Закономерности динамики запасов промысловых рыб в макроэкосистеме Волжско-Камского каскада

С.С. Мосияш, В.А. Шашуловский
ЗАКОНОМЕРНОСТИ 
ДИНАМИКИ ЗАПАСОВ 
ПРОМЫСЛОВЫХ  РЫБ 
В  МАКРОЭКОСИСТЕМЕ 
ВОЛЖСКО-КАМСКОГО 
КАСКАДА
Товарищество научных изданий КМК
Москва 2019

 
С.С. Мосияш, В.А. Шашуловский. Закономерности динамики запасов 
промысловых рыб в макроэкосистеме Волжско-Камского каскада. 
М.: Товарищество научных изданий КМК. 2019. 77 с. 
Монография посвящена исследованию особенностей динамики 
промысловых рыбохозяйственных ресурсов в системе водохранилищ 
Волжско-Камского бассейна и является первой обобщенной сводкой 
по этой проблеме. Для выявления и изучения закономерностей формирования динамики промыслового запаса водохранилищ этого каскада 
были проанализированы общая характеристики водохранилищ каскада, 
статистическая характеристика его промысловых запасов, тенденции 
промысловой ихтиомассы в начале ХХI века, ихтиомасса и пространственно-временной континуум, связь гидрологического режима каскада 
с ихтиомассой. 
ISBN 978-5-907213-22-7
© С.С. Мосияш, В.А. Шашуловский, 2019.
© СаратовНИРО, 2019.
© ООО «КМК», издание, 2019.
2

ПРЕДИСЛОВИЕ
В первой половине ХХ в. с 30 годов, в результате гидростроительства 
р.Волга и ее крупнейший приток р.Кама, практически утратив речные 
черты, превратились в каскад 12 крупных взаимосвязанных водохранилищ, общей площадью 2.8 млн. га. Веками складывающиеся равновесие 
между природными процессами в таком огромном Волжско-Камском 
бассейне и непосредственно в  Волге и Каме было нарушено зарегулированием их стоков. Волжско-Камский бассейн включает несколько 
климато-географических зон. Побережья этих рек представляют собой 
интразональные сообщества, отличающиеся наибольшим видовым разнообразием и распространением видов за пределы основного ареала. 
С этими крупными реками, а также с их эстауриями, ассоциированы 
основные рыбные запасы, которые на протяжении тысячелетий были 
одним из основных источников пищевых ресурсов человечества. Водохранилища этого каскада являются важнейшими рыбохозяйственными 
водоемами нашей страны. Волжско-Камский каскад привел к созданию 
мощного энерго-транспортно-ирригационного народно-хозяйственного 
комплекса в густонаселенном регионе страны с крупными промышленными производствами. Превращение рек Волги и Камы в крупнейший 
каскад водохранилищ обеспечило благоприятные условия для повышения в целом биопродуктивности этих рек. Однако, годовые уловы рыбы 
(рыбопродуктивность) не достигает проектной мощности рыбохозяйственного освоения этих водоемов (Пирожников, 1972).
В этой связи важное практическое и теоретическое значение имеют материалы монографии С.С. Мосияш и В.А. Шашуловского  «Закономерности динамики запасов промысловых рыб в макроэкосистеме 
Волжско-Камского каскада». Монография посвящена исследованию 
особенностей динамики промысловых рыбохозяйственных ресурсов в 
системе водохранилищ Волжско-Камского бассейна и является первой 
обобщенной сводкой по этой проблеме. Для выявления и изучения закономерностей формирования динамики промыслового запаса водохранилищ этого каскада были проанализированы общая характеристики 
водохранилищ каскада, статистическая характеристика его промысловых запасов, тенденции промысловой ихтиомассы в начале ХХI века, 
3

ихтиомасса и пространственно-временной континуум, связь гидрологического режима каскада с ихтиомассой. 
При обработки фактических материалов в монографии использованы современные методы математической статистики. Для анализа тенденций основных параметров системы водохранилищ Волжско-Камского каскада был применен метод выделения линейного тренда; обработка 
и интерпретация многомерных данных осуществлялась с помощью регрессионного, кластерного, корреляционного и факторного анализов, а 
устойчивость структуры запасов рыб определяли методом построения 
фазовых портретов. Монография содержит много оригинальных таблиц 
и графиков.
Материалы монографии будут востребованы ихтиологами, специалистами в области охраны и воспроизводства рыбных ресурсов, студентами и аспирантами ихтиологической специализации, сотрудниками 
министерств и ведомств соответствующих административных структур, 
а также специалистами в области прикладной экологии и природопользования.
Заведующий кафедрой морфологии и экологии животных
Саратовского национального исследовательского 
государственного университета имени Н.Г Чернышевского
доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ
Г.В. Шляхтин
4

 ВВЕДЕНИЕ
За вторую половину ХХ века число водоемов техногенного происхождения на земном шаре утроилось, их общий объем возрос почти в 
10 раз (Авакян и др., 1987). В результате гидростроительства р.Волга и 
ее самый крупный приток р.Кама практически утратили речные черты 
и превратились в каскад водохранилищ, который является крупнейшей 
системой взаимосвязанных искусственных водоемов. Водохранилища 
Волжско-Камского каскада относятся к важнейшим пресноводным рыбохозяйственным водоемам России. Это ‒ 12 водохранилищ общей площадью 2,8 млн. га (Кудерский, 1984). 
Они расположены в густонаселенном регионе страны с интенсивно 
развитой промышленностью и высокой концентрацией городского населения. 
Гидростроительство на р.Волге, начатое в 1930-х г. прошлого столетия, привело к образованию ряда крупных водохранилищ: Иваньковского, Угличского, Рыбинского, Горьковского, Куйбышевского, Саратовского и Волгоградского. Позднее были созданы Чебоксарское и 
Нижне-Камское водохранилища.
В Волжско-Камском бассейне различают (Пирожников, 1972) следующие биолимнологические области: 1) верхне-волжскую, включающую 
Иваньковское и Угличское водохранилища, 2) молого-шекснинскую, 
охватывающую Рыбинское, а также Череповецкое или Шекснинское 
водохранилища, 3) камскую с соответственными водохранилищами и 
4) нижне-волжскую, включающую Куйбышевское, Саратовское и Волгоградское водохранилища. Эти области существенно различаются в 
почвенно-ботаническом отношении, а соответствующие водоемы ‒ в 
гидрохимическом, биопродукционном и зоогеографическом аспектах. 
Средняя Волга с Горьковским водохранилищем представляет собою переходную зону. 
Превращение рек Волги и Камы в каскад водохранилищ создало 
благоприятные предпосылки для повышения биопродуктивности этих 
крупных рек. Вопрос о рыбопродуктивности водохранилищ, созданных 
на Волге и Каме, приобрел известную остроту, поскольку годовые уловы 
рыбы не достигают тех величин, которые фигурируют в проектах рыбохозяйственного освоения этих водоемов (Пирожников, 1972). 
Как свидетельствовал Л.А. Кудерский (1984), рыбопродукция водохранилищ оценивается по такому показателю как улов (в кг/га). Кроме 
того, биопродуктивность включает еще очень важную величину ‒ промысловую ихтиомассу (промысловый запас), являющуюся основой рыбопродуктивности (Никольский, 1974; Китаев, 1984; Кудерский, 1984). 
5

По мнению Л.А. Кудерского (1984), в различных водохранилищах 
Волжско-Камского каскада ход формирования запасов рыб неодинаков 
и может быть представлен в виде следующих трех типов:
– быстрое нарастание запасов и уловов рыб, относительно короткий 
период их кульминации и последующее более или менее значительное 
уменьшение;
– медленное нарастание запасов и уловов рыб, короткий или относительно растянутый период их кульминации и последующее уменьшение;
– быстрое увеличение запасов и уловов рыб и длительное сохранение 
их на относительно высоком уровне.
Конечным результатом динамики запаса является его относительная 
стабилизация, дающая возможность рассмотреть закономерности продукционного процесса в каскаде водохранилищ от верховьев к устью 
рек (Кудерский, 1984). 
Для выявления общей картины и закономерностей формирования динамики промыслового запаса водохранилищ Волжско-Камского каскада 
в основу анализа положены (Шашуловский и др.,2018) следующие вопросы: 
– общая характеристика водохранилищ каскада;
– статистическая характеристика промысловых запасов каскада; 
– тенденции промысловой ихтиомассы в начале XXI в.; 
– ихтиомасса и пространственно-временной континуум; 
– ихтиомасса и гидрологический режим каскада.
Целью настоящей работы было исследование особенности динамики 
промысловых биоресурсов в системе водохранилищ Волжско-Камского 
каскада. В информационную основу монографии положены материалы 
рыбохозяйственного (ихтиологического) характера, которые охватывают небольшой период существования системы водохранилищ Волжско-Камского каскада с 2000 по 2013 гг. включительно. 
Источниками служили фондовые материалы филиалов ФГБНУ ГосНИОРХ (Верхне-волжского, Нижегородского, Пермского, Татарского, 
Саратовского), работающих на водохранилищах каскада в многолетнем 
мониторинговом режиме по биоресурсным исследованиям (Шашуловский и др., 2018). При этом использовался наиболее распространенный, 
известный как «метод площадей», способ оценки рыбных ресурсов, 
основанный на определении плотности распределения рыб и экстраполяции этих данных на водоем или его часть (Лапицкий, 1962, 1967; 
Методические рекомендации…, 1990; Методические указания…, 1990). 
Промысловое рыбное население водохранилищ было подразделено на 
экологические группы по характеру питания (Шашуловский, Мосияш, 
2010).
6

 Описательные статистики данных выполнены по Г.Ф. Лакину (1973) 
с использованием пакетов программ STATGRAPHICS Centurion XVI и 
Microsoft Excel 2007. При анализе тенденций основных параметров системы водохранилищ Волжско-Камского каскада применяли метод выделения линейного тренда (Гамбаров и др., 1990; Розенберг и др., 1994). 
Для обработки и интерпретации многомерных данных использовали 
регрессионный, кластерный, корреляционный и факторный анализы 
(Brandon, 1959; Лиепа, 1980; Дрейпер, Смит,1986; Айвазян и др., 1989; 
Тюрин, Макаров, 1995). Устойчивость структуры запасов рыб исследовали методом построения фазовых портретов (Одум, 1975; Свирижев, 
Логофет, 1978; Федоров, Гильманов, 1980).
Для удобства рассмотрения материала названиям водохранилищ 
каскада присвоены условные обозначения: И – Иваньковское; У – Угличское; Р – Рыбинское; Г – Горьковское; Ч – Чебоксарское; К – Куйбышевское; С – Саратовское; В – Волгоградское; КК – Камское; ВК – Воткинское; НК – Нижнекамское. 
В настоящую работу не включали данные по небольшим водохранилищам каскада размером менее 24 тыс. га, таким как Верхневолжское, 
Сурское, Павловское.
Первая глава монографии построена, главным образом, на материале литературных источников и обобщает современные основные параметры Волжско-Камского каскада. 
Во второй главе рассматриваются характеристики промысловых 
запасов каскада, описательные статистики ихтиомассы, включая доли 
массы экологических групп рыб, выделенных по характеру питания: 
бентофаги, планктофаги и хищные рыбы.
Анализу ихтиомассы в пространственно-временном континууме 
посвящена третья глава работы. Сделана попытка оценить связь рыбопродуктивности каскада с их широтным расположением и возрастом 
водохранилищ.
В четвертой главе монографии рассмотрены вопросы влияния гидрологического режима на ихтиомассу каскада. Предпринята попытка 
построения регрессионной эмпирической модели рыбопродуктивности 
водохранилищ, которая может быть использована для разработки ихтиопрогнозов строящихся, реконструированных и проектируемых водохранилищ в каскаде при известных гидрологических факторах.
В пятой главе комплекс водохранилищ каскада рассматривается как 
макроэкосистема, существенное влияние на которую оказывают глобальные (космические) процессы. Показана достоверная отрицательная 
связь общей ихтиомассы каскада с показателями гелиофизической активности, из чего следует, что рыбопродукция каскада значимо умень7

шается с ростом активности солнца. В годы снижения солнечной активности можно ожидать увеличения рыбопромыслового запаса. Тесная 
связь между показателями ихтиомассы каскада и характером гелиофизических процессов свидетельствует о том, что система каскада, в значительно большей степени есть явление космическое, и комплекс водохранилищ каскада выступает как единая монолитная макроэкосистема. 
Рассматриваются понятия, связанные со стабильностью и устойчивостью естественных систем, анализ которых позволил применить комплексный подход к оценке устойчивости экосистемы каскада за время 
его существования. Показано, что в каскаде присутствуют общие формы 
устойчивости ‒ инертность и пластичность. 
В заключении пятой главы изложены теоретические обоснования 
гипотезы о характере устойчивости экосистемы каскада. Доказано, что 
периодическое возникновение различных «кризисных» условий в виде 
модификаций течений и колебаний показателей водообмена в водохранилищах каскада являются факторами, обеспечивающими импульсную 
стабильность его экосистем с возможностью нахождения ее достаточно 
продолжительное время в некотором промежуточном сукцессионном 
состоянии.
8