Влияние измененного гидробиологического режима водоема на жизнедеятельность рыб.
Химическое, тепловое, кислотное и биогенное загрязнения как порознь. Так и в различных сочетаниях оказывают мощное и многоплановое влияние на гидробиологический режим водоемов. Результирующая этих влияний - изменение биологической продуктивности водоемов (повышение или, чаще, снижение); ухудшение их санитарно-биологического состояния; обеднение кормовой базы рыб; нарушение нормальных взаимоотношений рыб как с абиотическими, так и биотическими факторами водной среды и, наконец, прямое токсическое влияние отдельных компонентов водных биоценозов (синезеленые водоросли).
Влияние загрязнений на кормовую базу рыб.
Еще в конце прошлого века О. А. Гримм, обобщая материалы, характеризующие пагубное влияние нефти на "рыбность" Волги писал о том, что нефть вредна уничтожением насекомых на разных стадиях развития, служащих главной пищей для рыб. Минувшие десятилетия принесли огромное количество фактических данных, свидетельствующих о том, что загрязнение рыбохозяйственных водоемов может оказывать на рыб косвенное влияние, воздействуя на кормовые организмы или их пищу.
Действительно, устойчивость различных по высоте организации и экологии гидробионтов, служащих кормом для рыб, к различным токсикантам одинакова или даже ниже устойчивости рыб. В результате численность и биомасса кормовых организмов в загрязненных водоемах снижается, а отдельные виды полностью исчезают раньше, чем это происходит с потребителями корма — рыбами. Это, естественно, ведет к снижению кормовых ресурсов данного водоема и ухудшению кормовой базы ценных в промысловом отношении видов рыб. Сказанное относится не только к пресноводным внутренним водоемам, но и к различным регионам Мирового океана.
Приведем некоторые примеры.
Сегодня в Мировой океан ежегодно поступает более 10 млн. т нефти и нефтепродуктов, огромное количество солей тяжелых металлов, кислот и щелочей, хлорорганических пестицидов и поверхностно-активных веществ.
Естественно, что наиболее сильно загрязнены прибрежные воды и внутренние моря, т. е. наиболее продуктивные регионы Мирового океана. Поступающие токсические вещества оказывают пагубное влияние на прибрежные экосистемы, и если не принять срочных мер, то необратимые изменения могут наступить в ближайшее десятилетие. Балтийское море, например, уже сегодня считается одним из наиболее загрязненных морей. В результате в придонных слоях отдельных регионов бентические организмы либо полностью вымерли, либо их биомасса резко снижена. Сильно страдают от нефтяного загрязнения и донные биоценозы Черного моря. При этом происходит изменение в соотношении между отдельными группами гидробионтов: снижается количество моллюсков и губок, увеличивается количество амфипод и полихет. Уменьшается общая численность зообентоса.
Загрязнение Каспия, особенно нефтью и нефтепродуктами, оказало отрицательное воздействие на все звенья трофической цепи, начиная с первичной продукции. Детальные многолетние исследования первичной продукции фитопланктона показали, что она резко снижается в загрязненных участках моря по сравнению с чистыми участками. Загрязнение оказывает отрицательное влияние как на видовой состав, так и на биомассу планктонных и бентосных животных.
Биомасса зоопланктона, например, за последние несколько десятилетий снизилась в загрязненных участках моря в 2 — 3 раза, а биомасса зообентоса — в 2 — 4 раза. Уменьшение биомассы зообентоса произошло исключительно за счет моллюсков и в первую очередь митилястера, обитающего в прибрежной зоне до глубины 50 м, т. е. в районах наибольшей концентрации кормовых организмов для осетровых и молоди полупроходных рыб. Два других вида моллюсков, обитающих на этих глубинах, — абра и церастодерма — несколько лучше переносят загрязнение, чем митипястер. Значительным изменениям подвергаются видовой состав и биомасса ракообразных.
Так, например, в загрязненных участках моря почти не встречаются обычные для чистых вод Corophium chelicorne, Pontogammarus maeoticus, Corophium Spinulosum. Биомасса низкоустойчивых к нефтяному загрязнению амфипод и кумовых раков снижается в десятки раз в сравнении с тем, что имеет место в чистых участках моря. Декаподы значитель но более устойчивы к нефти, однако и их биомасса под влиянием нефтяного загрязнения снижается. Как правило, резкое снижение биомассы бентоса отмечается в прибрежной, наиболее загрязненной части моря, на глубине 10 и 25 м, однако прямую зависимость между интенсивностью загрязнения того или иного участка моря и степенью снижения биомассы установить трудно.
Вообще, анализ результатов полевых наблюдений сопряжен с огромными трудностями из-за невозможности выявить роль отдельного токсического вещества или их группы в изменении численности и биомассы различных компонентов кормовой базы рыб.
К такому же выводу приходит А.Нельсон-Смит в своей превосходной монографии "Нефть и экология моря" при анализе результатов обстоятельной работы Р. Гловера и др. по изменению численности ведущих форм компонентов зоопланктона Северной Атлантики и Северного моря за два десятилетия. Так, например, численность занимающих важное место в питании рыб пяти видов копепод, включая и род Calanus, заметно снизилась, а численность некоторых других видов копепод и среди них Acartia clausii — увеличилась. Наконец, численность Temora longicornis и птеропода Clione limacina не претерпела существенных изменений за обследованный период. Р. Гловер с соавторами считают, что выявленная ими многолетняя тенденция к снижению численности общего числа копепод и биомассы всего зоопланктона может быть вызвана загрязнением, устойчивость к которому у различных компонентов зоопланктона исследованных регионов Мирового океана неодинакова. Именно поэтому биомасса одних видов может снижаться, других — не претерпевать существенных изменений, а третьих — даже увеличиваться.
Сходные закономерности в изменении численности и биомассы зоопланктона и зообентоса выявляются и при изучении влияния загрязнений на кормовую базу рыб, обитающих в пресноводных водоемах. Во многих районах Великих озер, в первую очередь в озерах Эри и Мичиган, загрязнение привело к снижению видового разнообразия бентических организмов и изменению видового состава за счет замены видов с низкой токсикорезистентностью (поденки, ручейники, бокоплавы) на более устойчивых (олигохеты, личинки комаров). Уменьшение видового, разнообразия и увеличение численности видов, устойчивых к загрязнениям, отмечено и в зоопланктоне этих озер.
В зарубежной литературе имеется огромное количество данных, свидетельствующих о пагубном действии загрязнений пресноводных водоемов на кормовую базу рыб, на отдельные компоненты планктонных и бентосных сообществ, причем в первую очередь страдают наиболее ценные в калорийном отношении объекты питания рыб. Большая часть этих сообщений основана, к сожалению, на кратковременных и, я бы сказал, спорадических съемках зоопланктона и зообентоса того или иного водоема.
Значительно реже встречаются работы, в которых обобщены результаты длительных многолетних сопоставлений видового разнообразия и биомассы планктонных и бентических беспозвоночных рек, озер и водохранилищ, имеющих рыбохозяйственное значение. Обращаясь к исследованиям этого плана, следует указать в первую очередь на сообщение В. И. Жадина, в котором обобщены результаты изучения донных биоценозов р. Оки и их изменения за 35 лет под влиянием загрязнений. Они проявляются в снижении или увеличении численности видов донной фауны, сокращении ареалов отдельных видов, исчезновении наименее устойчивых видов в том или ином биоценозе.
Так, например, на некоторых участках верхнего течения р. Оки снизились число видов и численность типичных псаммореофилов, литореофилов и аргиллореофилов, изменилась структура этих биоценозов, и они оказались экологически более мозаичными. Однако биомасса во всех указанных биоценозах заметно возросла главным образом за счет нескольких видов моллюсков (Unio tumidis, Unio pictorum и др.). Не все моллюски обладают повышенной устойчивостью к органическому загрязнению или к другим токсическим веществам. Так, например, из донной фауны среднего течения р. Оки полностью исчезли два вида моллюсков фильтраторов — Spaerium solidum и Pisidium supinum. З
агрязнение приустьевого участка р. Оки также неблагоприятно отразилось на донной фауне: разнообразный по видовому составу псаммореофильный биоценоз сменился скудным биоценозом, представленным всего тремя видами олигохет. Автор приходит к выводу, что донная фауна реки, многие виды которой играют важную роль в качестве объектов питания рыб, под влиянием различных видов загрязнений претерпевает существенные изменения и может служить одним из показателей качества воды в данном водоеме. Об этом же свидетельствуют работы, выполненные ранее в Германии на реках Эльбе и Рейне, а также в США на реке Иллинойс.