О гибели производителей кеты Oncorhynchus keta в озере Тунайча

Для выяснения причин массовой гибели производителей кеты в устье р. Восточная и прилегающем прибрежье оз. Тунайча (Корсаковский район) сотрудниками Сахалинского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («СахНИРО») (далее – «СахНИРО») было проведено натурное обследование участка гибели рыбы, с помощью дозиметра-радиометра осуществлена экспресс-оценка уровня радиации атмосферного воздуха, портативным рН-метром измерены значения температуры и рН воды, отобраны и доставлены в «СахНИРО» для проведения химического анализа пробы воды. Отбор проб произведен в трех точках: в р. Восточная (46°42.845ʹ с.ш., 143°23.004ʹ в.д.), в оз. Тунайча у устья р. Восточная (46°42.853ʹ с.ш., 143°23.012ʹ в.д.) и в оз. Тунайча в 1340 м влево от устья р. Восточная (46°42.253ʹ с.ш., 143°22.780ʹ в.д.). В р. Восточная пробы отобраны на расстоянии около 80 м от устья вверх по течению в месте резкого углубления реки, совпадающем с её резким поворотом (примерно на 150°). До поворота река направлена параллельно берегу оз. Тунайча. Глубина на этом участке реки составляет 5-20 см, что затрудняет производителям кеты проход до глубоководной части. Устье реки представляет собой замытый участок, что также препятствует одновременному заходу большого количества рыбы (Фото 1).

Фото 1 – Устье р. Восточная

Погибшая кета находилась вдоль всей береговой полосы озера от устья р. Восточная до места взятия проб, расположенного в 1340 м от устья. Начиная с 1200 м от устья р. Восточная до устья р. Шпаковка и далее, наблюдалось снижение плотности погибшей рыбы. По информации сотрудников Сахалинско-Курильского территориального управления Федерального агентства по рыболовству (далее – СКТУ), проводивших осмотр места происшествия с катера, погибшая рыба, преимущественно, локализована на участке устье р. Ударница – устье р. Шпаковка (Рис. 1). По специфическому запаху, исходившему от накатной волны, можно предположить, что на берег выброшена только часть погибшей рыбы, другая её часть, количество которой неизвестно, разлагается на дне озера.

Рисунок 1 – Участок массовой гибели производителей кеты

Количество погибшей кеты на участке протяженностью 200 м (по 100 м в каждую сторону от устья р. Восточная) составило 1213 экз. при соотношении самок и самцов 1:4. Общее количество выброшенной на берег кеты от устья р. Ударница до устья р. Шпаковка оценено приблизительно в 35 тыс. особей или 112 т. Для всей рыбы отмечена донерестовая гибель (Фото 2).

Фото 2 – Погибшая самка кеты, выброшенная на берег оз. Тунайча

Уровень радиации атмосферного воздуха в месте отбора проб не превышал естественного для данного района фона, исключая воздействие радиации, как возможной причины гибели кеты.

Температура воды, измеренная в р. Восточная, составляла 11,7°С, у устья реки – 15,0°С, в оз. Тунайча, не доходя устья р. Шпаковка – 16,2°С. Данные значения критичными для кеты не являются. Согласно С.С. Макееву (2010), критичные предзаморные условия для вида возникают при повышении температуры воды выше 20°С.

В период с 26 сентября по 2 октября 2019 г. в лаборатории «СахНИРО» проведён анализ отобранных проб воды. Исследуемые показатели: растворённый кислород, сероводород, рН, хлориды (солёность), мутность, цветность, биохимическое потребление кислорода (БПК5), перманганатная окисляемость (ПО), взвешенные вещества (ВВ), ионы аммония, нитриты, нефтепродукты, фенолы.

Концентрация растворённого в воде оз. Тунайча кислорода составляла 9,93 мг/дм3 (101,3% насыщения воды кислородом) у устья р. Восточная и 9,57 мг/дм3 (99,4% нас.) у устья р. Шпаковка, т.е. в водах прибрежной полосы дефицит растворенного кислорода в момент отбора проб не наблюдался. Его повышенные концентрации могли быть обусловлены сильным ветровым перемешиванием вод за счёт нагонного ветра. С этим, в частности, связано и высокое содержание в воде озера взвешенных веществ, максимум значений которых был характерен для устья р. Восточная (24,6 мг/дм3).

В воде р. Восточная концентрация кислорода была значительно ниже, чем в оз. Тунайча, и составляла 4,45 мг/дм3 (41% нас.), что в 1,3 раза хуже норматива (6,0 мг/дм3), установленного для вод водных объектов рыбохозяйственного значения. Известно (Макеев, 2010), что предзаморные условия для кеты возникают при содержании растворённого кислорода в воде ниже 5 мг/дм3. Очевидно, что в р. Восточная возникли условия для гибели кеты от недостатка кислорода.

Также для р. Восточная были характерны повышенные значения мутности, цветности и перманганатной окисляемости воды (33,2 ЕМФ; 132 град.; 16,7 мг/дм3, соответственно) по сравнению с таковыми для вод оз. Тунайча (12,6-16,9 ЕМФ; 26,3-43,2 град.; 6,7-12,8 мг/дм3). Величина БПК5 составляла 3,3 и 6,7 мг/дм3 в водах реки и в оз. Тунайча у устья р. Восточная, соответственно, что в 1,6 и 3,2 раза превышает норматив качества (2,1 мг/дм3). Высокие уровни БПК5 свидетельствует о загрязнении исследуемой воды органическими и минеральными веществами (трупы рыб и других организмов, детрит, гуминовые вещества, продукты метаболизма), на окисление которых затрачивается кислород. В воде оз. Тунайча, на расстоянии примерно в 1340 м от устья р. Восточной, величина БПК5 была невысокой (1,8 мг/дм3) и не превышала норматива качества вод. Значительное улучшение гидрохимических условий приурочено к месту визуального уменьшения численности мёртвой рыбы на берегу.

Относительно низкие значения рН в воде р. Восточная (6,46±0,10 ед.), по сравнению с таковыми у устья реки (7,57±0,10 ед.) и непосредственно в озере (7,56±0,10 ед.), также являются косвенным доказательством повышенного содержания органических веществ в реке и уменьшением их концентрации в озере.

О свежем загрязнении вод в результате протекающих процессов деструкции органических веществ, кроме того, свидетельствуют высокие содержания аммонийных ионов – первичных продуктов биохимической деградации белковых веществ и аминокислот. Значения концентрации аммонийных ионов в воде р. Восточная составляли 1,5ПДК, а в устье реки и в озерной воде снижались до 1ПДК и 0,7ПДК, соответственно.

В результате процессов нитрификации происходит образование нитритного азота. Уровни содержания нитритов, хотя и не превышали ПДК (80 мкг/дм3), но были относительно высокими (13,7-46,6 мкг/дм3). Максимум значений отмечен в р. Восточная, минимум – у устья реки. Ранее проведенными исследованиями (Лабай и др., 2016) было показано, что в поверхностном слое оз. Тунайча значения концентрации нитритов в летний период не превышают 5-10 мкг/дм3.

Уровни содержаний нефтепродуктов не превышали ПДК и были безопасными для гидробионтов. Повышенные концентрации фенолов (более 2ПДК) в местах массовой гибели рыб мы связываем с процессами метаболизма гидробионтов, биохимическим распадом и трансформацией органических веществ, активно протекающими в водной толще и в донных отложениях.

Несмотря на оптимальный уровень концентрации растворённого кислорода в воде оз. Тунайча, высокие концентрации аммонийного и нитритного азота указывают на протекающие процессы разложения органических веществ, активность которых выше в воде устья р. Восточная, по сравнению с оз. Тунайча.

Таким образом, результаты проведённых гидрохимических исследований указывают, с одной стороны, на значительный дефицит растворённого кислорода в р. Восточная, с другой – на протекающие процессы разложения органических веществ в оз. Тунайча в районе взятия проб. Но они не позволяют установить, какой из факторов среды, или какая их совокупность, привели к массовой гибели кеты, так как исследования проводились через несколько дней после случившегося.

Логично предположить, что наиболее вероятной причиной массовой донерестовой гибели кеты в озере Тунайча и реке Восточная мог быть дефицит кислорода в воде, однако результаты измерений не подтверждают этого предположения.

Так, например, в реке Восточная наблюдались пониженные концентрации кислорода, соответствующие формированию предзаморных условий, при этом в русле реки вместе с безымянным притоком было в общей сложности учтено 1250 экз. кеты, из них 970 экз. – живые особи, 165 экз. – погибшие после нереста особи и 115 экз. – погибшие до нереста рыбы. Следовательно, донерестовая гибель производителей кеты в р.Восточная составила 9,2% (115 экз. от 1250 экз).

Известно, что донерестовая гибель тихоокеанских лососей в нормальных условиях может составлять до 20%, что является обычной картиной в природных популяциях (Рухлов Ф.Н. Жизнь тихоокеанских лососей. Дальиздат, Южно-Сахалинск, 1982 г. 112 с.). 20%-ую донерестовую гибель производителей учитывают при подсчете числа производителей лососей, необходимых для оптимального заполнения естественных нерестилищ.

Донерестовая гибель кеты в озере Тунайча на участке от устья р.Ударница до устья реки Шпаковка на момент проведения обследования оценена в 35 тыс.особей или около 112 т. Для соотнесения этой величины с общей численностью/биомассой зашедшей в оз.Тунайча кеты необходимо каким-либо образом определить последний показатель. Ориентиром может служить вылов кеты на РУЗе в устье реки Ударница, который к моменту обследования составлял около 1800 т. Следовательно, донерестовая гибель в оз.Тунайча составила 5,8% (112 т от 1920 т).

Таким образом, донерестовая гибель кеты как в реке Восточная в объеме 9,2%, где наблюдались пониженные концентрации кислорода, соответствующие формированию предзаморных условий, так и в оз.Тунайча (5,8%), где концентрация кислорода была вполне достаточной, не превышали 20%-ого порога. Соответственно, нет оснований утверждать, что причиной гибели кеты была асфиксия, а саму гибель определять как «замор», тем более, что погибшие рыбы наиболее многочисленны были именно на побережье озера, в воде которого дефицита кислорода не отмечено.