It also presents data on the dynamics of phytoplankton and zooplankton, as well as on the presence and distribution of aquatic plants. Based on the data obtained, conclusions were drawn about the potential productivity of the reservoir, and recommendations were formulated to optimize the conditions for successful cultivation of carp, zander, and other carp species, including the selection of optimal areas for fish planting and the organization of feeding.

Ключевые слова: ихтиофауна, карповые, рыба, водоем.

Keywords: ichthyofauna, carp, fish, reservoir.

Белоярское водохранилище расположено на Среднем Урале, в 60 км к востоку от г. Екатеринбурга на территории Белоярского и Березовского районов в лесной зоне Зауралья. Водоем образован в 1959-1963 гг. путем зарегулирования русла р. Пышмы в 75 км от ее истока в результате перекрытия земляной плотиной длиной по гребню 306 м. Максимальная высота плотины 25 м. Она создает подпор воды р. Пышмы на 20 м над меженным уровнем воды.

Гидрохимический режим водохранилища характеризуется удовлетворительным кислородным режимом с неоднородным распределением кислорода (минимальные значения – в верховьях). Вода пресная, среднеминерализованная (максимальная минерализация – 406 мг/дм³ в 2015 г.).

До 2015 г. наблюдались превышения ПДК по нитритам, фосфатам и БПК5, вероятно, вследствие поступления биогенных элементов с хозяйственно-бытовыми стоками. Качество воды по фосфатам ранее соответствовало 5а классу (весьма грязная).

В 2024 г. класс качества воды варьировал от 2а до 4б, в целом – 3 класс (удовлетворительная чистота). Интегральный индекс загрязнения (ИЗВ) соответствовал II классу (чистая), превышений ПДК не зафиксировано.

Гидрохимический режим остается неустойчивым, с выраженными колебаниями показателей, обусловленными антропогенной нагрузкой и продолжающимся процессом формирования экосистемы водохранилища.

Уровень развития фитопланктона определяет биологическую продуктивность водных экосистем и в значительной степени формирует качество воды в них, т. к. водоросли и цианобактерии играют основную роль в образовании органического вещества в водоемах. Как первое звено трофической цепи, фитопланктон наиболее чутко реагирует на изменение условий среды обитания. Водорослям и цианобактериям принадлежит ведущая роль при естественном самоочищении водоемов, так как насыщение водной толщи  кислородом при их фотосинтезе способствует биохимическому окислению органических веществ [1].

Известно, что температура является одним из самых мощных экологических факторов среды. Для водохранилищ-охладителей характерно наличие «зоны подогрева» с повышенными, по сравнению со средней климатической нормой, температурами воды. Влияние повышения температуры воды на гидробионтов многообразно и сложно. Общей для всех биоценозов и групп организмов чертой является сдвиг фенологических фаз на более раннее время и удлинение вегетационного периода в зоне подогрева [2].

Зоопланктон – ключевой компонент водных экосистем, обеспечивающий трансфер энергии от фитопланктона к высшим трофическим уровням и служащий биоиндикатором качества воды. Повышение температуры воды, вызванное антропогенным воздействием, приводит к изменениям в гидрохимическом режиме и, как следствие, к сдвигам в структуре зоопланктонного сообщества: снижению видового разнообразия, доминированию эвритермных видов и изменению соотношения индикаторов сапробности. Эти изменения отражают нарушение функционирования водной экосистемы и снижение ее самоочищающей способности [3].

Температура воды — значимый абиотический фактор, определяющий как структуру экосистемы, так и метаболические процессы её обитателей. В местах сброса подогретой воды наблюдаются следующие изменения:

- повышается концентрация органических веществ;

- растёт потребление кислорода на их окисление, что ведёт к снижению его содержания в воде;

- меняется концентрация биогенных элементов и уровень минерализации.

Такие температурные сдвиги трансформируют водный гидроценоз: холодолюбивые виды сокращают численность либо исчезают, частично мигрируя в менее прогретые зоны или адаптируясь к новым условиям. Кроме того, меняется соотношение видов‑индикаторов сапробности в зоопланктоне, а его общее видовое разнообразие и численность часто уменьшаются. В результате доминирующими становятся эвритермные и эврибионтные виды.

По видовому разнообразию руководящей группой организмов зообентоса являются насекомые. Олигохеты, пиявки и моллюски занимают примерно равные доли от общего количества видов беспозвоночных.

Численность донных животных в период исследований 2018-2020 гг изменялась скачкообразно. Наибольшее развитие по количеству организмов зообентоса и видовому разнообразию, фауна беспозвоночных получает в водозаборных каналах.

Значения биомассы зообентоса также возросли в 2020 году, особенно это заметно в центральной части водохранилища. Резкий скачок бентомассы обусловлен массовым распространением и развитием моллюсков Dreissena polymorpha, первые особи которых были обнаружены в водозаборных каналах в 2018 году.

Рыбное население Белоярского водохранилища состоит из рыб, которые изначально жили в реке Пышма, а также тех, кто был завезен туда искусственно или попал случайно.

До строительства водохранилища состав рыб в Пышме точно не известен, но, скорее всего, был похож на состав рыб в других реках восточного склона Уральских гор. Предполагается, что там обитали щука, пескарь, караси (золотой и серебряный), елец, плотва, линь, налим, щиповка, голец-усач, окунь и ерш.

После заполнения водохранилища, речные виды рыб исчезли из затопленных территорий, а виды, предпочитающие стоячую воду, заняли их место. Сейчас в водохранилище сохранились щука, караси, елец, плотва, линь, окунь и ерш.

Поскольку изначально рыбное население водохранилища было немногочисленным и состояло в основном из не очень ценных видов, с 1961 по 2018 год проводились мероприятия по его обогащению. В водохранилище были выпущены пелядь, гибрид рипуса и сига, лещ, карп, белый амур, толстолобик и судак [4].

Белоярское водохранилище является примером водного объекта, где активное хозяйственное использование (водоснабжение, охлаждение, рыбоводство) сочетается с постепенной экологической стабилизацией. Наблюдается положительная динамика в химическом качестве воды, однако биологические сообщества продолжают испытывать стресс от термического загрязнения и реагируют на него перестройкой структуры. Появление инвазивного вида-доминанта в бентосе свидетельствует о вступлении экосистемы в новую фазу развития. Для устойчивого управления водоемом необходим постоянный комплексный мониторинг, учитывающий как гидрохимические параметры, так и структурно-функциональные изменения в планктонных, бентосных и рыбных сообществах.

Список литературы:

1. Протасов А. А., Семенченко В. П., Силаева А. А., Тимченко В. М., Бузевич И. Ю., Гулейкова Л. В., Дьяченко Т. Н., Морозова А. А., Юришинец В. И., Ярмошенко Л. П., Примак А. Б., Морозовская И. А., Масько А. Н., Голод А. В. Техно-экосистема АЭС. Гидробиология, абиотические факторы, экологические оценки/ Под ред. А. А. Протасова. – Киев, 2011. 234 с.
2.  Еремкина Т. В. Фитопланктон водохранилищ Среднего Урала в современных условиях// Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге. Сборник материалов докладов III Международной научной конференции, 24 – 29 августа 2014 года / Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина. – Ярославль: Филигрань , 2014.  - С. 143-145.
3. Кулаков Д. В. Применение показателей зоопланктона для оценки воздействия атомных электростанций на водоемы-охладители //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. – 2020. – №. 5. – С. 107-125
4. Трапезникова В. Н. и др. Результаты многолетнего мониторинга ихтиофауны Белоярского водохранилища //Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность-2019. – 2019. – С. 1609-1612.