Закономерности убыли популяции

Вопросам естественной и промысловой смертности рыб уделялось внимание многих ученых. Хорошо известны работы таких исследователей, как В. Риккер, И.Ф. Баранов, Р. Бевертон, С. Холт, П.В. Тюрин, Е.Г. Бойко и др.

Впервые закономерности общей убыли популяции от вылова и естественной смертности были рассмотрены профессором Ф. И. Барановым в 1918 г. На примере изолированного водоема с постоянными абиотическими и биотическими условиями, в котором промысел имел постоянную интенсивность, а стадо рыбы пополнялось новыми поколениями, были обоснованы основные положения теории динамики численности:

- численность промысловой рыбы, за исключением отдельных возрастов, убывает по отрицательной кривой – отрицательная геометрическая прогрессия;

- для получения в уловах рыбы с более высокими средними навесками необходимо придерживаться небольшой интенсивности промысла;

- с увеличением минимальной промысловой длины на первых порах возможно увеличение вылова, затем он начнет снижаться.

Если представление о составе уловов складывается из просмотра пробы и если предельной считать возрастную группу, которая представлена в этой пробе единичным экземпляром, то определение предельного возраста сводится к нахождению членов убывающей геометрической прогрессии, сумма которой равна величине пробы, последний член равен единице, а знаменатель соответствует заданной интенсивности рыболовства.

С учетом естественной смертности были сделаны следующие выводы:

- темпы естественной смертности у животных весьма значительны;

- естественная смертность у молоди выше, чем у взрослых рыб;

- естественная смертность у длительно живущих видов выше, чем у короткоцикличных;

- убыль популяции происходит по отрицательной экспоненциальной кривой, но эта кривая справедлива только в отношении взрослой части популяции.

Р. Бевертон и С. Холт в 1958 г. предложили математические методы определения естественной смертности промысловых рыб и, в частности, описали графический метод определения естественной смертности у рыб, не затронутых или слабо затронутых промыслом. На построенных Р. Бевертоном и С. Холтом графиках было показано, что у долгоживущих видов рыб темпы естественной смертности в течение длительного времени постоянны и возрастают лишь к старости. У видов с коротким жизненным циклом возрастание смертности начинается раньше, и прогрессирует с возрастом.

Новые данные и уточнения были получены в дальнейших исследованиях П.В. Тюрина и позволили получить ряд и показали, что коэффициенты естественной смертности у рыб весьма различны, зависят от продолжительности жизни и по значению коэффициентов рыб можно разделить на три большие группы.

Первая группа – рыбы с продолжительной жизнью и поздним сроком созревания. Живут более 30 лет. Коэффициенты естественной смертности – низкие, меньше 16 %. Кульминация нарастания ихтиомассы (с учетом естественной смертности) наступает при массовом созревании. Коэффициент вылова обычно выше коэффициента естественной смертности. Поэтому ограничения промысла обязательны. Главные из них – лимитирование вылова, охрана нерестилищ, пропуск на них достаточного количества производителей, установление наименьших промысловых размеров, соответствующих возрасту массовой половозрелости видов, и охрана от преждевременного вылова особей младших возрастных групп.

Вторая группа – рыбы со средней длительностью жизни в пределах 15-25 лет. Массовая половозрелость у этих рыб наступает в возрасте 4-8 лет. Коэффициент естественной смертности – от 20 до 35 %. Кульминация нарастания ихтиомассы у одних видов совпадает с возрастом массовой половозрелости (судак, лещ) или даже превышает его (щука), у других видов наблюдается при достижении лишь начального полового созревания (сиговые). Коэффициенты вылова равны коэффициентам естественной смертности (оз. Ильмень) или превышают их (Северный Каспий, Азовское море). Поэтому на промысел ценных рыб этой группы должны существовать такие же ограничения, как и на рыб первой группы. Наименьшие промысловые размеры мирных рыб этой группы следует устанавливать на год раньше возраста, при котором вид достигает наивысших показателей ихтиомассы. У хищных рыб этой группы необходимо учитывать увеличение кормового коэффициента с возрастом. Поэтому их минимальные промысловые размеры должны быть определены в возрасте, на 2-4 года предшествующем кульминации ихтиомассы.

Третья группа – рыбы с очень коротким периодом жизни, скороспелые. Живут обычно от 3 до 10-15 лет. Коэффициент естественной смертности очень высок (49-95 %). Поэтому кульминация ихтиомассы наблюдается на первом (снеток, тугун) или на втором, третьем (мелкая ряпушка, салака) годах жизни. К этой группе можно также отнести ерша, окуня, плотву, уклею и многих других малоценных, но обычно многочисленных рыб. Коэффициенты вылова этих рыб обычно ниже коэффициентов естественной смертности. По этой причине промысел этих рыб может быть весьма интенсивным за счет той части популяции, которая неизбежно погибнет в результате естественной смертности. По этой причине для большинства рыб этой группы установление минимального промыслового размера лишено смысла. Промысел сорных рыб не нуждается в ограничениях (Пряхин, Шкицкий, 2008).

В настоящее время научно-исследовательские институты, выполняющие оценки запасов и дающие рекомендации по установлению норм вылова (ОДУ), располагают большой базой данных по большинству промысловых рыб. В том числе имеются многолетние материалы по урожайности при различных условиях обитания, численности и возрасте производителей, а также промысловой и естественной смертности, что позволило рассчитать средние показатели по возрастным группам и построить математические модели, описывающие возможную убыль популяции при разных условиях воспроизводства и интенсивности промысла. Используются коррелятивные связи с разнообразными факторами среды, солнечной активностью, системной организацией процессов всех сфер, формирующих оболочки земли, биологическими показателями и уловами контрольных орудий лова.