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
Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное, что произошло в России и мире за последнюю неделю.  Загрязнение воздуха при сжигании ископаемого топлива обходится миру в день в 12 тысяч смертей и $8 млрд, Хансйорг Висс решил пожертвовать 1 миллиард долларов на сохранение суши и океана, Ботсвана продала крупную партию лицензий на отстрел 60 слонов по цене $43 тыс. за особь. мусорная реформа«задом-наперед» и как животные относятся к см...
  Инициативная группа из Якутска  «Многодетные мамы»  выполнила проект  "Мастер переделкин", направленный на  продвижение идей по осознаному отношению к потреблению,   распостранению опыта по переделке одежды,  привитию экологических привычек в повседневную жизнь, на внедрение принципов устойчивого развития в жизнедеятельности простых граждан.              Проект «Мастер Переделкин» - содейств...
Экологические и близкие к ним  социально-экономические, географические, биологические и другие даты, праздники и события  2020 года. 1 января, среда    Всемирный день мира (World Day of Peace) или День всемирных молитв о мире – международный праздник, во время которого верующие призывают Бога прекратить все войны и ниспослать людям мир на Земле. 10 января, пятница   День признательности комнатным растениям (National Houseplant App...
Девять российских города вошли в список ста городов мира с самыми серьезными дорожными заторами.   Рейтинг составила и опубликовала на своем сайте нидерландская компания TomTom, занимающаяся разработкой карт и навигационных программ. В него вошли 416 городов из 57 стран на 6 континентах.    Первое место занял индийский Бангалор. Там водители в среднем простояли в пробках 243 часа в течение года. На втором месте — филиппинская Мани...
Шведская школьница  Грета Тунберг, призывающая к незамедлительным действиям по борьбе с изменением климата, стала человеком 2019 года и номинантом на Нобелевскую премию, американский журнал Time включил ее в число ста наиболее влиятельных людей, по версии Collins Dictionary, придуманное ей словосочетание climate strike, "климатическая забастовка", стало словом года. а организация Amnesty International присвоила ей свою высшую награду «Посол...

Другие записи блогов

15.08.11 | В блоге: Вера Шегурова
Территории  природного парка «Ая», п. Катунь, сел  Ая и Нижняя Каянча находятся в зоне большой рекреационной нагрузки. Более 60 турбаз и пансионатов зарегистрированы на землях Айского сельского совета,  плюс  «дикие» в переносном, а иногда и в прямом смысле слова гости. Кроме традиционных весенних уборок, совместно с природным парком «Ая», мы проводим трудовые десанты и акции осенью и организуем  на это местных жителей и владельцев тур...
24.02.11 | В блоге: Сергей Ненилин
Важная встреча состоялась в ресурсном центре детской общественной организации «Зелёные» 19 февраля. На вопросы юнкоров отвечала начальник инспекционного отдела Междуреченского комитета по охране окружающей среды и природопользованию Нина Вячеславовна Цыпкина. Данная встреча носила не только познавательный характер. В рамках проекта «Зелёная волна» Нина Вячеславовна рассказала волонтёрам организации, которые вошли в состав молодёжной экологической инспекции, какие правила нужно соблюдать при про...
26.09.11 | В блоге: Сергей Малинов
Здоровый смех помогает улучшить кожу лица. Огромное число женщин и девушек убеждено, что смех может вызвать морщины на лице и по этой причине стараются меньше смеяться. Но это является неправильным. Серьезность на лице маскирует ваши эмоции. Смех, наоборот, укрепляет мышцы лица, тонизирует их и располагает к корректной циркуляции крови, а это прибавляет лицу веселого румянца и настоящей красоты. Если же у вас вдруг плохое настроение, смех достаточно легко его изменит в лучшую сторону. Как говор...
15.01.14 | В блоге: Елена Кустова
В Кемеровской области на территории Яшкинского района находится Томская писаница - музей под открытым небом,. Почему музей получил название  "Томская"? Потому что он  расположен на берегу реки Томь. Почему писаница? Потому что главным сокровищем музея являются наскальные рисунки возрастом 4-2 тыс. лет до н.э. Вообще,Томская писаница - это  целый природно-исторический комплекс, представляющий собой сосновый бор с расположенными на его территории всевозможными зонами-...
07.04.11 | В блоге: Алексей Торопов
  Мир давно разделился на сторонников и противников ядерной энергетики. Сторонники – это, как правило, те, чья профессия, образование, работа так или иначе связаны с ядерной физикой, атомным производством. Или те, к ого удалось атомщикам обмануть, зомбировать ложными предпосылками крайней необходимости и полной безопасности атомной энергетики.    Противники – те, кто точно знает, что атомная энергетика – явление вторичное, что первоначальное назначение ядерной...
02.06.14 | В блоге: Johan Konings
Мы многим недовольны в своей жизни и часто жалуемся по поводу и без него. Порой даже переборщаем с последним. Хочется, чтобы наконец настало время конкретных действий. В предвыборный период эгоизм политиков получает вливание  комплиментов, после чего разговоры выходят на новую орбиту.  Давайте рассмотрим это на примере вопроса альтернативной энергетики.   Альтернативная энергетика В Европе зачастую отсутствует четкая энергетическая политика в отдельно взятых странах, а прилагаемые...
26.03.11 | В блоге: Михаил Гунькин
От переводчика: Вам не кажется странным, что после ужасных подробностей и прогнозов о последствиях аварии на морской платформе ВР "DeepwaterHorizon" в Мексиканском заливе мировые и российские СМИ как-то быстро "замяли" эту тему? (А представляете, что было бы, произойди где-нибудь подобное по вине «ЛУКОЙЛА» или «Газпрома»?) Так вот в интернете с лета действует сайт http://www.floridaoilspilllaw.com, специализирующийся на информации о проис...
27.08.12 | В блоге: Юрий Широков
В Израиле научились делать дороги из шин.
11.11.15 | В блоге: Александр Пильников
Среди водоемов Юго-Восточного Забайкалья система Умыкейских озёр наиболее крупное искусственное водохранилище занимающее площадь около 40 квадратных километров. Для Умыкейской системы озер, не совсем актуален опыт исследований водохранилищ ангарского и волжского каскадов, вследствие бессточного режима и непрерывного притока канализационных и сточных вод из города Краснокаменска и объектов уранодобывающего предприятия ПАО «ППГХО». Несмотря на полувековую историю существования водохран...
29.01.11 | В блоге: Михаил Гунькин
Как насчёт того, что году в 2012-ом с Земли можно будет наблюдать два солнца? Каждый день нас сыпятся знаки того, что планета стремительно изменяется. Многие из этих изменений случаются первый раз в современной истории, и, похоже, указывают на необходимость адаптации человеческой цивилизации. Жара и морозы ударили по всем уголкам Земли; сейсмическая активность достигает пика даже там, где нет активных разломов; птицы, пчёлы, рыба и другие животные умирают по непонятным причинам, и...
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...
18.03.14 | В блоге: Михаил Пищулин
Видео из цикла чудеса России Любой житель нашей страны сходу сможет назвать самое глубокое в мире пресное водохранилище. Но мало кому известен уникальный водоем, который не отстает от Байкала по чистоте и прозрачности. Это озеро Тургояк. Несмотря на разницу в возрасте и размерах, у них действительно много общего -- вода в обоих озерах маломинерализованная и очень мягкая. Неудивительно, что Тургояк, как и Байкал, считается одним из чудес России.      
06.03.16 | В блоге: Юрий Жуков
Семена и АМАК-система По данным министра сельского хозяйства России Александра Ткачёва, Россия на 70...90% зависит от импорта семян. Как он выразился, импортные семена – это «ахилесова пята» сельского хозяйства России. Ежегодно на закупку семян Россия тратит миллиарды долларов. Так может быть не тратить эти доллары, а самим производить семена и для себя, а произведём достаточно – и другим странам продавать? Для производства семян подойдёт, например, АМАК-система (Интернет...
15.09.11 | В блоге: Егор Соловьёв
В лесу, в роще, в парке, в саду можно встретить обычного ежика. Он бегает не таясь, шуршит листьями, громко сопит, а когда ест – причмокивает. Почувствовав опасность, он сворачивается клубком. Этому помогают специальные мышцы на спине. Ежик прячет незащищенную мордочку и выставляет иглы. Иглы – это колючий панцирь, который защищает зверька от опасности. У взрослого ежа бывает до 16 тысяч иголок длиной по 2-3 см, толщиной примерно 1 мм. Иголки имеют форму веретена: самая толстая их часть посереди...
20.08.14 | В блоге: Мария Карпинская
Статья Марии Карпинской По новому взглянуть на Россию, увидеть то, что почти невозможно увидеть; узнать красоты края земли, где зарождалась когда-то жизнь человечества; открыть для себя Чукотку – такую цель поставили перед собой сотрудники Нового Планетарного Телевидения М, и конечно, мы хотим рассказать нашим читателям об этом удивительном крае, и показать вам в фотографиях весь наш длинный путь. Как мы вдруг оказались на Чукотке? Ведь перелет на самый край земли дорого стоит, и не каждом...

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

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

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
28 недель 4 дня назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 189,325 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

3 года 41 неделя назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 189,325 |

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

4 года 5 дней назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 189,325 |

нужна схема пещер с измерениями

4 года 4 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 189,325 |

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

1 год 9 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 5,541 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

размешен 23.02.20 | Тип: Статью

Практически каждая социально ориентированная некоммерческая организация, а также многие бюджетные учреждения образования, культуры и спорта, в ходе своей деятельности, занимаются реализацией...

размешен 22.02.20 | Тип: Статью

Какие проекты были закрыты из-за акций протеста в  Кыргызстане, чем вызвана аномальная зима в России и почему не правы критики концепции глобального потепления, из-за чего н...

размешен 22.02.20 | Тип: Статью

Богатейшие люди мира все активнее включаются в решение экологических проблем планеты. Внушительными выглядят последнии заявленные ими ...

размешен 21.02.20 | Тип: Статью

8 февраля 2020 года исполнилось 50 лет Михаилу Крейндлину - одному из самых ярких, последовательных и принципиальных российских защитников природы,  бесконечно и безоговороч...

размешен 21.02.20 | Тип: Статью

 

В Уганде стало больше горных горилл, Мадагаскар начал свою самую крупную кампанию по посадке дере...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал