Математическое моделирование
Изучение динамики численности популяций осетровых представляет собой обширную проблему, одним из возможных методов решения является применение аналитических и продукционных моделей. Разрабатываемая нами модель не охватывает всю проблематику экосистемы бассейна, но затрагивает определённую существенную сторону проблемы: последствия искусственного воспроизводства и выпуска молоди. Принятое в рыбном хозяйстве в 70-х гг. мнение о недопустимости применения методов математического моделирования и биостатистического подхода для определения состояния популяций осетровых Каспия на сегодняшний день можно уверенно считать неоправданным. Оценки численности по результатам траловых съёмок приводят к искажению, которое может быть существенно больше, чем допустимая погрешность в модельных расчетах. В формуле применяемой при подсчете численности N=S*x/s*Kу неверная оценка одного из параметров приводит к очень существенному искажению реальной ситуации. Наиболее спорным аспектом в оценки результатов траловых съёмок является определение коэффициента уловистости - отношению попавшей в 9-метровый трал рыбы к числу всех теоретически находившихся особей в зоне облова. Известно несколько различных результатов экспериментального определения уловистости осетровых рыб тралом и, соответственно, оценок коэффициента уловистости Ку. Самым существенным образом различаются оценки коэффициента уловистости, принятые при расчётах для каспийской севрюги Acipenser stellatus Pallas, 1771 в диапазоне от Ку=0,05 (принят в настоящее время) до Ку=0,4. Существует обоснованное мнение, что коэффициент уловистости для севрюги должен превосходить аналогичный параметр, определённый для персидского и русского осетра.
В 1975 г. было обоснован план, согласно которому предполагалось довести ежегодные уловы до 30 тыс. т. за счёт формирования запасов путём искусственного выпуска 90 млн. штук молоди. Установленных масштабов выпуска молоди рыбоводными заводами по официальным данным достичь удалось в 80-е годы, но одновременно с увеличением выпуска молоди, достигнув максимума в объеме 27 тыс. т. в 1977 г, резко стали сокращаться уловы осетровых, к моменту распада СССР уловы упали вдвое. Промышленный лов осетровых запрещён в 2000 г. Следовательно, в результате неоправданной интенсификации промысел превысил максимальный устойчивый вылов MSY (maximum sustainable yield) – наибольший средний улов, который может в течении длительного времени изыматься из запаса лимитированной популяции. Оценки промыслового возврата проводились с предположением о дальнейшей регрессии и повышении солёности Каспия, однако, ещё Е.Я. Яблонской было отмечено, что наиболее узким звеном в воспроизводстве осетровых будет первый период обитания молоди на морских пастбищах. Необходимо определить причины расхождения прогнозов с реальным развитием событий. Пополнение популяции севрюги определяется как R=X0 + Rart (Xo – количество икры на нерестилищах, Rart – количество выпущенной молоди). Перенесение лова в реку и рекордные выловы критически сократили естественное воспроизводство: Rart>>S0*X0 (Si – естественная выживаемость особей) Особенностью экосистемы Каспия является то, что возможности кормовой базы используются бентосоядными рыбами максимально. Рыбопродуктивность моря обеспечивает бентос с достаточно низкой биомассой. Солоноватоводная фауна Каспия формировалась в условиях длительной изоляции около 1,8 миллионов лет в условиях пониженной солёности и состоит из относительно небольшого числа видов. При сезонных миграциях осетровые выедают почти полностью абру и нереис – излюбленные кормовые объекты. Оказываемое осетровыми воздействие на бентос характеризуется как интенсивный пресс выедания. Темп роста рыб у азовской популяции севрюги выше, чем у волжской и именно кормовая база Каспия служит ограничителем для популяций.
Лимитирующий фактор определил выявленную обратную зависимостью между количеством выпущенной молоди и коэффициентом промыслового возврата. Подобная динамика может быть объяснена нами перенасыщением экологической ниши и соответственно очень высоким коэффициентом плотностно-зависимой смертности. В результате массового единовременного выпуска молоди в определённом районе (остров Малый Жемчужный), создаётся высокая концентрация, никогда не существовавшая при естественном нересте, увеличивается пищевая конкуренция, ухудшаются условия нагула, т.к. потребности в кормовых ресурсах не покрываются существующей продуктивностью.