Основные виды карповых рыб в Казахстанском секторе Каспийского моря

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 54 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

НАО КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ: ТЕХНОЛОГИЯ И БИОРЕСУРСЫ

Таттыбеков Ахметбек Адильбекович

Основные виды карповых рыб в Казахстанском секторе Каспийского моря

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

5В080400 - Рыбное хозяйство и промышленное рыболовство

АЛМАТЫ 2018
МИНИСТЕРСТВОСЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
НАО КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет: Технология и биоресурсы

Кафедра: Пчеловодство, птицеводство и рыбное хозяйство

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: Основные виды карповых рыб в Казахстанском секторе Каспийского моря

Объем, стр. _____________
Количество чертежей и
иллюстрационных материалов _____
Приложений ____________

Выполнил (а): Таттыбеков Ахметбек Адильбекович

Допущена к защите ______ ___________2018 г.

Заведующий кафедрой ____________ Лукбанов В.М.

Руководитель _____________ Лукбанов В.М.

Рецензент: _____________ Мамилов Н.Ш.

Норма контроль ______________ Токсабаева Б.С.

АЛМАТЫ 2018
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет: Технология и биоресурсы

Специальность 5В080400 - Рыбное хозяйство и промышленное рыболовство

Кафедра: Пчеловодство, птицеводство и рыбное хозяйство

ЗАДАНИЕ
на выполнение дипломной работы

Студенту: Таттыбеков Ахметбек Адильбекович

Тема работы: Основные виды карповых рыб в Казахстанском секторе Каспийского моря

утверждена приказом по университету № __ от "___"______________20188 г.

Срок сдачи законченной работы ___ _________________________ 2018 г.

Исходные данные к работе: предназначена для изучения основных видов карповых рыб в Казахстанском секторе Каспийского моря

Перечень подлежащих разработке в дипломной работе вопросов:

1. Ихтиофауна Каспийского моря
2. Современное состояние популяций основных промысловых видов карповых рыб
3. Результаты исследования

Рекомендуемая основная литература:
1. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. М., 1966, - 376 с.
2. Региональная программа по изучению распределения, оценке численности, запасов, кормовой базы и определения ОДУ осетровых рыб Каспийского моря, 2017.
3. Мельникова А.Г. Оценка запасов рыб в водоеме по уловам набора ставных сетей. Мат. научно-практ. конф. Рыбные ресурсы Камско-Кральского региона и их рациональное использование (5-6 ноября 2008 г.). Пермь. 2008 г. С. 83-86
4. Трещев А.И. Интенсивность рыболовства. М. 1983
5. Методические рекомендации по использованию кадастровой информации для разработки прогноза уловов рыбы во внутренних водоемах. Ч.1: Основные алгоритмы и примеры расчетов. М.:Изд-во ВНИРО, 1990.56 с.
6. Малкин Е.М., Репродуктивная и численная изменчивость промысловых популяции рыб. М., 1990. - 146 с.
7. Pilling G.M., van der Kooij J., Daskalov G.M., Cotter A.J.R., Metcalfe J.D.. Overview of current best world practice in fish stock assessment and management, with specific reference to Caspian Sea fisheries. Sci. Ser. Tech. Rep., Cefas Lowestoft, 2007. 158 pp.

Консультанты по специальным разделам работы

Раздел

Консультант

Сроки

Подпись
Обзор литературы
Лукбанов В.М.
Октябрь, 2017 ж

Материалы и методы исследования
Лукбанов В.М.
Ноябрь, 2017 ж

Основная часть
Лукбанов В.М.
Декабрь, 2017 ж

Заведующий кафедрой ____________ Лукбанов В.М.

Руководитель _____________ Лукбанов В.М.

Задание принял (а) к исполнению: ____________Таттыбеков А.А.

________________2018 г.

График
выполнения дипломной работы
№
пп
Перечень
разделов и разрабатываемых вопросов
Сроки представле
-ния
руководите-лю
Примечание
1
Введение
Октябрь
Выполнено
2
Обзор литературы
Октябрь
Выполнено
3
Материал и методы исследований
Ноябрь
Выполнено
4
Ихтиофауна Каспийского моря
Ноябрь
Выполнено
5
Современное состояние популяций основных промысловых видов карповых рыб
Декабрь
Выполнено
6
Результаты исследования
Январь
Выполнено
7
Выводы
Апрель
Выполнено
8
Список использованной литературы
Май
Выполнено

Заведующий кафедрой ____________ Лукбанов В.М.

Руководитель _____________ Лукбанов В.М.

Задание принял (а) к исполнению: ____________Таттыбеков А.А.

СОДЕРЖАНИЕ

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
7

ОПРЕДЕЛЕНИЯ
8

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
10

ВВЕДЕНИЕ
12

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
13
1
Материал и методики
13
2
Ихтиофауна Каспийского моря
24
2.1
Современное состояние популяций основных промысловых видов карповых рыб
29
3
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
45

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
66

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
68

Приложения
71

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

- ГОСО РК 5.04.019 - 2008 Государственный общеобязательный стандарт образования республики Казахстан. Высшее Образование. Бакалавриат. Основные положения;
- ГОСО РК 5.03.016. - 2009 Правила выполнения дипломной работы в высших учебных заведениях. Основные положения.
- ГОСТ 7.1 - 2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления.
- ГОСТ 7.32 - 2001. Отчет о научно - исследовательской работе. Структура и правила оформления
- ГОСТ 50 380 -92 Рыбы и рыбопродукты. Термины и определения
- ГОСТ 1368-91 Рыбы всех видов обработки. Длина и масса.
- ГОСТ 27065-86 Качество вод. Термины и определения
- ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
- ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения
- ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Аборигенные виды - виды, характерные для экосистемы в ее естественном состоянии
Акклиматизация - процесс приспособления интродуцированных особей и их потомства к новым условиям среды
Акклиматизированные виды - виды, целенаправленно вселенные в экосистему
Антеанальное расстояние- расстояние от конца рыла до анального плавника
Антепекторальное расстояние- расстояние от конца рыла до брюшного плавника
Ареал- территория занимаемая популяцией
Бассейн - территория земной поверхности, включая толщу почвогрунтов откуда данная речная система или отдельная река получает водное питание.
Биотоп - участок водоема или суши с достаточно однородными параметрами абиотических факторов
Биоценоз - взаимосвязанная совокупность живых организмов, населяющих однородный участок водоемов
Вселенец - чужеродный вид
Гаметогенез - образование половых клеток
Гонады - половые железы рыб
Ихтиофауна - совокупность видов рыб, обитающих в данном ареале;
Зоопланктон - беспозвоночные животные водной толщи
Коэффициент упитанности по Фультону - упитанность, вычисленная по полной массе
Коэффициент упитанности по Кларку - упитанность, вычисленная по массе без внутренностей
Литофилы - рыбы, нерестующие на камнях
мБС - метр Балтийской системы
Макрозообентос - донные беспозвоночные животные
Материнский водоем - водоем, к котором данный вид является аборигенном.
Мелиорация - комплекс мероприятий, направленный на улучшение водоема
Нектобентос - придонные беспозвоночные животные
Нерестовое стадо - часть популяций видов, мигрирующих для размножения
Нерест - акт икрометания;
Нерестилище - место икрометания
Общий допустимый улов (ОДУ) - рекомендуемая величина улова ры - бы, при котором обеспечивается равенство ихтиомасс эксплуатируемой части популяции в начале и конце года промысла, сохраняется репро - дукционный потенциал с учетом сложившейся на водоеме избирательнос - ти промысла
Промысловый запас - часть популяции, состоящая из рыб, размеры которых считаются промысловыми или устанавливается Правилами рыболовства
Пополнение - увеличение промысловой части популяции в результате вступления в нее растущих младших возрастных групп
Популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию
Полицикличност - способность рыб размножаться не один раз в жизни
Половая дифференциация - различие по половому признаку
Средняя длина рыб (l) - показатель, характеризующий линейный раз - мер рыб в возрастной группе, улове или водоеме. Определяется как средневзвешенная величина с учетом объема выборки. В кадастре приня - та длина тела рыб от конца рыла до заднего края чешуйного покрова или до основания средних лучей хвостового плавника
Средняя масса рыб (W) - показатель, характеризующий массу рыб в возрастной группе или улове
Ювенальные - неполовозрелые особи
Эврифаг - рыбы с широким пищевым рационом
Экстерьер - внешние признаки
СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

♀ - самка;
♂ - самец;
min - минимум;
max - максимум;
АИП - абсолютная индивидуальная плодовитость
тыс. - тысяч
т - тонн
кг - килограмм
гр - грамм
см.- сантиметров
км[2] - 1.квадратный километр
км3 - 1. Кубический километр
м - метров
мм - миллиметров
экз. - экземпляр
оз. - озеро
l - длина тела рыбы без хвостового плавника( без С)
0+ - сеголетки, т.е. рыбы, прожившие одно лето
1+ - двухлетки, т.е. рыбы, прожившие более одного года
Q - масса тела рыбы
q - масса рыбы без внутренностей
n - количество исследованных рыб
A - pinna analis -- анальный (подхвостовой) плавник
C - caudalis -- хвостовой плавник
D - dorsali.s -- спинной плавник
P - pectoralis -- грудной плавник
V - ventral is -- брюшной плавник
1.1. - linea lateralis - боковая линия
1 - длина тела рыбы без хвостового плавника (без С)
11,12,13 и т.д. - то же в возрасте 1 год, 2 года, 3 года и
0+ сеголетки, т. е. рыбы, прожившие одно лето
1+ двухлетки, т. е. рыбы, прожившие более одного! года и т. д.
aD - аятедорсальное расстояние
pD - постдорсальное
aA - антеанальное
aP - антепекторальное
aV - антевентральное
P - V - расстояние между Р и V (пектовентральное)
V - A - расстояние между V и А (вентроанальное)
Коэффициент по Фультону - упитанность, вычисленная по массе тела без внутренностей
Коэффициент по Кларк - упитанность, вычисленная по массе тела без внутренностей
М (или х) - среднее арифметическое (вариационное) значение признака
m - средняя статистическая ошибка для средней арифметической
CV - коэффициент вариации (в однородном биологическом материале обычно не превышает 10 - 12%)
CD - коэффициент различия признаков по Э Маиру
R, t - критерий достоверности разности между средними значениями двух выборочных совокупностей

ВВЕДЕНИЕ

Каспийское море с низовьями впадающих в него рек - важнейший внутренний рыбохозяйственный водоем страны, где ежегодно добывается около 0,3 млн. т рыбы. Наиболее ценными объектами промысла на Каспии исконно были осетровые. Однако, неадекватный пресс промысла, хищническое браконьерство привели к деградации популяций. В настоящий момент осетровые как объект промысла на Каспии потеряли свое значение. В таких условиях промысел должен быть переориентирован на другие объекты.
Ихтиофауна Каспийского моря по сравнению с открытыми морями не обладает высоким видовым разнообразием.
Современная ихтиофауна бассейна Каспийского моря состоит в основном из аборигенных видов, среди которых пять видов внесены в Красную Книгу Республики Казахстан. Всего в каспийской ихтиофауне насчитывается 139 видов и подвидов рыб и рыбообразных. Из них 44 относится к семейству карповых. Если рассматривать промысловую ихтиофауну, то доля карповых рыб будет еще выше. Так из 27 видов рыб, для которых Постановлением Правительства РК утверждаются лимиты на изъятие, 11 составляют представители семейства карповых.
Актуальность работы заключается в изучении популяций основных промысловых видов карповых рыб (лещ, вобла, сазан, чехонь, белоглазка, густера, синец, жерех) с применением новых методов когортного анализа для оценки популяций и разработки модели устойчивого управления их промысловыми запасами.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Материал и методики

Отбор полевых проб по биологическим показателям исследуемых рыб, их распространению по акватории казахстанского сектора Каспийского моря проводился в период с 28 мая по 21 июля 2017 г., а также в период с 23 августа по 2 сентября 2017 г.
Лабораторная обработка проб проходила в отделе ихтиологии ТОО Казахстанское агентство прикладной экологии.
Для решения поставленных задач был совершен выезд в район исследований в составе морских экспедиций ТОО Казахстанское агентство прикладной экологии.
Экспедиционные работы проводились на научно-исследовательских судах морского регистра (Наутилус-1 и Электра) по стандартной сетке станций (Приложение А). Координаты станций отбора проб приведены в Приложении Б. Расположение станций отбора проб приведено на рисунке 1.
Отлов рыбы проводился с помощью 9-ти метрового оттертрала и стандартным научно-исследовательским порядком ставных жаберных сетей. Траления проводились со скоростью 2,5-3,0 узла. Продолжительность траления составляла 30 минут. Для каждого траления регистрировались координаты начала и завершения траления, скорость траления, продолжительность траления и протяженность траления в метрах по фактически пройденному пути. Для проведения измерений использовался прибор глобального позиционирования GPS-76. Количество тралений определялось световым временем и скоростью судна. В основном в течении светового дня удавалось провести 7-8 тралений. Всего выполнено 105 тралений. Исследуемая площадь составила - 29440,8 км[2].
Коэффициенты уловистости 9-метрового трала на глубинах до 10,0 метров для леща составляет 0,62, для воблы - 0,57, для сазана - 0,58, для белоглазки - 0,5, для жереха - 0,47.
Параллельно с тралениями осуществлялась постановка порядка ставных жаберных сетей. Порядок состоял из сетей с набором ячей от 20 до 220 мм (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250). Длина каждой сети - 25 м, высота стены в посадке - 3,0 м. Экспозиция составляла не менее 10 часов в ночное время. Всего было осуществлено 28 сетепостановок.
Каждый траловый и сетной улов разбирался по видам, определялось количество особей каждого вида, их биомасса в улове.
Весь улов подвергался измерению промысловой длины для последующего определения размерной и весовой структуры уловов. Методом стратифицированной выборки осуществлялся отбор особей для биологического анализа.

Рисунок 1 - Карта-схема расположения станций отбора проб в районе исследований

Биологический анализ проводился по рекомендациям предложенным Правдиным И.Ф. [1]. Результаты биологического анализа использовались для оценки биологических показателей популяций рыб. При этом регистрировались следующие показатели: размерные показатели (промысловая длина), весовые показатели (полный вес и вес тушки), пол и стадия зрелости гонад.
Всего исследовано 6039 особей карповых рыб.
Из них леща - 1266 экземпляров,
воблы - 4216 экземпляров,
сазана - 241 экземпляр,
белоглазки - 204 экземпляра,
жереха - 112 экземпляров.
Для определения численности рыб использовались данные траловой и сетной съемки.
Процедура оценки численности рыб проводилась в три этапа:
- определение численности по уловам;
- восстановление численности нерепрезентативных когорт;
- прогнозирование численности с учетом современных параметров эксплуатации запасов.
Определение численности по уловам использует в качестве входной информации данные по улову на стандартное усилие, возрастную структуру уловов, коэффициент уловистости, площадь облова.
В результате определяется численность части популяции рыб в соответствии с возрастной структурой уловов. При этом для второго этапа используется расчетная численность модальной группы как наиболее приближенная к истинной.
Основное уравнение количественной оценки популяций рыб по уловам оттертрала следующее [2]:
,
Где:
N- количественная оценка популяции, шт.;
S - площадь ее распределения, м²,
g - площадь зоны одного облова, м²;
К - коэффициент уловистости орудий лова;
х - средний улов за одно контрольное траление, экз.
Расчет численности по уловам ставных сетей производился по формуле [3]:
, где
N - численность рыб,
Yc - средний улов на усилие,
WB - объем водоема, м³,
q - коэффициент уловистости
WC - объем, облавливаемый за одно усилие

За одну сеть принимался набор ставных сетей. В качестве усилия считалась постановка стандартного набора сетей экспозицией 24 часа.
Объем водной массы, облавливаемый за одно усилие, определялся по формуле [4]:
, где
l - длина сетей,
H - высота сетей,
t - экспозиция,
- константа.
Восстановление численности нерепрезентативных когорт необходимо для оценки численности тех возрастных групп, для которых показатели уловистости орудий лова не репрезентативны. К таким группам относятся возрастные группы до наступления половозрелости и старшевозрастные группы. Для младшевозрастных это связано с тем, что их средние размеры меньше тех на которые рассчитаны орудия лова, кроме того зачастую они имеют другие нагульные ареалы. Для старшевозрастных это связано с их невысокой встречаемостью в уловах, когда их попадание в орудие лова носит вероятностный характер.
Входной информацией для процедуры восстановления численности нерепрезентативных когорт служит численность модальных возрастных групп. Расчет численности производится исходя из коэффициентов смертности.
Для расчета теоретических показателей естественной смертности использовались данные темпов линейного и весового роста, возраст наступления половозрелости для большей части популяции.
Расчет проводился по следующим формулам [5]:
,
,
где - длина рыбы, q и K - константы из соотношения длина - возраст (), tпол - возраст наступления половозрелости, а пол - длина наступления половозрелости.
Возраст наступления половозрелости находится по уравнению [5]:
.
Мгновенный коэффициент естественной смертности (Mпол) в возрасте наступления половозрелости находится по уравнению:
,
где C - константа из соотношения между массой особи и ее возрастом (W = Pt[C]).
Константа C находится по уравнению:
,
где W - масса особи.
Тогда коэффициент естественной смертности в возрасте полового созревания будет:
.
Для расчета теоретических коэффициентов естественной смертности для остальных возрастных групп используется выражение:
,
где a - коэффициент, T - максимальный теоретический возраст особей в популяции
Коэффициент a находится по уравнению:

Максимальный теоретический возраст особей в популяции вычисляется по уравнению [6]:

Теоретический коэффициент промысловой смертности определялся согласно рекомендаций возможных значений биологически допустимых объемов изъятия из запаса в зависимости от возраста достижения половозрелости [6].
Для расчета фактических значений естественной смертности в каждой возрастной группе применяли расчеты по формуле:

Расчет фактических значений коэффициента промысловой смертности проводился по выражению:
,
где φZ - коэффициент общей смертности равный сумме естественной и промысловой смертностей.

Численность младшевозрастных рыб будет:
;
Численность старшевозрастных групп будет:
.
Прогнозирование числен ности с учетом современных параметров эксплуатации запасов осуществляется в условиях неопределенности. Причинами возникновения неопределенности являются [7]:
oo естественные колебания в динамических процессах;
oo погрешности в исходной информации характеризующей состояние популяций;
oo погрешности в процедуре оценки запасов;
oo погрешности, заложенные в модели (ошибка метода);
oo отклонения в процедуре управления запасами (рекомендации никогда не реализуются в полном объеме).
В управлении промысловыми биоресурсами существуют несколько подходов, которые условно можно разделить на традиционный подход и предосторожный подход, основанный на принципах ответственного рыболовства.
Традиционный подход в управлении промысловыми биоресурсами основывается на том, что запас эксплуатируется при всех возможных его состояниях с одинаковой интенсивностью, с учетом долгосрочных целей эксплуатации запасов и равновесной зависимости продуктивности от уровня интенсивности промысла [6, 8]. На практике в большинстве случаев не соблюдается допущение о равновесии системы запас-промысел. Кроме того, одинаковая интенсивность эксплуатации запасов при разных их состояниях приводит к тому, что каждая очередная оценка ОДУ проводится без объективного учета отклонения фактического состояния запаса от прогнозного.
Предосторожный подход основан на принципах ответственного рыболовства и наиболее полно отражает представления о рациональном использовании биоресурсов. В основу его заложен принцип предупреждения нежелательных событий в условиях неопределенности [7, 8].
Методы прогнозирования состояния запасов применяются в зависимости от уровня информационной обеспеченности и подразделяются на три основных типа [6]:
1. Аналитические методы - при высоких уровнях обеспеченности информацией о структуре запасов и уловов, интенсивности промысла и т.д [6].
2. Полуэмпирические - при надежных данных по численным параметрам запасов [6].
3. Эмпирические - при отсутствии данных, к которым применимы математические методы [6].
Аналитические методы подразделяются на два типа, которые могут быть использованы в зависимости от полноты обеспеченности информацией о состоянии запаса и промысла:
1. Методы когортного анализа - при наличии информации за длительный период о статистике уловов и промысловых усилиях, размерно-возрастном и половом составе уловов, навеске по возрастным группам, доле половозрелых особей, значении естественной смертности [6].
2. Методы расчета, основанные на продукционных моделях - при наличии достоверной информации по промысловой статистике за длительный период времени [6].
Полуэмпирические методы основаны на надежных результатах учетных съемок численности (биомассы) запаса за длительный период времени. Для расчетов по имеющейся информации используются методы анализа временных рядов [6].
Эмпирические методы основаны на методе аналогий и других приближенных методах [6].
Наиболее предпочтительным является использование аналитических методов, позволяющих наиболее полно использовать имеющуюся информацию.
Использование продукционных моделей, где оценка основана на использовании достоверной информации по промысловой статистике за длительный период времени позволяет получать хорошо оправдываемые прогнозы даже при недостатках информации о биологическом состоянии популяций [6 - 10]. Однако, наиболее оправдано использование этих моделей при устойчивом состоянии популяций, в то время как при неустойчивом состоянии популяций, когда структура популяций может претерпевать значительные изменения при относительной стабильности промысла, ошибка прогнозирования будет накапливаться и не обеспечит в должной мере своевременность принятия управленческих решений. Кроме того, надежность промысловой статистики в ряде случаев может быть поставлена под сомнение и ее использование без учета биологических показателей не представляется возможным. Таким образом, выбор основной модели для решения наших задач остановился на моделях, основанных на когортном анализе.
При всем многообразии когортных моделей, все они основаны на законе об экспоненциальной убыли численности отдельно взятого поколения и уравнении улова Ф.И. Баранова [5-14].
В настоящее время в мировой практике используются стохастические модели, т.к. детерминистские методы когортного анализа не имеют однозначного решения (таблица 1). В зависимости от способа придания однозначности решению системы уравнений подразделяется на несепарабельные и сепарабельные.
Несепарабельные связаны с применением настройки VPA методом итеративных процедур коррекций оценок мгновенного коэффициента промысловой смертности с привлечением дополнительной реперной информации [6-8]. Сепарабельные модели основаны на представлении мгновенного коэффициента промысловой смертности в виде произведения двух факторов: первый характеризует неизменную во времени возрастную селективность промысла, второй - интенсивность промысла в рассматриваемый год [8].

Таблица 1 - Принцип выбора модели когортного анализа основан на достоверности имеющейся информации

Данные по возрастному составу уловов
Дополнительная информация
абсолютно точны
содержат умеренную ошибку
содержат значительную ошибку иили искажения
имеются надежные оценки индекса численности или усилия и М
ВПА с настройками
XSA
CAGEAN, ICA
Оценка М отсутствует, индексы
содержат умеренную ошибку
ADAPT, CAGEAN, ICA
CAGEAN, ICA
ISVPA
Оценка М и другая дополнительная информация отсутствуют или ненадежны
ISVPA
ISVPA
ISVPA

К несепарабельным относятся ВПА с гибридной настройкой, ВПА с настройкой Лорека-Шепарда, расширенный анализ выживания XSA.
Настройка ВПА осуществляется путем дополнения исходных уравнений модели регрессионными зависимостями, которые функционально связывают новый вид хронологически упорядоченных данных с соответствующими значениями мгновенного коэффициента промысловой смертности и другими параметрами запаса [6]. Процедуры настройки осуществляются в два этапа:
1. Оценивание коэффициентов промысловой смертности для старшей возрастной группы по всем годам наблюдений, кроме последнего.
2. Оценивание коэффициентов промысловой смертности для всех возрастов в последний год наблюдений.
В методе Лорека-Шепарда коэффициент улавливаемости q принимается постоянным для всего времени наблюдений, а в гибридном методе - экспоненциально зависит от года промысла [15-16]. Из недостатков ВПА с настройкой нужно отметить высокую чувствительность к ошибкам в данных по промусилиям в последнем годе наблюдений [8].
Кроме ВПА с настройкой широкую известность получил метод расширенного анализа выживания (XSA), в котором терминальные значения численности рассчитываются с использованием данных по уловам, полученным из каждого поколения за все годы промысла [17]. Процедура вычисления коэффициентов промысловой смертности построена на допущениях, что для младших возрастов коэффициент улавливаемости зависит от численности поколения, для следующей группы - от возраста и для группы более старших, но не самых старых, коэффициент улавливаемости постоянен [8, 18]. Выбор таких возрастов произволен. Недостатки XSA заключаются в произвольном выборе возрастов.
Для получения однозначного решения без привлечения дополнительной информации служит сепарабельный когортный анализ. Суть сепарабельного анализа заключается в раздельном представлении мгновенного коэффициента промысловой смертности:
Fij = sjFitot [19]
Из сепарабельных моделей были рассмотрены SVPA и ISVPA. SVPA предполагает постоянство возрастного распределения селективности промысла для всего периода наблюдений. В модели используется та же исходная информация, что и в обычном ВПА, при этом задаются только две стартовые величины: коэффициент возрастной селективности и коэффициент промысловой смертности. Недостатком сепарабельного анализа виртуальных популяций является чувствительность к качеству входной информации [20-21]. Так искаженность официальной статистики далеко не всегда позволяет решить задачу модели.
Второй рассматриваемый метод ISVPA основан на принципе робастной статистики [22-23]. Повышенная устойчивость к входным ошибкам обеспечивается методом оценки параметров модели, исключающим произвольный выбор кривой селективности промысла, процедурой оценки параметров модели гарантирующей несмещенность найденных оценок и использованием устойчивой к большим ошибкам целевой функции. Целевая функция представляет собой медиану распределения квадратов остатков в логарифмах уловов [6, 22]. Большим преимуществом данной модели является простота и устойчивость к низкому качеству данных по возрастному составу уловов.
Таким образом, из рассмотренных моделей наиболее приемлемой по устойчивости к ошибкам входных данных и удобству использования представляется мгновенный сепарабельный анализ виртуальных популяций ISVPA.
Принцип модели ISVPA. Сначала в модели проводится оценка всех параметров модели при заданных значениях мгновенных коэффициентов смертности M и fn. Затем проводятся итерации, в процессе которых оцениваются наилучшие значения М и fn.
В случае с имеющимися данными подходит смешанная версия с поточечным взвешиванием, с использованием процедуры несмещенности сепарабелизации.
Численность терминального года, старшей и плюсовой группы рассчитывается по формуле:

Численность остальных поколений рассчитывается по формуле:

Процедура обеспечения несмещенности сепарабелизации осуществляется по формулам:

Далее по sa проводится нормировка по формуле:
, для этого проводится пересчет sa по формуле:

Для оценки неопределенностей в исходных данных используется метод бутстрепа [8]. Основа метода это процедура формирования искусственных выборок с статистическими свойствами аналогичными исходной выборке.
Бутстреп-выборки формируются разными способами в зависимости от того, что является объектом процедуры: наблюденные данные или их отклонения от соответствующих теоретических значений этой же величины и учитываются ли вероятностные распределения наблюденных данных или остатков.
При имеющихся данных подходит процедура условного непараметрического бутстрепа.
Такая процедура позволяет избежать ошибок, в случае если в данных имеются динамические тренды.
Расчет остатков проводится по формуле:
,
после чего вычисляется целевая функция SSE:

В процессе настройки модели с каждой итерацией значение SSE должно уменьшатся. Итерации проводятся до тех пор, пока значение целевой функции не стабилизируется. При этом удовлетворительным считается, если конечное значение SSE не превышает 20 [6].
Для рационального управления рыбными запасами нами выбрана модификация предосторожного подхода предложенная ВНИРО.
Для данной модификации предосторожного подхода ВНИРО предложены следующие начальные условия [8]:
1. неопределенность в оценках параметров учитывается в явном виде
2. запас может потерять устойчивость в области малых значений численности иили биомассы
3. регулирование обеспечивает ускоренное восстановление запаса до оптимального уровня и поддержание его на этом уровне
4. коммерческая эксплуатация запаса осуществляется строго в границах биологически безопасных для запаса значений показателей его состояния, научный лов является обязательным для обеспечения полноценного мониторинга подорванных запасов
Одним из важнейших составляющих устойчивого управления рыбными запасами является выбор индикаторов устойчивого развития.
Индикаторы устойчивого развития - параметры, которые необходимо использовать для контроля и мониторинга ситуации в рыболовстве. Они позволяют контролировать устойчивое развитие сектора рыболовства и политики развития рыболовства и выполнения управленческих решений относительно различных компонентов рыболовства: сохранение окружающей среды, состояние промысловых ресурсов, состояние ассоциированных и зависимых видов, экономические и социальные условия, и культурный контекст. В идеале индикаторы устойчивого развития должны рассматривать экологические, ресурсные, экономические и социальные элементы устойчивого развития в комплексе [24, 25].
2 Ихтиофауна Каспийского моря

Ихтиофауна Каспийского моря по сравнению с открытыми морями не обладает высоким видовым разнообразием [26].
Современная ихтиофауна бассейна Каспийского моря состоит в основном состоит из аборигенных видов, среди которых пять видов внесены в Красную Книгу Республики Казахстан (таблица 2). Всего в каспийской ихтиофауне насчитывается 139 видов и подвидов рыб и рыбообразных. Из них 44 относится к семейству карповых. Если рассматривать промысловую ихтиофауну, то доля карповых рыб будет еще выше. Так из 27 видов рыб для которых Постановлением Правительства РК утверждаются лимиты на изъятие 11 составляют представители семейства карповых [27].

Таблица 2 - Состав ихтиофауны бассейна Каспийского моря
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Отряд Миногообразные - Petromyzontiformes
Семейство Миноговые - Petromyzontidae
Каспийская минога* - Caspiomyzon wagneri
+

+

Отряд Осетрообразные - Asipenseriformes
Семейство Осетровые - Acipenseridae
Белуга - Huso huso
+

+

Русский осетр - Acipenser gueldenstaedtii
+

+

Персидский осетр - Acipenser persicus
+

+

Севрюга - Acipenser stellatus
+

+

Шип - Acipenser nudiventris
+

+

Стерлядь - Acipenser ruthenus
+

+

Отряд Сельдеобразные - Clupeiformes
Семейство Сельдевые - Clupeidae
Каспийская морская сельдь, бражниковская сельдь, долгинская сельдь - Alosa brashnikovi
+

+

Каспийско-черноморский пузанок, каспийский пузанок - Alosa caspia
+

+

Каспийская проходная сельдь, кесслеровская сельдь - Alosa kessleri
+

+

Волжская многотычинковая сельдь, волжская (астраханская) сельдь* - Alosa kessleri volgensis
+

+

Большеглазый пузанок - Alosa saposchnikowii
+

+

Аграханский пузанок, круглоголовый пузанок - Alosa sphaerocephala
+

+

Черноморско-каспийская тюлька, килька - Clupeonella cultriventris
+

+

продолжение таблицы 2
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Анчоусовидная тюлька - Clupeonella engrauliformis
+

+

Большеглазая тюлька - Clupeonella grimmi
+

+

Отряд Лососеобразные - Salmoniformes
Семейство Лососевые - Salmonidae
Каспийский лосось (кумжа)* - Salmo trutta trutta
+

+

Белорыбица* - Stenodus leucichthys
+

+

Отряд Щукообразные - Esociformes
Семейство Щуковые - Esocidae
Щука обыкновенная - Esox lucius
+

+

Отряд Карпообразные - Cypriniformes
Семейство Карповые - Cyprinidae
Вобла - Rutilus rutilus
+

+

Кутум* - Rutilus frisii
+

+

Обыкновенный елец - Leuciscus leuciscus
+

+

Голавль - Squalius cephalus
+

+

Язь - Leuciscus idus
+

+

Красноперка - Scardinius erythrophthalmus
+

+

Белый амур - Ctenopharyngodon idella

+

+

Обыкновенный жерех - Aspius aspius aspius
+

+

Верховка - Leucaspius delineatus
+

+
Линь - Tinca tinca
+

+

Волжский подуст - Chondrostoma variabile
+

+

Терский подуст - Chondrostoma oxyrhynchum
+

+

Обыкновенный пескарь - Gobio gobio
+

+
Белоперый пескарь - Romanogobio albirinnatus
+

+
Северо-кавказский длинноусый-Romanogobio ciscaucasicus
+

+
Ленкоранская храмуля - Capoeta capoeta capoeta
+

+
Терский усач - Barbus ciscaucasicus
+

+

Усач булат-маи - Barbus capito capito
+

+

Каспийский усач - Lusiobarbus caspius
+

+

Каспийская шемая - Alburnus chalcoides
+

+

Быстрянка - Alburnoides bipunctatus
+

+
Кавказская уклейка - Alburnus hohenackeri
+

+
Густера - Blicca bjoerkna
+

+

продолжение таблицы 2
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Лещ - Abramis brama
+

+

Белоглазка - Ballerus sapa
+

+

Синец - Ballerus ballerus
+

+

Каспийский рыбец - Vimba vimba
+

+

Озерный гольян - Rhynchocypris percnurus
+

+
Обыкновенный гольян - Phoxinus phoxinus
+

+
Чехонь - Pelecus cultratus
+

+

Корейская востробрюшка - Hemiculter leucisculus

+

+

Обыкновенный горчак - Rhodeus amarus
+

+
Золотой, или обыкновенный карась - Carassius carassius
+

+

Серебряный карась - Carassius gibelio
+

+

Европейский сазан (карп) - Cyprinus carpio carpio
+

+

Пестрый толстолобик - Aristichthys nobilis

+

+

Черный амур - Mylopharyngodon piceus

+

+

Белый толстолобик - Hypophthalmichthys molitrix

+

+

Семейство Чукучановые - Catostomidae
Малоротый буффало - Ictiobus bubalis

+

+

Большеротый буффало - Ictiobus ciprinellus

+

+

Семейство Балиторовые - Balitoridae
Терский голец - Barbatula barbatula
+

+
Голец Крыницкого - Oxynoemacheilus merga
+

+
Семейство Вьюновые - Cobitidae
Щиповка - Cobitis taenia
+

+
Сибирская щиповка - Cobitis melanoleuca
+

+
Переднеазиатская (золотистая) щиповка - Sabanejewia aurata aurata
+

+
Предкавказская щиповка - Sabanejewia caucasica
+

+
Каспийская щиповка - Sabanejewia caspia
+

+
Вьюн - Misgurnus fossilis
+

+
Отряд Сомообразные - Siluriformes
Семейство Сомовые - Siluridae
Сом обыкновенный - Silurus glanis
+

+

Отряд Трескообразные - Gadiformes
Семейство Налимовые - Lotidae
продолжение таблицы 2
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Налим - Lota lota
+

+

Отряд Колюшкообразные - Gasterosteiformes
Семейство Колюшковые - Gasterosteidae
Малая южная колюшка - Pungitius platygaster
+

+
Отряд Иглообразные - Syngnthiformes
Семейство Игловые - Syngnathidae
Каспийская игла-рыба - Syngnathus abaster
+

+
Отряд Угреобразные - Anguilliformes
Семейство Пресноводные угри - Anguillidae
Речной угорь - Anguilla anguilla

+

+
Отряд Карпозубообразные - Cyprinodontiformes
Семейство Пецилиевые - Poeciliidae
Миссисипская гамбузия - Gambusia affinis

+

+
Отряд Кефалеобразные - Mugiliformes
Семейство Кефалевые - Mugilidae
Сингиль - Liza aurata
+

+

Остронос - Liza saliens
+

+

Отряд Атеринообразные - Atheriniformes
Семейство Атериновые - Atherinidae
Атерина - Atherina boyeri
+

+
Отряд Окунеобразные - Perciformes
Семейство Окуневые - Percidae
Ерш - Gymnocephalus cernua
+

+

Судак обыкновенный - Sander lucioperca
+

+

Берш - Sander volgense
+

+

Морской судак - Sander marinum
+

+

Окунь - Perca fluviatilis
+

+

Семейство Бычковые - Gobiidae
Бычок-кругляк - Neogobius melanostomus
+

+
Каспийский бычок-ротан - Neogobius rattan
+

+
Бычок-ширман - Ponticola syrman
+

+
Каспийский бычок-головач - Ponticola gorlap
+

+
Каспийский бычок-песочник - Neogobius pallasi
+

+
Бычок глубоководный - Neogobius bathybius
+

+
Хвалынский бычок - Neogobius caspius
+

+
Каспийский бычок-гонец - Neogobius gymnotrachelus
+

+

продолжение таблицы 2
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Темнопятнистый бычок - Mesogobius nigronotatus
+

+
Серый бычок мартовик - Mesogobius nonultimus
+

+
Бычок-цуцик - Proterorhinus marmoratus
+

+
Бычок-бубырь - Knipowitschia caucasica
+

+
Длиннохвостый бычок Книповича - Knipowitschia longecaudata
+

+
Бычок Ильина - Knipowitschia iljini
+

+
Бычок Берга - Hyrcanogobius bergi
+

+
Каспиосома - Caspiosoma caspium
+

+
Туркменский бычок-асра - Benthophiloides turcomanus
+

+
Пуголовка Браунера - Benthophiloides brauneri
+

+
Каспийская пуголовка - Benthophilus macrocephalus
+

+
Азовская пуголовка - Benthophilus magistri
+

+
Пуголовка Махмутбеева - Benthophilus mahmudbejovi
+

+
Шипоголовая пуголовка - Benthophilus ctenolepidus
+

+
Каспийская звездчатая пуголовка - Benthophilus leobergius
+

+
Казахская пуголовка - Benthophilus casachicus
+

+
Пуголовка шиповатая - Benthophilus spinosus
+

+
Пуголовка узкоголовая - Benthophilus leptocephalus
+

+
Пуголовка Бэра - Benthophilus baeri
+

+
Зернистая пуголовка - Benthophilus granulosus
+

+
Узкорылая пуголовка - Benthophilus leptorhynchus
+

+
Пуголовка Грима - Benthophilus grimmi
+

+
Пуголовка Cветовидова - Benthophilus svetovidovi
+

+
Пуголовка Кесслера - Benthophilus kessleri
+

+

продолжение таблицы 2
Вид рыбы
Происхождение
Промысловое значение

Аб
Ак
Ин
Ц
М
Н
Пуголовка утконос - Anatirostrum profundorum
+

+
Примечания * - Вид включен в Красную Книгу РК;
Аб- аборигенный; Ак - акклиматизированный; Ин- интродуцированный (случайно); Ц- ценный; М- малоценный; Н - непромысловый

2.1 Современное состояние популяций основных промысловых видов карповых рыб

Вобла.
Вобла распространена очень широко. Образует несколько подвидов. На акватории казахстанского сектора Каспийского моря вобла встречается почти повсеместно до изогалин 10-12%.. Размножается в реках недалеко от устья.
Наступление половозрелости растянуто на несколько лет и наступает в возрасте от 2 до 5 лет, в среднем для восточной части Северного Каспия в 3-4 года [29].
Некоторые авторы отмечают, что предельный возраст воблы 11-12 лет, а возраст мигрирующей 2-11 лет [30, 31]. Другие авторы утверждают о том, что в настоящее время в естественном ареале рыбы старше 9 лет не встречаются, а нерестовые миграции совершают особи в возрасте 2-7 лет с преобладанием 3-5 годовалых рыб [26, 28, 32].
Вобла всеядная рыба. В ее рационе обнаруживают более 40 компонентов [28].
В траловых уловах на акватории казахстанского сектора Каспийского моря вобла встречается почти повсеместно (рисунок 2).
Вобла является ценным промысловым объектом. Частота ее встречаемости в Северо-Восточной части моря значительно выше, чем у остальных видов [33]. Относительная численность её составила от 0,31 до 73,3 экз.га, в среднем 13,6 экз.га.
В уловах по открытой части моря отмечены рыбы в возрасте от 2 до 12 лет (рисунок 3), при этом длиной тела (l) от 9,7 до 25,4 см, в среднем 17,5 см и весом от 12 до 306 г, в среднем 106,8 г.
Соотношение полов в уловах воблы по открытой части казахстанского сектора Северного Каспия летом 2017 г. составляло 1:2,1 со значительным преобладанием самок.

Рисунок 2 - Распределение и численность в уловах воблы по данным траловой съемки, экз.га

Рисунок 3 - Возрастная структура воблы в уловах

Линейный рост воблы равномерный, наблюдается значительное перекрытие линейных размеров у рыб 3-4 последовательных генераций (рисунок 4).

Рисунок 4 - Линейный ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.