Лососевые водоемы - Озеро Курильское

Виктор Бугаев
Расположено в бассейне р. Озерной. Это нагульно–нерестовое озеро — самый экономически важный водоем на всем азиатском побережье Северной Пацифики. В его бассейне воспроизводится исключительно крупное стадо нерки, которое только в отдельные годы занимает второе место (после р. Камчатки)  по численности этого вида в Азии (Крохин, Крогиус, 1937а; Крогиус, Крохин, 1956; Егорова и др., 1961; Егорова, 1968; Остроумов, 1970; Селифонов, 1975; Бугаев, 1995; Бугаев, Дубынин, 2002; Бугаев, Бугаев, 2003).
 
Почти два десятилетия, у подавляющего большинства жителей Камчатки, путешествия по Камчатской области были непременно связаны с поездками на теплоходах  "Николаевск"  или "Петропавловск" (первый, преимущественно,  курсировал вдоль Западной, второй — вдоль Восточной Камчатки). После 1989 г., эти теплоходы покинули пределы Камчатской области, что окончило эру регулярной пассажирской навигации вдоль п–ва Камчатка. Поэтому, у автора этой книги, многие годы проработавшего
 на озерах Камчатской области, любые упоминания о р. Озерной и оз. Курильском всегда ассоциируются  с белым теплоходом "Николаевск", стоящим на рейде напротив устья р. Озерной.

Прежде всего, в качестве введения, рассмотрим тектоническую ситуацию, существовавшую в районе оз. Курильского около 1800–2000 лет тому назад.

В прошлом, на месте влк Дикий Гребень существовала водная артерия, в которую впадали реки (Белоусов, Белоусова, 1989). Это подтверждают исследования морфологии котловин оз. Этамынк и оз. Ульяновского (Ульянова), расположенных в бассейне р. Озерной. После образования вулканической системы Дикий Гребень (около 2000 лет назад) этот сток был ликвидирован, и уровень оз. Курильского повысился до абсолютной отметки 240 м (современный уровень — 104 м).

Предполагается, что основной сток из озера происходил в юго–восточном направлении по р. Гаврюшке. Одновременно избыток воды разгружался вдоль границы голыгинских пемзовых отложений и влк Дикий Гребень. Слабая механическая прочность пемзовых отложений способствовала быстрому эрозионному врезу речной долины. В результате этого произошло перераспределение стока оз. Курильского, большая часть которого осуществлялась теперь по вновь образованной р. Озерной. Уровень озера быстро понизился с образованием "лестничных" террас на окрестных возвышенностях  (Белоусов, Белоусова, 1989).

Предварительная реконструкция палеоэкологии оз. Курильского по результатам диатомового анализа керна донного грунта также подтвердили наличие активного влияния вулканической деятельности на экосистему оз. Курильского около 1800 лет назад (Лепская, Литовченко, 2006), что достаточно близко к той оценке временной шкалы, имевших место событий в районе оз. Курильского, как это было определено по геологическим данным (Белоусов, Белоусова, 1989). 

Подняв уровень воды на топографической карте до отметки 250 м, авторы  настоящей работы смоделировали ситуацию, которая могла гипотетически существовать 1800–2000 тыс. лет назад. Озеро приобрело очертания, показанные голубым цветом на рисунке 142 (синим цветом выделена современная акватория водоема).

Как видно из рисунка 142 (в его левом верхнем углу), из озера вытекает р. Озерная, где ниже по ее течению (в самой узкой части) между гор находилась возвышенность из пемзовых отложений, служившая границей озера (здесь первоначально тоже существовал сток из озера). Проведенные границы озера практически полностью совпадает с очертаниями Пракурильского озера 2000 лет назад, которые приведены в работе В. И. Белоусова и С. П. Белоусовой (1989)

Современное оз. Курильское расположено в бассейне р. Озерной и дает начало этой реке. Морфологические и гидрологические характеристики оз. Курильского в течении всего периода его исследований оценивали и уточняли неоднократно (Державин, 1916; Крохин, Крогиус, 1937а; Пономарев и др., 1986; Николаев, Николаева, 1991).

По последней версии (Николаев, Николаева, 1991), оз. Курильское имеет следующие характеристики: площадь — 77,05 км2, объем — 15,042 км3, глубина максимальная — 316,0 м, глубина средняя — 195,2 м, площадь водосбора — 392,0 км2, период полной смены воды водосбором — 18,0 лет, площадь литорали (глубины 0–5 м) — 1,0%, средняя прозрачность в летний период по диску Секки — 10,0 м, высота над уровнем моря — 104,0 м.

По данным Л. В. Миловской (2002), изменение степени прогрева воды в оз. Курильском в теплые и холодные годы, прослеженное по вертикальным профилям, весьма значительно. Анализ вертикального распределения температур наиболее теплого 1984 г. и самого холодного 1999 г. демонстрирует существенное различие во внутригодовой динамике вертикального распределения температуры. Так, в 1984 г. наблюдалось максимальное заглубление теплого ядра, когда даже в декабре температура на глубине 200 м была выше 4оС.

В холодном 1999 г. прогрев воды был поверхностным и слабым, ядро с температурой от 4оС и выше существовало непродолжительное время и располагалось не глубже 80 м (рис. 145–Б). С августа по декабрь на глубинах ниже 130 м температура воды изменялась в диапазоне 2,0–2,5оС и отмечалось наибольшее заглубление слоя с максимальной плотностью (Миловская, 2002).

Анализ многолетней динамики гидрохимического режима оз. Курильского показал (Уколова, Свириденко, 2002), что особенности циркуляции водных масс озера и низкая температура воды способствовали хорошей аэрации водной толщи и сохранению олиготрофности водоема.  Нитраты, железо и кремний в озере содержались в озере в достаточном количестве и, как правило, не лимитировали развитие фитопланктона. Фосфор был лимитирующим биогеном в экосистеме озера, что подтверждается соотносительной динамикой биогенов. Низкие величины содержания фосфатов могли ограничивать потребление других биогенов (в частности — азота).

Фитопланктон оз. Курильского изучается уже многие годы (Воронихин, 1937; Kurohagi, 1962; Носова, 1968; Лепская, 1988, 2002). В настоящее время, в составе фитопланктона глубоководной части оз. Курильского определено 58 видовых и внутривидовых таксонов. Наибольшим видовым богатством отличается отдел диатомовых (Bacillariophyta), вклад водорослей остальных отделов в формирование ценотической структуры фитопланктона незначителен (Лепская, 2002).

По последним опубликованным данным (Лепская и др., 2003), в соответствии с современной классификацией в составе планктонной альгофлоры глубоководной части оз. Курильского определено 59 видовых и внутривидовых таксонов, относящихся к 5 отделам: Bacillariophyta (50); Cyanophyta (4); Chlorophyta (3); Dinophyta (1), Chrysophyta       (1). Наибольшим видовым богатством отличается отдел диатомовых. Ядро планктонного фитоценоза озера формируется пятью видами Bacillariophyta, среди которых доминирует Aulacoseira subarctica. Субдоминантными таксонами в зависимости  от температуры и содержания в воде общего фосфора могут быть Cyclotella tripartita, C. pseudostelligera, Stephanodiscus alpinus и мелкоклеточный Stephanodiscus sp., который найден пока только в оз. Курильском.

Продуцирование фитопланктонной биомассы в вегетационный период происходит волнообразно и зависит от количества общего фосфора, циркулируемого в системе. В годы с высокиим суммарным поступлением фосфора с нерестующей рыбой наблюдали три пика "цветения" фитопланктона (июнь, август, начало октября). При уменьшении его поступления в озеро отмечали две или одну продукционную волну в течение всего сезона вегетации (Лепская и др., 2003).

Проведенные в 1980–2001 гг. наблюдения показали, что межгодовая динамика средних за вегетационный период значений фитопланктонной биомассы носят волнообразный характер (Лепская, 2002).
Е. В. Лепская (1988, 2002) разделяет фитопланктон этого озера на "кормовой" — к ним относятся все виды родов Aulacoseira, Cyclotella, Stephanodiscus и "некормовой", куда относит крупных единичных диатомей и недиатомовую составляющую фитопланктона. Данный подход позволяет отождествлять его общую фитопланктонную биомассу с биомассой "кормового" фитопланктона, а для оценки видовой структуры сообщества и мониторинга его состояния использовать несколько наиболее массовых, структурообразующих видов. В оз. Курильском таких видов три — Aulacoseira subarctica, Cyclotella sp. и Stephanodiscus alpinus. В фитопланктоне в течение всего года доминирует аулякозeира, составляющая до 70% численности и биомассы кормового фитопланктона (Лепская, 1988, 2002).

Пелагические ракообразные (Носова, 1968, 1972, 1988; Миловская, 1988; Миловская, Бонк, 2004; и др.)  в озере представлены двумя видами ветвистоусых рачков  — Daphnia longiremis и единично встречающимся Bosmina  longirostris s. lato и двумя видами веслоногих рачков — Cyclops scutifer и единично встречающимся в теплые годы — Acantocyclops vernalis. Ротаторный (Rotatoria) пелагический планктон включает 11 видов, относящихся к 5 семействам, 8 родам, а также коловраток отряда Bdelloida, родовая и видовая принадлежность которых пока не установлена (Бонк, 2000). Коловратки из–за мелких размеров практически не используются в питании нерки  (за исключением крупной — Asplanchna priodonta priodonta (Миловская, Бонк, 2004).

Циклопы — в оз. Курильском являются наиболее многочисленными в планктоне и служат основной пищей для молоди нерки (Введенская и др., 1991, цит. по: Бугаев, 1995);  жизненный цикл циклопов составляет 2 года (Носова, 1972). Для биологии циклопов этого водоема характерно отсутствие резкого сезонного ритма жизненного цикла, что связано с гидрологическим режимом озера (Куренков, 2005). Вертикальное распределение циклопов характеризуется проникновением их до глубин 200–300 м и почти полным отсутствием взрослых рачков в слое 0–25 м. Взрослые циклопы обитают в основном на глубинах свыше 100 м (Носова, 1968, 1972).

Дафнии — второй по значению объект питания молоди нерки в озере (Введенская и др., 1991, цит. по: Бугаев, 1995); их жизненный цикл составляет, в среднем, 3–4 месяца (Миловская, 1988; Носова, 1988).
Наиболее глубоко циклопы распространяются в начале лета и в начале зимы — в периоды гомотермии. Характер зимнего распределения зоопланктона зависит от ледяного покрова, т. к. оз. Курильское замерзает не каждый год. Поэтому вертикальное распределение зоопланктона в годы, когда оно замерзает и не замерзает, различно (Носова, 1968, 1972).
Дафнии в оз. Курильском присутствуют в зоопланктоне в течение всего года, но наиболее многочисленны они в сентябре–ноябре. В теплые годы их численность выше (Миловская, 1988; Носова, 1988).

В бассейне оз. Курильского обитают или воспроизводятся следующие виды рыб: нерка, кижуч, горбуша, кета, девятииглая колюшка, арктический голец (Salvelinus аlpinus complex), кунджа и немногочисленная популяция (нет подходящих мест для нереста) жилой формы трехиглой колюшки (табл. 5). Проходная (анадромная) форма трехиглой колюшки, вероятно из-за высоких скоростей течения р. Озерной, оз. Курильского не достигает. Основу всей ихтиофауны водоема составляет нерка.
Нерестовый ход нерки в р. Озерную начинается обычно в последних числах мая, а заканчивается в конце октября–начале ноября. Нерест нерки р. Озерной в бассейне оз. Курильского (наиболее продолжительный в Азии) начинается в начале–середине июля и продолжается до конца января–начала февраля, при массовом — с сентября по ноябрь (Егорова, 1968, 1970а–b, 1977).

Район оз. Курильского всегда славился обилием медведей. По персональному сообщению А. Г. Остроумова, в некоторые годы за время единовременных облетов в бассейне оз. Курильского он насчитывал до 200–300 особей бурого медведя. Сходная численность бурого медведя в этом районе наблюдается и в современный период (А. С. Вяткин, персональное сообщение)

За период исследований с 1940 г. и по настоящее время, численность производителей нерки, пропущенных в оз. Курильское для нереста, колебалась в пределах 260–6000 тыс. шт. (Селифонов, 1975; Бугаев, 1995; Бугаев, Дубынин, 2002; Антонов и др., 2007а). Очень высокие береговые выловы наблюдались в 2002 г. (18,8 тыс. т), 2005 г. (15,1 тыс. т) и 2006 г. (18,0 тыс. т). Но как свидетельствуют результаты путины 2007 г.,  абсолютный исторический максимум численности нерки р. Озерной наблюдался в данном году, когда было добыто более 20,0 тыс. т (при исключительно высоком пропуске производителей на нерестилища).
Большинство авторов сходятся на том, что для нерки оз. Курильское оптимальная численность производителей колеблется от 1350–1900 тыс. шт. (Селифонов, 1988) до 2000 тыс. шт. (Бугаев, Дубынин, 2002), хотя существует мнение о необходимости  пропуска в бассейн озера в отдельные годы менее 1 мл. шт. (Milovskaya et al., 1998; Миловская, 2006). В научной литературе имеется критика (Бугаев, Дубынин, 2002; Антонов и др., 2007а) последней точки зрения, а также негативная модель развития событий при  пропусках на нерест менее 1 млн. шт. производителей (Меншуткин, Кисляков, 1968).

Значительное переполнение нерестилищ нерки в бассейне оз. Курильского произошло в 1990 г. Представление о том, как это выглядело, очень наглядно дают рис. 154–155. Нерест нерки в бассейне озера шел с начала июля 1990 г. и до конца марта 1991 г. (персональное сообщение А. В. Маслова).
По многолетним наблюдениям, у половозрелой нерки этой реки отмечено 14 возрастных групп, но их встречаемость далеко не одинакова; основные — 2.2, 2.3, 3.2 и 3.3 (первая цифра — продолжительность пресноводного, вторая — морского периодов жизни).  На их долю приходится до 98,4% от всей численности нерки этого стада, причем на две первые — в среднем до 84,6% (2.2 — 31,0%, 2.3 — 53,6%) (Seliphonov, 1982).

Миграция смолтов (покатников) молоди нерки (смолтов) из оз. Курильского в море начинается с начала июня, а заканчивается в середине августа (наиболее интенсивно — с середины июня по середину июля). В скате смолтов нерки из оз. Курильского преобладают двухгодовики (2+), доля трехгодовиков (3+) — значительно ниже,  а годовики (1+) — встречаются не во все годы, а только в годы хорошего роста. Так, например, за период 1991–2002 гг. средняя доля смолтов нерки возраста 1+ в скате составила 6,3%, 2+ — 89,2%, 3+ — 8,9% (Дубынин, Бугаев, 2004). В разные периоды 1970–1999 гг., средняя длина (масса) тела смолтов нерки возраста 1+ находилась в пределах 76,2–82,3 мм (4,0–5,5 г), 2+ — 92,5–100,9 мм (6,7–9,5 г), 3+ — 102,2–114,0 мм (9,2–13,5 г) (Бугаев, Дубынин, 2002). Было установлено (Бугаев, Дубынин, 1999, 2000), что с улучшением кормовых и температурных условий нагула для молоди нерки, длина (масса) тела смолтов нерки оз. Курильского возрастает, но изменение размеров смолтов этого стада заметно не влияет на динамику численности. Так, например, наиболее высокие по численности возвраты были обеспечены отнюдь не самыми крупными смолтами (Бугаев, Дубынин, 2002; Антонов и др., 2007а).

В связи с наличием межгодовой изменчивости роста у нерки оз. Курильского, что отражается на размерах смолтов, центральная часть чешуи нерки р. Озерной (соответствует структуре чешуи смолтов, скатившихся в море) в разные годы возврата может заметно различаться: чем больше радиус этой зоны, тем крупнее смолты и, наоборот.
Имеются различия в структуре чешуи и в морской период жизни.  Это важно учитывать при ежегодной идентификации нерки р. Озерной в смешанных дрифтерных уловах в море. Поэтому реперные материалы по нерке из рек Озерной, Камчатки и многих других, где воспроизводится нерка, собираются ежегодно.  В настоящее время, камчатский исследователь А. В. Бугаев (2003, 2005) ежегодно осуществляет идентификацию стад нерки по структуре чешуи в Северо–Западной части Тихого океана.

Основываясь на материалах предыдущих исследователей (Бугаев, 1995; Бугаев, Дубынин, 2002), средняя длина (масса) тела самцов озерновской нерки в разные периоды 1970–1999 гг. находилась в пределах 58,7–60,1 см (2,76—2,86 кг), самок — 57,6–58,6 (2,58–2,59), плодовитость — 3730–3836 шт. икринок.
 
В период 2000–2006 гг. биологические показатели озерновской нерки заметно понизились: средняя длина (масса) тела самцов озерновской нерки в разные годы находилась в пределах 56,1–58,1 см (2,41—2,75 кг), самок — 56,1–57,5 (2,33–2,61), плодовитость — 3097–3748 шт. икринок. Последнее, в известной мере, явилось следствием сильного увеличения численности нерки р. Озерной в 2000–2006 гг. по сравнению с предыдущим многолетним периодом (Антонов и др., 2007а).

Средняя многолетняя масса тела озерновской нерки (самцов и самок вместе) составляет 2,65 (пределы — 2,20–3,40) кг; в отдельные годы различия достигают 1,20 кг, т. е. очень значительны.

Анализ характера связи "родители–потомство" для стада нерки р. Озерной показал, что точки, характеризующие поколения 1995–2000 гг. (массовые возвраты в 2000–2006 гг.)  в целом расположены на графике заметно выше группы точек, относящихся к поколениям 1970–1994 гг. Это однозначно указывает на возросший уровень воспроизводства и возврата нерки в последних поколениях и на то, что этот высокий уровень сохраняется до настоящего времени.

Не вызывает сомнения, что рост численности подходов нерки стада р. Озерной в последние годы в значительной степени связан с повышенной выживаемостью молоди в море, хотя бы потому, что в последние 10 лет из оз. Курильского в море скатывались смолты возраста 2+ (основной возрастной группы мигрантов), средние навески которых были почти на 20%  меньше, чем средние многолетние показатели.

Литература

Бугаев В.Ф., Кириченко В.Е. 2008. Нагульно-нерестовые озера азиатской нерки (включая некоторые другие водоемы ареала) // Петропавловск-Камчатский: Изд-во "Камчатпресс".- 280 с.