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

26.02.18 | В блоге: Гость
Все началось с того, что журналист Владимир Гуриев поделился в фейсбуке фантасмагорическим монологом таксиста, который начался с вопроса: «Куда исчезли воробьи?» Далее выяснилось, что воробьи в Москве исчезли из-за излучения антенн сотовой связи, и это же излучение наводило в голове у рассказчика постоянный писк. Фантасмагория фантасмагорией, но многие жители Москвы и в самом деле заметили, что некогда вездесущие воробь...
11.12.23 | В блоге: Гость
Из старенького. Тяжелый труд быть мамой From the old one. The hard work of being a mom За детьми нужен глаз да глаз! Хорошо, хоть дочурка всегда рядом, послушная девочка, шаг в сторону не ступит, к маме жмется. Но сорванец… Ненасытный, ужас-ужас, вечно молока требует. А как насосется, ищет себе на пушистую попку приключений! То на тонкий лед забежит и провалится, потом с мокрой шерстью на морозе бегает и ведь не простудится, стервец! То с соседским Умкой в борьбу лезет, а Умка на год...
17.11.10 | В блоге: Юрий Широков
Штаб-квартира Глобал Грингрантс находится в городе Болдер (США, штат Колорадо). Этот городок примечателен во многих отношениях. Здесь расположено крупнейшее учебное заведение Колорадо - Колорадский университет, студенты которого составляют почти треть жителей города. В разные годы в городе жили и работали многие представители мировой интеллектуальной элиты. Например, известный физик и популяризатор науки Гео́ргий Анто́нович Га́мов более 10 лет занимал профессорскую должность в Колорадском универ...
06.04.11 | В блоге: Anton Garasuta
На излучине реки Бердь, в сорока километрах южнее Новосибирска раскинулось экологическое поселение Лучезарное. Мы любим это место. Это – наш дом, родина наших потомков. Это чистый воздух, пропитанный ароматом соснового бора с другого берега Берди. Это жёлтые кубышки, цветущие в реке. Это дикие звери, живущие рядом с нами. И, конечно же, поселение – это мы сами, друзья и соседи. История нашего поселения делится на древнейшую и современную. Про древнейшую историю нам известно от ясновидящих. Они р...
04.05.12 | В блоге: Дана Колиброва
ЭКОГОРОД «Новый МИР» - единственный широкомасштабный молодежный проект в России,  разработанный и реализуемый молодежью до 35 лет.  На сегодняшний день на рынке отсутствуют аналоги проекта.  http://paradisestar.ru Проект Экогорода «Новый МИР» - это комплексное решение приоритетных национальных проектов, пятый элемент, объединяющий действующие национальные проекты: ЗДОРОВЬЕ, ЖИЛЬЕ, ОБРАЗОВАНИЕ, РАЗВИТИЕ АПК. Для выхода их сложившегося демографического, сельс...
10.04.13 | В блоге: Артем Петров
Красноярцы, здравствуйте, от себя лично хочу поздравить всех с приходом весны - только 9.04.2013 г. это по-настоящему почувствовалось, было тепло по-весеннему.  Хотелось бы напомнить, что никто кроме нас не уберется так хорошо и тщательно в своей квартире как мы сами, также и во дворе. Если хочешь жить в прекрасном городе, в самой лучшей стране мира, сделай это сам !!! Конечно, можно вспомнить субботники как обязаловку, но это ведь наши общие дворы и скамейки, деревца с газонами и детские п...
16.06.16 | В блоге: Геннадий Стремоухов
Традиционными, стандартными меторами это наисложнейшая проблема НЕ РЕШАЕТСЯ....Нужны методы НЕ СТАНДАРТНЫЕ что мы и предлагаем... К сожалению   - А ОНО КОМУ ТО НАДО????????? Письмо кооператора-практика Геннадия Даниловича Стремоухова к губернатору Московской области с призывом увидеть положительное зерно в проектах, которые по словам Геннадия Даниловича он толмачит власть имущим уже много лет, а воз и ныне там! Андрею Юрьевичу Воробьёву. Андрей Юрьевич, всяких Вам благ. Под впечатление...
11.08.11 | В блоге: Борис Лебедев
Когда, например, заядлых курильщиков пытаются убедить, что курить вредно, они возражают: «Жить вообще вредно!» И, кажется, они правы. Жизнь людей без вредных привычек тоже частенько сокращают онкологические, кардиологические, желудочно-кишечные, эндокринные, легочные и другие заболевания. Они появляются вроде «ниоткуда», просто оттого, что мы ходим, дышим, спим, пьем и едим. Врачи видят их первопричину в плохой экологии, то есть в окружающей человека среде, им же загрязненной. Где же конкретно т...
23.08.11 | В блоге: Сергей Фришман
Немного пофантазируем, представим, как будет выглядеть Земля в 2057 году.  Фильм "2057 - планета Земля через 50 лет"   часть 2 Часть 3 источник http://green.tomsk.ru/node/1007
26.01.16 | В блоге: Александр Пильников
В 2015 году Забайкальская региональная общественная экологическая организация «АРБАГАР» выполнила масштабный проект «Музей под открытым небом». Бетонная стена, опоясывающая центральную площадь города Краснокаменска, была стилизована под археологический памятник «Вал Чингисхана». На стене были выполнены барельефы на краеведческие темы. Проект был реализован поддержке ГК «Росатом».  Идеей для создания двух барельефов «Бизон. Быркинские ска...
24.08.11 | В блоге: Антон Геблин
Пластиковые пакеты - головная боль экологов всего мира. Как известно, полиэтилен долго разлагается (по различным оценкам, от 70 до 300 лет), а кроме того, наносит непоправимый ущерб природе, поскольку становится причиной гибели многих видов животных. Например, морские черепахи, принимая пластиковую авоську за медузу, съедают ее, а через какое-то время погибают. Сейчас, похоже, ко мнению защитников природы стали прислушиваться. Китайские власти приняли постановление, согласно которому с июня 2008...
29.03.19 | В блоге: Игорь Шкрадюк
На графике ниже по вертикали концентрация пыли в воздухе больших городов мира, а по горизонтали - число научных статей о качестве воздуха в этих городах. Про воздух в 10 самых грязных городах (все из Азии и Африки) статей очень мало. Больше всего статей (с большим отрывом) про Лондон и Лос-Анжелес. Российских городов на графике нет, так как поиск велся по ключевым словам на английском.  График наглядно показывает, что самые большие экологические проблемы получают очень мало внимания и уче...
11.11.11 | В блоге: Михаил Гунькин
Если к человеку подойдёт на улице другой, незнакомый ему человек и скажет: «есть такая важная штука, которую надо сделать. Ты сделаешь?», — что тот, первый человек ответит? Или даже так: что человек ответит, если ему предложить сей мысленный эксперимент? Многие скажут: я поинтересуюсь, сколько мне за это заплатят. Ведь если штука важная — можно за неё много затребовать. Кстати, многие скажут так чисто по инерции. Просто потому, что современность их учит: надо го...
29.01.12 | В блоге: Сурен Газарян
  Сегодня нам стало известно, что Минприроды прислало в Правительство перечень объектов капитального строительства, размещение которых разрешено на территориях государственных природных заповедников. Соответствующее распоряжение уже в ближайшее время должен подписать Владимир Путин. В частности, для биосферных полигонов Кавказского и Тебердинского биосферных заповедников к таким объектам будут отнесены горнолыжные трассы, бугельные подъемники, канатные дороги, а также транспортная и...
23.09.15 | В блоге: Николай Бычек
Центр по сапропелю с 1986 по 1991 г.г. разработал и успешно внедрил технологию рекультивации пылящих горных отвалов и хвостохранилищ Маардусского фосфоритного рудника под Таллинном в Эстонии. Проблема заключалась в ветровой и водной эрозии отвальных пород, выноса вредных веществ как с помощью воздушных направленных потоков, так и паводко-дождевыми водами в сельскую прирудниковую и городскую среду. За основу технологического решения приняты капсульные сапропелевые рекультиванты, специально разраб...

Фотогалерея

Афганистан вид с высоты птичьего полета

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 года 23 недели назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 312,178 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 312,178 |

Thank you, your site is very useful!

3 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 312,178 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

4 года 1 неделя назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 312,178 |

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

3 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 9,785 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!