Чем грозит для морских экосистем увеличение уловов мелкой рыбы?

К каким последствиям может привести увеличение уловов мелкой рыбы, большей частью ради производства белкового корма и удобрений? Международная группа исследователей опубликовала результаты моделирования пищевых связей в пяти важнейших промысловых районах океана. Они пришли к выводу, что даже существующие объемы вылова могут вызвать заметное сокращение численности птиц, морских млекопитающих и хозяйственно ценной рыбы.

Более 10 лет назад Д. Поли с соавторами (Pauly et al., 1998) провел анализ мирового рыболовства и показал, что средний трофический уровень уловов в океане неуклонно снижается. Пищевая (или трофическая) пирамида в морских экосистемах включает 4–5 уровней: от планктонных водорослей — продуцентов, через питающихся ими рачков (зоопланктон) к рыбам-планктонофагам и хищным рыбам. В первой половине ХХ века основу уловов составляли хищники и «суперхищники» — виды рыб, находящиеся на 4–5-м уровнях пищевой пирамиды, — такие, как треска, скумбрия, тунцы и др.

Увеличение уловов во второй половине столетия происходило в основном за счет мелкой рыбы, питающейся фито- и зоопланктоном, то есть находящейся на 2–3-м, а не на 4–5-м «этажах» пищевой пирамиды. Это знакомые всем мойва, сардины, а также анчоусы. Часть этой рыбы попадает к нам на стол, но больше идет на переработку в белковый корм для скота и птицы. Ни размеры, ни вкус при такой переработке не важны. Ловить можно практически любые виды, образующие крупные скопления. В результате средний трофический уровень уловов снижается (рис. 1). Эта работа вызвала бурную дискуссию, не прекращающуюся до сих пор. Предметом споров являются как методы расчета (см., например, Caddy J. F., et al., 1998), так и возможные экологические последствия снижения трофического уровня уловов.

 

Рис. 1. A — график, иллюстрирующий постепенное снижение среднего трофического уровня в уловах (из статьи Pauly et al., 1998). B — изменение среднего трофического уровня уловов в 1984–1999 гг. без учета марикультуры (из статьи Pauly et al., 1998a). Верхняя кривая на графике — мировые уловы в море (правая ось, млн тонн в год)

Рис. 1. A — график, иллюстрирующий постепенное снижение среднего трофического уровня в уловах (из статьи Pauly et al., 1998). B — изменение среднего трофического уровня уловов в 1984–1999 гг. без учета марикультуры (из статьи Pauly et al., 1998a). Верхняя кривая на графике — мировые уловы в море (правая ось, млн тонн в год)

 

Что происходит при массовом вылове мелкой массовой рыбы, показал печальный натурный эксперимент в Баренцевом море. В конце 1970-х — начале 1980-х вылов мойвы превышал 1,5 млн тон в год, запас сокращался, и в 1986–87 гг. произошло обвальное падение численности видов на верхних трофических уровнях. Особенно ярко это проявилось в колониях морских птиц Восточного Мурмана, где численность тонкоклювых кайр уменьшилась в 8 раз (Краснов и др., 1995; Hjermann et al., 2004).

 

Рис. 2. Слева — запас (линия) и вылов (столбики) мойвы в Баренцевом море в 1965–2009 гг. (по данным с сайта Системы мониторинга рыбопромысловых ресурсов ФАО). Справа — динамика численности тонкоклювых (1) и толстоклювых (2) кайр на базарах острова Харлов. Рис. из: Краснов и др., 1995

Рис. 2. Слева — запас (линия) и вылов (столбики) мойвы в Баренцевом море в 1965–2009 гг. (по данным с сайта Системы мониторинга рыбопромысловых ресурсов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН — ФАО). Справа — динамика численности тонкоклювых (1) и толстоклювых (2) кайр на базарах острова Харлов. Рис. из: Краснов и др., 1995

 

Похожие картины наблюдаются время от времени в разных районах океана. Попытке найти более общую закономерность поведения экосистем при изъятии ключевых видов на средних «этажах» пищевой пирамиды посвящена работа Энтони Смита с соавторами (Smith et al., 2011). На серии моделей для пяти наиболее изученных районов интенсивного рыболовства авторы попытались оценить экосистемные последствия изъятия мелких планктонофагов — стайных рыб и криля, питающихся фито- и зоопланктоном. Три из этих районов связаны с областями апвеллингов, где поднимающаяся из глубин вода приносит азот и фосфор, обеспечивая высокую продуктивность фитопланктона, зоопланктона и рыбы. Во всех пяти районах ведется промысел рыбы, относящейся ко второму-третьему трофическим уровням: в Северном море это песчанка, в районе Перуанского апвеллинга — анчоус, в остальных районах — разные виды сардин и анчоусов, а также другие мелкие стайные планктонофаги.

 

Рис. 3. Карта с обозначенными районами исследований. Слева направо: район Калифорнийского апвеллинга, район Перуанского апвеллинга, Северное море, район Бенгельского апвеллинга, юго-восточная Австралия. На врезке — мировой вылов мелкой пелагической рыбы и кальмаров, основного ресурса для высших трофических уровней. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Рис. 3. Карта с обозначенными районами исследований. Слева направо: район Калифорнийского апвеллинга (California current), район Перуанского апвеллинга (Northern Humboldt), Северное море (North sea), район Бенгельского апвеллинга (Southern Benguela), юго-восточная Австралия (SE Australia).На врезке — мировой вылов мелкой пелагической рыбы и кальмаров, основного ресурса для высших трофических уровней. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

 

В работе использованы три модели (OSMOSE — рис. 4, Ecopath with Ecosim и Atlantis), применяющиеся для прогноза уловов, поэтому достаточно точно откалиброванные и многократно проверенные для разных видов. Чтобы избежать субъективности, связанной с особенностями конкретной модели, для каждого района расчеты повторялись не менее чем на двух из них. Схема одной из моделей показана на рис. 4. Две другие организованы сходным образом, но различаются пространственным разрешением и набором учитываемых параметров.

 

Рис. 4. Схема работы модели OSMOSE. Справа — блок для расчета количества доступной пищи для планктонофагов (модель ROMS). Слева — блок динамики численности рыбы. Рис. с сайта www.meece.eu

Рис. 4. Схема работы модели OSMOSE. Справа — блок для расчета количества доступной пищи для планктонофагов (модель ROMS). На основе данных о параметрах среды (температура, минеральное питание и пр.) он рассчитывает количество планктона, доступного для планктоноядных рыб. Слева — блок динамики численности рыбы. Для каждого вида он рассчитывает численность в зависимости от количества доступной пищи, пресса хищников, промысла и успеха размножения. Рис. с сайтаwww.meece.eu

 

Результаты моделирования показали, что негативные последствия на высших трофических уровнях начинают проявляться при изъятии примерно половины биомассы вида планктонофага. К сожалению, это тот уровень, который соответствует существующим нормам вылова для многих из исследованных видов.

 

Рис. 5. Результаты расчетов для пяти районов (см. рис. 4) с использованием трех моделей. Показаны предполагаемые эффекты, возникающие при изъятии одного из 10 ключевых видов низких трофических уровней. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Рис. 5. Результаты расчетов для пяти районов (см. рис. 4) с использованием трех моделей. Показаны предполагаемые эффекты, возникающие при изъятии одного из 10 ключевых видов низких трофических уровней (сельдь, песчанка, шпроты, сардины, макрель, анчоусы, мезопелагические рыбы, красноглазка, сельдь-круглобрюшка; в модель включен также криль — крупные планктонные ракообразные). По оси абсцисс — увеличение интенсивности вылова (в % от численности популяции в отсутствие промысла, то есть значение 50% означает изъятие половины популяции вида, а 100% — полное его уничтожение в районе промысла). По оси ординат — доля групп высших трофических уровней, сокративших свою численность более чем на 40% в результате подрыва кормовой базы. Под «группой» понимается перечень объектов, включенных в модель с разной степенью детализации: виды для промысловых объектов, более крупные объединения («чайки», «акулы» и т. д.) — для непромысловых. Для каждой модели и региона число групп фиксировано. Рис. из обсуждаемой статьи вScience

 

Модели говорят еще и о том, что в разных районах эффекты изъятия планктонофагов проявляются по-разному. Особенно уязвимы те экосистемы, где большая часть продукции планктона проходит «наверх» через небольшое число видов как, например, у побережья Перу, где основным промысловым видом является перуанский анчоус, составляющий существенную часть биомассы всей рыбы. Для этого района обе модели показывают существенные изменения на высших трофических уровнях даже при небольших объемах изъятия ключевого вида. В экосистеме Северного моря, где нет столь резко выраженного доминирования одного вида на средних «этажах» пищевой пирамиды, у хищников есть возможность переключения с ресурса на ресурс.

Источник: Anthony D. M. Smith, et al. Impacts of Fishing Low-Trophic Level Species on Marine Ecosystems // Science. 2011. V. 333. V. 1147–1150. DOI: 10.1126/science.1209395.

Дополнительная литература:
1) Daniel Pauly, Villy Christensen, Johanne Dalsgaard, Rainer Froese, Francisco Torres Jr. Fishing Down Marine Food Webs // Science. 1998. V. 279. V. 860–863. DOI: 10.1126/science.279.5352.860.
2) J. F. Caddy, J. Csirke, S. M. Garcia, R. J. R. Grainger. How Pervasive is «Fishing Down Marine Food Webs»? // Science. 1998. V. 282. P. 1383a. DOI: 10.1126/science.282.5393.1383a.
3) Daniel Pauly, Rainer Froese Villy Christensen. Response on «How Pervasive is «Fishing Down Marine Food Webs»?» // Science. 1998a. V. 282. P. 1383a. DOI: 10.1126/science.282.5393.1383a.
4) Daniel Pauly, Maria-Lourdes Palomares. Fishing Down Marine Food Web: It is Far More Pervasive Than We Thought // Bulletin of Marine Science. 2005. V. 76(2). P. 197–211.
5) Hjermann D. Ø., et al. Competition among fishermen and fish causes the collapse of Barents Sea capelin // PNAS. 2004. V. 101(32). P. 11679–11684.
6) Fisheries in the Russian Barents Sea and the White Sea: Ecological challenges (PDF, 414 Кб).
7) Краснов Ю. В. и др. 1995. Морские колониальные птицы Мурмана. СПб. «Наука». 222 с.

Оригинал статьи http://elementy.ru/news/431679

Материал в разделах:

AI аватар
A I
Нет на сайте
Зарегистрирован: 09.06.10

А тож! Теперь никто не уйдет, не просвешенным. Миллионы бедных маленьких сардинок и анчоусов будут нереально счастливы такому вниманию 8)

stddos аватар
Нет на сайте
Зарегистрирован: 23.03.11

вот так будет лучше )

AI аватар
A I
Нет на сайте
Зарегистрирован: 09.06.10

По моему не хватает рисунков и рыбок фотографии показать. что бы не забыли, что таких рыбков погубили.

Другие новости

Другие записи блогов

19.07.13 | В блоге: Юрий Гинц
На наш взгляд процесс землетрясения начинается с появления продольной волны. Пусть в момент времени  t   продольная волна  пронизывает какой-то слой горной  породы.  Расстояние от условного фронта продольной волны до световой  поверхности составит  h. Поместим начало координат на условный фронт продольной волны. Для определения вертикальных перемещений V выделим в слое бесконечно малый объем  в виде полоски, как показано на рис. 1 Длину этого объема п...
10.02.12 | В блоге: Елена Старостина
Узнала сегодня печальную новость - завтра в селе Беневское люди простятся с Николем Ивановичем Галайдой. Маленьким Дерсу - как звали его в этих местах и в Лазовском заповеднике, где он проработал больше 40 лет.  ( "Идет Маленький Дерсу  и снежинка на носу" - так, стихами, он  представился во время нашего первого знакомства лет 10 назад...) Этот дедушка  с ясными глазами и кучей таежных былей не раз был героем моих радиопередач "Среда обитания...
18.02.12 | В блоге: Александр Пильников
Конкурсы родного края  5-го февраля прошла рабочая встреча членов инициативной группы "Краснокаменский рай",  НКО "Чиндачи" с потенциальными спонсорами. В ходе плодотворной дискуссии удалось привлечь к общественным мероприятиям более ста тысяч рублей. На весенний период запланировано пять мероприятий:   Конкурс литературного творчества юных краеведов «Край родной  - Забайкалье»; Конкурс детского изобразительного творчества...
27.04.12 | В блоге: Евгения Есипова
Эко-направление в рамках контакт-проекта SUNKI-2012  объявляет о начале регистрации!   Действо будет проходить в пансионате «Карагайский бор», время проведения: SUNKI-CAMP:  22 - 27 июля SUNKI-FEST: 27-29 июля     На сегодняшний день в Эко-проекте заявлены следующие тематические направления: философия, йога, психология, защита окружающей среды, творчество, экостроительство,  экотуризм, космос.   Всем желающим окунуться в мир красоты и гармонии...
13.08.10 | В блоге: Александр Дубынин
  В Курьинском районе Алтайского края завершила свою работу V межрегиональная образовательная экспедиция «Летняя лесная школа - Колывань 2010». В мероприятии приняли участие более 100 человек из пяти соседних регионов – Алтайского края, Республики Алтай, Новосибирской, Омской и Томской областей.  Для школьных групп сибирской сети «Хранителей леса» ботаники, зоологи, почвоведы, специалисты в области охраны природы провели занятия по полевой биологии, мастер...
06.06.24 | В блоге: Наталья Павлушина
Очевидцы делятся фото в соцсетях – настоящий ковёр из тысяч моллюсков разных видов, сообщает АФИША НОВОСИБИРСК. «Класс! Счас новое блюдо в ресторанах появится», – шутят пользователи социальных сетей. "Больше похоже на экологическую катастрофу....." - считают другие.
05.02.11 | В блоге: сергей Конев
История реализации проекта по нарушениям угольными предприятиями природоохранных норм в городе Полысаево в 2005 году. В 2005 году в возрасте 14 лет реализовывал проект по нарушениям угольными предприятиями природоохранных норм в городе Полысаево. Кратко город Полысаево расположен в центральной части Кемеровской области, на правом берегу реки Иня (приток Оби), в 100 км к югу от города Кемерово. Территория города составляет 50кв.м. Численность населения 31 тыс. человек. Извлечение полезных ископае...
16.01.25 | В блоге: Евгений Веселовский
Больше двадцати лет назад, в декабре 2003 года, мы пришли в Горно-Алтайский детский дом. И началось наше сотрудничество, которое продолжалось до декабря 2011 года, до самого закрытия детского дома. За эти восемь лет его воспитанники вместе со своими воспитателями и вожатыми регулярно приезжали к нам в Яйлю, в Алтайский заповедник, на Телецкое озеро. Мы до сих пор поддерживаем связь с некоторыми, уже ставшими взрослыми, девчонками и мальчишками из Горно-Алтайского детского дома. В 2005 году мы...
02.04.11 | В блоге: Михаил Гунькин
Доктрина Алена Даллеса Аллен Даллес (1893-1969), работал в Центральном разведывательном управлении США (ЦРУ) с момента его создания в 1947 году. В 1942-1945 гг. руководил политразведкой в Европе. Директор ЦРУ в 1953-1961 годах. Один из организаторов разведывательной и шпионско-диверсионной деятельности против СССР и других соцстран, идеолог "холодной войны”. "Мы бросим всё, что имеем, всё золото, всю материальную мощь и ресурсы на оболванивание и одурачивание людей. Человеческ...
20.05.16 | В блоге: Анастасия Заступенко
Когда заходит речь идет об экологии, чаще всего имеется ввиду защита от загрязнения, сохранение биоразнообразия, особо охраняемые территории, но я думаю, что сейчас, когда больше половины населения мира живет в городах, растущее значение приобретает то, что называется «городская экология» и родственная ей урбанистика. Некоторое время назад у меня была возможность побывать в Улан-Баторе, столице Монголии, и там я впервые попробовала посмотреть на город не как обычный путешественник, а...
19.04.12 | В блоге: Александр Пильников
24.03. 2012 На читинском форуме развернулась дискуссия по поводу проекта " Краснокаменский рай", моим оппонентом выступила директор Читинского ботанического сада Вера Рыбкина http://chita-forum.com/viewtopic.php?f=93&t=182780      17.04.2012  Глава города Краснокаменска Борис Пичкуренко выделил достаточное количество  металлоконструкций (уголок, трубы) для строительства лесов в рамках значительного усложнения проекта, с целью привести его в соответствие СНИПам,...
07.05.13 | В блоге: Михаил Гунькин
  Сегодня гражданский активист, член Муниципального совета Первоуральска Степан Черногубов varnac в посте Мёртвая река! рассказал об экологической катастрофе, развернувшейся в Первоуральске в эти дни. Поступила информация о сбросах в реку Чусовую, проходящую через Первоуральск, стоков с промышленных предприятий, отчего река приобрела кровавый цвет. Мой знакомый из N-го ведомства, отвечающего , в том числе и за чрезвычайные ситуации связанные с экологией, любезно провёл м...
09.04.12 | В блоге: Юрий Широков
"Так что, ребята, В общем и целом, Все бегемоты Заняты делом" Э. Успенский
03.10.10 | В блоге: Наталья Михайлова
В Томской области успешно реализуется стратегия непрерывного экологического образования и воспитания населения, в рамках которой Дворцу творчества детей и молодежи в 2009 году присвоен статус базового центра первого уровня. Школьники среднего звена, в рамках программы «Экополюс» Томской городской детско-юношеской общественной организации «Улей», обучаются на ООПТ цивилизованному поведению в природе, изучают томскую флору и фауну. Старшеклассники, в рамках городской образо...

Фотогалерея

Река Колыма

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 17 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,095 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 19 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,095 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 19 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,095 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 47 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 310,095 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

3 года 19 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,648 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!