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:

Комментарии материала:

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.

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Московский штаб ОНФ создаст народный «Реестр нарушителей природоохранного законодательства». Активисты ОНФ на заседании регионального штаба Общероссийского народного фронта в Москве обсудили проблему многочисленных нарушений федерального и регионального природоохранного законодательства на особо охраняемых природных территориях (ООПТ). По итогам мероприятия было принято решение создать народный «Реестр нарушителей природоохранного законодательства». Сопредседатель региона...
Создается реестр нарушителей природоохранного законодательства»
В Центре патриотического воспитания молодёжи им. Р. Рождественского в селе Косиха на днях состоялось открытие фотовыставки «Природа Косихинского района». Что примечательно: автор работ очень молод – это ученик 11 класса Косихинской школы, Роман Алдергот. Роман очень любит наблюдать за природой и путешествовать на мотоцикле с фотоаппаратом наперевес. Со слов родителей он увлёкся фотографией три года назад. Сначала взрослые не придавали этому серьёзного значения. Но по...
Наверное, у каждого на родной для него территории есть сокровенные места, в которые не только сам с у довольствием. Есть места, о которых хочется с гордостью рассказать приезжим гостям. Бывает так, что и для себя делаешь открытия, изучая краеведение. Хорошо если рядом оказывается умудренный знаниями учитель, сотрудник музея или экскурсовод. С целью подготовки нового поколения экскурсоводов в начале октября 2017 г.  исполнители проекта «Дом экологической культуры» Андрей Гальце...
Новое поколение экскурсоводов
Разрушение биосферы планеты вызывает все большую озабоченность у ученых. В журнале BioScience опубликована статья "World Scientists’ Warning to Humanity: A Second Notice" (Ученые мира предупреждают человечество: вторая попытка") о масштабах угроз существованию человеческой цивилизации, связанных с негативным воздействием человечества на окружающую среду. У статьи восемь официальных авторов, и, кроме того, под ней подписались 15364 ученых из 184 стран мира. В статье говорится...
КРУШЕНИЕ СЕВЕРНОЙ МЕГАФАУНЫ
Москва подхватила эстафету во всероссийской акции «Герои среди нас». Активисты московского штаба Народного фронта и команда «Молодежки ОНФ» высадили молодые деревья в память о погибших бойцах специального назначения. Небольшой яблоневый сад появился на особо охраняемой природной территории природно-исторического парка «Крылатские холмы» возле храма Рождества Пресвятой Богородицы. Почетным гостем акции в столице стал Герой России, эксперт московского штаба ОН...
В память о героях спецназа в Москве на Крылатских холмах появится яблоневый сад

Другие записи блогов

24.12.15 | В блоге: Юрий Жуков
                                               Боинг, Аэробус и АМАК-строй   Как известно, авиационные международные корпорации Боинг (Boeing) и Аэробус (Airbus) давно и успешно производят самолёты. Заводы этих корпораций разбросаны по всему миру и на них работает много сотен тысяч конструкторов, инженеров, техников и иных высококлассных специалистов. За несколько десятк...
23.07.16 | В блоге: Lenuel Alekssandrova
Для начала загадка: что объединяет больницу, производственную, проектную компанию, предприятие топливно-энергетического комплекса…? - В этих и многих других учреждениях работают экологи. Давайте вместе посмотрим, какие вопросы решают экологи, и какая информация им для этого требуется: 1. Разработка внутренней документации предприятия - необходимо знать:     в какие сроки и какую документацию необходимо разрабатывать;     на основе каких законов и методик сос...
29.11.12 | В блоге: Михаил Гунькин
  Чиновники Хабаровского края пополнят региональный бюджет неординарным способом. Привлечь новые средства решено продажей лицензий на отстрел диких животных. Среди них есть и редкий вид, только недавно исключенный из Красной книги, — гималайский медведь. Право выйти на охоту на диковинного зверя стоит 6 тыс. рублей. Таких лицензий, согласно закону, будет выдано 43. Власти Хабаровского края намерены пополнить бюджет за счет продажи лицензий на отстрел диких животных. Такой пункт содер...
11.11.11 | В блоге: Сурен Газарян
Академик Лысенко клеймит  генетиков на сессии ВАСХНИЛ. 1948 год. 3 ноября агенством «Росбалт» была опубликована статья «Ничего зеленого - только бизнес», подписанная учеными-химиками – деканом химфака МГУ, академиком РАН Валерием Луниным, завлабом химфака членом-корреспондентом РАН Олегом Шпигуном и директором института экологических проблем Севера РАН Константином Боголицыным. Главная идея статьи в том, что общественные организации, ведущие борьбу с экологичес...
12.03.12 | В блоге: Елена Быстрова
Нашим уникальным чистейшим пляжам и красивейшим на Южном Приморье местам угрожает серьезная опасность. Готовим обращение к властям. Поддержите нас. http://democrator.ru/problem/6732
25.06.15 | В блоге: Константин Пронякин
Минприроды Хабаровского края отказалось включать белогрудку - гималайского мишку в Красную книгу РФ. Об этом сообщили из краевой прокуратуры. Ранее мы писали, что десять дальневосточных ученых обеспокоены тем, что гималайский медведь в Хабаровском крае стал популярным объектом трофейной охоты, самым распространенным способом которой является отстрел в берлогах - в дуплах. Случилось это после того, как мишек исключили из Красной книги. Как указывают ученые, «исключение гималайского медведя из Кра...
17.08.11 | В блоге: Борис Лебедев
Мораль – понятие более тонкое, чем нравственность, связанное не только с системой нравов, но и с духовным миром человека, его ориентацией на внутренние ценности. От вопросов экологии, технологии, политологии мы неизбежно должны перейти к обсуждению проблем эволюции внутреннего мира человека. Необходимо найти способы такого воздействия на него, чтобы внутренний духовный мир человека превратился в его основную ценность. В этом и лежит ключ к самому главному – сохранению вида homo sapiens. Н.Н. Мои...
17.04.11 | В блоге: A I
Бывший министр геологии СССР (29 декабря 1975 года — 7 июня 1989 года)  Е.А. Козловский отказался принять Почетную грамоту Президента РФ в знак протеста против политики, проводимой сегодня в стране. Президенту Российской Федерации Д.А. Медведеву Господин Президент! Меня поставили в известность, что Вы своим Распоряжением от 02 февраля 2011 года наградили меня Почётной грамотой Президента Российской Федерации за заслуги в области образования и многол...
25.04.11 | В блоге: Сергей Ненилин
Добрый день всем, коллегам! В рамках проекта "Зелёная волна" мы запустили новый цикл телевизионного проекта под названием "Экологический вестник" - это серия телепрограмм, посвященных актуальным экологическим проблемам на юге Кузбасса, в Междуреченске. Проект выходит на телеканале ТНТ, в праймтайм, с охватом 120 тысячного городского населения. Уже вышла первая телепрограмма, в ближайшую пятницу выйдет еще одна программа, всего запланированно созадние 5 медиапроектов, посвященных году леса, бытов...
20.05.13 | В блоге: Александра Свиридова
Творческий проект На тему : "Каждой пичужке по кормушке" Класс- 1 класс Подготовила : старшая вожатая Свиридова Александра Александровна 2013 г. Аннотация проекта Проект "Каждой пичужке по кормушке" рассчитан для учащихся 1 класса и на...
03.02.12 | В блоге: Филипп Стручков
В наше время на первом месте стоит вопрос экологического состояния нашей страны. Ведь от экологии зависит самое главное в нашей жизни - здоровье и кроме этого еще и общее наше воспитание - этическое и экологическое. В качестве примера хочу привести экологическое состояние нашего района в республике Саха (Якутия), т.е. Мирнинского района в частности окрестности села Таас-Юрях. Из-за большой вырубки просек с целью поиска полезных природных ископаемых, происходит глобальное разрушение родной природ...
04.03.11 | В блоге: Александр Дубынин
В 2009 году президент Экоклуба НГУ Полина Поварницына сделала сайт, по сути, социальную сеть - "Эковолонтеры". И сразу же удалось провести ряд мероприятий с его помощью - посадки деревьев в Академгородке, субботники в парках Бердска и Новосибирска. Было время, когда сайт активно жил и пополнялся, потом компания ning.com решила, что будет брать за хостинг деньги (сначала размещение было бесплатным), и активность на сайте заморозилась. Но в итоге мы поняли, что нам нужен этот сайт. Его стоит подде...
08.03.11 | В блоге: Юрий Шевнин
Жизнь зародилась в оболочках. Экодома-оболочки из торфа и пружинной проволоки собираются, как детский конструктор. Территория, где у нас остаются основные запасы нефти, газа и торфа, где находятся зеленые легкие планеты в виде сибирской тайги, где находятся самые большие запасы брусники, морошки, рыбы, пресной воды совершенно не заселена. Побеждает не тот, кто более конкурентоспособен, а тот, кто вне конкуренции. Переход в новую экологически чистую среду обитания, это гигантский национальный про...
17.11.11 | В блоге: Ася Николаева
Вчера на одной из самых оживленных остановок в городе – Почтамт – двое ребят бодро раздавали всем газету со словами «Экология Красноярья!». Газета действительно была издана в формате уважаемой в городе газеты «Экология Красноярья» - тот же размер, качество бумаги, цвета, однако называлась она «Зеленая Газета». Первая полоса была разделена на две части: статья «Вне экологии» и правая полоса (на которой традиционно размещается редакторска...

Конкурс экологических проектов экодело лето 2017

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

Олеся Ильина аватар
Олеся Ильина
Эко-экспедиция #БайкалSOS

Выступление на конференции TEDx Новосибирск: о Байкале и о проблеме загрязнения пластиком - по мотивам экспедиции прошлого года.

...

Елена Теплюк аватар
Елена Теплюк
Родники Ольхона

Считаю проект актуальным и интересным!

Ольга Чупаченко аватар
Ольга Чупаченко
Анда буа («Друзья тайги»)

Проект чрезвычайно полезный, конкретный, с понятным и ярким результатом. Вроде бы "малое дело", зато с реальными измеряемыми после...

Анна Огородникова аватар
Анна Огородникова
Родники Ольхона

Чистая вода - один из главных наших ресурсов. Забота о родниках на Ольхоне - это не только дань памяти традициям местного населения и их пре...

Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
сортировать по иконкам
38 недель 1 день назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

38 недель 5 дней назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

1 год 27 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,164 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

1 год 39 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,164 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 42 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,164 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

размешен 19.11.17 | Тип: Событие

5 июня в российский День эколога и Всемирный день окружающей среды стартовал очередной Всероссийский конкурс "Серебряный стриж", организатором которого с 2010 года явля...

размешен 18.11.17 | Тип: Статью
Сергей Фомичев

Постоянные дискуссии и коррекции стратегии - необходимое условие нормального развития экологического движения. Другое важное условие развития - соответствие и следование этике дв...

размешен 17.11.17 | Тип: Статью
КРУШЕНИЕ СЕВЕРНОЙ МЕГАФАУНЫ

Разрушение биосферы планеты вызывает все большую озабоченность у ученых.

В журнале BioScience опубликована статья "World Scientists’ Warning to Hu...

размешен 16.11.17 | Тип: Событие

В Академгородке г. Новосибирска 23-24 ноября 2017 г.  состоится Пятая Сибирская межрегиональная конференция «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деят...

размешен 16.11.17 | Тип: Новость

Инициативная группа жителей села Хомутово Иркутской области...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал