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
Продолжение новогодней истории спасения сивучёнка, которому волонтеры дали имя Снежинка. 7 января общественная группа «Друзья океана» сообщила об успешном распутывании молодого сивуча в районе села Охотское. Но история на этом не закончилась. Забегая вперёд, скажем, волонтёры дали имя сивучёнку. Самочку назвали Снежинкой. Освобождённый от верёвки морской зверь оказался в ледовой западне залива Мордвинова. На утро после освобождения сивуча от верёвки на горячую линию «Друзей оке...
30 ноября – день рождения самого молодого национального парка Карелии - «Калевальский». С помощью системы GBIF можно познакомиться со всеми живыми существами, которые обитают рядом, расширить эрудицию и удовлетворить любопытство. Производители древесных гранул разрушают леса США и Европы. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё...
1 декабря 1959 года заключён Догово́р об Анта́рктике. Стали известны лауреаты экологической премии Goldman 2020 года. ВЦИОМ представил результаты изучения экологической повестки современной России и текущего уровня вовлеченности россиян в экологическое движение. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в России и...
Кировские активисты ОНФ обратились в природоохранную прокуратуру с просьбой проверить законность вырубки деревьев в Порошино.Кроме того, активисты ОНФ запросили результаты лесопатологического обследования и план вырубки территории в министерстве лесного хозяйства региона, чтобы сверить с реальной площадью вырубки. В региональное отделение ОНФ обратились неравнодушные жители Кирова, которые возмущены вырубкой здоровых на вид деревьев в Порошино, где любят гулять на свежем воздухе многие кировчан...
15 января 1923 года родился создатель науки "природопользование" Юрий Николаевич Куражсковский. Жёлтые мучные черви признаны безопасными для употребления в пищу человеком. Технологии строительства энергоэффективных домов из конопли с нулевым углеродным следом. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в Росси...

Другие записи блогов

16.02.12 | В блоге: Юрий Широков
Многие популярные актеры, писатели, спортсмены  вошли в список доверенных лиц, снялись в предвыборных роликах для В. Путина. Что заставляет наших селебрити  ввязываться в сомнительные политические игры? В рунете активно обсуждаются мотивы и следствия таких поступков. Особенно горячие споры возникли вокруг ролика всеми любимой актрисы и соучредителя фонда "Подари жизнь"  Чулпан Хаматовой. Был ли ее выбор честным и свободным, или пришлось "прикрыть глаза"?  ...
06.07.11 | В блоге: Александр Дубынин
5 июля более двадцати ребят и учителей из школьных лесничеств и детских экологических групп Алтайского края приняли участие в обучающем семинаре по проекту «Экомонитор: поможем лесу». Этот проект осуществляется Сибирским экологическим центром в партнерстве с Геблеровским экологическим обществом и Тигирекским заповедником при поддержке Фонда Глобалгрингрантс. Семинар прошел на базе интернет-класса Алтайского госуниверситета. 5 июля более двадцати ребят и учителей из школьных лесничеств и детских...
17.08.11 | В блоге: Артем Кузнецов
Показ фильма "Великая тайна воды" многих людей заставил задуматься. Вода - это не такое уж простое вещество, к которому мы привыкли относиться потребительски. Оказалось, что она может запоминать и хранить информацию. И эта информация влияет на изменение структуры воды, или, по-другому, на организацию-расположение ее молекул. Изменение структуры воды происходит под внешними воздействиями и может быть как положительным, так и отрицательным для жизнедеятельности человека. Например, технические дост...
09.01.14 | В блоге: Сергей Артемчук
Если предположительно человеческий разум может рождать живые органические соединения, то и эти соединения должны быть подобны разнообразию биологической материи. Собрались два человека вместе и затеяли какое либо мероприятие.  Есть простейшее живое органическое формирование. Здесь присутствует взаимный интерес (углерод), какие-либо достоверные сведения о предмете интереса (кислород), соответствующие эмоции (водород). На основе знаний и житейского опыта в процессе интеллектуальных «хи...
21.01.11 | В блоге: Вера Шегурова
Родина наших Башмачков - тропики, и разве неудивительно,что они растут в Сибири.Эти "иностранки" очень необычны:семена настолько мелкие(девочки из команды признали их за пыль в коробочке), что для прорастания в почве нужны особые грибы и проростки появляются над землей через 2-3 года, а уж зацветают на 18 году!Совсем недавно(3-4 года назад) местные жители встречали цветущие маленькие группы башмачка настоящего с желтым околоцветником, практически рядом с селом, а его мест обитания по пальцам пер...
17.02.11 | В блоге: сергей Конев
Очень интересное видео! Всем советую потратить 12 минут и посмотреть!!
05.10.12 | В блоге: Михаил Гунькин
Оказавшись после  снятия железного занавеса втянутыми в мировое пространство модной индустрии,  впитывая идеи из американских фильмов, мы почти совсем отказались от того хорошего, что  является естественным и очень полезным для нас, как людей, проживающих в определенных природных, культурных, исторических условиях.    «Ай да красавица! Кровь с молоком!» Начнем с того, что для выживания любого народа важно рождение здоровых детей,  а нам навязываю...
23.02.15 | В блоге: Юрий Широков
Исследовательский центр портала Superjob задал вопрос специалистам 22 профессий, выбрали ли бы они свою специальность снова, если бы у них была возможность принять карьерное решение заново. Больше всех довольны выбором своей профессии архитекторы — 81% ответивших не променял бы свою специальность ни на какую другую: «У меня с моей профессией пожизненный страстный роман», «если эта капризная женщина Архитектура приоткроется хоть единожды, то затем она поглотит целиком...
19.12.13 | В блоге: Юрий Широков
Урок на выживание от Григория Соколова на фоне затопленных домов в Комсомольске на Амуре
17.12.10 | В блоге: Елена Горбатых
Дело в том, что несколько лет назад в центре нашего села снесли дом культуры, а через дорогу - дом быта. На месте остались рытвины и остатки кирпичей. Картина удручающая. Я коренная жительница посёлка (мне 36 лет, работаю методистом в управлении образования)и мне не всё равно как выглядит моё родное село. Идея облагородить посёлок пришла давно: вот уже > третий год иннициативная группа на месте дома культуры начала делать спортивную площадку: выровняли поле, вывезли битый кирпич, поставили...
29.06.15 | В блоге: Николай Бычек
Маардусский рудник ПО «Эстонфосфорит». г. Таллинн  Центр по сапропелю Перед Лабораторией рекультивации нарушенных горными работами земель была поставлена задача уменьшение содержания тяжелых металлов, нефтепродуктов и радионуклидов в отвальных породах фосфоритного карьера ПО «Эстонфосфорит». Карьер расположен на границе г. Таллинн, примыкает к жилым кварталам Маарду. Рекультивируемые земли после добычи фосфорита открытым способом подлежат сдаче под лесопосадки, парко...
21.10.15 | В блоге: Николай Бычек
Дорожное строительство и строительство промплощадок, например, для буровых вышек, в северных регионах и Сибири сопряжено с использованием больших объемов насыпного грунта, поднятием грунтовых оснований для зданий и сооружений над болотной или низинной поверхностью, проходкой котлованов сквозь торфяные образования до твердого основания. Традиционные подготовительные работы занимают значительное время, связанные с доставкой песка или песчано-гравийных смесей на дальние расстояния, а зачастую соста...
28.09.10 | В блоге: Юрий Широков
По данным Росстата, в первом полугодии 2010 года в стране было почти 783 000 гражданских служащих, из них 536 000 – в федеральных органах власти. При этом, за 10 лет с 2000 года число чиновников в расчете на 1000 человек занятого населения возросло на 35%. «Газета.ру» приводит еще более впечатляющие оценки: с 1999 года численность чиновников увеличилась в 1,73 раза. Одни только расходы на заработную плату чиновников составляют около 230 млрд руб в год. А если к этому прибавить отчисления во вне...
24.10.11 | В блоге: Виктор Волков
Зов влаги «Был комарик-комаришка, стал комар-комарище». (Русская поговорка) Поговорив о неприятной теме кровососания, мы возвращаемся непосредственно к нашей комарихе, уже насосавшейся крови. Вот она тяжело поднимается в воздух и медленно летит, рискуя быть убитой своим донором. Если всё обойдётся, начинается следующий этап размножения – созревание 150–200 яиц. Надо отметить, что на это благое дело уходит почти весь белок выпитой крови (себе комариха оставляет лишь кроху). Любовь к влаге у комар...
03.02.14 | В блоге: Ольга Левенкова
Когда я узнала, что на современной карте нашей деревушки, что вокруг школы, нанесен парк, то очень удивилась и захотела на него посмотреть. То что я увидела, не привело меня в восторг, а повергло в шок! Такой помойки  силами только местных жителей увидеть я не ожидала. У нашей школы есть место, где летом мы с детьми отдыхаем, собираем землянику и жарим хлеб, но прежде чем сделать прогулку приятной, приходится убирать хлам,бутылки,  окурки, которые остаются от отдыха местных жителей. Кс...

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
5 дней 17 часов назад
jeanipelscorp@gmail.com jea...
jeanipelscorp@gmail.com jeanipelscorp@gmail.com аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 207,028 |

i am so satisfacted.my english is poor, sorry :). thx for approving my user greetings wally

1 неделя 20 часов назад
idellokastello@gmail.com id...
idellokastello@gmail.com idellokastello@gmail.com аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 207,028 |

Ich bin gegen covid 19. Was ist deine Meinung? mituns

6 недель 6 дней назад
regrestoja@gazeta.pl regres...
regrestoja@gazeta.pl regrestoja@gazeta.pl аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 207,028 |

Hello i am new user and i would to ask you, How to disable a pm?

1 год 24 недели назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 207,028 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 37 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 207,028 |

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

размешен 26.01.21 | Тип: Статью

27 января 1842 года родился Архип Иванович Куинджи - один из самых ярких и самобытных русских художников XIX века. Главная цель энергетической дипломатии ЕС - ускорить глобальный...

размешен 25.01.21 | Тип: Новость
Новое в экологических рассылках на текущий день.
 
...
размешен 25.01.21 | Тип: Статью

25 января 1832 года родился знаменитый художник-пейзажист Иван Иванович Шишкин. Инициатива принца Уэльского Terra Carta – или "Хартия Земли" призывает бизнес инве...

размешен 24.01.21 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 24.01.21 | Тип: Статью

24 января 1993 года создан заповедник «Убсунурская котловина». Лесные массивы планеты смягчают последствия изменения климата, ...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал