39

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

"Дальневосточная государственная социально-гуманитарная академия"

Факультет географии и природопользования

Кафедра Экологии и природопользования

Дмитрий Евгеньевич Красилов

Условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара

Выпускная квалификационная работа по направлению подготовки 020800 - экология и природопользование

Научный руководитель:

к.б.н., доцент

Макаренко В.П.

Биробиджан

2008

Содержание

• Введение 3
• Глава 1. Вода как среда жизни 5
• 1.1 Вода как среда жизни и её экологические факторы 5
• 1.2 Внутренние воды ЕАО 8
• 1.3 Ихтиофауна ЕАО 12
• Глава 2. Район работ, материалы и методы исследования 21
• 2.1 Район работ 21
• 2.2 Материалы и методы исследований 21
• Глава 3. Результаты и обсуждения 25
• 3.1 Эколого-географическая характеристика нижнего течения реки Сутара 25
• 3.2 Сравнительная характеристика ихтиофауны рек Сутары и Бира 32
• • 1. Кета - Oncorhynchus keta Berg. 33
  • 2. Таймень - Hucho taimen (Pallas) 33
  • 3. Ленок - Brachymystax lenok (Pallas) 33
  • 4. Хариус - Thymallus arcticus grubei Dybowski 33
  • 5. Амурская щука - Esox reichertii Dibowski 34
• Выводы 37
• Cписок литературы 38

Введение

Реки - места обитания рыб. Экологическое состояние реки объясняет причины формирования и богатство её ихтиофауны.

Река Сутара в месте слияния с рекой Кульдур образует самую большую реку ЕАО Биру. Бира относится к рекам высшей рыбохозяйственной категории. Она и её притоки являются местом обитания и нереста таких важных промысловых рыб как кета, ленок, хариус и др. Сутара является одним из истоков р. Бира. Местность, по которой протекает Сутара, богата полезными ископаемыми, месторождения которых разрабатываются уже давно. Антропогенные воздействие на природную среду сказывается на состоянии самой реки и на её фауне

Цель: Рассмотреть эколого-географические условия обитания рыб в нижнем течении реки Сутара.

Задачи:

1) Сделать обзор первоисточников по теме исследования.

2) На основе анализа литературных данных и полевых наблюдений определить степень благоприятности условий для обитания рыб в нижнем течении реки Сутара.

3) Провести сравнительный анализ ихтиофауны реки Сутара с рекой Бира.

Объектом исследования является река Сутара.

Предмет исследования - эколого-географические условия нижнего течения реки Сутара.

В работе использовались методы наблюдения, математический, описательный.

При написании работы использовались книги Н.К. Христофоровой, С.П. Кучеренко, В.Ф. Берховских, Г.В. Новомодного, С.Ф. Золотухина, П.О. Шарова и др., а так же отчёты о научно-исследовательских работах В.Н. Бурика.

Дипломная работа состоит из введения, трёх глав, вывода, списка литературы.

Работа изложена на 36 страницах, иллюстрирована 7 таблицами, имеет 1 рисунок. Список литературы включает 25 источников.

Глава 1. Вода как среда жизни

1.1 Вода как среда жизни и её экологические факторы

Среда жизни представляет собой физическое окружение организмов. Основными средами жизни на земле являются вода, воздух, почва. Жизнь зародилась в воде, и многие миллионы и миллиарды лет она осваивала и в то же время формировала эту первую среду обитания.

Водная среда жизни, гидросфера, занимающая до 71% площади земного шара, включает около 1,46 млрд. км³ воды, что составляет 1/800 часть объёма планеты. Основной объём воды (примерно 95%) сосредоточен в Мировом океане, львиная доля пресных вод - в ледниках (85%) и подземных водах суши (14%), а на озера, водохранилища, пруды, болота, реки, родники и ручьи приходится чуть более 0,6% от общего объема пресной воды, остающиеся 0,35%, заключены в почвенной влаге и парах атмосферы (Христофорова, 1999).

В водной среде обитает около 150 000 видов животных (примерно 7% от общего количества на Земле) и 10 000 видов растений (8%). Следовательно, вода как среда жизни не отличается видовым разнообразием, хотя представители абсолютного большинства групп растений и животных (даже целые крупные таксоны - типы и классы) остались в водной среде; выбравшаяся же на сушу жизнь эволюционировала подобно взрыву.

В морях и океанах животный и растительный мир наиболее разнообразен и богат в экваториальной и тропических зонах. С удалением от этих поясов на север и на юг качественный состав организмов постепенно беднеет. Если в районе Индонезийских островов распространено около 40 000 видов животных, то в море Лаптевых их лишь 400. Основная масса организмов Мирового океана сосредоточена у берегов, преимущественно в зоне морских побережий - прибрежное "сгущение" жизни, по В. И. Вернадскому. Открытые воды, расположенные вдали от берегов, представляют собой пустынные области, практически лишенные жизни. Путешествуя в тропиках, можно видеть, как с удалением от берега цвет воды из зеленовато-бутылочного (цвета "жизни") постепенно превращается в ярко-синий "электрик" (цвет водной пустыни).

Доля рек, озер, болот по сравнению с морями и океанами в биосфере незначительна. Основные порядки растений и многие из основных типов животных представлены в пресноводных сообществах одним или несколькими родами. Несмотря на меньшее биоразнообразие в пресных водах и их небольшой объем, они имеют выдающееся значение для огромного количества растений и животных, а также для человека, обеспечивая их необходимым запасом пресной воды (Махлин. 1984).

Современная гидросфера представляет собой не только среду жизни, оказывающую сильное влияние на своих обитателей. Ее обитатели, ее живое вещество тоже воздействуют на среду обитания, перерабатывая ее, вовлекая в круговорот веществ. Подсчитано, что в процессе образования живого вещества вода океанов, морей, рек и озер разлагается и восстанавливается в биологическом круговороте примерно за 2 млн. лет. Следовательно, современная гидросфера является продуктом жизнедеятельности живого вещества всех геологических эпох (Сытник и др., 1987).

Значение воды в жизнедеятельности организмов определяется главным образом ее физическими свойствами. Среди этих свойств, прежде всего надо выделить термические -- большую теплоемкость, высокую скрытую теплоту плавления и испарения, низкую теплопроводность, расширение перед замерзанием. Благодаря этим свойствам поддерживается относительное постоянство температурного режима океанов, что, в свою очередь, уменьшает амплитуду колебания температуры на земной поверхности. Температурная аномалия воды -- расширение перед замерзанием - в сочетании с аномальным изменением плотности в интервале от 0 до +4.° С обеспечивают перемешивание водных масс и препятствуют промерзанию водоемов. Не будь этих аномалий, образующийся в холодное время года лед опускался бы на дно, превращая водные бассейны в залежи льда, оттаивающие летом лишь с поверхности, где находили бы приют только эфемерные водные организмы.

Благодаря высокой теплоемкости и низкой теплопроводности вода обеспечивает не только относительное постоянство температуры океанов, но и способствует сохранению температуры тела организмов. И здесь ей нет равных. Никакое иное вещество не смогло бы обеспечить постоянство температуры с большим успехом (Христофорова, 1999).

Вода является превосходным растворителем. Это свойство и исключительная подвижность делают воду основным фактором обмена веществ в неорганической природе. Ту же функцию вода исполняет и в организмах -- благодаря ней растворенные неорганические и органические вещества поступают к потребителям. Без этого обмена не могли бы существовать ни планктонные, ни неподвижные организмы. Как растворитель и как переносчик питательных веществ вода, естественно, имела большое значение в раннем периоде существования жизни до появления у организмов органов активного движения. С водой же транспортируются вещества внутри организмов, с нею выделяются продукты распада.

Следовательно, органический обмен веществ, включающий поглощение питательных веществ и их трансформацию, и выделение продуктов метаболизма, является аналогом обмена в неорганической природе, осуществляющегося также с помощью воды.

Благодаря высокому поверхностному натяжению воды (по ее поверхности способны бегать водомерки), она удерживается на поверхности живых и неживых объектов и поднимается по капиллярам. Без этого свойства организмы вряд ли вышли бы из воды на сушу, ибо питание наземных растений основано на капиллярности воды (Нехлюдова и др, 2000).

Практическая несжимаемость воды позволяет организмам населять большие глубины.

Благодаря ряду оптических свойств, прежде всего прозрачности, в воде на значительных глубинах может идти фотосинтез.

Вода на земле представляет собой раствор солей и газов, в частности углекислоты. Американский физиолог Л. Гендерсон (1924) считал углекислоту вторым после воды веществом по своей пригодности для жизни. Благодаря высокой растворимости углекислота так же подвижна, как и вода. Углекислота способна поддерживать в растворе со своими нейтральными солями постоянство концентрации водородных ионов, обеспечивая так называемую буферность. Она поддерживает реакцию крови близкой к нейтральной. И, наконец, углекислота является источником углерода в питании зелёных растений и некоторых хемотрофных бактерий.

В связи с изучением свойств воды следует ещё раз остановиться на тех особенностях океана, которые способствовали развитию в нём жизни. Действительно, воды океана имеют относительно постоянную температуру, весьма устойчивый состав минеральных солей, постоянную концентрацию водородных ионов, постоянное осмотическое давление и подвижность, которая обеспечивает перенос питательных веществ и их разнообразие. Следовательно, океан представляет собой идеальную среду жизни исключительному постоянству физических условий, а также богатству и разнообразию источников питания. Очевидно, именно поэтому он и является колыбелью жизни (Христофорова, 1999).

1.2 Внутренние воды ЕАО

Речная сеть области хорошо развита. По территории ЕАО протекает 5017 водотоков (рек, ключей, ручьёв). Речная сеть представлена левыми притоками р. Амура. Большинство рек малые и средние. Наиболее крупные реки длиной более 100 км Большая Бира (261 км), Сутара (121 км), Икура (120 км), Большая Смара (105 км), Малая Бира (150 км), Урми (458 км), Кукан (151 км), Большой Ин (258 км), Биджан (274 км); Среди прочих рек следует отметить Кульдур (64 км), Хинган (59 км), Добрую (58 км), Тунгуска (86 км). Река Амур в своём среднем течении протекает по территории области на расстоянии 584км, достигает глубины 9м, имеет много проток, островов, судоходен. Общая протяжённость речной сети 8231 км ( Гуревич и др, 1999).

В центре область с севера - восток пересекается реками Большая Бира с притоками Икура, Кирга и др., малая Бира с притоками Большой и малый Ушумун, Грязнушка и Поперечная. Обе главные реки области в её границах впадают в Амур. Питаются водотоки дождевыми и талыми водами. Гидрологический режим отличается низкой зимней меженью, небольшим половодьем и дождевыми паводками во вторую половину лета.

Река Большая Бира от станции Надеждинского становится судоходной для катеров. В большую воду катера могут подниматься до г. Биробиджана и даже выше. На лодках и небольших моторках в среднею и большую воду можно передвигаться по всей Бире.

Большая Бира состоит из двух источников - Кульдура и Сутара. Оба источника сливаются близ железнодорожной станции Биракан. В районе пасёлка Теплоозёрск ширина реки 100 метров, глубина 2 метра, течения 1 м/сек.

Другой крупной рекой евляется река Биджан протяжённостью 215 км, 30 - 60 м, глубиной 1,5 - 7 м. Она берёт начало с Хинганского хребта, течёт с севера на юг. Её притоками являются реки Унгун, Буркали и другие, используемые для передвижения на лодках и не больших моторках. Мелкие реки, такие как Листвянка, носят горный характер.

Реки Хинган, Кульдур и их притоки берут начало с высоких отрогов малого Хингана и характеризуются типично горным режимом. Сутара носит черты равнинной реки со слабым течением и заболоченной поймой ( Комарова и др, 2004).

По северо-восточной окраине области в широтном направлении протекает р. Б. Йн с сетью небольших левых притоков (Икура, Аур, Ин-Бира), впадающая в р. Урми; последнюю принимает р. Тунгуска -- приток Амура.

Реки Урми и Тунгуска являются судоходными, по ним производится сплав леса, остальные, перечисленные выше реки и речки до 1960 года использовались рыболовецкими колхозами. Зимой реки надолго замерзают, весной имеют незначительное половодье, зато после муссонных дождей они бурно повышают свой уровень и заливают большие площади, нанося ущерб хозяйству.

Реки области в основном дождевого питания. Во время сильных осадков уровень воды поднимается до .4 м и более. Самый высокий уровень в Амуре был в августе 1984 года -- 9,5 м. Подверглись затоплению расположенные по берегам рек села Ленинское, Кукелево, Новое, Дежнево и др.

Наводнения наносят большой ущерб сельскому хозяйству, затопляя поля, сенокосы. Разрушаются автомобильные Дороги, тем самым нарушают режим перевозок сельскохозяйственных и других грузов. В засушливые годы реки резко снижают уровень, а мелкие даже пересыхают. Реки имеют низкую зимнюю межень, мелкие промерзают до дна.

В области много мелких озер, не имеющих хозяйствен ного значения. Из множества озер наиболее крупные - Длинное, Забеловское, Улановское, Большое, Круглое, Ха ты-Талга, Мама, Угриное, Карасиное, Поперечное, Орлиное Чертово и др. Некоторые опера области имеют важное значение для нереста рыб. Так, озеро Теплое, которое не замерзает даже в очень холодные зимы, стало базой для разме щения Теплоозерского рыборазводного завода.

Грунтовые воды на повышенных участках залегают 10--15 м от верхнего горизонта почвы, в понижениях - и глубже 3--5 м. Вода в реках хорошего питьевого качества (Рянский,1992).

Водные ресурсы автономии объединяют запасы пресной воды в поверхностных водотоках (реках), озерах, болотах, подземных месторождениях. Состояние этих ресурсов определяет практически все сферы жизнедеятельности на территории области, а она является одной из наиболее богатых природными водами территорией (по данным интернетовского справочника «Россия как система» потенциальный запас водных ресурсов ставит ЕАО на 3 место в России).

Формирование рек, озер, болот зависит от множества факторов, но для нашей области решающими являются два.

Во-первых, это муссонный тип климата, особенностью которого являются обильные дожди, приходящиеся на июль-август. Очень часто дожди идут без перерыва несколько суток, что приводит к сильным разливам рек и наводнениям. О масштабах летних дождей и их влиянии на водные объекты автономии говорит то, что за эти месяц выпадает от 60 до 70 % годового количества влаги.

Второй фактор, определяющий гидросеть области - рельеф. Особенности рельефа ЕАО - горный на севере и северо-западе, равнинный на юге и юго-востоке, что способствует формированию разных типов рек: горных, полугорных, равнинных. Поэтому одна и та же река в отдельных своих частях имеет совершенно разный вид, характер течения, степень использования человеком. Этим же фактором объясняется и различие показателей густоты речной сети. Так, в горных и предгорных частях на каждый квадратный километр поверхности приходится 0,7-0,8 километра речной сети. В то же время в низинной, болотистой части области густота речной сети 0,12-0,3 км/км². В среднем по ЕАО данный показатель составляет примерно 0,5 км/км², а это в два раза выше, чем в целом по стране.

Полугорные реки, имеющие порожистые русла с бурным потоком течения, характеризуются небольшими размерами, их длина редко превышает 10 км, особенность их водного режима в том, что не происходит резких колебаний уровня воды в течение года. Половодье может быть очень затяжным, хотя, для поводков, приходящихся на летне-осенние разовые повышения воды, свойственно резкое поднятие уровня в русле и столь же резкий его спад.

Особенность полугорных рек заключается в том, что это не какие-то отдельные реки, а участки больших рек, пересекающих область. Примерами таких рек может служить Бира, Биджан Сутара и их крупные притоки. Для рек этого типа характерно нестабильное течение, которое может резко меняться с бурного на спокойное, и наоборот. Кроме того, меняется облик рек, они становятся значительно шире, по сравнению с горными, усложняется строение русла, появляются плесы и перекаты.

Равнинные Полугорные реки такие, как Сутара имеют спокойное течение, размер их русла значителен, ширина её достигает местами 7 - 45 метров, в их пределах развиты плесы, перекаты, гряды, песчаная рябь и т.п. В отличие от других типов, четко выражены пойменные и припойменные массивы (Коган и др, 2004).

1.3 Ихтиофауна ЕАО

Река Амур, основное русло. Донный грунт песчаный, песчано-гравийный, песчано-галечный, температура воды +19^оС. Амур в пределы области входит частью своего среднего течения, достигает глубины до 9 м и ширины до 800-1000 м, скорость течения 07,-1,0 м/сек. Амур имеет много проток, судоходен, протекает вдоль всей западной, южной и восточной границ области (Комарова и др, 2004).

В рамках изучения флоры и фауны районов Еврейской автономной области (ЕАО), изучения и сохранения видов, внесенных в Красные книги Российской Федерации (РФ), ЕАО лабораторией флористических и фаунистических исследований ИКАРП ДВО РАН, когда была предпринята комплексная экспедиция по Облученскому району ЕАО, в числе задач которой стояло изучение качественного состава ихтиофауны данной территории.

Облученский район занимает среднегорные и горные участки системы Малого Хингана, юго-западная граница его проходит по реке Амур, северная граница - по водоразделу Малого Хингана и отрогам Буреинского хребта. Водоёмы района представлены рекой Амур, её левыми притоками, горными на всём протяжении или в верхнем течении, с понижением принимающими более равнинный характер.

В северо-восточной части района имеется ряд рек, относящихся к бассейну реки Тунгуски, крупного притока Амура. По протяженности водотоков большинство рек района имеют горный и полугорный характер.

Кроме того здесь имеются стоячие водоёмы, в основном в пойме реки Бира (старичные озёра), а также в районе Сутарских приисков (бывшие карьеры).

Исследование ихтиофауны района представляет как научный фаунистический интерес, так и несёт практическое значение в изучении, сохранении и рациональном использовании рыбных запасов ЕАО. Ихтиофауна среднего Амура широко представлена ценными видами карпообразных, сомообразных, окунеобразных, лососеобразных (Никольский, 1956).

В результате сопоставления данных контрольного лова, опросных и литературных данных, можно сказать, что в настоящее время в реках ЕАО Облученского района обитают 55 видов из 83 обитающих в водоёмов ЕАО (Горобейко, 1995). Список этих видов приводится нами в таблице 1.3.1

Таблица 1.3.1 - Ихтиофауна Облученского района (по Горобейко. 1995)

Из перечисленных в таблице 1.3.1 видов, такие как ауха (Siniperca chuatsi), чёрный амурский лещ (Megalobrama terminals (Richardson)), желтощёк (Elopichthys bambusa) занесены в Красную книгу РФ и ЕАО (отчёт ИКАРП ДВО РАН «Оценка популяций краснокнижных видов ЕАО», 1999; Красная книга ЕАО, 2004).

Перечисленные виды распространены по территории области неравномерно. Ихтиосообщество, как и любое сообщество животных, характеризует определенная общность условий обитания, в частности, территориальная, кормовая и др. Пространство, определяющее совокупность более-менее однородных условий обитания ихтиосообщества, традиционно называется биотопом.

Экологические абиотические и биотические факторы, оказывающие существенное влияние на состав и плотность ихтиофауны придаточных водоёмов Амура:

- скорость течения реки, как непосредственный физический фактор (давление, насыщенность кислородом, температура), так и фактор, влияющий на состав и количество водной растительности и биоты в целом.

- удалённость участков или отдельных водоёмов от русла Амура, поскольку большие расстояния и сложный паводковый режим затрудняют миграции отдельных видов.

- ширина русла, связанные с ней площади кормовых и нерестовых водоёмов.

Экологическая роль определённых видов в разных водных биотопах. В речных биотопах происходит активная миграция большого количества рыб весной и осенью, в связи, с чем состав ихтеосообщества данных биотопов имеет сложную динамику. Мигрирующих рыб, проводящих в биотопах русловых участков рек значительное время, можно привести, как характерных для данных биотопов.

Напрямую по привязанности к определенным биотопам ихтиофауна водоёмов Облученского района представляет собой три больших, явно различающееся группы. Здесь мы можем выделить представленных наиболее широко рыб русла реки Амур, встречающихся в Амуре и в нижнем и среднем течении его притоков. В эту группу входят как рыбы китайского равнинного комплекса, так и представители других фаунистических групп, например, бореальной равнинной, предпочитающие водоёмы с медленным течением или периодически соединяющиеся с системой Амура (например, амурская щука, серебряный карась, вьюн, касатка - скрипун, и др.). Вторую группу рыб, повсеместно встречающуюся в реках района, составляют пресноводные лососеобразные, обитатели горных рек - сиг, ленок, хариус и таймень. И третья группа - рыбы стоячих водоёмов, редко соединяющихся с основными водотоками амурского бассейна. Отдельную группу составляют проходные рыбы, чей основной жизненный цикл связан с морем - тихоокеанская минога, осенняя кета. Некоторые эврибионтные виды (гольяны Лаговского и оксицефалюс, амурский пескарь, щиповка) многочисленны в различных водных биотопов районов.

Приведём структуру ихтисообществ некоторых рек (табл 1.3.2)

Таблица 1.3.2 - Биотоп среднего течения крупных амурских притоков (по: Бурик. 2006)

Анализ распределения численности видов по рекам показывает постепенное уменьшение разнообразия к северу. Если в Амуре насчитывается 140 видов, то в бассейне реки Бира в целом - 32 вида.

Река Бира. Состав ихтиофауны в левом притоке Амура - реке Бира на протяжении реки меняется по общему числу и соотношению видов различных групп. Как правило, максимальное ихтиологическое разнообразие наблюдается в равнинном нижнем течении и часто концентрируется здесь в придаточных водоёмах в теплый период. С повышением местности, увеличением скорости течением и сужением русла состав ихтиофауны беднеет, в горных верховьях обитают единицы видов. В целом для бассейна реки Бира характерны 32 вида рыб (табл 1.3.3)

Таблица 1.3.3 - Ихтиофауна реки Бира (по: Бурик 2006)