Материал и методика исследований

В связи с тем, что заиление прудов играет значительную роль в практике прудового рыбоводства, была предпринята попытка определения скорости осадконакопления [5, 6]. С этой целью были поставлены опыты в рыбоводных прудах Урванского района (III рыбоводная зона). Наблюдения проводили в течение вегетационного периода (130 дней) на двух интенсивно эксплуатируемых нагульных прудах площадью 1,5 га каждый, средней глубиной 90−120 см, расположенных на дерново-подзолистых, суглинистых почвах. Водоснабжение прудов независимое. Опыты ставили в двух повторностях. В прудах выращивали годовиков карпа при плотности посадки 3500 шт./га, в поликультуре с растительноядными рыбами — двухи трехлетками белого и пестрого толстолобиков (100−1000 шт./га) и четырехлетками белого амура (100 шт./га) [2]. Карпа кормили рассыпными кормами. Пруды, кроме контрольных, удобряли азотом и фосфором по «биологической потребности» фитопланктона. В два из них с 11 июня по 25 августа вносили негашеную известь через 1−2 недели. Разовая доза составляла в большинстве случаев 200, иногда 100 кг/га. В следующие два пруда — органические удобрения (перепревший навоз) вносили ранней весной по 300 кг/га. Для изучения динамики седиментации сестона в каждом нагульном пруду на расстоянии 10 см от дна с помощью специальных штативов устанавливали по 4 ловчих стакана с верхним диаметром 7,8 см. Стаканы устанавливали по 2 — в глубоководной и мелководной частях пруда [3, 5]. После трехдневной экспозиции стаканы извлекали из прудов и переносили в лабораторию, а на их место ставили другие [1, 2]. Таким образом, через каждые 3 дня снимали осадок и определяли его количество и качество. Результаты исследований. Один из контрольных прудов, интенсивно удобряемый в предшествующий год высокими (5 мг/л) дозами азота, также отличался большим количеством осадка (226 против 144 г/м2 в пруду, не удобрявшемся в предшествующий год). Очевидно, высокое содержание их в осадке является признаком взмучивания поверхностного слоя почвы прудов. Такое явление может происходить как воздействием ветра (ветрового перемешивания), так и при поисковой деятельности карпов. Путем статистического анализа полученного материала мы попытались выявить факторы, способствующие образованию осадка в рыбоводных нагульных прудах. Материал был обработан методом дисперсионного анализа с использованием алгоритма для трехфакторных неравномерных комплексов [4]; выяснилось, что интенсивность осадкообразования зависит от влияния четырех основных факторов: количества сестона в воде в период экспозиции ловчих стаканов, скорости ветра, интенсивности отмирания фитопланктона и органические вещества поступающие с воды [5, 6]. С какой силой последний фактор влияет на осадкообразование в рыбоводных прудах? Очевидно, он связан с общей массой рыбы, находящейся в пруду, и температурой воды. Для количественной характеристики факторов, влияющих на скорость осадконакопления, нами проведен корреляционный анализ, при этом использовали алгоритм. Материал по всем опытным прудам был объединен и рассматривался совместно (36 опытов). Результаты анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1 Результаты многофакторного корреляционного анализа зависимости накопления осадка в ловчих стаканах (г/м2 сухого вещества/сутки) от нижеуказанных факторов-аргументов.

Знакомясь с результатами анализа, следует иметь в виду, что при использованном нами количестве опытов можно считать значимо отличными от нуля при 95%-ном доверительном уровне частные коэффициенты корреляции более чем 0,175, а при 99%-ном доверительном уровне — более чем 0,230. Достоверные коэффициенты регрессии должны превосходить свою стандартную ошибку соответственно более чем в 1,98 и 2,62 раза.

Из таблицы видно, что все включенные в анализ факторы-аргументы достоверно влияли на изучаемый результирующий показатель. Самой тесной оказалась корреляция осадкообразования с факторами, от которых зависит интенсивность роющей деятельности рыб: их массы в пруду и температуры среды. Существенным оказалось также влияние остальных изученных факторов: скорости ветра, содержания сестона в воде, интенсивности отмирания фитопланктона и органическое вещество.

Множественный коэффициент корреляции в этом анализе составил 0,834, что свидетельствует о тесной связи осадконакопления с комплексом рассмотренных факторов.

Множественный коэффициент детерминации был равен 0,696. Таким образом, изученные факторы определяли 69,6% вариации осадконакопления в наших нагульных прудах.

В результате анализа было получено следующее уравнение регрессии, описывающее зависимость осадконакопления от изученных объективных факторов:

Х1 = - 610,53 + 0,3381 Х2 + 32,77 Х3 + 2,484 Х4 + 1,236 Х5 + 20,27 Х6,.

где:

Х1 — накопление осадка, г/м2 сухого вещества/сутки;

Х2 — общая масса карпов в пруду, кг/га;

Х3 — средняя скорость ветра, м/сек;

Х4 — отмирание фитопланктона, мг/л;

Х5 — содержание сестона в воде, мг/л;

Х6 — средняя температура, С.

При этом на основе приведенного выше уравнения регрессии можно учитывать влияние изученных нами объективных факторов.

Разность между фактическими показателями осадконакопления и расчетными (по уравнению) будет характеризовать влияние на осадконакопление прочих факторов, среди которых наиболее существенной является количественное соотношение в этом процессе автохтонного и аллохтонного органических веществ, имеющее принципиальное значение для определения биопотенциала водоема. Поступление с водосборной площади продуктивных черноземных почв создаст условия для эвтрофирования водной среды, высоких концентраций микроорганизмов, развития низшей и высшей растительности и донных гидробионтов — бентоса.

Основное население донной фауны представлено многочисленными личинками насекомых.

Качественный состав основного компонента бентоса — личинки хирономид — в разных прудах различен в деталях. Но в целом очень сходен. Ведущими формами во всех случаях являются личинки Chironomus (личиночные формы semireductus, plumosus, thummi) и Glyptotendipes. Почти исключительно за счет их формируются высокие июльские биомассы, столь характерные для прудов. В таблице 2 показан качественный и количественный состав бентоса пруда.

Как видно из таблицы, основным компонентом бентоса являются личинки хирономид (в среднем 85% от всей биомассы), которые особенно многочисленны в июле, но в незначительных количествах встречаются в остальные месяцы. Заметно меньшую роль в бентосе пруда играют личинки двукрылых (Heleidae, Chaoborinae) и олигохеты (Oligochaeta). Из олигохет довольно часто встречались эолосомы (Aeolosomatidae), надиды (Naididae), наиды (Nais Ripistes, Dero и Aulophorus, Pristina), трубочники (Tubificidae). Изредка в небольших количествах встречались личинки поденок. Характерно полное отсутствие моллюсков. В среднем на 1 м² дна пруда приходится 2130 организмов массой 14,4 г. Биомасса бентоса наиболее высока в первой половине июля (до 39 г/м2), к началу августа снижается до минимума (1,1 г/м2) и к октябрю вновь достигает высоких значений (24,1 г/м2). Динамика бентоса в основном отражает колебания в богатстве хирономид. Среди последних в наибольшем количестве встречались Ch.: f. l. semiredustus G. polytomus, G. gr. gripekoven, Procladis, Cr. gr. defectus.

Основной группой бентоса в пруду № 2 являются те же представители хирономид, на долю которых приходится в среднем 97,2% биомассы всех гидробионтов. Редко и в очень небольших количествах встречались личинки других двукрылых (Heleidae, Tabanidae, Chaoborinae), моллюски, поденки и стрекозы.

Динамика бентоса почти целиком определяется колебаниями численности и биомассы хирономид. В наибольших количествах они встречались в июле (до 98,6 г/м2), далее их постепенно становится меньше, и к началу сентября личинки в пруду почти отсутствовали (0,05 г/м2). В дальнейшем биомасса хирономид поднимается, хотя далеко не достигает прежних значений.

Таблица 2 Качественный и количественный состав бентоса пруда в разные сроки наблюдений.

Моллюски были представлены в основном классами мягкотелых (Gastropoda) неритидами (Theodoxus fluviatilis), леторинами (Litorinidae), гибродинами (Hybrodiidae, Hybrodia), ручьевыми улитками (Bythinella absharica), битинией (Bithynia tentaculata) наиболее известных обитателей рыбоводных прудов.

Как и моллюски, поденки и стрекозы встречались только осенью.

Всего на 1 м² дна в пруд № 2 найдено в среднем 3054 организма массой 23 г.

Дальнейшая динамика хирономид в обследованных прудах протекает довольно сходно.

Область применения результатов. Результаты проведенных исследований можно применять для увеличения биологической продуктивности фермерских прудовых хозяйств.