В настоящее время становится актуальным комплексное изучение состояния популяций гидробионтов для определения степени антропогенного влияния на среду обитания. Усиление нагрузки на водные экосистемы связано со сбросом зачастую неочищенных сточных вод, нерациональной эксплуатацией рыбных ресурсов и т. д. Река Лежа (S = 3550 км2) является правобережным притоком р. Сухоны и берет начало на залесенной равнине в 178 км от устья (Экологическая и рыбохозяйственная характеристика..., 1992). В реку Лежа впадает 31 приток длиной более 10 км и 94 притока длиной менее 10 км (Природные ресурсы..., 1970). По химическому составу вода карбонатно-кальциевая слабой степени минерализации. Содержание растворенного в воде кислорода колеблется в пределах от 5, 1 мг/л до 14 мг/ л.
По результатам исследований Вологодской лаборатории ГосНИОРХ выявлено присутствие в водах реки загрязняющих веществ: СПАВ, лигносульфонаты, пестициды, фенолы, что связано с молевым сплавом древесины в 1970 – 1980-х гг. (Экологическая и рыбохозяйственная характеристика..., 1992). Это непосредственно отражается на состоянии гидробионтов, в том числе и рыб. В настоящее время ихтиофауна реки Лежа представлена 8 видами: окунь, плотва, ерш, язь, елец, щука, налим, лещ при доминировании малоценных – окуня, плотвы и ерша.
Цель настоящей работы – выявить изменения в ихтиофауне реки Лежа при ухудшении среды обитания, используя разные методы биоиндикации. Основные задачи исследовательской работы:
1) уточнение видового состава рыб р. Лежа;
2) оценка состояния популяций рыб с применением методов морфометрии и метода изучения фенетической окраски окуня (по Н. М. Зеленецкому);
3) проведение морфопатологического анализа рыб.
Методы исследования
Объектом исследования являлись окунь (40 экз.) и плотва (38 экз ). Окунь отловлен удочкой и ставными сетями ячеей 50 – 60 мм в октябре 2002 г., а плотва – удочкой в марте 2003 г. Полный биологический анализ включал измерение длины тела, определение веса до и после вскрытия, возраста, стадии зрелости гонад, степени ожирения, наличия паразитов, патологий наружных покровов и внутренних органов. Проведенный морфометрический анализ по плотве и окуню включал 17 измерений пластических признаков и дополнительно по окуню 7 измерений меристических признаков. Также применялась методика морфопатологического анализа по Ю. С. Решетникову, связанная с выявлением патологических отклонений.
Для изучения степени фенотипической изменчивости окраски окуня проведен анализ фенов по методу Н. М. Зеленецкого. Данный метод включал в себя анализ основных видов фенов – дискретных, генетически-детерминированных признаков: в данном случае полос разнообразной формы на теле окуня. Подсчет велся в 4 зонах пигментации на левой и правой стороне тела. Для количественных оценок уровня пигментации тела рыб применялся индекс пигментации – 1э. Индекс фена 1ф рассчитывался как сумма условных индексов пигментации. Индекс пигментации отдельной стороны тела вычислялся как сумма фенов всех зон данной стороны. Индекс пигментации особи Ip находился суммированием индексов пигментации левой и правой сторон тела. Для анализа внутрипопуляционной изменчивости использовался среднезональный индекс популяции 1з и средневыборочный зональный индекс популяции 1з ср. (Зеленецкий, 1992). Для характеристики фенетического разнообразия популяции окуня использовалась зональная частота.
Результаты исследования
Проведенный полный биологический анализ по окуню и плотве реки Лежа показал следующие результаты.
1. Особи окуня встречались с длиной тела от 8,5 до 21 см с преобладанием самок (70%). Гонады самок находились на 3-й – стадии развития, а самцов – на 3-4-й стадий. Ожирение желудочно-кишечного тракта у большинства особей составляло 2 балла. В ходе морфопатологического анализа у 3 особей окуня отмечались цисты и неестественный белесый цвет жаберных лепестков.
2. Особи плотвы попадались с длиной тела от 9,3 до 16,3 см в возрасте 3-4 лет с преобладанием самок (63%). Самки и самцы находились на 3-4-й стадии развития гонад. Как и у окуня, ожирение кишечника составляло 2 балла. В ходе морфопатологического анализа у 6 особей плотвы отмечен бледноватый цвет жаберных лепестков.
3. Морфометрический анализ окуня и плотвы показал заметное варьирование пластических признаков по отношению к длине тела. С возрастом увеличивается диаметр глаза, максимальная и минимальная высота тела, длина рыла, головы и плавников.
4. Анализ меристических признаков окуня показал их заметные вариации. Например, число колючек в первом спинном плавнике варьировало с 14 до 16, число чешуй в боковой линии – с 60 до 80, а число мягких лучей в анальном плавнике – с 7 до 10. Сопоставив полученные данные с имеющимися в научной литературе, можно сказать, что окунь р. Лежа относится к особой северной его разновидности (Биология ..., 1993).
5 Выявлены различия в окраске тела окуня. В ходе анализа установлено, что преобладающими фенами являются: L (90%), V (85%), Y (35%), V1, 2 (20%). Среди всех исследованных особей окуня только у 4-х в разных зонах пигментации отсутствовали фены, что является генетически обусловленным признаком. Рассчитанный индекс пигментации окуня варьировал в пределах 6.75—11.5, а среднезональный индекс пигментации – 0.843-1.916, что характеризует популяцию как малоизменчивую. Средневыборочный зональный индекс популяции составил 1.275.
Таким образом, по результатам исследований установлено, что окунь реки Лежа характеризуется малой фенотипической изменчивостью, которая напрямую зависит от степени генетического разнообразия внутри популяции (Зеленецкий, 1992). Снижение генофонда популяции окуня может быть связано с отбором на тугорослость за счет вылова крупных особей рыбаками-любителями и возможной наибольшей элиминацией старшевозрастных особей в результате накопления токсикантов в тканях и органах.