Биологические основы и принципы рыбозащиты

Обоснование и выбор рыбоохранных мероприятий и сооружений базируется на основе знаний по экологии различных видов рыб с целью управления их поведением. Это, прежде всего особенности ориентации рыб в потоке воды, их миграций и распределения в водоисточниках, закономерности попадания в водозаборные сооружения и реакции на различные раздражители.

Изучению особенности экологии поведения рыб посвящены исследования отечественных и зарубежных авторов Н.Е. Аслановой (1952), А.Н. Державина (1938), Н.И. Кожина (1964), Б.П. Мантейфеля (1967), Ю.С. Марти (1967), В.И. Мейснера (1933), В.Н. Мельникова (1975), Г.В. Никольского (1961), Л.М. Нусенбаума (1953, 1961), А.П. Сливки (1974), М.И. Тихого (1933), П.Ю. Шмидта (1947), А.А. Яржомбека (1981), I.H.S. Blaxter, W. Dickson (1959), J.K. Brett, M. Hollands, D.F. Alderdice (1958), F.R. Harden Jons (1968), Jeh Chi Fu, Jeh Gour-Tsyh (1980) и другие.

Биологические основы управления поведением рыб в связи с применением рыбозащитных сооружений заложены в фундаментальных исследованиях Д.С. Павлова (1970, 1979), А.М. Пахорукова (1980), Д.С. Павлова и А.М. Пахорукова (1983), а также в работах А.Е. Ващинникова (1987), С.П. Воловика (1967), И.И. Гирсы (1981), Ю.А. Кузнецова (1976), В.Н. Лукашова (1971), И.В. Никонорова (1974), А.Г. Поддубного (1971), В.Р. Протасова (1978), Е.Н. Сабуренкова (1970), C. Clay (1961, 1962), R.T. Loder (1970), W.A. Maxwell (1973), J.F. Muir, E. Ruuxs (1962), V.J. Schuler, L.E. Larson (1975), P. Trefethen (1966) и другие.

Изучению закономерностей пространственно-временной структуры ската молоди рыб в различных водотоках и водоёмах нашей страны посвятили свои работы И.А. Баранникова (1975), П.В. Вещев (1998), А.Е. Городничий (1978), Н.Г. Дегтярева и др. (1991), В.И. Жидовинов (1986), С.Г. Зуссер (1971), И.Ф. Ковтун (1986), П.А. Михеев (2000), В.К. Нездолий (1974), Д.С. Павлов (1979), Д.С. Павлов и А.М. Пахоруков (1983), А.Г. Поддубный (1971), В.В. Сатаров (1987) и другие.

Оценка функциональной эффективности существующих конструкций рыбозащитных сооружений и выживаемости молоди рыб после контакта с РЗУ дана в работах А.Е. Ващинникова, А.В. Иванова (1999) и др. (1995), Н.М. Крылова (1980), П.А. Михеева (2000), Д.С. Павлова, А.М. Пахорукова (1983), В.А. Ревича (1987), Г.Н. Ряховской (1987), В.В. Сатарова (1987), А.И. Симоненко (1971), Л.П. Фильчагова и др. (1983), А.Л. Эрслера, Г.Я. Сегаля (1987), А.Л. Эрслера (1999), Н.Б. Стрельцовой и др. (1997), А.Е. Яковлева (1997), K. Rugyles, P. Ryan (1966) и другие.

Основополагающими биологическими понятиями, законами и требованиями, используемыми в рыбохозяйственной гидротехнике (Д.С. Павлов, 1979; Д.С. Павлов и А.М. Пахоруков, 1983) являются:

Абиотические факторы среды обитания рыб – компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на условия жизнедеятельности рыб (освещённость, температура, химический состав, скорость течения воды, глубина и рельеф водных систем, техногенные объекты и др.).

Биотические факторы среды обитания рыб – совокупность влияний живых организмов на жизнедеятельность рыб (хищники, птицы, плотность населения, наличие корма и др.).

Реореакция (реотаксис) – проявляется в том, что, находясь в потоке воды, рыба ориентируется и двигается против течения. Эта реакция проявляется уже в первые часы после выклева и характерна для всего класса рыб.

Крейсерская скорость течения – минимальная скорость потока, при которой рыбы могут находиться на одном месте, ориентируясь против течения в течение одного часа и более ( ). Величина крейсерской скорости принимается в предположении, что рыбы могут самостоятельно уйти из зоны влияния водозабора или от защитного полотна РЗУ, она может быть выражена через длину тела рыб ( ) и принята равной (1-4) .

Пороговая скорость течения – минимальная скорость потока, при которой у рыб возникает реореакция ( ). Величина пороговой скорости различна у разных видов и размеров рыб и колеблется от десятых долей до
20-30 см/с.

Критическая скорость течения – минимальная скорость потока, при которой рыб сносит течением ( ). Величина критической скорости зависит от многих абиотических и биотических факторов (температура воды, освещённость, вид и размер рыб, количество рыб в движущейся группе и др.). Наиболее существенное значение для молоди рыб имеют освещённость и температура воды. Для большинства видов значение критической скорости течения находится в пределах 0,1-0,4 м/с, или (4-15) .

Плавательная способность рыб – способность рыб противостоять потоку или преодолевать его в течение соответствующего периода времени. Чем больше скорость потока, тем меньше время движения рыб. Величина плавательной способности даёт представление о безопасном времени пребывания рыб перед защитным экраном. Величина плавательной способности может быть оценена максимальным значением критической скорости для молоди рыб с соответствующей длиной тела (14−15) .

Рыбы литофильные –группа рыб, откладывающих икру на каменистых грунтах, к ним относятся рыбы семейства осетровых, лососевых, бычковых, отдельные виды карповых (елец, рыбец, шемая и др.) и окуневых.

Рыбы пелагофильные –группа рыб, во время нереста выбрасывающих икру непосредственно в воду, к ним относятся семейство сельдевых, отдельные виды карповых (чехонь, толстолобик, белый амур, аральский усач, амурские лещи и др.).