Дипломная работа: Динаміка вилову риби в природних водоймах та вплив екологічних факторів на продуктивність
1.2 Біотичні фактори
Біотичні фактори - це фактори, які відбивають взаємодію між різними організмами, що населяють відповідне середовище. Р.Дажо розрізняє два типи взаємодій: а) гомотипові реакції, тобто взаємодія між організмами одного виду і б) гетеротипов реакції, де взаємодіють особини різних видів. Вважають, що взаємодія між організмами існує лише тоді, коли особини в той чи інший спосіб впливають одне на одного. Як правило, ця взаємодія пов'язана з тим, що один організм спожива ресурс, який міг би використати інший організм. Отже, одна жива істота залиша ншу без частини ресурсу, що призводить до сповільнення росту останньої, зменшення її потомства і зростання шансу загинути. Залишати одне одного без потенційного ресурсу можуть особини як одного, так і різних видів. Після Ч. Дарвіна вивчення стосунків типу "жертва-експлуататор" розвивалося у трьох напрямах: 1) повнішого описання сукупності кормових зв'язків між популяціями в біоценозі, що творять трофічні мережі; 2) одержання якісних оцінок безпосередньої участі "експлуатуючих" "експлуатованих" видів у трансформації первинної біологічно продукції, створеної автотрофними організмами; 3) з'ясування "регуляторної" ролі "експлуататорського" виду.
До гомотипових реакцій належать реакції типу: а) групового ефекту; б) масового ефекту; в) внутрівидової конкуренції [20].
Груповий ефект - це тип взаємодій означає зміни, пов'язані з об'єднанням тварин одного виду по дві чи більше особин. Існування групового ефекту поширене серед комах і хребетних. Одним з його важливих наслідків значне прискорення росту угруповання. Як зазначає Р.Дажо, груповий ефект проявляється в багатьох видів, які можуть нормально розмножуватись і виживати лише в умовах існування в межах крупної популяції. Автор наводить приклад популяції бакланів, які є головними виробниками гуано (пташиного посліду) в Перу. Цей вид може існувати, якщо в його колоніях налічується не менше 10000 особин і на 1 м2 площі припадає 3 гнізда. Даний принцип мінімального розміру популяції пояснює, чому неможливо врятувати види, які стали надзвичайно рідкісними і заносяться до Червоної книги. Така доля, наприклад, у білого журавля з Північної Америки, якого налічується, незважаючи на різні охоронні заходи, всього 30-40 особин. Стадо північних оленів повинно мати не менше 300-400 голів, а африканських слонів хоча 6 25 особин. Групове співжиття полегшує особинам виду пошук їжі та боротьбу з ворогами.
Екологи в останні роки стали більше приділяти уваги вивченню групових стосунків, які дають змогу з'ясувати, наприклад, проблему швидкості росту популяції.
Масовий ефект – це поняття складних взаємозв'язків, яке означає ефект, зумовлений перенаселенням середовища. До оптимуму ми маємо справу з груповим ефектом, вище нього - масовий ефект.
Внутрівидова конкуренція – це територіальна конкуренція, яка часто виявляється в територіальній поведінці, коли тварини захищають місце свого проживання і певну прилеглу територію. Конкуренція між особинами виду загострюється в міру ущільнення популяції [20].
Вплив особин одного виду на особини іншого виду може бути нульовим, сприятливим або ж несприятливим ("0", "+", "-"). Вивчення цих біотичних стосунків дало можливість виділити декілька характерних комбінацій: нейтралізм, конкуренція, мутуалізм, співпраця, коменсалізм, аменсалізм, паразитизм і хижацтво (рис.1.1).
Нейтралізм - це нульовий варіант стосунків, коли обидва види незалежні і не впливають один на одного.
Конкуренція - це негативний вплив одного виду на інший. Обидва види називають конкуруючими (за живлення, місця відкладання яєць, укриття). "Конкуренція" в широкому розумінні - це взаємодія, яка зводиться до того, що один організм споживає ресурс, який міг би бути доступним для іншого організму.
Рис. 1.1 - Типи гетеротипових реакцій
Мутуалізм - це можливість життя кожного з видів лише в присутності іншого. Вони живуть в симбіозі (наприклад, рослини азотобактери).
Співпраця - це утворення двома видами угруповання. Однак цей термін стосується свідомої дії, тому краще використовувати термін "протокооперація", або "первинна кооперація".
Коменсалізм - взаємозв'язок, при якому один вид угруповання - коменсал - одержує користь від співжиття з іншим видом, а останній її не має. Взаємодія між організмами-коменсалами характеризується терпимістю. Однією з форм коменсалізму є форезія: організм більших розмірів носить менший. Коменсалами називають тих тварин, які поселяються в помешканнях інших видів, а ті, в свою чергу, миряться з їх присутністю [20].
Аменсалізм - тип взаємодій, коли один вид, який називають аменсалом, відчуває на собі пригнічення росту і розмноження, а нший, який називать інгібітором, таких незручностей не відчуває. Це явище, яке полягає в гальмуванні росту одного виду (аменсала) продуктами виділення іншого, відоме лише у рослин і називається алелопатією. Це, по суті, відповіда поняттю прямої конкуренції, антагонізму чи антибіозу. Аменсалізм поширений у водних рослин. Наприклад, завдяки виділенню токсичних речовин, багатьма видами синьо-зелених водоростей вони витісняють, витісняє інші види водоростей (наприклад, зелених) і утворюють зарості на досить великих площах. "Почервоніння" морської з оди є наслідком виділення водоростями речовини, яка зумовлю загибель всієї фауни на значній території.
Хижацтво і паразитизм. Різниця між хижаком і паразитом полягає в тому, що перший живе вільно і живиться іншими тваринними організмами або рослинним кормом, а другий не веде вільного життя. Хоча б на одній стадії свого розвитку паразит пов'язаний з поверхнею (ектопаразит) або з внутрішніми органами (ендопаразит) іншого організму, який є його господарем. У реальних природних умовах різниця між хижаком і паразитом не завжди чітко виражена, оскільки існують перехідні форми, які важко віднести до однієї чи іншої категорії. Наприклад, серед комах є характерні паразитоїдн види, які спочатку поводять себе як паразити, що щадять до певного часу життєво важливі органи господаря, а під кінець свого розвитку з'їдають його. Хижак і паразит можуть існувати за рахунок одного або декількох видів, а тому серед них розрізняють такі види:
1. Поліфаги- види, які споживають велику кількість найрізноманітніших інших видів.
2. Олігофаги - види, які живуть за рахунок окремих часто близьких видів.
3. Монофаги - види, які живуть за рахунок лише одного господаря.
1.3 Антропогенні фактори
Різноманітність форм людської діяльності, які змінюють біотичні й абіотичні елементи природи, багато вчених об'єднують під загальною назвою антропогенн впливи, або антропогенні фактори.
Український еколог О.О. Лаптєв, зокрема, розглядає антропогенні фактори як породжені соціальним обміном речовин і енергії тіла, речовини, процеси явища, які впливають на природу одночасно з природними факторами. Більшість ботаніків - В.М. Сукачов, Є.М. Лавренко, С.Є. Коровін, П.Д. Ярошенко, Б.М. Міркін, Г. Сукопп - вважають, що вплив людини на рослинність - це ті ж зовнішн причини, які можна розцінювати як суму своєрідних екологічних факторів.
До антропогенних факторів належать усі види створюваних технікою безпосередньо людиною впливів, які пригнічують природу: забруднення (внесення в середовище нехарактерних для нього нових фізичних, хімічних чи біологічних агентів або перевищення наявного природного рівня цих агентів); технічн перетворення й руйнування природних систем ландшафтів (у процес добування природних ресурсів, будівництва тощо); вичерпання природних ресурсів (корисні копалини, вода, повітря та ін.); глобальні кліматичн впливи (зміна клімату в зв'язку з діяльністю людини); естетичні впливи (зміна природних форм, несприятливих для візуального та іншого сприймання) [14].
Взагалі антропогенні фактори - це впливи людини на екосистему, що зумовлюють у її компонентів (абіотичних і біотичних) суттєві відгуки (реакції). Вони можуть бути фізичними, хімічними, кліматичними, біотичними, а за характером зв'язків - вітальними і сигнальними, за часом дії - постійними періодичними, ледве помітними і катастрофічними. Будучи за характером впливу екзогенними, вони діють на ендогенні фактори і завдяки їм "зсередини" - на екосистему або на її компоненти.
Вплив людини на природу може бути як свідомим, так і стихійним, випадковим. Користуючись знанням законів розвитку природи, людина свідомо виводить нові високопродуктивні сорти рослин і породи тварин, усуває шкідливі види, творить нові біоценози. Проте нерідко вплив людини на природу має небажаний характер. Це, наприклад, непродумане розселення рослин і тварин у нові райони, хижацьке винищення окремих видів, а також розорювання перелогових земель, внаслідок чого зникають стійкі високоорганізовані біоценози, зменшується видовий склад рослин і тварин.
До випадкових належать впливи, які є наслідком діяльност людини, але не були наперед передбачені або заплановані: випадкове завезення насіння бур'янів і тварин (завезення з Північної Америки колорадського жука в Європу та кролів в Австралію). Сюди слід віднести випас худоби, розорювання земель, рекреаційні деградації тощо [20].
Особливої шкоди природі завдають урбогенні та техногенні процеси, як часто діють сумісно. Великі міста, як правило, мають промислові зони, транспортні магістралі, щільну забудову і, таким чином, творять великі площ мертвої підстилаючої поверхні, яка акумулює додаткове тепло. Над містами здіймаються "гарячі острови" з пилу та сажі, а також газові викиди, які погіршують якість життєвого середовища, роблячи його шкідливим для здоров'я людей.
Антропогенні едафічні і кліматичні фактори витісняють природну рослинність, збіднюють тваринний світ, обмежують діяльність мікро-організмів-деструкторів. Тому екосистеми великих міст та індустріальних центрів є енергетично субсидовані, їх діяльність часто повністю залежить від втручання людини (газони, квітники, сади, сквери, захисні смуги, агрокультури).
Основними урбогенними негативними факторами є теплові, хімічні, радіаційні, електромагнітні, світлові, звукові, вібраційні тощо. Часто в містах вони діють одночасно, особливо це стосується транспортних магістралей із високою інтенсивністю руху.
Однак не можна всю антропогенну діяльність вважати негативною: впливи, які оптимізують екосистеми, є позитивними. Інтродукція, фітомеліорація, біологічні методи боротьби зі шкідниками рослин і тварин - це позитивна антропогенна діяльність, яка в умовах ноосферного управління повинна переважати. Згідно з висловом відомого російського еколога С.С.Шварца, прогноз розвитку науки на найближчі десятиліття включає в себе суттєві зміни структури біоценозів Землі, створення здатних до самовідновлення і саморегулювання специфічних біогеоценозів. Учений відзначає антропогенні ландшафти, які будуть вирізнятися підвищеною стабільністю і підвищеною здатністю до біологічного очищення. Загальний баланс біосфери має підтримуватися на рівні, що забезпечуватиме оптимальний розвиток людського суспільства.
РОЗДІЛ 2. РІЗНОМАНІТНІСТЬ ІХТІОФАУНИ р. ДНІПРА, ВОДОСХОВИЩ І р. ДЕСНА
Риби - найрізноманітніша група хребетних тварин, яка налічує близько 20 тисяч видів. Вони поділяються на хрящові й кісткові. Майже всі хрящові риби (у них хрящовий скелет зберігається протягом усього життя) морські, й лише деякі з них зустрічаються в прісних водах. Близько 300 - 350 мільйонів років тому хрящові риби переважали в водах нашої планети, а потім багато груп їх вимерло. До сучасних хрящових риб належать, зокрема, акули й скати. У багатьох з них з'явилися прогресивні риси - живородіння, добре розвинений головний мозок, характерна для добрих плавців форма тіла тощо. Це дало їм можливість витримати конкуренцію кісткових риб - найбільш високоорганізованих і пластичних водяних тварин, які виникли в значно пізніші геологічні часи. Серед кісткових риб також групи, які повністю вимерли, і групи, від яких залишились тільки одиниці чи десятки видів. До таких риб належать, зокрема, осетрові, які мають кістково-хрящовий скелет. Кісткові риби (їхній скелет складається майже повністю з кісток) досягли значної різноманітності - їх найбільше з усіх хребетних тварин [12].
Досить різноманітна іхтіофауна річок Десна, Дніпро та водосховищ. Приводимо характеристику основної іхтіофауни даних водних об`єктів
ЩУКА. Esox lucius L. Представник родини щукових. Тіло видовжене, голова велика плоска. Половину голови займає рот, утворений довгими щелепами. Широка паща озброєна сильними зубами. Тіло вкрите дрібною лускою. Спинний плавець міститься на задній третині тіла, завдяки чому щуки здатні робити різкі й швидкі рухи. Серед прісноводних риб щука звичайна - найвідоміший хижак, її часто називають прісноводною акулою. Довжина тіла цієї риби нерідко перевищує 1,5 м, маса досягає 30 кг, а інколи й більше. Живе понад двадцять років.
Щука має плямисте забарвлення, інтенсивність та відтінки якого залежать від типу водойми, рослинності, кольору води. Спина найчастіше темна, черево білувате, на сірих боках є жовтуваті плями із зеленуватим відтінком і поперечн смуги. Плавці бурого кольору з чорними плямами, які утворюють смуги, парн плавці жовтувато-червонуваті [15].
Поширена в озерах і річках переважно рівнинного характеру, де тримається біля берегів серед заростей. Веде поодинокий спосіб життя. Скопища щук можна спостерігати тільки пізно восени перед зимівлею і навесні перед нерестом. Нереститься щука дуже рано - відразу після скресання криги. У цей час скопища риб з великих річок та озер ідуть у малі річки й заплави, де збираються на вкритих дерниною ділянках, глибина яких не перевищує 1 м. Нерест відбувається при температурі води +1...+10°С, іноді - при вищій. Починається він із заходом сонця. Удень його інтенсивність зменшується, а ввечері знову посилюється. Одну самку супроводять п'ять - сім самців. Табунець весь час рухається по нерестовищу. Самці намагаються триматися над самкою, тому їхні плавці або навіть спини час від часу з'являються над поверхнею води.
Плодючість самок дуже різна. Навіть в особин, у яких майже одноков довжина, маса й вік, вона відрізняється. Максимальна плодючість - 260 тис. кринок, а мінімальна - 1,6 тис. ікринок. Ікра досить велика, близько 3 мм у діаметрі, проте в молодших самок вона трохи менша. Відкладена ікра приклеюється до рослинності. Незабаром її клейкість втрачається, і вона падає на дно, де лежить до вилуплення личинок. Залежно від температури води це відбувається через тиждень-два. Личинки спочатку живляться вмістом жовткового міхура, згодом починають споживати циклопів і дафній, а пізніше - більших безхребетних тварин, зокрема водяних осликів, личинок, комах, черв'яків. Досягнувши довжини понад 5 см, споживає спочатку личинок риб, потім - їхніх мальків, а згодом - і молодь. Свою здобич вона ловить із засідки.
Захоплювати й утримувати здобич допомагають ікла, які містяться на щелепах. Кількість їх досить стала: 10-12 на обох щелепах. З року в рік місце прикріплення іклів змінюється внаслідок випадання одних і виникнення інших. Зміна зубів не впливає на інтенсивність живлення риби. Доросла щука живиться різними рибами, а також земноводними, черв'яками. Вона поїдає переважно малоцінних у промисловому відношенні риб.
Дуже поширена. Не водиться лише в гірських ділянках річок та в озерах, у яких щороку бувають задухи.
ПЛІТКА, ТАРАНЯ. Rutilus rutilus (L.). Представник родини коропових, найбагатшої на види серед інших родин риб, які живуть у прісних водах. Проте деякі з них можуть витримувати й осолонення вод. У коропових відсутні зуби. Але в них є так звані глоткові зуби, які містяться глибоко в горлі на нижньоглоткових кістках. За їх допомогою їжа подрібнюється, а іноді й перетирається. Тіло коропових майже завжди вкрите лускою. На голові луски немає. Спинний плавець один. Деякі види мають вусики, але їх не більше як дві пари. Плавальний міхур ділиться на дві частини: передню - меншу і задню - більшу. Представників родини розрізняють за формою тіла, будовою і кількістю глоткових зубів, формою та розміщенням плавців.
Коропові - надзвичайно різноманітна група риб. Деякі з них живуть тільки в холодних, добре насичених киснем водах, але багато риб віддають перевагу теплим водам з надзвичайно малим вмістом кисню. Значні міграції короповим не властиві. Самки відкладають велику кількість ікри і після її запліднення ніяко турботи про неї не виявляють [2].
