Курсовая работа: Имитационная модель динамики численности популяции русского осетра в Каспийском море

Содержание

Введение

Глава 1. Основные направления изучения русского осетра Каспия.

1.1. Таксономическое описание вида.

1.2. Питание.

1.2.1. Способ добывания пищи.

1.2.2. Спектр питания.

1.2.3. Кормовая база вида.

1.3. Размножение.

Глава 2. Экология русского осетра.

2.1. Распространение вида в Каспии.

2.2. Структурно-функциональные характеристики популяции.

2.3.Межвидовые взаимоотношения.

Глава 3. Проблема сохранения биоразнообразия осетровых в Каспийском море.

3.1. Мероприятия по сохранению биоразнообразия осетровых в Каспийском море.

Глава 4. Построение блок-схемы имитационной моделичисленности популяции каспийского осетра.

Заключение

Список литературы

Осетр русский — AcipensergueldenstaedtiiBrandt, 1833

(синонимы, устаревшие названия, подвиды, формы: Acipensersturio, Acipenserpygmaeus, Acipenseraculeatus, Acipenserguldenstadti, Acipensergueldenstaedti)

Внешний вид и морфология. Тело удлиненной, веретеновидной формы. Рыло короткое, тупое. Усики располагаются ближе к концу рыла, чем ко рту. Нижняя губа прервана. В спинном плавнике 27-51 лучей, в анальном — 18-33. Спинных жучек — 8-18, боковых — 24-50, брюшных — 6-13. Тело между рядами жучек покрыто звездчатыми пластинками, иногда между жучками разбросаны мелкие костные пластинки. Окраска сильно варьирует. Обычно спина серовато-черная, бока тела — серовато-коричневые, брюхо белое

Крупный осетр, достигавший (в прошлом) в Черном море длины 236 см и массы 115 кг, а в Каспийском соответственно 215 см и массы 65 кг. Предельные размеры русского осетра, судя по анализу археологических материалов, — 300 см, а продолжительность жизни может достигать 50 лет. В наши дни средний промысловый вес волжского осетра 12-16 кг, куринского 22-24 кг и азовского 15 кг.

Жаберных тычинок 15-31.

Систематика. Л.С.Бергом (1948) выделены подвиды: Acipenser gueldenstaedtii persicus Borodin, 1897 — южнокаспийский, или персидский, осетр и Acipenser gueldenstaedtii colchicus V.Marti, 1940 — черноморско-азовский, или колхидский осетр. В результате проведенной ревизии (Лукьяненко, 1974; Артюхин, Заркуа, 1986) они объединяются в восстановленный вид Acipenser persicus Borodin, 1897. Относится к 240-хромосомной группе осетров.

Для русского осетра характерна сложная внутривидовая структура: имеет озимую и яровую формы, а внутри каждой — более мелкие группировки, различающиеся сроками захода в реки, размерами рыб, продолжительностью пребывания в пресной воде и т.д.

В природе осетр образует помеси с белугой, севрюгой, шипом и стерлядью. Жизнестойкие гибриды образуются и при искусственном скрещивании.

Образ жизни. Проходная рыба, хотя в прошлом на Средней и Верхней Волге, возможно, обитала мелкая, жилая, тугорослая форма.

Питание. В море взрослые осетры нагуливаются в основном на моллюсковых полях на глубинах от 2 до 100 м, молодь — на глубине от 2 до 5 м. Наиболее важную роль в питании крупных осетров играет акклиматизированный на Каспии моллюск Abra. Помимо моллюсков, в желудках осетров встречается и рыба: в Черном море — бычки, хамса, шпрот; в Каспийском — бычки и кильки.

Размножение. Половая зрелость у большинства самцов наступает в возрасте 11-13 лет, у самок — в 12-16 лет. В Азовском море созревают обычно на 2 года раньше, чем другие популяции.

На нерест из Каспия входит в Волгу, меньше в Урал, в очень незначительном количестве заходит в Терек, Судак, Самур; по иранскому побережью в Сефидруж и изредка в Горган, Баболь и другие реки. Нерестовая миграция осетра в Волгу растянута с конца марта — начала апреля до ноября с максимумом в июле. Рыбы более позднего хода зимуют в реке. Нерест ярового осетра в Волге происходит в середине мая — начале июня при температуре воды от 8 до 15° С.

Нерестится на участках с гравийным или каменистым дном, на глубине от 4 до 25 м, при скорости течения 1,0-1,5 м/сек. Число откладываемых самкой икринок сильно варьирует: у осетра из Волги — от 50 до 1165 тыс. При 18° С развитие продолжается 100 ч. Личинки имеют длину от 10,5 до 12 мм и сносятся течением с нерестилищ, делая характерные свечки в толще воды. Достигнув длины чуть более 20 мм, мальки осетра переходят на активное питание сначала планктоном, позднее мелкими бентическими организмами. Взрослые рыбы после размножения также быстро скатываются на морские пастбища. Нерест неежегодный.

Распространение. Черное, Азовское и Каспийское моря со впадающими в них крупными реками.

Основная нерестовая река — Волга, по которой ранее осетр поднимался до Ржева, а также в многочисленных ее притоках — Шексне, Оке, Ветлуге, Каме, Вишере и др. В XVIII столетии вылавливался также в р.Москве, в центре столицы. По Уралу поднимался до Оренбурга. Из Каспия заходит в небольшом количестве также в Терек, Сулак и Самур. Из Черного моря осетр входит в Дунай и Днепр, очень мало в Риони, Мзымту, Псоу и другие реки; по Днепру поднимается до Могилева и изредка до Дорогобужа. Из Азовского моря на икрометание входит в Дон (до Задонска) и единичные экземпляры в Кубань (выше устья р.Лабы, заходя во многие притоки этих крупных рек).

В настоящее время ареал этого вида, как и других проходных осетровых, ограничен нижними плотинами ГЭС. На рисунке основной ареал показан сплошной заливкой (синим цветом), утраченные места обитания штриховкой (красным), места археологических находок — крестиками.

Хозяйственное значение. Ценнейшая промысловая рыба, у которой ведущее место принадлежит каспийской популяции. В период с конца 40-х до начала 60-х годов на Каспии ежегодно вылавливалось от 8,5 до 17,9 тыс. т русского осетра. Рекордный улов был достигнут в 1903 г. и составил 39,2 тыс. т. После постройки Волгоградской ГЭС его численность и уловы стали постепенно падать. В 1985 г. общая численность нагуливающегося в Каспийском море русского осетра (от годовика и старше) составила 59,1 млн экз., в 1994 г. она снизилась почти в три раза — до 21,2 млн экз. Плотина Волгоградской ГЭС отрезала 80% нерестилищ русского осетра и, хотя этот вид является основным объектом искусственного разведения, результаты его пока не достигли желаемого уровня, и в пополнении запасов все еще решающую роль играют оставшиеся ниже плотины нерестовые площади. После распада СССР численность русского осетра на Каспии катастрофически снижается, возобновлен морской лов, резко усилилось браконьерство и т.д.

Охранный статус. Русский осетр включен в Красную книгу МСОП.

Описание русского осетра из книги Л.П. Сабанеева "Рыбы России. Жизнь и ловля наших пресноводных рыб" (1875 год)

Вид этот, составляющий исключительную принадлежность русской фауны, в общих чертах представляет значительное сходство с немецким осетром, к которому прежде и относился, но тем не менее легко отличается от него своим более коротким и тупым носом и более широким ртом, раздельно стоящими боковыми щитиками и зачаточной нижней губой. В росте наш осетр, по-видимому, значительно уступает немецкому и в настоящее время редко достигает более 80 кг. Впрочем, в прежние времена в Урале, а по Кривошапкину, и в Енисее, изредка попадались в 112-128 кг весом и до 3,5 м длины; средний вес этой рыбы (в Урале) 10-12 кг. В прежние годы осетры достигали еще большей величины.

Осетр встречается почти во всех больших русских и сибирских реках. В северных реках Европейской России, несмотря на свою многочисленность в Оби и Енисее, он составляет, однако, большую редкость и заходит случайно. Данилевский, напр., рассказывает, что раз у Усть-Цыльмы, как большая диковина, пойман был обский осетр. Этот обский, или, вернее, сибирский, осетр имеет некоторые отличия от настоящего осетра Каспийского и Черноморского бассейнов и достигает очень большой величины (208 кг). Всего многочисленнее осетр в Волге, по которой поднимается довольно высоко, и в Урале; в реках собственно Черноморского бассейна он уже попадается в гораздо меньшем количестве. По исследованиям проф. Кесслера, осетры изредка встречаются в Волге до Ржева, но уже с Ярославля, даже Рыбинска, мелкие осетрики становится довольно обыкновенными, что доказывает, что они здесь нерестятся по крайней мере до впадения Шексны. Настоящий лов осетра начинается, впрочем, уже в пределах Нижегородской или, вернее, Казанской губерний, именно до впадения Камы; далее вниз количество его все более и более увеличивается. Это следует приписать отчасти той причине, что в Каму вообще идет гораздо более осетров, нежели в верхнюю Волгу! что рыбаки объясняют более холодной водой и более быстрым течением} последней реки.

Несмотря на то, что осетр, как и большинство рыб данного семейства, принадлежит к числу проходных рыб, он составляет в открытом море весьма редкое явление и придерживается более устьев рек и пресноводных частей моря; в Каспийском море — в северной его части. Факт этот замечен еще в прошлом столетии Палласом, по словам которого осетр составляет зимой, при ловле белуги в Каспии, такое исключительное явление, что становится собственностью поймавшего.

Тем не менее не подлежит сомнению, что главная масса осетров держится в самом море, хотя и в пресноводной или малосоленой его части. Отсюда, начиная с апреля, он начинает входить в реки для икрометания. Идет он обыкновенно малыми косяками и придерживается, как и в другое время, самых глубоких и быстрых мест реки; бег его тише севрюги, но быстрее, чем у шипа. В Днепре в мае начинается уже обратный ход его, но в Урале и Волге он остается в реке значительно долее, а в Енисее (по Кривошапкину) возвращается вниз к 25 августа. По свидетельству Северцева, осетры, которые здесь малочисленнее белуг, начинают входить в Урал с середины апреля. Ход их зависит, как и у всех проходных рыб, от попутного ветра: при противном ветре они также толпятся у мелей перед устьями и ждут моряны, чтобы вместе с волной войти в реку. Число их особенно увеличивается с половины мая, но осетры, входящие в реку в конце этого месяца и в июне, уже не мечут здесь икры, а остаются зимовать на ятовях и нерестятся уже в следующую весну.

По всей вероятности, ход рыб представляется в следующем виде: молодые осетрики (костерята), скатившись в море, через несколько (4- 5) лет достигают там половой зрелости, входят весной в реку, мечут в низовьях, а затем в скором времени скатываются обратно в море; на следующий год они также входят в реку, но уже не весной, а летом, остаются в нижнем течении, кормятся там и зимуют в глубоких речных ямах; на третий год поднимаются из ям и мечут в более верхних течениях реки. Отсюда, конечно, следует заключить, что все или же большая часть осетров, мечущих икру в Каме, в верхнем течении Волги, пришли сюда не из моря. Но почему здесь осетры мечут ранее, нежели в низовьях,- это объяснить довольно трудно и остается предположить, что икра у осетров, зимующих в реке, развивается быстрее, нежели у таких, которые входят для нереста из моря. В Волге, начиная от Рыбинска до Самары, осетр нерестится почти одновременно со стерлядью или немного позже- в первой половине мая. Это подтверждает как проф. Кесслер, так и акад. Овсянников, которому именно в это время удалось получить зрелые молоки осетра и даже оплодотворить ими икринки стерляди. Между тем, по исследованиям академика Бэра, в низовьях Волги, около Сарепты и Царицына, а также в реке Куре осетр мечет икру не раньше конца июня и даже (?) преимущественно в июле. То же самое замечено О. А. Гриммом и под Саратовом. Однако в Урале и Сефидруде вся красная рыба, по Бэру же, начинает нереститься в исходе апреля и оканчивает в начале июня, что противоречит высказанному нами предположению о влиянии пресной воды на развитие икры красной рыбы.

Как производится нерест — еще очень мало известно и можно только сказать, что он происходит, как у других осетровых, на глубоких и быстрых местах реки с каменистым или хрящеватым дном. Один рыбак рассказывал Данилевскому, что он вытащил раз сетью камень весь облитый икрой: икринки имели несколько удлиненную форму с заостренными кончиками и видно было, что рыбки близки к выходу. Он положил камень на мелком месте и несколько часов дожидался, пока рыбки не выскользнули и начали необыкновенно быстро двигаться в воде. Он хотел поймать их горстью, но не мог. Однако рыбки эти, оказавшиеся молодыми осетриками, очень быстро умирали, что, вероятно, зависело от того что жабры их засорялись илом.

Нерест осетров весьма непродолжителен — 3-4 дня. Созревание и метание икры происходит весьма быстро, и вся икра делается совершенно зрелой почти одновременно у каждой особи и одновременно же вся выметывается. Это доказывается тем, что как в начале, так и в конце периода метания икры встречаются осетры с вытекающими молоками и икрой.

Молодые осетрики довольно долгое время живут в тех местностях, где выклюнулись из яичек, а затем скатываются в море, где и пребывают до достижения ими половой зрелости — по всей вероятности, пяти лет, даже более. Сколько времени остаются осетрики в реке — достоверно неизвестно; по словам академика Бэра, они уходят по достижении одного года, и двухлетки никогда в реке не встречаются; но это навряд ли верно, так как почти везде в реках, где нерестятся осетры, можно встретить большее или меньшее количество молодых осетриков более 30 см, которых по причине густоты и шиповатости костяных жучек называют шипами (верхняя Волга), костяками, костеренками, коспгюшками и костерятами. По всей вероятности это двухлетки. Замечательно притом, что эти костерята, как показывают рыбаки, держатся вместе с стерлядями, что показывает, однако, что они как будто бы отбились от своих однолеток и что, следовательно, все-таки главная масса молодых осетриков уходит в море, быть может, в ту же осень или, вернее, в весеннее половодье, т. е. не достигнув годового возраста.

Молодые осетрики первое время кормятся, вероятно, мелкими ракообразными, а затем уже раковинами. Последние составляют главную пищу даже взрослых осетров, которые по-видимому, только достигнув значительного роста, до 1,5 м, начинают глотать других рыб.

Несмотря на чрезвычайную плодовитость осетра, количество его значительно уменьшается с каждым годом, и в верхней Волге, например, он составляет теперь большую редкость. Главным истребителем этой рыбы является человек, так как хищники опасны для нее только первое время. Вероятно, тогда осетр всего чаще делается добычей сомов. К числу врагов осетра следует причислить также и мелкого паразитического рачка — Dibcelestium sturionis, который встречается, впрочем, и на всех осетровых.

Вкус осетра известен каждому. Заметим здесь, что всего вкуснее яловые осетры и притом средней величины. Из молок осетра в Сибири, а также и в южной России добывается жир, употребляемый в пищу.