kamniroИсследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океанаThe researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the North-West Part of the Pacific Ocean2072-82122782-6236«КамчатНИРО»10.15853/2072-8212.2025.76.21-40BPWUIYkamniro-273Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ СТАТЬИFULL ARTICLESОценка влияния климато-океанологических условий в зимне-весенний период на численность возвратов горбуши Oncorhynchus gorbuscha Северо-Восточной Камчатки с целью оперативного прогнозирования динамики ее запасовAssessment of the influence of winter and spring climate-oceanological conditions on the abundance of pink salmon Oncorhynchus gorbuscha returns in North-East Kamchatka for the use in operational forecasting the stock dynahttps://orcid.org/0000-0001-6646-3241БугаевА. В.BugaevA. V.

Бугаев Александр Викторович — докт. биол. наук, зам. руководителя Камчатского филиала ВНИРО (КамчатНИРО)

Петропавловск-Камчатский

Alexandr V. Bugaev – D. Sc. (Biology), Deputy Head of KamchatNIRO

Petropavlovsk-Kamchatsky

a.bugaev@kamniro.vniro.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9596-4336ТепнинО. Б.TepninA. S.

Тепнин Олег Борисович — зав. сектором океанографии

Петропавловск-Камчатский

Oleg B. Tepnin – Head of Oceanography Division

Petropavlovsk-Kamchatsky

o.tepnin@kamniro.vniro.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8397-8535КровнинA. С.KrovninA. S.

Кровнин Андрей Сергеевич — докт. геогр. наук, начальник отдела динамики климата и водных экосистем

Москва

 

Andrey S. Krovnin – D. Sc. (Geography), Head of the Department of climate dynamics and aquatic ecosystems

Moscow

akrovnin@vniro.ruКамчатский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографииРоссияKamchatka Branch of Russian Federal Research Institute of Fisheries and OceanographyRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографииРоссияRussian Federal Research Institute of Fisheries and OceanographyRussian Federation2025250920250762140Copyright © Бугаев А.В., Тепнин О.Б., Кровнин A.С., 20252025Бугаев А.В., Тепнин О.Б., Кровнин A.С.Bugaev A.V., Tepnin A.S., Krovnin A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://kamniro.elpub.ru/jour/article/view/273

. В работе рассмотрен комплекс климато-океанологических факторов, влияющих на формирование численности возвратов (подходов) горбуши Северо-Восточной Камчатки во время зимне-весеннего нагула в Беринговом море и сопредельных водах северной части Тихого океана. В анализ включены показатели аномалии температуры поверхности моря/океана (SSTa) в акватории зимовальных и ранних преднерестовых миграций исследуемой группировки стад вида, а также ряд региональных климатических индексов — WP (Западно-Тихоокеанский циклонический), PDO (Тихоокеанской декадной осцилляции), AO (Арктической осцилляции) и NPGO (Северо-Тихоокеанского колебания). В качестве наиболее значимых предикторов определены SSTa, WP и PDO. Результатом исследований стало построение многомерных прогностических моделей типа «запас – пополнение» и «учет в море – возврат» с учетом климато-океанологических факторов. На их основе возможна оперативная корректировка долгосрочных прогнозов динамики численности возвратов горбуши Северо-Восточной Камчатки непосредственно перед началом лососевых путин.

The article represent analysis of the influence of a complex of climate and oceanological factors during winter and spring feeding of pink salmon in the Bering Sea and adjacent waters of Northern Pacific Ocean on formation of the abundance of pink salmon returns (runs) in North-East Kamchatka. The factors analyzed included sea/ocean surface temperature anomalies (SSTa) in the areas of wintering and early prespawning migrations of examined group of stocks of the species and several regional climate indices: WP (the West-Pacific oscillation), PDO (the Pacific decade oscillation), AO (the Arctic oscillation) and NPGO (North-Pacific gyre oscillation). The SSTa, WP and PDO were estimated as the most significant predictors. As a result of the research there were multivariate prognostic models of the type “stock-recruitment” or “ocean accounts – return” made taking into account the climate and oceanological factors. Operational improvement based on these models get applicable to correct long-term forecasts of the abundance of pink salmon returns in North-East Kamchatka right before salmon fishing campaign.

горбушаСеверо-Восточная Камчаткадинамика численности возвратов (подходов)климато-океанологические условияклиматические индексыаномалии температуры водыпрогностические моделиpink salmonNorth-East Kamchatkaabundance of returns (runs)climate-oceanological conditionsclimate indiceswater temperature anomaliespredictive modelsReferencesБабаян В.К., Бобырев А.Е., Булгакова Т.И., Васильев Д.А., Ильин О.И., Ковалев Ю.А., Михайлов А.И., Михеев А.А., Петухова Н.Г., Сафаралиев И.А., Четыркин А.А., Шереметьев А.Д. 2018. Методические рекомендации по оценке запасов приоритетных видов водных биологических ресурсов. М.: ВНИРО. 312 с.Babayan V.K., Bobyrev A.E., Bulgakova T.I., Vasiliev D.A., Ilyin O.I., Kovalev Yu.A., Mikhailov A.I., Mikheev A.A., Petukhova N.G., Safaraliev I.A., Chetyrkin A.A., Sheremetyev A.D. Methodological recommendations on assessment of reserves of priority types of aquatic biological resources. Moscow: VNIRO, 2018, 312 p. (In Russ.)Бирман И.Б. 1985. Морской период жизни и вопросы динамики численности стада тихоокеанских лососей. М.: Агропромиздат. 208 с.Birman I.B. Morskoj period zhizni i voprosi dinamiki chislennosti stada tihookeanskih lososey [Marine period of life and issues of population dynamics of Pacific salmon]. Moscow: Agropromizdat, 1985, 208 p.Бугаев А.В. 2015. Преднерестовые миграции тихоокеанских лососей в экономической зоне России. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. 416 с.Bugaev A.V. Predneresovye migratsii tihookeanskih lososey v economicheskoy zone Rossii [Prespawning migrations of Pacific salmon in the Economic zone of Russia]. Petropavlovsk-Kamchatsky: KamchatNIRO, 2015, 416 p.Бугаев А.В. 2017. Оценка влияния численности стад и глобальной температурной аномалии на среднюю массу тела тихоокеанских лососей в бассейне Северной Пацифики // Изв. ТИНРО. Т. 191. С. 3–33. EDN: ZUFHEN. doi:10.26428/16069919-2017-191-3-33Bugaev A.V. Evaluation of contributions of stock abundance and global temperature anomaly to mean body weight of pacific salmons in the North Pacific basin. Izvestiya TINRO, 2017, vol. 191 (4), pp. 3–33. (In Russ.) EDN: ZUFHEN. doi:10.26428/1606-99192017-191-3-33Бугаев А.В., Герлиц А.И. 2023. Характеристика нагульных миграций заводской молоди тихоокеанских лососей в бассейне Охотского моря и прилегающих водах Тихого океана в осеннезимний период (региональная идентификация, численность и распределение уловов, биологические показатели, оценки смертности) // Изв. ТИНРО. Т. 203, вып. 1. С. 16–45. EDN: QCEING. doi:10.26428/1606-9919-2023-203-16-45Bugaev A.V., Gerlits A.I. Characteristics of feeding migrations of hatchery juveniles of Pacific salmon in the basin of Okhotsk Sea and adjacent Pacific waters in the autumn-winter period (regional identification, abundance and distribution of catches, biological indices, estimates of mortality). Izvestiya TINRO, 2023, vol. 203 (1), pp. 16–45. (In Russ.) EDN: QCEING. doi:10.26428/1606-99192023-203-16-45Бугаев А.В., Тепнин О.Б. 2024. Климат и тихоокеанские лососи. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. 280 с. EDN: YVAMSM. doi:10.15853/9785902210467Bugaev A.V., Tepnin O.B. Klimat i tihookeanskie lososi [Climate and Pacific salmon]. PetropavlovskKamchatsky: KamchatNIRO, 2024, 280 p. EDN: YVAMSM. doi:10.15853/9785902210467Бугаев А.В., Тепнин О.Б., Шпигальская Н.Ю., Кулик В.В. 2024. Описание регрессионных моделей для прогнозирования динамики численности горбуши Камчатского края на основе климатоокеанологических и популяционно-генетических данных // Изв. ТИНРО. Т. 204, вып. 2. С. 477– 508. EDN: KKJUSG. doi:10.26428/1606-9919-2024-204-477-508Bugaev A.V., Tepnin O.B., Shpigalskaya N.Yu., Kulik V.V. Description of regression models for predicting the dynamics of pink salmon returns in the Kamchatka region based on climate-oceanological and population-genetic data. Izvestiya TINRO, 2024, vol. 204 (2), pp. 477–508. (In Russ.) EDN: KKJUSG. doi:10.26428/1606-9919-2024-204477-508Грачев Л.Е., Горшков С.А., Добрынина М.В., Бедных А.М. 1982. Динамика численности и биология горбуши. Годовой отчет. № 4455. Архив КамчатНИРО. Петропавловск-Камчатский. 125 с. Карпенко В.И. 1998. Ранний морской период жизни тихоокеанских лососей. М.: ВНИРО. 165 с.Grachev L.E., Gorshkov S.A., Dobrynina M.V., Bednykh A.M. Dinamika chislennosti I biologiya gorbushi [Stock abundance and biology of pink salmon]. Annual report № 4455, Petropavlovsk-Kamchatsky: archive KamchatNIRO, 1982, 125 p. (In Russ.) Karpenko V.I. Rannij morskoj period zhizni tihookeanskih lososey [Early marine period of life of Pacific salmon]. Moscow: VNIRO, 1998, 165 p.Карпенко В.И., Андриевская Л.Д., Коваль М.В. 2013. Питание и особенности роста тихоокеанских лососей в морских водах. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. 304 с.Karpenko V.I., Andrievskaya L.D., Koval M.V. Pitanie i osobennosti rosta tikhookeanskix lososej v morskih vodah [Nutrition and growth characteristics of Pacific salmon in marine waters]. Petropavlovsk-Kamchatsky: KamchatNIRO, 2013, 304 p.Кеткина О.С. 2020. Возможности MS Excel для регрессионного анализа (Электрон. текст. ресурс). Екатеринбург: Уральский федер. ун-т. 43 с. (https://study.urfu.ru/Aid/Publication/14132/1/ЭОР-Кеткина%20О.С._%202020.pdf)Ketkina O.S. Vozmozhnosti MS Excel dlya regressionnogo analiza (Elektron. text. resurs) [MS Excel Capabilities for Regression Analysis (Electronic text resource)]. Yekaterinburg: Ural Federal University, 2020, 43 p. URL: https://study.urfu.ru/Aid/Publication/14132/1/ЭОР-Кеткина%20О.С._%202020.pdf (дата обращения 06.06.2025).Кляшторин Л.Б., Любушин А.А. 2005. Циклические изменения климата и рыбопродуктивности. М.: ВНИРО. 235 с.Klyashtorin L.B., Lyubushin A.A. Tsyklicheskie izmenenija klimata i ryboproduktivnosti [Cyclical changes in climate and fish productivity]. Moscow: VNIRO, 2005, 235 p.Кровнин А.С. 2020. Роль крупномасштабных климатических факторов Северного полушария в многолетних колебаниях запасов основных объектов российского промысла : Дис. … канд. биол. наук. М.: ВНИРО. 149 с.Krovnin A.S. Rol’ krupnomaschtabnyh klimaticheskih faktorov Severnogo polusharija v mnogoletnih kolebanijah zapasov osnovnyh objektov rossijskogo promysla [The role of large-scale climatic factors of the Northern Hemisphere in long-term fluctuations in the stocks of the main objects of Russian fishing]. Dissertation for the Candidate of Biological Sciences, Moscow: VNIRO, 2020,149 p.Курзаева Л.В. 2016. Регрессионный анализ в электронных таблицах // Междунар. журнал прикладных и фундамент. исследований. № 12 (7). С. 1234–1238.Kurzaeva L.V. Regression analysis in spreadsheets. International Journal of Applied and Fundamental Research, 2016, № 12 (7), pp. 1234–1238.Никольский В.Г. 1974. Экология рыб. М.: Высшая школа. 367 с.Nikolskiy V.G. Ekologija ryb [Fish ecology]. Moscow: Vysshaya shkola, 1974, 367 p.Смирнов А.И. 1975. Биология, размножение и развитие тихоокеанских лососей. М.: МГУ. 336 с.Smirnov A.I. Biologija, razmnozhenie i razvitie tikhookeanskikh lososej [Biology, reproduction and development of Pacific salmon]. Moscow: MGU, 1975, 336 p. (In Russ.). URL: http://hdl. handle.net/123456789/3731 (дата обращения 06.06.2025).Фельдман М.Г. 2020. Использование метода RandomForest в целях прогнозирования подходов горбуши северо-востока Камчатки // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 59. С. 76–96. EDN: AITTJF. doi:10.15853/2072-8212.2020.59.76-96Feldman M.G. Using the decisions of the Random Forest algorithm for the purposes of forecasting pink salmon runs on North-Eastern Kamchatka. The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the north-west part of the Pacific Ocean, 2020, vol. 59, pp. 76–96. (In Russ.) EDN: AITTJF. doi:10.15853/2072-8212.2020.59.76-96Фельдман М.Г., Бугаев А.В. 2021. Современные принципы управления запасами горбуши Oncorhynchus gorbuscha Камчатского края (динамика численности, прогнозирование, регулирование промысла) // Вопр. рыболовства. Т. 22, № 4. С. 86–95. EDN: ZGVWVD. doi:10.36038/02342774-2021-22-4-86-95Feldman M.G., Bugaev A.V. Modern principles of pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha) stocks mabagement in the Kamchatka Region (population dynamics, forecasting, fishing regulation). Problems of Fisheries, 2021, vol. 22, № 4, pp. 86–95. (In Russ.) EDN: ZGVWVD. doi:10.36038/0234-2774-2021-224-86-95Фельдман М.Г., Шевляков Е.А. 2015. Выживаемость камчатской горбуши как результат совокупного воздействия плотностной регуляции и факторов внешней среды // Изв. ТИНРО. Т. 185. С. 88–114.Feldman M.G., Shevlyakov E.A. Survival of Kamchatka pink salmon as result of combined influence of density regulation and environmental factors. Izvestiya TINRO, 2015, vol. 185, pp. 88–114. (In Russ.) URL: http://dx.doi.org/10.26428/1606-9919-2015- 182-88-114 (дата обращения 06.06.2025).Халафян А.А. 2008. Statistica 6.Статистический анализ данных. 3-е изд. М.: ООО «Бином-Пресс». 512 с.Khalafyan A.A. Statistika 6. Statisticheskiy analiz dannykh [Statistica 6. Statistical. Data Analysis]. 3-rd edition. Moscow: OOO “Binom-Press”, 2008, 512 p.Шунтов В.П., Темных О.С. 2008. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах. Владивосток: ТИНРО-Центр. Т. 1. 481 с.Shuntov V.P., Temnykh O.S. Pacific salmon in marine and ocean ecosystems. Vladivostok: TINROCenter, 2008, vol. 1, 481 p. (In Russ.)Шунтов В.П., Темных О.С. 2011. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах. Владивосток: ТИНРО-Центр. Т. 2. 473 с.Shuntov V.P., Temnykh O.S. Pacific salmon in marine and ocean ecosystems. Vladivostok: TINROCenter, 2008, vol. 2, 473 p. (In Russ.)Barnston A.G., Livezey R.E. 1987. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Mon. Wea. Rev. Vol. 115. P. 1083–1126.Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns. Mon. Wea. Rev., 1987, vol. 115, pp. 1083–1126.Di Lorenzo E., Schneider N., Cobb K.M., Chhak K., Franks P.J.S., Miller A.J., McWilliams J.C., Bograd S.J., Arango H., Curchister E., Powell T.M., Rivere P. 2008. North Pacific Gyre Oscillation links ocean climate and ecosystem change / Geophys. Res. Lett., 35, L08607, doi:10.1029/2007GL032838Di Lorenzo E., Schneider N., Cobb K.M., Chhak K., Franks P.J.S., Miller A.J., McWilliams J.C., Bograd S.J., Arango H., Curchister E., Powell T.M., Rivere P. North Pacific Gyre Oscillation links ocean climate and ecosystem change. Geophys. Res. Lett., 2008, 35, L08607, doi:10.1029/2007GL032838Folland C.K., Parker D.E. 1995. Correction of instrumental biases in historical sea surface temperature data // Q. J. R. Meteorol. Soc. № 121. P. 319–367.Folland C.K., Parker D.E. Correction of instrumental biases in historical sea surface temperature data. Q. J. R. Meteorol. Soc., 1995, № 121, pp. 319–367.Ishii M., Shouji A., Sugimoto S., Matsumoto T. 2005. Objective analyses of sea-surface temperature and marine meteorological variables for the 20th Century using ICOADS and the Kobe collection // Int. J. Climatol. № 25. P. 865–879.Ishii M., Shouji A., Sugimoto S., Matsumoto T. Objective Analyses of Sea-Surface Temperature and Marine Meteorological Variables for the 20th Century using ICOADS and the Kobe Collection. Int. J. Climatol., 2005, № 25, pp. 865–879.Japan Meteorological Agency. 2006. Characteristics of Global Sea Surface Temperature Analysis Data (COBE-SST) for Climate Use. Monthly Report on Climate System Separated. Vol. 12. 116 p.Japan Meteorological Agency. Characteristics of Global Sea Surface Temperature Analysis Data (COBE-SST) for Climate Use. Monthly Report on Climate System Separated, 2006, vol. 12, 116 p.Mantua N.J., Hare S.R., Zhang Y., Wallace J.M., Francis R.C. 1997. A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production // Bull. of the American Meteorological Society. Vol. 78. P. 1069–1079.Mantua N.J., Hare S.R., Zhang Y., Wallace J.M., Francis R.C. A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bull. of the American Meteorological Society, 1997, vol. 78, pp. 1069–1079.Ricker W.E. 1954. Stock and recruitment // J. Fish. Res. Bd. of Canada. Vol. 11 (5). P. 559–623.Ricker W.E. Stock and recruitment. J. Fish. Res. Bd. of Canada, 1954, vol. 11 (5), pp. 559–623.Ricker W.E. 1975. Computation and interpretation of biological statistics of fish populations // Bull. of the Fish. Res. Bd. of Canada. № 191. 382 p.Ricker W.E. Computation and interpretation of biological statistics of fish populations. Bull. of the Fish. Res. Bd. of Canada, 1975, № 191, 382 p.Thompson D.W.J., Wallace J.M. 1998. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophysical Research Letters. № 25. P. 1297–1300.Thompson D.W.J., Wallace J.M. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields. Geophysical Research Letters, 1998, № 25, pp. 1297–1300.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.