Теоретическая часть

Содержание и методика работ на КНП

Все производимые на КНП наблюдения заносятся в ихтиологический журнал, на ти­тульном листе которого указывается место расположения наблюдательного пункта, назва­ние базовой организации, дата начала и конца наблюдений и фамилия наблюдателя.

В ихтиологический журнал заносятся следующие сведения: название орудий лова, их количество, удаленность от берега, глубина постановки, размеры ячеи, время лова, вели­чина уловов, температура поверхностного слоя воды, визуальная оценка направления и силы ветра и данные анализов рыб.

Поверхностная температура воды измеряется термометром в оправе. Время выдерж­ки в воде 5 минут.

В отдельных случаях задание наблюдателя может содержать требования методиче­ского характера, отличающиеся от приводимых в настоящей инструкции. При этом в сво­ей работе наблюдатель должен руководствоваться заданием.

2.2 Анализ видового состава уловов

Для определения видового состава уловов берется проба вместительной емкостью (от 1 до 3 ведер в зависимости от разнообразия и размеров рыб в улове) из той части уло­ва, из которой рыбаки не выбирали рыбу. Если рыбы разных видов располагаются в улове в значительной степени неравномерно, то:

• при улове до 100 - 200 кг его следует предварительно перемешать;

• при большем улове брать пробы из каждой выделяющейся части улова, указывая визуальное соотношение этих частей.

Рыба в пробе сортируется по видам, подсчитывается количество особей каждого ви­да и их общий вес. Исходя из весов пробы и улова, вычисляется количество и вес рыб данного вида в улове в настолько малом количестве, что не попадает в пробу, в примечании указывается – «единично».

Если в улове имеются крупные рыбы (акула-катран, скаты, осетровые, кефалевые, камбала-калкан и др.), то они просчитываются и измеряются отдельно, а данные их учета записываются в графу «количество рыб в улове».

Результаты анализа видового состава мелких рыб записываются в графах «количест­во рыб в пробе» и «количество рыб в улове».

2.3 Измерение рыб

В рыбохозяйственной науке и практике используются следующие способы измере­ния длины тела рыб (рисунок 2.1):

а) общая или абсолютная длина (АВ) – расстояние от вершины рыла до вертикали конца хвостового плавника или наиболее длинной его лопасти.

б) длина по Смитту (АС) – расстояние от вершины рыла до конца средних лучей хвостового плавника.

в) промысловая длина (AD) – расстояние от вершины рыла до конца тела (заднего края чешуйного покрова).

Рисунок 2.1– Измере­ния длины тела рыб

Для определения размерного состава уловов (вариационные ряды) выполняется взвешивание размерных групп (с точностью ± 1 г). Взятие рыбы для ряда производится следующим образом: отсортированная по видовому составу рыба тщательно перемешива­ется, затем отделяется такая ее часть, в которой содержится около 100 экземпляров, необ­ходимых для ряда. Рыба ни в коем случае не должна собираться поштучно.

Для рыб Черного и Азовского морей приняты следующие способы их измерения:

1. Хамса, шпрот, ставрида, сельдь, акула-катран, луфарь, атерина, смарида, сарган, скумбрия, пеламида – длина по Смитту;

2. Мерланг, кефали, барабуля, камбала-калкан, камбала-глосса, скаты, тюлька, бычки – про­мысловая длина. У камбалы-калкан, камбалы-глосса и скатов измеряется также наибольшая ширина, причем у камбалы-калкан без плавников, у скатов с плавниками;

3. Осетровые, пиленгас, судак, карповые – длина по Смитту и промысловая длина.

4. Угри – общая длина.

Для хамсы, шпрота, ставриды, барабули, тюльки, атерины, бычков и смариды вариа­ционные ряды составляются с классовым промежутком 5 мм, например:

Для кефалей, мерланга, луфаря, саргана, пеламиды, скумбрии, вариационные ряды составляются с классовым промежутком 1 см, для пиленгаса, судака, камбалы-калкана – 2 см, для осетровых, катрана, скатов – 5 см, например:

Особи, длина которых совпадает с границей интервала размерных классов, относятся к левому классу.

Промеры осетровых, акулы-катрана, камбала-калкан и скатов заносятся в ихтиологи­ческий журнал.

2.4 Полный биологический анализ

Для проведения полного биологического анализа используется от 25 до 50 особей данного вида. Полный биологический анализ производится для каждой рыбы в отдельно­сти по следующей форме:

1. Длина тела

2. Масса (для мелких рыб с точностью до 0,1 г)

3. пол и стадия зрелости

4. Степень наполнения желудка и кишечника.

Рыбы для анализа отбираются из вариационного ряда, как правило, пропорциональ­но численности размерных групп.

Поскольку на открытом воздухе рыба быстро портится, до взвешивания ее накрыва­ют влажной тканью.

Ставрида, имеющая длину тела более 20 см, полностью выбирается из улова и под­вергается биологическому анализу.

У осетровых, камбалы-калкана, кефалей, крупной ставриды и пеламиды дополни­тельно производится взвешивание гонад. Ниже приводится пример полного биологиче­ского анализа для русского осетра (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Полный биологический анализ русского осетра

2.5 Определение стадий зрелости

Для рыб Черного и Азовского морей используются следующие шкалы зрелости го­над (таблица 2.2).

2.6 Определение наполнения желудка и кишечника

Степень наполнения желудков и кишечников определяется по следующей шкале (в баллах):

Желудок пуст – 0

Желудок заполнен пищей не полностью – 1

Желудок заполнен пищей практически полностью, но стенки его не растянуты – 2. Желудок заполнен полностью, стенки растянуты – 3

При взятии проб на питание отбирается 20-30 экземпляров мелких рыб пропорцио­нально численности размерных групп вариационного ряда. У крупных рыб берется 20-30 экземпляров желудков и кишечников. Пробы «этикетируются», заворачиваются в марлю и фиксируются в четырехпроцентном растворе формалина.

Более подробные данные при взятии проб на питание указываются в соответствую­щих заданиях в каждом конкретном случае.

У порционно нерестующих рыб до вымета первой порции половых продуктов гонады занимают около 2/3 полости тела. После ее вымета относительный объем гонад становится меньше. В этом случае, если по прочим признакам такая особь соответствует стадиям 3, 4, 5, такую стадию обозначают 6-3, 6-4 или 6-5.

Применение промежуточных значений (например, 2-3, 3-4 и т.д.) недопустимо.

У самцов барабули и мерланга гонады имеют не ланцетовидную, а гроздевидную форму.

Таблица 2.2 – Шкала зрелости мелких костистых рыб (хамса, шпрот, ставрида, барабуля, мерланг, смарида и др.)

2.7 Методика сбора и обработки проб на возраст

У рыб, подверженных полному биологическому анализу, берется проба на возраст: чешуя – у кефалей, барабули, сельди, судака; отолиты – у хамсы, шпрота, ставриды, камбалы-калкан, мерланга, луфаря, тюль­ки, атерины, бычков, саргана, скумбрии и пеламиды; шип второго спинного плавника – у акулы-катран; колючий шип спинного плавника – у пиленгаса; маргинальный луч грудного плавника – у осетровых.

Пробы на возраст (чешуя и отолиты) собираются в чешуйную книжку. На обложке книжки записывается вид рыбы, порядковый номер чешуйной книжки, район, дата сбора, название рыбколхоза и фамилия наблюдателя. На каждом листе чешуйной книжки запи­сывается дата, порядковый номер рыбы, ее длина, вес, пол и стадия зрелости в соответствии биологического анализа. В ихтиологическом журнале делается отметка о взятии проб на возраст. Например: чешуйная книжка № 1, 5.03.2004 г.

Чешуя и отолиты укладываются в нижней части листа чешуйной книжки, сложенно­го в виде конверта. Заполненная чешуйная книжка перевязывается ниткой.

Чешуя рыб берется с бока верхней передней части тела. С каждой рыбы берут по 5-10 чешуек.

Лучи грудного плавника осетровых рыб вырезаются по сочленьовной ямке. Шипы акулы-катрана и пиленгаса вырезаются с кожей и мышцами, которые затем осторожно удаляют­ся ножом.

Пробы на возраст акулы, пиленгаса, осетровых накалываются на длинный лист бума­ги. Сверху на листе указывается дата вылова, название КНП и орудие лова, очередной но­мер пробы на возраст. Рядом с каждым шипом проставляется номер рыбы, соответствую­щий ее номеру в ихтиологическом журнале и данные биологического анализа: длина, вес, пол, стадия зрелости, наполнение желудка.

В ихтиологическом журнале делается пометка о том, что у данной рыбы взята проба на возраст, например: « Проба на возраст № 2».

Листки с наколотыми шипами просушиваются и после этого сворачиваются в тру­бочку (это позволяет избежать прилипания бумаги к шипу).

2.8 Методика сбора проб для определения жирности

Для отбора проб на жирность используются рыбы, разложенные в вариационный ряд. Если размерные классы составлялись через 5 мм, их объединяют попарно в группы не менее 10 экземпляров. Рыбы измельчаются до получения гомогенной массы. После тща­тельного перемешивания берется из разных частей комка фарша одна навеска в 2,0 г. На­веска аккуратно переносится в пузырек, чашка весов смывается раствором Фолча (этанол и хлороформ 1:1) также в этот пузырек. Следует исключить потерю вещества при перено­се пробы, которая полностью должна быть покрыта раствором Фолча. После этого пузы­рек герметично закрывают и наклеивают на него этикетку с указанием района лова (КНП), вида рыбы, даты, размерной группы и количества измельченных особей.

2.9 Промысловая мера рыб Черного и Азовского морей

В бассейнах Черного и Азовского морей установлены следующие минимальные размеры рыб, допустимых к вылову (таблица 2.3):

Таблица 2.3 – Минимальные размеры рыб, допустимые к вылову, см

Размер минимально допустимого прилова молоди при ведении научно-исследовательского лова указывается в Программе работ КНП в зависимости от решае­мых задач.

Прилов осетровых рыб непромысловых размеров не допускается. Весь выловленный прилов молоди осетровых после промеров выпускается в море в живом виде.

Вопросы для самоконтроля:

1. Контрольно-наблюдательные пункты, основная характеристика

2. Определение видового состава уловов

3. Анализ видового состава уловов

4. Способы измере­ния длины тела рыб

5. Что включает полный биологический анализ

6. Определение наполнения желудка и кишечника

7. Методика сбора и обработки проб на возраст

8. Отбор проб на жирность и определение жирности рыб

Литература: [2]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ РАЙОНОВ МИРОВОГО ОКЕАНА

Цель занятия:Изучить характер распределения донных отложений и их экологическое состояние

Задание:

1. Дать характеристику состава и распределения донных отложений отдельных районов Мирового океана (район по выбору)

2. Исследовать характер загрязнения донных отложений исследуемой акватории

Материалы и оборудование:Теоретические материалы, Атласы океанов.

Теоретическая часть

Многие осадочные породы, а возможно, и подавляющая их часть, залегающих на континентах, отложилась в древних морях в минувшие геологические эпохи. Прошло совсем немного времени с тех пор, как было начато изучение экологических условий в современных морях с целью использования полученных данных, для того чтобы выяснить происхождение осадочных пород.

Главными источниками привнесенных или образовавшихся в океане осадков является эрозия берегов и прибрежных горных сооружений, жизнедеятельность морских организмов, вулканическая деятельность вблизи берегов континентов и на островах, сложный многокомпонентный химический состав вод Мирового океана. Накопление осадков в различных областях океанического дна связано со многими факторами – скоростью течений, особенностями рельефа дна, соленостью воды и носит название седиментации.

В результате геологических процессов на суше образуются продукты разрушения горных пород, которые водными потоками сносятся в океан, где происходит их накопление.

Океанические осадки представляют собой рыхлую массу несцементированных нерастворимых частиц различного происхождения.

Значительный объем океанических осадков представляют собой продукты разрушения континентов. В реках продукты разрушения гор смешиваются с огромным количеством продуктов речной эрозии, образующихся при размыве берегов и углублении дна, а также сносимых в реки дождями. Реки являются главным переносчиком океанических осадков. Общее их количество, ежегодно сносимое реками в океан, оцениваются в 22 млрд. т, включая 18.5 млрд. в твердом виде и 3,2 млрд. в растворенном состоянии.

Большие массы обломочных частиц поступают в Мировой океан в результате береговых оползней под действием грунтовых вод, а также землетрясений. Источником океанических осадков являются продукты вулканической деятельности и, в первую очередь подводные извержения, в результате которых на поверхности дна образуются лавовые потоки. Значительный объем осадков приносится в океан ветром. Ветры поднимают мелкие частицы обломочного материала на высоту 5-10 км и переносят на тысячи километров. Велика роль ветра как поставщика океанических осадков вблизи крупных континентальных пустынь. Ярким примером является Северная Африка. Ветры ежегодно поставляют в океан около 1,6 млрд. осадков. Важным источником океанических осадков являются континентальные ледники. Вмерзшие в лед морены в составе ледниковых языков достигают берега и вместе с айсбергами океаническими течениями уносятся на многие тысячи километров от континента. В низких широтах по мере таяния ледника морены выпадают на дно, участвуя, таким образом, в осадконакоплении в океанах. Количество осадков в результате таяния айсбергов достигает 1,5 млрд. в год.

Вся масса обломочного и вулканогенного материала, которая попадает в Мировой океан, подвергается дальнейшей переработке – измельчению, растворению легкорастворимых материалов, биологическому усвоению, а также участвует в различных химических превращениях. Основная часть нерастворимых частиц непосредственно оседает на дно, участвуя в механическом осадкообразовании. Объем механического осадконакопления оценивается в 24,6 млрд. т в год.

Другая часть осадков усваивается живущими в океане рыбами и используется для постройки скелета или раковин. Органическое вещество после отмирания организма сравнительно быстро растворяется в воде, а твердый скелет опускается на дно – таким образом, в океанах происходит биологическое осадкообразование. Ежегодный вклад этой формы осадконакопления составляет около 2 млрд. т.

Третий вид – химическое осадкообразование. Содержащиеся в морской воде соли при определенных условиях могут выпадать из раствора и оседать на дно. Так, в условиях жаркого и сухого климата осаждаются соленосные породы в частично или полностью изолированных лагунах. Кроме того, содержащиеся в воде соли и растворенные газы при определенном давлении и температуре способствуют химическим превращениям сносимых в океан растворов в твердые, нерастворимые минералы, которые выпадают в осадок в виде корок и конкреций. Доля химического осадконакопления сравнительно невелика и составляет всего около 150 млн. т в год.

Общее количество осадков, формирующихся ежегодно в Мировом океане, составляет около 27 млрд. т (18 км³).

Приведенные три вида океанического осадкообразования завершаются формированием и накоплением различных по происхождению осадков, которые подразделяются на пять следующих типов:

– терригенные, представленные преимущественно обломками пород, слагающих континенты и снесенных в океан реками, временными потоками, ветрами и айсбергами, а также в результате оползней и волновой эрозии берегов;

– вулканогенные, сложенные изверженными и излившимися продуктами деятельности надводных и подводных вулканов;

– хемогенные, представленные породами химического происхождения, образующиеся и осаждающиеся непосредственно в океане;

– органогенные, сложенные твердыми скелетами отмирающих организмов – различными раковинами, кораллами и их обломками, скелетами планктона и водорослями;

– полигенные, представленные ассоциациями осадков различного происхождения.

Таким образом, современное осадконакопление определяется совместным влиянием ряда факторов, которые в той или иной степени действуют одновременно и образуют исключительно пеструю картину распределения океанических осадков различной природы.

В сложном распределении осадков выделяется три главные зональности океанического осадконакопления: циркумконтинентальную, климатическую и вертикальную.

Циркумконтинентальная зональность проявляется в аккумуляции осадков в виде определенных последовательностей, обрамляющих континенты. Особенно отчетлива эта зональность для терригенных осадков, сложенных продуктами разрушения континентов. Прежде всего, наблюдается дифференциация обломочных частиц по массе в зависимости от крутизны склонов, высоты волн, глубины моря, направления течений. На минимальное удаление от места эрозии транспортируются обломки максимальной массы, далее – все более мелкие. Поэтому берега бассейна, подвергаемые волновой эрозии, оказываются обрамленными концентрическими полосами осадков с последовательно уменьшающимися размером обломков по мере углубления бассейна и удаления от берега. В непосредственной близости от берега терригенные обломки представлены валунами, сменяемые по мере углубления галькой, гравием, песками, алевритами, глинами. Размер обломочных частиц зависит также от состава и структуры разрушающихся коренных пород берега, интенсивности волноприбойных движений, скорости вдольбереговых течений. В целом циркумконтинентальная зональность уменьшения размерности обломков и сокращение мощности накапливаемых осадков выдерживается.

С уменьшением количества терригенного материала в океанических осадках начинает доминировать органогенная компонента – в основном скелеты микроскопических животных (зоопланктон) и растений (фитопланктон). Реже встречаются остатки скелетов крупных морских животных – зубы акул, косточки китов, раковины моллюсков. Типичными органогенными осадками на мелководье является ракушечник и коралловый известняк. На глубинах осаждаются органогенные илы.

Циркумконтинентальная зональность часто осложняется отложением морен айсбергами в полярных районах, системой течений, имеющих разную скорость: при скорости 125 см/с могут перемещаться некрупные пластинчатые обломки, при меньших скоростях – песок и гравий.

Климатическая зональность имеет глобальный характер. В тропических широтах с влажным климатом обилие атмосферных осадков способствует развитию процессов эрозии, поэтому именно в этих широтах реки выносят наибольшее количество терригенного материала. Особенно интенсивно разрушаются горные сооружения южной Азии, где берут начало полноводные реки Индостана, Китая и Индокитая. На шельфе Африки и Австралии, находящемся к районам с жарким и сухим климатом, мощность накапливаемых терригенных осадков невелика.

Подчиняется климатической зональности и распределение терригенных частиц по размерам. В высоких широтах на шельфе преобладают частицы песчаной размерности, в тропических широтах – алевриты и глины. Проявляется климатическая зональность в формировании органогенных осадков: коралловые органогенные постройки формируются в основном в тропических и субтропических широтах. В этих районах распространены и известковые фораминиферовые иглы. Для субтропической зоны характерно накопление водорослевых диатомовых илов кремнистого состава. Наиболее четко климатическая зональность проявляется в накоплении лагунных хемогенных осадков, образующихся при выпаривании морской воды в изолированных от моря бассейнах (наиболее ярко проявляется в тропических и субтропических широтах). Примером изолированного от Мирового океана бассейна в недавнем геологическом прошлом может служить впадина Средиземного моря. По данным морского бурения на дне моря под слоем рыхлых терригенных осадков мощностью несколько сотен метров обнаружен слой солей толщиной около 2 км. Образование эвапоритов в таком масштабе может быть объяснено только тем, что здесь 5,5-6 млн. лет назад неоднократно происходило закрытие Гибралтарского пролива и полное или почти полное высыхание западной части Средиземного моря.

Более частым является формирование других типов хемогенных пород, например, карбонатов, в наиболее мелководных и хорошо прогреваемых участках океанического дна. Высокая температура воды и активное развитие водорослей приводят к снижению растворимости углекислоты в морской воде и выпадению карбонатов в осадок. Так осаждаются хемогенные оолитовые образования кальцита, арагонит, реже доломит.

Вертикальная зональность – проявляется в осадках практически всех типов. Терригенное осадконакопление выражается в дифференциации обломков по их размерам с глубиной вследствие снижения подвижности придонных вод. Если в непосредственной близости к волноприбойной зоне на дне оседают крупные обломки пород, такие как валуны, гравий, галька, то с удалением от берега и увеличением глубины осаждаются более мелкие частицы – пески, глины, алевриты, которые доставляются во взвешенном состоянии. В этом случае циркумконтинентальная зональность проявляется одновременно с вертикальной.

Другим проявлением вертикальной зональности является деятельность мутьевых потоков и отложение турбидитов на континентальном подножии. Таким образом, на глубинах 2-3 км формируется вторая область аккумуляции относительно мелководных осадков – песков и алевритов, типичных для прибрежных областей шельфа.

Вертикальная зональность характерна и в распределении органогенных осадков. Оседающие на дно известковые скелеты организмов образуют органогенные илы на тех участках дна, где глубина достигает критической, так называемого изоклина. Если глубина превышает 4,5 км, происходит частичное или полное растворение известковых скелетов в воде в результате перехода нерастворимого карбоната в растворимый бикарбонат. На этих глубинах органогенные осадки чаще всего представлены кремнистыми илами – диатомовым или радиоляриевым. Вертикальная зональность проявляется и в накоплении хемогенных осадков: эвапоритов и хемогенных известняков в мелководных прогреваемых бассейнах и формирование фосфоритовых на шельфе континентальном склоне и железомарганцевых конкреций в глубоководных котловинах.

Вопросы для самоконтроля:

1. Главные источники осадконакопления

2. Три вида осадкообразования

3. Перечислить и дать характеристику 5 типов осадков

4. Циркумконтинентальная зональность распределения осадков

5. Климатическая зональность распределения осадков

6. Вертикальная зональность распределения осадков

Литература: [1; 2; 13]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

Тема: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ И

НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ

Цель работы:Изучить масштабы и перспективы освоения морских нефтегазовых ресурсов и факторы воздействия нефти на акватории

Задание:

1. Изучение теоретического материала

2. Ознакомиться со схемами (районами) газоносных акваторий, поисково-разведочными и промысловыми работами по освоению нефтегазовых месторождений, основными трассами и объемами транспортировки нефти

3. Описать факторы воздействия нефти на акватории

Материалы и оборудование:Теоретические материалы, схемы, таблицы.