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

20.05.24 | День Волги

Другие записи блогов

21.02.12 | В блоге: Володар Иванов
Что-то не правильно пошло в развитии современной цивилизации. Не кажется ли вам что прогресс уже остановился, а на деле есть регресс? Стоя в пробках, по два -три часа в день, всё чаще об этом задумываешься, не так ли? Невольно пытаешься представить себе ситуацию через 20-30 лет и понимаешь, что возможно, в нынешнем виде, город не сможет дожить до этого будущего. Катастрофичная зависимость от электричества зимой, от наличия продуктов питания в магазинах, делает нас беспомощными в случае любой неш...
21.10.11 | В блоге: Семен Петров
Однажды в моем аквариуме поселился рак. Совершенно незаметное днем членистоногое, существо начинало активные «боевые действия», стоило лишь выключить вечером свет. Рак охотился на рыб. Поначалу было интересно наблюдать: охотник из аквариумного рака не ахти какой, и заметного ущерба он никому не наносил. Но когда самая крупная скалярия лишилась части красивого хвоста, пришлось переселять задиру. В отсадном аквариуме обитали лишь верткие меченосцы, справиться с которыми у рака не было никаких шанс...
08.10.23 | В блоге: Гость
За всё время дискуссии по поводу Греты Тунберг в рунете я не прочёл ни одного большого поста, с которым был бы согласен полностью, так что, видимо, придётся писать его самому. Попробую ответить на каждое замеченное мной обвинение в её адрес и сделать это без сильных эмоций, основываясь только на фактах: они хуже воспринимаются, но и спорить с ними труднее. Если в комментах возникнут другие вопросы, возможно, дополню пост, не удивляйтесь его изменениям. Начнём.   1...
23.10.15 | В блоге: Юрий Жуков
АМАК-система и закопанные трубы Про АМАК-систему в Интернете много чего уже написано (см. поисковые системы Яндекс или Google), но, для читателя несведущего, кратко поясню что это такое. АМАК-система – это принципиально новая совокупность технических средств, предназначенная для земледелия. Говоря по простому, это самоходный завод для выпуска растениеводческой продукции, например, зерна. АМАК-система –  изобретение российское, «застолблённое» тринадцатью патентами на...
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"?  ...
27.11.10 | В блоге: Михаил Гунькин
Интернет-сопротивление и Теория Партизана Владислав Гулевич oko-planet.su/politik/politwar/53696-internet-soprotivlenie-i-teoriya-partizana.html К сожалению, об интеллектуальном наследии немецкого юриста и политического философа Карла Шмитта наслышаны немногие. В наш век ультра-минимализма глаза мозолят рекламы предметов гигиены, бритвенных принадлежностей или нижнего белья. Места для более одухотворённых понятий в буржуазном мире нет. В своей работе «Теория Партизана» Карл Шмитт, всегда выступа...
24.11.14 | В блоге: Николай Лаврентьев
Президенту РФ Путину Владимиру Владимировичу В чём «ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ» ВРЕДА ДОРОЖКИНОЙ В.Т. для ПОЭЗИИ Тамбова? За ЧТО Валентине Дорожкиной ПРЕДОСТАВЛЕНЫ ПРИВИЛЕГИИ НА ИЗДАНИЕ КНИГ? – ЗА БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЕЁ ПУБЛИКАЦИЙ... По ВИНЕ Дорожкиной В.Т. ИЗДАЮТСЯ АВТОРЫ ЛИШЬ "ТРОПИНКИ" ВНЕ КОНКУРСА в НАРУШЕНИЕ ЗАКОНОВ... Чеботарёв С.А. приказом от 29.11.2008 г. № 151  в Положение об издательстве на бюджетные деньги Тамбовской области вместо анализа качества литературных...
31.10.11 | В блоге: Даниил Тарасенко
Извержение Утурунку может привести к климатической и демографической катастрофе.  В Южной Америке внезапно пробудился вулкан Утурунку. Он находится на юго-западе Боливии и достигает в высоту 6 тыс. метров. Ученых пугает то, что он растет с невероятной быстротой и накапливает магму в десять раз быстрее обычных вулканов. Если этот рост вызовет появление супервулкана, то скорое его извержение приведет к климатической и демографическойкатастрофам. Это будет пострашнее пара...
06.12.10 | В блоге: Юрий Широков
7 декабря 2010 года в 15.10 на Радио России состоится очередной выпуск радиопередачи «Облака». Выпуск подготовлен по материалам конференции Пенал Реформ Интернэшнл, посвященной правам человека в системе уголовного правосудия. В выпуске: Арне Нильсон, директор экологической тюрьмы Bastoy, Норвегия, рассказывает об уникальной тюрьме-острове-деревне-сообществе, в котором заключенному не остается ничего иного, кроме как заглянуть внутрь себя, принять ответственность и обрести свою целостность – чере...
12.04.11 | В блоге: Екатерина Павлова
В сентябре 2011 года инициативная группа волонтеров Томской экологической студенческой инспекции (ТЭСИ) планирует провести экологическую акцию по озеленению города под названием «Зелёный островок». Эта практическая акция нацелена на привлечение воспитанников школ и детских садов к природоохранной деятельности и пропаганде бережного отношения к зеленым насаждениям и улучшению городской среды. В рамках этой акции будут бесплатно распространяться саженцы различных древесных или кустарни...
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...
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...
14.12.17 | В блоге: Гость
"Вероятно, бесконечное варварское обогащение будет идти в России до полного истребления всех имеющихся природных запасов. В том числе и леса, который нещадно вырубается, оказавшись по неизвестным причинах   на землях, которые отнесли, как бы по чьей-то ошибке, к землям сельхозназначения, хотя  с царских времён там были  вековые леса и запреты на любую рубку." - пишет Борис Сысоев в сообществе ИнфоНарод. "Такое  происходит, например, в Алтайском крае, где...
14.04.23 | В блоге: Гость
Что такое заповедник?   Для обывателя – перечисление уникальных объектов на его территории и набор запретов. Для научного сотрудника – лаборатория под открытым небом. Для государственного инспектора – ответственность. Для животных – Дом. Для браконьера – манящий запретный плод и суровое наказание. Для посетителей – таинственный мир, к части которого они прикоснулись на экскурсии. Для волонтёра – другая жизнь на три недели, при...

Фотогалерея

FOTOS DE LAURENT SCHWEBEL - фотографии Лорана Швебеля

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 24 недели назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,050 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 26 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,050 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 26 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,050 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 2 недели назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 291,050 |

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

2 года 26 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 8,565 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!