Formation and modern state of ecosystem in Tolmachevskoye reservoir (Kamchatka) and the acclimatized there population of kokanee ( Oncorhynchus nerka kennerlyi)

Evolution of local ecosystem in Tolmachevskoye reservoir and changes in its artificial population of kokanee salmon are traced on the data of authors’ observations in 2009-2013 and previous archival and cited data. Decreasing of inorganic phosphorous, nitrogen, and bioavailable iron is detected in the water against a background of water warming. As the result, phytoplankton production and abundance decrease, its species composition becomes simpler, chlorophyll а concentration becomes lower. Zooplankton abundance is stable (1-2 g/m³), as before the reservoir appearance, but species structure of plankton crustaceans is changed, and the copepods Cyclops scutifer , small cladocerans Holopedium gibberum, Bosmina longirostris , and Daphnia ( Daphnia ) cristata group prevail recently. The salmon food spectrum is wide and includes a lot of unedible fractions as wood chips and plant detritus; coefficient of consumption is high - these factors indicate a deficiency of forage resources for fish. The fish condition indicates a chronic malnutrition. The state of female gonads is satisfactory, without any visible pathology, as in 2003-2007, but the oocytes resorption goes concurrently with maturation of gonads that is a sign of hard competition for the food within the kokanee population. The current stable state of the population differs from preceded stages of its development by lower stock add smaller size of fish, the age of spawning is now 4-7 years. Among other freshwater fish, the kokanee salmon is distinguished by high content of ω-3 polyunsaturated fatty acids. Artificial populations in Kamchatka could be considered as a resource for both amateur or sport fishing and commercial aquaculture.

reservoir, hydrochemical conditions, kokanee salmon, artificial population, fish biology, fish decease, water biological resources

1. Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. - Л. : Гидрометеоиздат, 1973. - 269 с.

2. Базаркина Л.А. Изменения в зоопланктоне озера Толмачева в связи со строительством ГЭС // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : сб. мат-лов 2-й науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камшат, 2001. - С. 149-151.

3. Базаркина Л.А. Современное состояние планктонного сообщества в Толмачевском водохранилище (южная Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 9-й междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф.П. Рябушинского. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2008. - С. 24-27.

4. Бугаев В.Ф. Азиатская нерка - 2 (биологическая структура и динамика численности локальных стад в конце ХХ - начале XXI вв.) : монография. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2011. - 380 с.

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

6. Бульон В.В. Первичная продукция планктона внутренних водоемов : монография. - Л. : Наука, 1983. - 150 с.

7. Водоросли, вызывающие «цветение» водоемов северо-запада России : монография / под ред. К.Л. Виноградовой. - M. : Тов-во науч. изд. КМК, 2006. - 367 с.

8. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой : монография. - М. : Медицина, 1982. - 304 с.

9. Гаврюсева Т.В. Влияние паразитарных агентов на молодь тихоокеанских лососей в озерах Камчатки // 10-й съезд Гидробиологического общества при РАН : тез. докл. - Владивосток : Дальнаука, 2009. - С. 86-87.

10. Гладышев М.И. Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека // Журн. Сибир. федерал. ун-та. Биология. - 2012. - № 5. - С. 352-386.

11. Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Синезеленые водоросли : монография. - М. : Сов. наука, 1953. - 652 с.

12. Забелина М.М., Киселев И.А., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова В.С. Диатомовые водоросли : монография. - М. : Сов. наука, 1951. - 620 с.

13. Киселев И.А. Методы исследования планктона // Жизнь пресных вод СССР. - Л. : ЗИН АН СССР, 1956. - Т. 4, ч. 1. - С. 253-258.

14. Коваль М.В., Лепская Е.В., Дубынин В.А. и др. Опыт гидроакустических исследований лососей в пелагиали некоторых озер Камчатки // Бюл. № 8 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2013. - С. 207-225.

15. Коновалов С.М. Дифференциация локальных стад нерки Oncorhynchus nerka (Walbaum) : монография. - Л. : Наука, 1971. - 228 с.

16. Куренков И.И. Зоопланктон озер Камчатки : монография. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2005. - 178 с.

17. Куренков С.И. Две репродуктивно изолированные группы жилой нерки Oncorhynchus nerka kennerlyi (Sackley) оз. Кроноцкого // Вопр. ихтиол. - 1977. - Т. 17, № 4. - С. 597-606.

18. Куренков С.И. Популяционная структура кокани Кроноцкого озера : автореф. дис.. канд. биол. наук. - М. : МГУ, 1979. - 22 с.

19. Куренков С.И. Результаты интродукции кокани в озера Камчатки // Проблемы охраны и рационального использования биоресурсов Камчатки : докл. обл. науч.-практ. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камчат. печат. двор, 1999. - С. 139-141.

20. Куренков С.И., Леман В.Н., Чебанова В.В., Упрямов В.Е. Антропогенные преобразования озерной и речной экосистемы в результате строительства гидроэлектростанции на озере Толмачева // Проблемы охраны и рационального использования биоресурсов Камчатки : тез. докл. обл. науч.-практ. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камчат. печат. двор, 2000. - С. 30-38.

21. Лабораторный практикум по болезням рыб / под ред. В.А. Мусселиус. - М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1983. - 296 с.

22. Лепская Е.В. Фитопланктон Толмачевского водохранилища в начальной стадии его существования // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 3-й науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2002. - С. 60-63.

23. Лепская Е.В. Фитопланктон Толмачевского водохранилища в начальной стадии его существования // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : докл. 3-й науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2003. - С. 80-86.

24. Лепская Е.В., Базаркина Л.А., Уколова Т.К., Шагинян А.Э. Развитие гидрологических процессов в Толмачевском водохранилище в период становления его экосистемы // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : докл. 9-й междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф.П. Рябушинского. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2009. - С. 22-29.

25. Лепская Е.В., Литовченко Е.В. Предварительная реконструкция палеоэкологии оз. Курильское (Южная Камчатка) по результатам диатомового анализа керна донного грунта // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : докл. 6-й науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2006. - С. 85-91.

26. Лепская Е.В., Маслов А.В. Долгосрочные изменения гидрометеорологической обстановки в бассейне озера Курильского (Камчатка) и особенности трансформации «рыбного» фосфора в озерной экосистеме // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 158. - С. 293-302.

27. Лепская Е.В., Маркевич Г.Н., Шубкин С.В. Хлорофилл и первичная продукция Толмачевского водохранилища // Мат-лы 3-й Междунар. науч. конф. «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды». - Минск : Изд. центр БГУ, 2007. - С. 154-155.

28. Лепская Е.В., Маслов А.В., Тепнин О.Б., Свириденко В.Д. Биогенные элементы (содержание, динамика вымывания) из разноразмерного пирокластического материала Трещинного Толбачинского извержения 2012-2013 гг. // Мат-лы конф., посвящ. Дню вулканолога «Вулканизм и связанные с ним процессы». - Петропавловск-Камчатский : ИВиС ДВО РАН, 2013. - С. 227-235.

29. Лепская Е.В., Погодаев Е.Г., Шубкин С.В. и др. Фитопланктонное сообщество Толмачевского водохранилища в 1999-2007 гг. // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 9-й междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф.П. Рябушинского. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2008. - С. 81-84.

30. Лосенкова К.В., Шубкин С.В., Шагинян А.Э. Спектр питания молоди нерки оз. Начикинского и кокани Толмачевского водохранилища (южная Камчатка) летом 2011 г. (предварительные данные) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : тез. докл. 12-й междунар. науч. конф., посвящ. 300-летию со дня рождения С.П. Крашенинникова. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2011. - С. 66-67.

31. Маркевич Г.Н. Изменение длины тела жилой нерки-кокани (Oncorhynchus nerka Walb.) в условиях интродукции в Толмачевское озеро (западная Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 8-й междунар. науч. конф., посвящ. 275-летию с начала Второй Камчатской экспедиции (1732-1733 гг.). - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2007. - С. 227-228.

32. Маркевич Г.Н. Интродукция жилой формы нерки Oncorhynchus nerka (Walb.) в безрыбные водоемы Камчатки : автореф. дис. … канд. биол. наук. - М. : МГУ, 2008. - 25 с.

33. Маркевич Г.Н. Результаты интродукции жилой формы нерки Oncorhynchus nerka в Толмачевское озеро (Камчатка) // Вопр. ихтиол. - 2009а. - Т. 49, № 1. - С. 85-92.

34. Маркевич Г.Н. Изменение характера питания кокани Oncorhynchus nerka оз. Толмачевское в процессе формирования популяции // Вопр. ихтиол. - 2009б. - Т. 49, № 6. - С. 809-815.

35. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресных водоемах. Фитопланктон и его продукция / под ред. Г.Г. Винберга и Г.М. Лаврентьевой. - Л. : ГосНИОРХ, 1984. - 32 с.

36. Методическое пособие по изучению питания и пищевых отношений рыб в естественных условиях / под ред. Е.В. Боруцкого. - М. : Наука, 1974. - 254 с.

37. Моисеенко Т.И. Водная экотоксикология: Теоретические и прикладные аспекты : монография. - М. : Наука, 2009. - 400 с.

38. Моисеенко Т.И., Лукин А.А. Патологии рыб в загрязняемых водоемах Субарктики и их диагностика // Вопр. ихтиол. - 1999. - № 4. - С. 535-547.

39. Определитель беспозвоночных России и сопредельных территорий / под ред. С.Я. Цалолихина. - СПб. : ЗИН, 1995. - Т. 2. - 629 с.

40. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России / под ред. В.Р. Алексеева. - М. : Тов-во науч. изд. КМК, 2010. - Т. 1. - 495 с.

41. Определитель паразитов пресноводных рыб фауны СССР. Паразитические простейшие / под ред. О.Н. Бауера. - Л. : Наука, 1984. - Т. 1. - 431 с.

42. Определитель паразитов пресноводных рыб фауны СССР. Паразитические многоклеточные / под ред. О.Н. Бауера. - Л. : Наука, 1985. - Т. 2, ч. 1. - 424 с.

43. Погодаев Е.Г., Куренков С.И. Интродукция кокани Oncorhinchus nerka kennerlyi (Suckley) в озера Камчатки // Вопр. рыб-ва. - 2007. - Т. 8, № 3(31). - С. 394-406.

44. Погодаев Е.Г., Куренков С.И., Базаркина Л.А. и др. Популяция интродуцированной кокани в условиях преобразования озера Толмачева в водохранилище // Вопр. рыб-ва. - 2010. - Т. 11, № 1(41). - С. 65-78.

45. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. - М. : Пищепромиздат, 1966. - 270 с.

46. Пугачев О.Н., Хохлов П.П. Микроспоридии рода Myxobolus - паразиты головного и спинного мозга лососевых рыб // Систематика и экология рыб континентальных водоемов Дальнего Востока. - Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1979. - С. 137-139.

47. Сорокин Ю.И., Павельева Е.Б. К количественной характеристике экосистемы пелагиали озера Дальнего на Камчатке // Тр. ИБВВ АН СССР. - 1972. - Вып. 23(26). - С. 24-38.

48. Уколова Т.К., Свириденко В.Д. Биогенный режим Толмачевского водохранилища (южная Камчатка) в 1998-2006 гг. // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 9-й междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф.П. Рябушинского. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2008. - С. 114-117.

49. Шульман С.С. Миксоспоридии фауны СССР : монография. - М. ; Л. : Наука, 1966. - 507 с.

50. Bancroft D., Stevens A., and Turner D.R. Theory and practice of histological techniques / 3rd ed. Churchill Livingstone. - Edinburgh ; L. ; Melbourne ; N.Y., 1990. - 725 p.

51. Blue book. Suggested procedures for the detection and identification of certain finfish and shellfish pathogens / ed. J.C. Thoesen. - Fish Health Sec. Am. Fish. Soc. - 1994. - 294 p.

52. Bucke D. Cataracts in farmed fish - a multidisciplinary initiative for scientific progress: histological techniques for teleost eyes // Bull. Eur. Ass. Fish Path. - 1998. - Vol. 18. - P. 121-123.

53. Cipriano R.C., Bertolini J. Selection for virulence in the fish pathogen Aeromonas salmonicida using Coomassie brilliant blue agar // J. of Wildlife Diseases. - 1988. - Vol. 24. - P. 676-678.

54. Ferguson H.W. Systematic pathology of fish. A text and atlas of comparative tissue responses in diseases of Teleosts. - Iowa : State Univ. Press Ames., 1995. - 267 p. Fish pathology / ed. by R.J. Roberts. - Stirling, Scotland, 1989. - 383 p.

55. Gladyshev M.I., Lepskaya E.V., Sushchik N.N. et al. Comparison of polyunsaturated fatty acids content in filets of anadromous and landloked sockeye salmon Oncorhynchus nerka // J. Food Science. - 2012. - Vol. 77, № 12. - P. 1306-1310.

56. Holt J.G., Krieg N.R., Sneath P.H. et al. Bergey’s manual determinative bacteriology. - Baltimore, Maryland : Williams & Wilkins, 1994. - 787 p.

57. Krammer K., Lange-Bertalot H. Bacillariophyceae (3 Teil: Centrales, Fragilariaceae, Eunotiaceae). - Stuttgard : Gustav Fischer Verlag, 1991. - 576 p.

58. Rutherford D.T., Wood C.C., Hyatt K.D. et al. Biological characteristic of coastal populations of sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) in British Columbia // Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. - 1992. - № 1849. - P. 1-47.

59. Virology and Cell Culture // Fish pathology Section Laboratory Manual / ed. by T.R. Meyers. - Alaska Dep. Fish and Game. Spec. Publ., 2009. - № 12. - P. 5-44.