ВВЕДЕНИЕ Ихтиология

Ихтиология – наука о рыбах (греч. ---- - – рыба, -- --- – слово, разум).
Согласно Л. С. Бергу (1940), под ихтиологией понимают естественную историю рыб, которая изучает их внешние признаки и внутреннее строение (морфологию и анатомию), отношение к внешней среде – неорганической и органической (экологию, иногда называемую биологией), историю развития – индивидуальную (эмбриологию) и историю развития видов, родов, семейств, отрядов и т. д. (эволюцию и филогению), наконец, географическое распространение рыб (зоогеографию). Следует добавить, что в последнее время ихтиология интенсивно изучает рыбу как объект хозяйствования.

В современном представлении интересы ихтиологической науки значительно расширились и, помимо классических направлений исследований, включают генетику и селекцию, этологию, трофологию, фенетику, биоэнергетику рыб, ихтиопланктологию и др. Значительное место занимают прикладные вопросы: динамика численности и состояние запасов ресурсных видов, теоретические и практические вопросы искусственного воспроизводства и выращивания, промысловая ихтиология, охрана редких видов.
Современные методы ихтиологических исследований:
- морфофизиологические;
- эколого-физиологические;
- физиолого-биохимические;
- генетико-биохимические. Ихтиология тесно связана с гидрологией и гидробиологией, изучающими физические условия обитания гидробионтов и их экологию, т. е. абиотические и биотические условия среды обитания. Развитию ихтиологии способствовало выделение из нее отдельных разделов, или дисциплин: эмбриологии, физиологии, биохимии, поведения и болезней рыб, сырьевой базы рыбной промышленности, селекции и гибридизации рыб, прудового рыбоводства и рыбоводства в естественных водоемах.
Актуальные вопросы современной ихтиологии связаны с интенсивным развитием рыболовства – океанического, морского, внутренних вод – и управляемого рыбного хозяйства. В первую очередь они направлены:
- на инвентаризацию ихтиофауны и поиск новых промысловых видов;
- изучение распределения, миграций и поведения рыб;
- изучение популяционной и генетической структуры популяций промысловых и культивируемых видов;
- изучение динамики численности стад рыб;
- репродуктивную биологию рыб;

- биологические основы охраны рыб. Лов рыб имеет важное, а иногда и первостепенное значение в жизни и экономике многих народов. В процессе исторического развития люди селились в основном по берегам рек, озер и морей, чтобы иметь возможность пользоваться дарами «голубой нивы». Позже такое добывательство (своего рода охота и собирательство) приобрело характер промысла и, наконец, рыболовство превратилось в экономически значимую отрасль промышленности. Современный ежегодный мировой вылов водных объектов, и прежде всего рыбы, составляет порядка 90 млн т. Всего в мире произведено 156 млн т рыбы, в том числе около 50 % всей потребленной рыбы выращено в искусственных условиях – аквакультуре (Комиссия ООН по продовольствию (ФАО), 2014 г.). На долю рыбы в балансе питания человечества приходится 17 % потребления населением животного белка, а среднедушевое потребление в 2012 г. достигло 19 кг в среднем на каждого жителя Земли. По экспертным оценкам ФАО к 2030 г. для удовлетворения потребностей в пищевых, кормовых и технических продуктах растущему населению нашей планеты потребуется увеличенный в 2 раза объем вылова, около 2/3 его будет получено за счет аквакультуры. Устойчивый спрос на рыбу и рыбную продукцию стимулирует интерес к изучению рыбных ресурсов и разработке новых способов и методов выращивания рыбы, что невозможно без развития ихтиологической науки.
Задачи ихтиологии в изучении и сохранении биологического разнообразия рыб проистекают из положений Конвенции о биологическом разнообразии, подписанной белорусской стороной в июне 1992 г.
В соответствии со ст. 2 Конвенции термин «биологическое разнообразие» означает вариабельность живых организмов из всех источников: наземных, морских и других водных экосистем и экологических комплексов, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.
Биоразнообразие фауны рыб (без круглоротых) водоемов Беларуси характеризуется наличием более 60 видов, из числа которых более 45 являются представителями аборигенной фауны, а более 15 – интродуцированными (растительноядные рыбы, сиги, буффало и др.) и инвазивными (различные бычки, тюльки, игла-рыба). Отличительная особенность фауны рыб водоемов Беларуси – наличие в ее составе представителей как морских, так и пресноводных фаунистических комплексов. Биоразнообразие рыб характеризуется наличием среди них особо значимых и доминирующих видов. К особо значимым относятся виды, которые в силу морфофизиологических и экологических, а также видовых и популяционных характеристик могут играть существенную роль в ихтиоценозах или экосистемах водоемов (щука, судак, окунь, лещ, плотва и др.), к доминирующим – наиболее массовые виды, численность которых на порядок и более превышает таковую других видов (окунь, лещ, плотва и др.). Здесь важным представляется понимание функциональной роли различных видов и характера взаимоотношений между ними, что позволит прогнозировать изменения в ихтиоценозах и экосистемах водоемов.
Решение проблем сохранения биоразнообразия рыб в водоемах Беларуси должно осуществляться в соответствии с Национальной стратегией и планом действий по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия Республики Беларусь, одобренных постанов ле н ием Совета Министров Республики Беларусь от 26 июня 1997 г. No 789, а также в рамках мер по контролю динамики состояния и использования биоразнообразия, к числу которых относятся:
- ведение Красной книги редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений Республики Беларусь;
- создание национальной системы мониторинга состояния биоразнообразия;
- формирование системы государственного учета и кадастра животного мира;
- научное, научно-методическое и научно-техническое обеспечение сохранения и устойчивого использования биоразнообразия на основе разработки Республиканских комплексных программ.
Человечество издавна использует водные объекты, и прежде всего рыбу, в качестве важнейшего, а подчас и основного компонента питания. В «кухонных кучах» стоянок доисторического человека, как правило, в изобилии находят кости рыб и раковины моллюсков. В более поздние эпохи масштабы и разнообразие используемых жителями нашей планеты биологических ресурсов морей и внутренних водоемов неуклонно возрастали. Начиная с 3700–3600 гг. до н. э. на папирусах и настенных изображениях Древнего Египта отмечены рисунки рыб, позволяющие установить их видовую принадлежность, продемонстрированы процессы их обработки – резка и сушка. История многих государств, а также причины ряда географических открытий, заселения новых районов, возникновения некоторых международных конфликтов становятся более понятными, если учитывать стремление народов шире использовать многообразные водные биологические ресурсы различных районов планеты. Население практически всех стран все в возрастающем объеме включает в рацион питания рыбные продукты, а жители некоторых из них, прежде всего Японии, Исландии, других островных государств, преобладающую часть белков животного происхождения получают от рыбного промысла.
Однако сколь-либо обстоятельное изучение рыб, этих многообразных представителей животного мира, было начато только 2–3 тыс. лет тому назад великим философом и ученым древности Аристотелем, жившим в 384–322 гг. до н. э. Его «История животных» является первой попыткой дать научный обзор современных ему понятий о животном мире. Аристотель имел достаточно объективные для того времени представления о рыбах как водных животных, дышащих жабрами, отличая рыб от китов и водных беспозвоночных животных. Он подразделял их на хрящевых и костистых, указывая, что у них есть сердце, селезенка, печень, желчный пузырь, желудок и пилорические придатки. Его книга содержит сведения о биологии и миграциях некоторых рыб, сроках и местах икрометания, а также о наличии у отдельных видов живорождения. Книга дает описание 116 видов рыб. Влияние работ великого ученого было существенным и даже определяющим на протяжении двух тысячелетий. Последователи и ученики Аристотеля долго только пересказывали его труды, хотя во времена Древнего Рима и Эллады возросло практическое использование рыб – римляне выращивали их в лагунах и бассейнах для кулинарных целей, жители греческих поселений на берегах Черного моря ловили хамсу и других рыб. Период раннего Средневековья не оставил крупных исследований в этой области. Только с середины XVI в. начали
изучать рыб и других животных, причем появились попытки описать их внешнее строение и создать систематику. Среди зоологов заметно выделяются П. Белона, Г. Ронделе и И. Сальвианн, оставившие подробные описания рыб. В XVII в. классифицировать рыб попытались Д. Рэй и А. Виллугби.
XVIII в. ознаменовался работами замечательного шведского ихтиолога Петра Артеди (1705–1734), особое внимание которого привлекала систематика рыб. Артеди проанализировал все опубликованные ранее труды, содержащие характеристику рыб, и разработал методы и правила их систематического анализа, которыми в дальнейшем широко пользовались ихтиологи, а его «Ихтиология» долгое время справедливо рассматривалась как наиболее обстоятельное исследование рыб. П. Артеди разделил рыб на 4 отряда в зависимости от характеристики плавников и довольно подробно описал 72 вида. Впоследствии Карл Линней с некоторыми изменениями включил систему рыб, предложенную П. Артеди, в свой знаменитый труд «Система природы», ставший основополагающим для дальнейшей работы ученых по систематизации и каталогизации всего животного мира.
Начиная с XIX в. многие ученые уделяют внимание сравнительной анатомии и палеонтологии рыб. Особенно много в этом отношении сделали выдающийся анатом и естествоиспытатель Ж. Кювье, а также Иоганн Мюллер (1801–1858), создавший систему рыб, близкую к современным представлениям и являющуюся первой попыткой достаточно обстоятельно для того периода составить и научно обосновать систему современных рыб. Крупнейшие исследователи-ихтиологи того времени А. Гюнтер, Г. Буланже, Т. Ригэн и другие продолжали уточнять и совершенствовать представления о системе рыб.
Огромное влияние на развитие биологической науки, в том числе ихтиологии второй половины XIX в., оказало учение Ч. Дарвина. Сравнительная анатомия, эмбриология и палеонтология привлекли внимание ученых, а систематику животных и в том числе рыб стали разрабатывать как эволюционное учение.
В конце XIX – начале XX в. ихтиология получает большое развитие и приобретает характер самостоятельной науки. Из многочисленных зарубежных систематиков следует отметить ихтиолога Д. Джордэна и ихтиолога-палеонтолога Э. Стеншио. Дальнейшее развитие исследования этих ученых получили в работе замечательного русского ихтиолога академика Л. С. Берга «Система рыбообразных и рыб, ныне живущих и ископаемых».
Интенсивное рыболовство, уже обеспечивавшее к 1900 г. общий вылов в 1 млн т, сделало особенно необходимым изучение биологии промысловых рыб. Осуществлялись рыбохозяйственные экспедиции, строились исследовательские суда, создавались научные учреждения. В свя з и со значительными колебаниями уловов и снижением уровня за п асов некоторых рыб ихтиологи начали уделять особое внимание изучению численности популяций и прогнозированию возможных уловов рыб. XX век принес с собой существенное развитие тех разделов ихтиологии, которые имели практическое значение – тщательно изуча л и возраст и темп роста, распределение и миграции, численность и популяционную структуру, поведение рыб и т. д.
В Российской империи рыболовство существовало давно – еще в XII в. промысловый лов рыбы осуществлялся в низовьях р. Волги, но первое крупное научное исследование рыб связано с именем С. И. Крашенинникова – участника Великой северной экспедиции (1732–1743) под руководством В. Беринга. Участники экспедиции, в состав которой вошли крупные ученые И. Гмелин, С. Крашенинников, Г. Миллер, Г. Стеллер, должны бы ли составить описание северного побережья России от Архангельска до Тихого океана, а также животного мира. За 4 года пребывания на Камчатке С. И. Крашенинников собрал обширный материал и издал «Описание земли Камчатской», где показал многих рыб и уделил внимание их морфологическим и биологическим особенностям.
Первые и весьма обстоятельные научные сведения о рыбах других районов России были собраны участниками Большой академической экспедиции (1768–1774). Академик И. Лепехин исследовал и описал в «Дневных записках путешествия по разным провинциям Российского государства в 1768–1769 гг.» и других работах ихтиофауну р. Волги, рыбный промысел на Белом море и Новой Земле, опубликовал данные о рыбах рек Оби и Северной Двины. Другой участник экспедиции, академик П. Паллас, со студентом Н. Соколовым исследовали бассейн Каспийского моря, оз. Байкал, сибирские реки Иртыш, Обь и Енисей, бассейн р. Амур, а также завершил обработку материалов, озаглавленных «Zoographia Rоsso-Asiatiса». В них собраны описания около 300 видов известных тогда морских и пресноводных рыб Российской империи.
Замечательным этапом в дальнейшем развитии ихтиологии стала первая научно-промысловая экспедиция (1851–1870) под руководством академиков К. М. Бэра и Н. Я. Данилевского. Ими собран и обобщен в девяти томах издания «Исследование рыболовства в России» богатейший материал об образе жизни промысловых рыб и рыбном хозяйстве важнейших промысловых районов. Были разработаны научно обосно
ванные меры по охране рыбных запасов и рекомендации по ведению рацио нального промысла в реках и прибрежных участках Каспийского, Азовского, Черного и других морей.
В последующий период в развитии научно-промысловых исследо в аний большую роль сыграли работы крупного ученого Н. М. Книповича. Он возглавил первую морскую Мурманскую научно-промысловую экспедицию (1898–1908) на судне «Андрей Первозванный». Участникам экспедиции удалось обосновать возмож ность крупномасштабного тралового промысла трески и камбалы в Ба р енцевом море, и с этого времени здесь начал развиваться морской промысел. Каспийские (1904, 1912–1913 и 1915 гг.) и уже в советское время азовочерноморские (1922–1927) экспедиции, возглавляемые Н. М. Книповичем, явились своеобразной школой системных рыбохозяйственных исследований.
Подчеркивая ведущую роль Н. М. Книповича в развитии научнопромыслового направления в ихтиологии, создании рыбохозяйственной науки, следует назвать его выдающихся предшественников второй половины XIX в. – К. Ф. Кесслера, описавшего много новых видов рыб и впервые давшего их биологическую классификацию; О. А. Грим ма, положившего начало промышленному рыбоводству в стране; А. А. Остро умова и Н. А. Варпаховского, составителей известных определителей рыб; Л. П. Сабанеева, автора непревзойденной до сих пор книгинаставления по ужению рыб, и др.
Большой вклад в развитие ихтиологии внес академик Л. С. Берг (1876–1950), которого справедливо называют главой советской ихтиологической школы. Им опубликовано более 700 работ. Его труды «Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран», «Система рыбообразных и рыб, ныне живущих и ископаемых» и многие другие являются настольными книгами каждого ихтиолога. Им установлены и впервые описаны 17 родов, 38 видов и 51 подвид рыб.
Развитию ихтиологии способствовали работы других крупных ученых – В. К. Солдатова, исследователя лососевых и осетровых рыб; П. Ю. Шмидта, автора многих работ о рыбах дальневосточных морей; А. И. Державина, описавшего осетровых и лососевых Каспийского моря; Е. К. Суворова, И. Ф. Правдина и С. В. Аверинцева, создавших учебники и методические пособия по ихтиологии; П. Г. Борисова, исследовавшего ихтиофауну рек Сибири, разработавшего основы лова каспийской кильки с привлечением на электросвет; Г. Н. Монастырского, усовершенствовавшего методы определения возраста и темпа роста рыб, а также выявившего закономерности, связанные с оценкой состояния их запасов; Г. В. Никольского, автора книг по частной ихтиологии и экологии рыб.
Первые сведения о рыбах и их использовании применительно к территории современной Беларуси восходят к античным временам, когда из сообщений греческого «отца географии» Геродота и римского путешественника Юлия Солина стали известны данные о видовом составе р. Днепр и рыболовстве на ней. В Средние века некоторые сведения о развитии рыболовства и рыбоводства на территории Великого княжества Литовского даются польскими и другими европейскими путешественниками, часто указывается на обилие рыбы в реках и озерах, промыслом которой занимаются местные жители и комиссионеры, получившие лицензии от землевладельцев. Многие малые реки и ручьи перегораживались мельничными плотинами с образованием прудов, куда рыбу запускали уже намеренно. Небольшая численность населения того времени и низкая покупательская способность основной ее части вполне удовлетворялась естественными рыбными ресурсами, а количество ежегодно вылавливаемой рыбы не нарушало основных промысловых запасов в водоемах.
Начало ихтиологическим научным исследованиям на естественных водоемах Беларуси было положено экспедицией отдела ихтиологии Русского общества акклиматизации животных и растений, в ходе которой в 1904 г. были обследованы и описаны 95 озер и ряд рек (главным образом в бассейне р. Неман) в пределах существовавших тогда Ковенской, Виленской и Гродненской губерний. Более основательное рыбохозяйственное обследование водоемов Беларуси проведено Витебской рыбохозяйственной экспедицией, организованной по инициативе Ви т ебского губернского земства в 1914–1916 гг. Анкетным и частично экспедиционным методами было проведено изучение около 700 озер региона. Очерк организации и основные результаты экспедиции опуб л икованы И. Н. Арнольдом в 1924 г.
С развитием капитализма и строительством железных дорог расширились возможности сбыта продукции (в Варшаву, Кёнигсберг и Пе т ербург) и, соответственно, усилилась интенсивность рыболовства на реках и водоемах. Поскольку ведение рыбного хозяйства не регламентировалось, лов производился в основном в период размножения и на зимовальных ямах, а большая часть улова состояла из рыб, не достигших половой зрелости. Это быстро привело к снижению рыбных запасов. Так, по данным Г. А. Тарасова (1928), ежегодные уловы рыбы из внутренних водоемов Беларуси, достигавшие во второй половине XIX в. 70 тыс. ц, к началу XX в. сократились до 10–15 тыс. ц,
а вместо ценных видов, составлявших ранее 80 % уловов, стали преобладать малоценные.
Новый этап в развитии ихтиологических исследований и изучении ресурсов водоемов начался в 20-е гг. XX в. С 1924 по 1928 г. работала Белорус ская рыбохозяйственная экспедиция, организован ная Наркомземом БССР. Экспедицией обследовано более 100 пру д ов и ряд наиболее важных рыбопромысловых озер, собраны анкетные данные по 915 озерам Полоцкого, Витебского, Оршанского, Мо з ырского окру гов. Некоторые результаты ее работы опубликованы П. А. Тарасовым в 1928 г.
Для систематического и более полного ведения научных работ в области рыбного хозяйства в 1928 г. на базе Белорусской рыбохозяйственной экспедиции была организована Белорусская научно-исследовательская станция рыбного хозяйства, в задачи которой входила интенсификация не только прудового рыбоводства, но и озерно-речного рыболовства.
Научные исследования на озерах и реках Беларуси (включая западные области) были продолжены в 1945 г., когда возобновила свою деятельность научно-исследовательская станция Главрыбпрома при Совете Министров БССР (с 1950 г. – Белорусское отделение Всероссийского института организации рыбного хозяйства (ВНИОРХ), а с 1958 г. – Белорусский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства), в структуре которой было создано соответствующее подразделение (лаборатория озерно-речного рыбоводства). Уже в 1948–1949 гг. сотрудники лаборатории под руководством В. А. Чесалина обследовали озера Браславской группы, в 1951 г. – Полоцкие и Витебские озера, в 1952 г. – озера Нарочанской группы и оз. Лукомльское, а также некоторые озера Полесья. За неполные 7 лет проведена рыбохозяйственная оценка и типизация озер площадью более 70 тыс. га, дано описание промысловой ихтиофауны, разработаны мероприятия по улучшению состава ихтиофауны и увеличению уловов.
Помимо Института рыбного хозяйства, значительный вклад в ихтиологические исследования внесли ученые Академии наук и БГУ. В составе Института биологии НАН БССР в предвоенные годы был сформирован отдел фауны, который положил начало детальным фаунистическим исследованиям на территории Беларуси. Ихтиоло г ические работы стали появляться с 1951 г., когда в составе отдела были сформированы рабочие группы (П. И. Жуков, с 1952 г. С. В. Кохненко, с 1953 г. Е. А. Боровик, позже В. С. Пенязь). С образованием в 1958 г. отдела зоологии и паразитологии оформилось направление исследований в виде
специализированной лаборатории, получившее развитие в ряде монографий. Вышли труды по исследованию рыб от д ельных бассейнов и территории Беларуси в целом – бассейна р. Не м ан и ихтиофауны Беларуси (П. И. Жуков, 1958, 1965), бассейна р. Припять (В. С. Пенязь, Т. М. Шевцова, Т. И. Нехаева, 1973), биологии угря (С. В. Кохненко, 1958, 1969), особенностей его физиологии (В. А. Безденежных, В. Б. Пету хов, А. М. Петри ков, 1983), экологии некоторых промысловых рыб (Т. М. Шевцова, Т. И. Нехаева, А. Н. Лях, 1988).
На кафедре зоологии позвоночных биологического факультета БГУ много и плодотворно работали такие ихтиологи, как Г. В. Гладкий, П. А. Невядомская, М. З. Гальцова. Ими проведены обстоятельные исследования по составу, продуктивности и биологии отдельных видов рыб озер На ро чанской системы.