7 что означают для россии ее морские биологические ресурсы
advertisement
7 ЧТО ОЗНАЧАЮТ ДЛЯ РОССИИ ЕЕ МОРСКИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ В.О. Мокиевский, В.А. Спиридонов Окончательное число видов животных и растений, населяющих наши моря, до сих пор неизвестно. Каждый год исследований приносит десятки новых видов. Только за последние тридцать лет число известных видов в морях России увеличилось для некоторых морей в полтора раза. Наиболее богаты в этом отношении моря Дальнего Востока – в прилегающей к нашим берегам части Тихого океана сейчас известно более 5 000 видов беспозвоночных животных. По подсчетам Б.И. Сиренко [6], больше всего видов обитает в Японском море (2 885), самое низкое разнообразие – в Чукотском – только 946. Наиболее подробно изучен видовой состав населения приливно-отливной (литоральной) зоны. В морях Дальнего Востока в этой зоне обитает, по самым последним данным [3], 2 772 вида животных, растений и грибов. Из них на долю растений приходится 711 видов (включая сине-зеленые водоросли), беспозвоночных животных – 1 861 (включая простейших), рыб – 98, птиц – 27, млекопитающих – 8 и грибов – 67 видов. Видовое разнообразие приливной зоны заметно возрастает с севера на юг – в Анадырском заливе и у побережья Камчатки обитают около 260 видов, на юге Приморского края в заливе Петра Великого – 717. Однако самое большое разнообразие отмечено на побережье южных Курильских островов (794 вида), где встречаются вместе и холодноводные, и теплолюбивые формы. Приведенные цифры далеко не окончательные: разные районы морей и различные группы организмов изучены в различной степени. До сих пор многие районы наших морей исследованы весьма слабо, особенно глубоководные зоны. Наиболее полно изучены такие крупные и заметные организмы, как моллюски, иглокожие, десятиногие раки. По оценкам Б.И. Сиренко [6], видовой состав этих групп на Дальнем Востоке описан на 80–90 % . Для других же, не менее обильных видами групп – таких, как нематоды или турбеллярии, – известно лишь менее трети видового состава. Аналогичные оценки видового разнообразия проведены и для наших северных морей. Подводя итоги многолетним исследованиям Арктики в Зоологическом институте РАН, Б.И. Сиренко [5] приводит данные по видовому разнообразию во всех морях российского сектора. Наиболее богатое среди них – Баренцево море. Здесь живет 2 500 видов беспозвоночных, к востоку разнообразие видов заметно снижается. Россия в окружающем мире: 1999 (Аналитический ежегодник). Отв. ред. Н.Н. Марфенин / Под общей редакцией: Н.Н. Моисеева, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. – 324 с. 1 Россия в окружающем мире: 1999 Моря Атлантического бассейна Балтийское, Черное и Азовское, как это ни удивительно, неудовлетворительно изучены в отношении видового разнообразия. Многие виды, обитающие в них, были многократно описаны под разными именами, в результате чего специальная литература изобилует синонимами и часто бывает трудно установить, что на самом деле скрывается за тем или иным названием. Старые оценки (рис. 7–1), безусловно, неточны, новые же, к сожалению, отсутствуют. Тем не менее можно сказать, что видовое богатство в этих внутренних бассейнах в 3–5 раз ниже, чем в морях Дальнего Востока и даже Арктического бассейна. Наименьшим разнообразием отличается Азовское море, его фауна – обедненный вариант черноморской с добавлением небольшого числа пресноводных форм. Каспийское море не очень богато видами, однако около половины из них характерны только для этого бассейна. Разнообразие отдельных групп, таких, как хищные ветвистоусые ракообразные, здесь выше, чем во всем остальном мире! Понятие биологического разнообразия не исчерпывается списком видов. Разнообразие внутривидовых форм (морф, популяций, рас) – необходимое условие существования вида (особенно это важно в быстро меняющейся в том числе – и под воздействием человека, среде), а также само по себе представляет важный ресурс для использования. Потенциальные возможности этого ресурса освоены лишь в малой степени. Наглядно представить себе значение генетического разнообразия в морях, омывающих Россию, помогают исследования популяционной структуры рыб. Лучше всего в 3000 2500 2000 1500 1000 500 1998 г. 0 ВосточноСибирское Чукотское Лаптевых Карское Белое Баренцево Берингово Охотское Японское Каспийское Азовское Черное 1963 г. Р и с . 7–1 . Число видов беспозвоночных животных в морях России И с т о ч н и к : Зенкевич Л.А. Биология морей СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 739 с.; Сиренко Б.И. Таксономическое разнообразие беспозвоночных дальневосточных морей России // Тезисы совещания «Факторы таксономического и биохорологического разнообразия», 12-14 апреля 1995. С-Пб., 1995. С. 73.; Сиренко Б.И. Морская фауна Арктики (по экспедициям Зоологического института РАН) // Биология моря, 1998. Т.24, вып.6. С. 341-350. 2 Что означают для России ее морские биологические ресурсы этом отношении изучены лососевые и сиговые рыбы. Известно, что виды у них подразделены на множество форм, приуроченных к определенным биотопам и миграционным путям и (или) миграционному сезону, как, например расы кеты, идущие на нерест летом или зимой. Часто эти формы довольно сильно отличаются друг от друга и внешне – достаточно вспомнить проходные и жилые популяции нерки. Сложная внутривидовая подразделенность известна для сельдей, у которых популяции, приуроченные к определенным заливам, отличаются не только частотами аллелей генов, не только числом позвонков, что достаточно давно известно ихтиологам, но и своим поведением и вкусовыми особенностями, о которых рыбаки знали за сотни лет до начала специальных ихтиологических исследований. Так, на Белом море лучшей считалась соловецкая сельдь, а среди локальных популяций последней – та, что нерестится в губе Троицкой на Анзерском острове. Пока нет достаточных оснований предполагать сходный уровень внутривидового разнообразия в других группах морских животных – ни одна из них не может сравниться по своей изученности с лососями и сельдями. Их гастрономические свойства оказались главным стимулом к познанию морского биоразнообразия не только в российских морях, но и во всем северном полушарии. БИОРАЗНООБРАЗИЕ И СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ Биологическое разнообразие – не единственная характеристика жизни на планете, которая носит интегральный характер. Экологи давно пытаются описать биосферу, с одной стороны, через продуктивность экосистем, а с другой – через их устойчивость к внешним воздействиям. Существует ли связь между биологическим разнообразием морских экосистем и, например, их продуктивностью? Еще в начале 1960-х годов, задолго до широкого распространения термина «биоразнообразие», выдающийся испанский эколог Р. Маргалеф обобщил свои классические исследования сукцессии фитопланктона и выдвинул идею о том, что разнообразие (понимаемое, в первую очередь, как видовое разнообразие) растет, когда отношение общей продукции в экосистеме к накопленной в ней биомассе (Р/В) уменьшается, и наоборот. Так, в самых богатых видами наземных сообществах – тропических лесах – вся энергия расходуется на поддержание экосистемы. Напротив, в агроценозах наибольшая получаемая продукция (урожай) достигается при снижении видового разнообразия до 1–2 видов. Снижение разнообразия с возрастанием коэффициента Р/В связано с более интенсивным потоком энергии через экосистему. Эта энергия будет максимальна в хемостате, проточной системе с монокультурой микроорганизмов, и равна нулю в музейной коллекции [4]. Хорошо известно, что одними из наиболее продуктивных, характеризующимися высоким Р/В коэффициентом, являются экосистемы зон апвелингов и некоторые высокоширотные пелагические системы. Человек заинтересован в получении максимальной продукции с единицы площади – увеличении урожая. На суше он создает высокопродуктивные агроценозы (обладающие минимальным видовым разнообразием), а в море использует готовые: мировое рыболовство сосредоточено в наиболее высопродуктивных районах с низким видовым разнообразием. На долю перуанского анчоуса приходится до 20 % мирового улова рыбы. 3 Россия в окружающем мире: 1999 Однако в целом соотношение между биологическим разнообразием и продуктивностью не столь однозначно. Рассматривая распространение высокопродуктивных экосистем (апвелингов и др.) в масштабах всего Мирового океана, мы видим значительное разнообразие их видовой структуры. Кроме того, в этих экосистемах, параллельно цепям из немногих заметных видов с ускоренным потоком энергии и высокой экспортной продукцией, существует совсем иное сообщество из жгутиковых водорослей, гетеротрофных одноклеточных и бактерий. Оно вполне замкнуто на себя и имеет на выходе низкую продукцию. Есть основания полагать, что и в этом сообществе также доминируют немногие всесветно распространенные виды, однако истинное его разнообразие очень трудно оценить. Систематика морских одноклеточных бесскелетных организмов разработана крайне плохо, они бедны морфологическими признаками, а их исследование с использованием молекулярно-генетических методов только начинается. Экосистемы коралловых рифов представляют совершенно другой случай, когда высокое отношение продукции, основу которой создают водоросли зооксантеллы, живущие в симбиозе с кораллами склерактиниями, к биомассе сочетается с высоким же биологическим разнообразием. Полная оценка этого разнообразия потребует еще многих лет работы систематиков и морских биологов. Трудности исследования биологического разнообразия коралловых рифов не в последнюю очередь связаны со спецификой разнообразия самих рифообразующих кораллов. Кораллы склерактинии одного Д о п о л н и т е л ь н а я и н ф о р м а ц и я 027 Улов рыбы и добыча морепродуктов в некоторых странах (всего и на душу населения, 1996 г.) Болгария всего на душу населения т ыс . т кг Австралия Германия Польша Нидерланды Франция Великобритания США Япония Россия 0 2000 4000 6000 8000 0 10 20 30 40 50 И с т оч н и к : Российский статистический ежегодник: Статистический сборник. М.: Госкомстат России, 1998. 813 с. Прим. ред.: см. также Приложения 1–41, 1–42. 4 Что означают для России ее морские биологические ресурсы и того же вида могут образовывать множество морфологических типов в зависимости от местообитания, а сами виды способны при определенных условиях давать гибриды. Отношения между биологическим разнообразием и функциональными характеристиками морских экосистем еще долго будут оставаться проблемой, бросающей вызов исследователям. Нам представляется, однако, что путь к пониманию этой проблемы содержится в замечании все того же Р. Маргалефа: «Экосистемы работают, как бы проводя эксперименты по эволюции с генетическим материалом, взятым из запасов биологического разнообразия, в рамках естественной динамики этого разнообразия (например, сукцессии). Измененный продукт возвращается в общую кладовую биоразнообразия. Содержащийся в ней запас меняется в зависимости от режимов локального ускорения или замедления, которые действуют в наиболее активной части биосферы. Видовое разнообразие сохраняется, но его постоянная перестройка – это та работа, которая делается в рамках экосистемного разнообразия». ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ МОРЯ Среди многих тысяч видов различных животных и растений, населяющих моря, прямо используется человеком лишь небольшая часть. Весь мировой лов рыбы основан на использовании около двух тысяч видов (что составляет около 10 % от общего числа известных видов рыб). 20 видов дают около половины улова, из них 5 видов – иваси, перуанская сардина, перуанский анчоус, минтай и чилийская сардина – около трети уловов [2]. Точное количество промысловых видов беспозвоночных установить невозможно потому, что никто никогда не считал число видов ракообразных и моллюсков, используемых в тропических морях под общим названием «shrimps» и «clams». Даже для дальневосточных морей России такой подсчет сильно затруднен – в промысловой статистике тоже фигурируют «клэмы», «креветки», «шримсы». Наш подсчет дает следующие цифры промысловых видов дальневосточных морей: ракообразные – около 25, иглокожие – 5, моллюски – около 50. На протяжении нескольких веков рыболовство было основным видом использования биологических ресурсов моря. Второе место занимал промысел морских млекопитающих, а также сбор водорослей. В отличие от экосистем суши, где в поддержание продуктивности сельскохозяйственных угодий веками вкладывались труд и энергия, морские экосистемы поддерживали себя сами. Океан представлялся человеку безбрежным, ресурсы его бесконечными, объемы промысла ограничивались лишь техническими возможностями орудий лова. Однако уже в первой половине нынешнего столетия с увеличением тоннажа рыболовных судов и развитием техники донного траления промысловики получили возможность полностью контролировать ресурсы добываемых видов. Технические возможности судов и орудий лова теоретически позволяют теперь уничтожить промысловый запас любого вида за считанные годы. Хороший пример – история рыболовства в Баренцевом море. На протяжении нескольких столетий поморы, живущие по берегам Белого моря, каждую весну выходили на мурманский берег для промысла рыбы. Ловили преимущественно треску, основным орудием был ярус – длинный фал, на котором висело множество крючков с наживкой. До начала ХХ века уловы определялись исключительно при5 Россия в окружающем мире: 1999 родными факторами – подходом рыбы к берегам, погодой и т.п. В архивном деле Архангельского губернского правления о промысле на Мурмане во второй половине XVIII столетия читаем: «Успех промысла [поморы] ставят в зависимость от Всемогущего Бога, который «ежели дарует маленькой рыбки мойвы, то есть наживки, – и в то время трески лучший ход...», то бывает увеличение лова; а «ежели мойвы в улове не бывает, а бывает наживка пикшуями и червями и сделается трески в море мало, от того уменьшение бывает»...» [7]. Ситуация изменилась, когда в конце XIX века в Европе был изобретен донный трал, а в первые годы ХХ столетия первые английские паровые траулеры вышли на промысел в открытую часть Баренцева моря. Основным объектом для них была камбала. За десять лет тралений запасы камбалы оказались сильно подорваны, уловы снизились (рис. 7–2), но прекращение промысла на время первой мировой войны позволило им восстановиться, и промысел камбалы продолжался до середины 20-х годов, пока запас не был исчерпан полностью. Это был, очевидно, первый пример перелова рыбы в Баренцевом море. Английские суда переместились в другие районы, а в Баренцевом море началось создание русского, затем – советского тралового флота. К концу 20-х годов эффективность тралового лова намного превысила уловы в прибрежной зоне, зарплата моряка на траулере оказалась в десятки раз больше, чем у рыбака с ярусом. Начался отток населения из прибрежных поселков в крупные города – базы тралового флота. Сначала это был Архангельск, потом – Мурманск. Ярусный лов умер, хотя уже в середине 30-х годов ихтиологи писали о риске перелова, связанного с развитием тралового флота, и о том, что при небольших затратах на поддержание прибрежного промысла он способен давать устойчивые уловы, никак не пересекаясь по сырьевой базе с ресурсами для траулеров. Однако более эффективный траловый промысел полностью вытеснил прибрежное рыболовство. Симптомы перелова стали появляться все чаще, развитие промысла шло экстенсивно, за тыс. т 16 14 общий улов (левая ось) 12 доля камбалы в улове (правая ось) 10 8 6 4 2 0 % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1199 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 год Р и с . 7 – 2. Вылов и перелов камбалы английскими траулерами в Баренцевом море И с т о ч н и к : Суворов Е.К. Промысловые водоемы СССР. Л.: Изд-во ЛГУ, 1948. 238 с. 6 Что означают для России ее морские биологические ресурсы счет переключения с одного района на другой и включения новых, прежде – непромысловых видов. Подрыв сырьевой базы стал очевиден, и начали появляться первые ограничения на промысел. Параллельно шло освоение новых районов лова. Качественное изменение в использовании морских ресурсов было по-настоящему осознано только в последние 30 лет, когда начала складываться новая система мирового регулирования рыболовства. Угроза истощения рыбных запасов заставила прибрежные государства установить к 1979 г. 200-мильные экономические зоны у своих побережий, лов рыбы в которых контролировался национальными правительствами. Для советского флота это означало потерю многих промысловых районов, и начался поиск новых скоплений рыбы в открытой части Мирового океана. Были освоены районы – тропической восточной Атлантики, юго-восточной Атлантики, юго-восточной части Тихого океана и другие. Активно развивался промысел в водах Антарктики. Одновременно с океаническим продолжало развиваться рыболовство в экономической зоне СССР. Уловы советского флота неуклонно росли, примерно с той же скоростью рос мировой вылов рыбы. Потребление рыбы в России достигло к 80-м годам уровня 1913 г. – 22,9 кг на человека в год. Этот рост обеспечивался прежде всего расширением списка промысловых видов и освоением новых районов. Однако ограниченность сырьевой базы рыбных промыслов стала уже очевидной. Реакцией на это было, с одной стороны, развитие марикультуры – культивирование морских организмов в искусственных или «полуискусственных» условиях, с другой – расширение спектра запретительных мер. Уловы большинства видов рыб в традиционных районах международного рыболовства начали контролироваться специально созданными межнациональными организациями, возникновение которых определялось как серьезностью проблемы, связанной с чрезмерной эксплуатацией ресурсов, так и экономическими и политическими причинами. Так, в Северной Атлантике промысел контролируется сейчас шестью международными комиссиями. При этом Северная Атлантика – это район далеко не самого высокого биологического разнообразия и не самый продуктивный в океане, просто он оказался в большей степени затронут промыслом развитых стран. Район же Индийского океана, где биологическое разнообразие исключительно высоко и существуют давние традиции местного традиционного промысла, имеет всего одну такую комиссию. Основной инструмент регулирования в этих комиссиях – определение объема допустимого улова (ОДУ) на каждый сезон и вид и разделение его на квоты для каждой страны – участницы соглашения по данному району. Способ определения квот достаточно сложен: в одних случаях учитываются исторически сложившиеся доли стран, участие страны в открытии и изучении запаса, зависимость национальной экономики от данного вида промысла; в случае лососевых квоты делятся прежде всего в зависимости от участия страны в воспроизводстве запасов. Параллельная тенденция – усиление национальных суверенитетов над прибрежными водами и ресурсами в них. Вслед за введением 200-мильных экономических зон в 1997 г. было подписано новое международное соглашение – Конвенция о далеко мигрирующих видах рыб. Эта Конвенция расширила сферу влияния прибрежных стран за пределы 200 миль. Под национальную юрисдикцию подпадает не только рыба в экономической зоне, но и те части популяции, которые мигрируют из этой зоны в открытый океан. 7 Россия в окружающем мире: 1999 Создание устойчивого рыболовства – это во многом проблема надежного прогноза. До сих пор наши знания о механизмах функционирования экосистем Мирового океана очень отрывочны. До сих пор не существует модели, удовлетворительно описывающей многолетние колебания запасов, смену промысловых видов. В некоторых случаях очевидно, что снижение численности того или иного вида в большой степени определяется переловом, в других – такие смены зависят от внутренней многолетней динамики самой экосистемы океана. К сожалению, имеющиеся ряды непрерывных наблюдений охватывают лишь млн т небольшие по времени отрезки, мень8 шие, чем характерное время клима7 Сельдь тических смен (рис. 7–3). 6 Лососи Современные экономические изменения в дальневосточном рыболовстве 4 происходят на фоне крупномасштабных 3 природных смен. Дать детальный прогноз мешают ограниченность знаний, не2 предсказуемость изменений в экосисте1 мах и ангажированность рыбохозяйствен0 ной науки, которая оказывается неспо1900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 год собной быстро отреагировать на эти из0,85 менения, оценить ресурсы внутривидового разнообразия и беспристрастно 0,65 учесть запасы. С введением Конвенции 0,45 о далеко мигрирующих видах проблема популяционной структуры далеко миг0,25 рирующих рыб превратилась из биологод 0,05 гической в политическую. Зачастую границы изолированных популяций про-0,151900 10 20 30 40 50 60 70 80 90 мысловых рыб, по данным рыбохозяй-0,35 ственных исследований, удивительным образом совпадают с границами госу-0,55 дарств и их промысловых зон. По дан-0,75 ным российских исследователей, популяция минтая в Беринговом море соОтклонение температуры от средней многолетней; стоит из двух независимых стад, граниПолиномиальное сглаживание. ца между которыми проходит вблизи 180-го меридиана. Американские же ихРис. 7–3. Динамика улова массовых видов рыб тиологи склонны считать, что в Берини климатические изменения говом море – одно стадо, которое восв северной части Тихого океана производится, в основном, в восточной И с т о ч н и к : Кляшторин Л.Б. Климат и персчасти, а на нагул уходит в западную. пективы рыболовства в Тихом океане // РыбК сожалению, от подобной одноное хозяйство. 1996. Вып.4. С. 37-42. бокости не свободны и природоохранИваси 5 М интай 8 Что означают для России ее морские биологические ресурсы ные организации. Под флагом защиты дельфинов, гибнущих в мексиканских рыбацких сетях, США наложили эмбарго на ввоз тунца из Мексики. Однако, стоимость одной консервной банки тунца в Мексике 0,4 долл. США, а в США – 1 долл. 19 центов. По счастью, законы экономической рентабельности защищают популяции промысловых видов от полного исчезновения. Как только численность вида оказывается ниже определенного уровня, промышлять его оказывается невыгодно. Расходы на промысел перекрывают доход от продажи выловленной рыбы. Проще освоить новый вид или переключиться на новый район промысла. Таким образом, экономические механизмы защищают промысловые виды от полного уничтожения. Однако, если объект промысла обладает какими-то уникальными свойствами, является незаменимым с точки зрения потребителя, то затраты на промысел будут включаться в цену продукта практически при любой численности вида и промысловая нагрузка будет увеличиваться по мере снижения численности. Хрестоматийным примером служит промысел омара у берегов Новой Англии: несмотря на снижение добычи, число ловцов неуклонно увеличивается, а накладные расходы включаются в цену объекта. Сходным образом развивается промысел морских ежей и трепангов в наших дальневосточных морях. Даже официальный запрет или ограничение промысла не спасает ситуацию, поскольку браконьерство, специализирующееся на незаменимых ресурсах, практически неискоренимо. Наиболее эффективным методом для сохранения таких видов оказывается воздействие непосредственно на потребителя – пропаганда отказа от покупок данного вида, реклама заменителей и т.п. В некоторых случаях смена объектов лова и изменение структуры промысла не связаны ни с переловом, ни с колебаниями климата. Так, морское рыболовство России находится сейчас в глубоком кризисе (рис. 7–4). За годы перестройки суммарный объем вылова рыбы Россией упал вдвое. Для сравнения, за годы Великой Отечественной войны добыча рыбы сократилась на треть к 1942 г., но к 1944 г. уже вернулась к исходному уровню. Тогда это произошло за счет освоения новых ресурсов на севере и северо-востоке – в море Лаптевых, Карском, Охотском и Беринговом. Среднедушевое потребления рыбы, достигшее было к середине 80-х годов более 20 кг на человека в год, сократилось почти втрое (рис. 7–5). Разрушен рыбопромысловый флот – число судов с 1985 по 1995 г. сократилось почти вдвое и продолжает падать. Изменилась и структура промысла: ориентация промышленников на внешний рынок привела к переключению промысла с объектов массовых на объекты более ценные, например, с мойвы и минтая – на лососевых и камчатского краба. Значительно увеличилась добыча беспозвоночных в морях Дальнего Востока, с учетом рынка азиатских стран. Попытки культивирования морских организмов в нашей стране так и не вышли за пределы экспериментальных проектов. Без исследований разнообразия, распределения и динамики численности промысловых видов кризисы рыболовства в современном мире были бы гораздо острее. Это обстоятельство, к сожалению, очень редко учитывается самими промысловиками. Сбалансированный многовидовой промысел является идеалом, достижение которого неочевидно, прежде всего, по экономическим (а часто и политическим) при9 Россия в окружающем мире: 1999 тыс. т 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 1940 тыс. т 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 41 42 43 44 45 46 47 год 1988 90 92 94 96 год Р и с . 7 – 4. Вылов рыбы в морях России И с т о ч н и к : Зиланов В.К., Яновская Н.В. Россия на мировом рынке рыбы и морепродуктов. М.: Изд-во ВНИРО, 1998. 38 с. кг на человека 25 20 15 10 5 0 1913 1970 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 Р и с . 7–5 . Потребление рыбопродукции на душу населения в России И с т о ч н и к : Зиланов В.К., Яновская Н.В. Россия на мировом рынке рыбы и морепродуктов. М.: Изд-во ВНИРО, 1998. 38 с. чинам. Биологическая же сторона проблемы многовидового промысла требует подхода, основанного на возможно полном учете разнообразия биоценотических связей. Когда несколько десятилетий назад стало очевидно, что все потенциально пригодные для сельского хозяйства районы суши освоены, а дальнейшая интенсификация хозяйства дает незначительную прибавку продукции, особые надежды стали возлагаться на организацию морских промыслов и повышение продуктивности морских экосистем. К сожалению, до сих пор освоение морских ресурсов происходит либо экстенсивным путем, либо путем прямого переноса сельскохозяйственного опыта суши на море. Так обстоит дело, например, с ведением марикультуры – по аналогии с интенсивным сельским хозяйством, на отдельных участках в море создаются монокультуры одного 10 Что означают для России ее морские биологические ресурсы промыслового вида, вся продукция которого изымается. Другим примером этого подхода может служить акклиматизация промысловых видов в новых районах. На морях Советского Союза широкомасштабные акклиматизационные работы начались в 30-е годы и достигли наибольшего размаха в середине 50-х годов в основном в Каспийском и Азовском морях. Работа велась в двух направлениях – акклиматизация промысловых видов и переселение морских беспозвоночных для улучшения кормовой базы рыб. В Каспийском море в 1930 г. были акклиматизированы два вида черноморской кефали – Mugil auratus и M.saliens. Оба вида успешно прижились на новом месте, освоив большую часть акватории; к 1960 г. их вылов достиг максимума – 800 т за год, затем снизился до 140 т в 1990 г. Отрицательный результат дали попытки вселения в Каспий других азово-черноморских форм – камбалы глоссы (Platichthys flesus flesus) в 1902 г., калкана (Psetta maeotica) в 1930–1931 гг., хамсы (Engraulis encrasicolus) и султанки (Mullus barbatus) в 1932–1934 гг. Неудачей закончилась и попытка акклиматизации в Аральском море каспийской сельди в 1929–1932 гг. Более удачно прошла акклиматизация каспийской севрюги (Acipenser stellatus) в 1933–1934 гг. В 1954–1956 гг. в Арал были перевезены оба вида кефали из Каспия и балтийская сельдь – салака (Clupea harengus membras). Ради улучшения кормовой базы промысловых видов рыб в 1939 и 1940 гг. в Каспий из Азовского моря было перенесено 61 000 экземпляров многощетинковых червей Nereis diversicolor (случайно, вместо запланированного к пересадке N.succinea) и 18 000 экземпляров моллюска Syndesmya (=Abra) ovata. Оба вида успешно прижились в Каспийском море, выйдя в число доминантов с образованием в Северном Каспии «азовских» биоценозов вместе со случайным вселенцем – усоногим раком Balanus improvisus. При последнем повышении уровня Каспия в последние годы все три вида первыми начали заселять наиболее мелководные участки, затопленные в 1978–1993 гг. В меньшей степени в акклиматизационные работы были вовлечены акватории Баренцева и Белого морей. Попытки расселения дальневосточных лососей предпринимались неоднократно. Американские ихтиологи начали эту работу в 1872 г. на своей территории. За 50 лет около 100 млн икринок нерки, чавычи, горбуши и кеты было перевезено в различные районы Мирового океана. К 1930 г. образовалось устойчивое стадо чавычи у берегов Новой Зеландии. В середине столетия канадцы делали попытки акклиматизировать лососей на о. Ньюфаундленд. В 1956 г. советскими ихтиологами была начата акклиматизация лососей на побережье Мурмана. Из трех видов – нерка, кета и горбуша – только последний, по-видимому, прочно вошел в состав ихтиофауны региона. Горбуша (Oncorhynchus gorbusha) в небольшом числе ловится теперь в реках бассейна. В 1990 г. ее вылов по Мурманрыбводу составлял около 60 т, всего по бассейну – до 80 т. Первые попытки акклиматизации камчатского краба на Мурмане относятся к 1930 г. После долгого перерыва, в 1960–1964 гг. в этом районе снова было выпущено 232 производителя, 158 разновозрастных (от 2 до 7 лет), около 10 тыс. годовиков и сеголетков и 1 560 тыс. личинок краба. Этот эксперимент закончился достаточно неожиданно – сформировавшаяся популяция краба переместилась в более теплые воды Норвежского моря, обогнув мыс Нордкап, где сейчас успешно промышляется норвежскими рыбаками. В дальнейшем началось расселение краба в обратном направлении. В 1995 г. промысел камчатского краба начался у берегов Мурмана, пока в очень ограни11 Россия в окружающем мире: 1999 ченных размерах. В последние годы появились сообщения о встречах в Баренцевом море другого дальневосточного вида – краба-стригуна (Chionocoetes opilio) – который мог быть также случайно или намеренно интродуцирован вместе с камчатским крабом. В целом для морского хозяйства результаты акклиматизационных мероприятий неоднозначны – некоторые виды успешно прижились на новых местах, например камчатский краб и горбуша на Севере, кефаль в Каспийском море. Другие попытки закончились неудачей. В то же время уже очевидно, что присваивающий тип хозяйствования в море себя исчерпал, дальнейшее увеличение полезной для человека продукции неминуемо связано с преобразованием морских экосистем ради повышения их продуктивности. Уже сейчас многие традиционные районы промысла нельзя в полной мере считать естественными экосистемами. Так, на дне Северного моря практически не осталось участков, по которым хотя бы один раз не прошел донный трал. В результате изменился как характер грунта, так и набор обитающих в нем организмов. Значительные перестройки происходят и в пелагических системах. При этом далеко не всегда можно сказать с уверенностью, вызвано это переловом отдельных видов или же является результатом естественной динамики экосистем, связанной с климатическими, гидробиологическими и гидрологическими процессами. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ Морские экоситемы – это не только арена для рыболовства и морских промыслов. На протяжении веков люди использовали Океан как важнейший торговый путь. Развитие судоходства, реконструкция берегов, прокладка каналов длительное время существовали как самостоятельные сферы деятельности, никак не затрагивая интересы рыболовства. Ситуация изменилась лишь в последние десятилетия. Многие виды хозяйственной деятельности в прибрежной зоне и в открытом океане начинают входить в противоречие с интересами рыбного хозяйства. Заметную роль в изменении видового состава морей, структуры сообществ стали играть не только такие очевидные факторы как загрязнение, гидростроительство или добыча нефти на шельфе. Традиционное трансокеаническое мореплавание неожиданно оказалось еще одним глобальным фактором воздействия на видовой состав прибрежных зон. С развитием судоходства, с появлением быстроходных судов, пересекающих Атлантический или Тихий океаны за 10–12 дней, многие биогеографические барьеры в океане лишились своей неприступности – началась активная непреднамеренная интродукция различных видов в новые для них районы. В трюмах, с балластными водами и на корпусах кораблей организмы могут перемещаться за многие сотни и тысячи километров от мест своего обитания. Темпы антропогенной интродукции увеличиваются с каждым годом. По некоторым подсчетам, до 3 000 видов ежегодно совершают трансокеанические путешествия [9]. В большинстве случаев вселенцы либо быстро гибнут, либо встраиваются в состав местных сообществ, не причиняя им особого вреда. Иногда же вселение нового вида может привести к серьезным перестройкам в сообществе и нанести ущерб запасам промысловых видов. Наиболее известен пример с морской улиткой рапаной (Rapana thomasiana) из Японского моря, вселившейся в 1947 г. в Черное море и быстро размножившейся. Рапана питается другими моллюсками. В считанные годы она уничтожила богатые скопления 12 Что означают для России ее морские биологические ресурсы мидий. Заселив все Черное море, рапана проникла в Мраморное и Адриатическое моря. В последние годы рапана обнаружена на западном американском побережье Атлантики. В последнее десятилетие экосистемы Черного моря претерпели катастрофические изменения в результате появления и массового размножения гребневика Mnemiopsis leideyi. Раньше он был известен с атлантического побережья Северной Америки, но в 1988 г. был впервые зарегистрирован в Черном море. В первые же годы этот вид стал доминирующим в сообществах открытых районов моря, вызвав в них заметные изменения. Желеобразный гребневик занял экологическую нишу планктоноядных рыб, что негативно сказалось на их численности и добыче. Одновременно возросло количество медуз, которые питаются гребневиком. Доля желетелых (медуз и гребневиков) по сырой массе теперь составляет 99 % от всего зоопланктона. Способ, которым гребневик преодолел Атлантический океан, неизвестен. Роль гидростроительства в разрушении биогеографических барьеров отчетливо видна на примере Суэцкого канала. Наиболее интенсивно процесс вселения красноморских форм в Средиземное море пошел после реконструкции трассы в 1970 г., когда были уничтожены соленые (более 40 %) озера, служившие непреодолимой преградой для личиночных стадий. В результате число мигрантов перевалило за 150, многие из них стали массовыми. Крупномасштабные воздействия человека на морские экосистемы не сводяться к перемещению отдельных видов. Человек в ходе своей хозяйственной деятельности способен кардинально менять режим целых морских бассейнов. Углубление Суэцкого канала и уменьшение стока Нила привело к значительным изменениям биоты и биоценозов восточного Средиземноморья. В данном случае можно говорить об общем повышении разнообразия по большинству, если не по всем его компонентам, в том числе и внутривидовой. Грандиозная программа ирригации Голодной степи в Средней Азии с целью превращения пустыни в «цветущий сад», начатая в 60-е годы, привела к значительному сокращению стока двух основных среднеазиатских рек Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи, что в конце концов привело к катастрофическому обмелению Аральского моря, полному перерождению его водных экосистем и краху некогда процветающего рыбного промысла. Интенсивное развитие сельского хозяйства на суше может отрицательно сказываться на морских биологических ресурсах также и по другой причине – в результате стока в море биогенных веществ, привносимых минеральными удобрениями и бытовым загрязнением прибрежных и приустьевых участков легко разлагаемой органикой. В наибольшей степени этим процессом оказались затронуты Балтийское, Азовское и Черное моря. В северо-западной части Черного моря, где вынос биогенов такими реками как Дунай, Днепр, Днестр особенно значителен, концентрация нитратов и фосфатов достигла максимума в 1976–1980 гг., превышая, при этом уровень 60-х годов в 10–15 раз (рис. 7–6). В последние годы отмечался возврат к величинам, характерным для начала 70-х годов [8]. Обогащение биогенами привело к росту биомассы фитопланктона в весенне-осенний период и накоплению неиспользованной органики. Число видов планктонных водорослей изменилось несущественно, их же таксономический состав претерпел кар13 Россия в окружающем мире: 1999 динальные изменения. Вместо ранее преобладавших диатомовых водорослей ведущую роль стали играть панцирные жгутиконосцы – динофлагеллаты, которые оказались способны утилизировать частично эту органику за счет перехода к смешанному питанию. В зоопланктоне стали безусловно преобладать одноклеточные организмы ночесветки (Noctiluca miliaris), составлявшие в период максимума своего развития до 97 % биомассы зоопланктона. Резко возросла численность (и уловы) планктоноядных, быстро размножающихся рыб – хамсы и шпрота, позднее значительно увеличилось количество медуз, успешно конкурировавших с рыбами. Уловы рыбы начали снижаться. В то же время дефицит кислорода у дна (гипоксия), возникающий летом за счет микробного разложения органики, привел к локальному вымиранию популяций многих видов донных беспозвоночных. Приспособиться к новым условиям смогли виды 8 60000 50000 уловы тыс. тонн 6 40000 5 4 30000 3 20000 2 10000 1 0 0 1965 70 75 хамса нитраты (правая ось) 80 85 90 95 год шпрот фосфаты (правая ось) 1000 60000 100 40000 30000 10 20000 10000 1 внос биогенов, т в год 50000 биомасса г/кв.м; площадь кв.км внос биогенов, т в год 7 0 1965 70 75 зона гипоксии кв.км. нитраты (правая ось) 80 85 год 90 95 биомасса зообентоса г/кв.м. фосфаты (правая ось) Р и с . 7 –6 . Динамика экосистемы Северо-Западной части Черного моря И с т о ч н и к : Alexsandrov B.G., Zaitsev Yu.P. Black Sea biodiversity in eutrophication conditions // Conservation of the biological diversity as a orerequisite for sustainable development in the Black Sea region/ Eds. V. Kotlyakov et al. 1998. P. 221-234. 14 Что означают для России ее морские биологические ресурсы бентосных организмов, во взрослом состоянии живущие в мягких осадках, но имеющие личиночную стадию, срок существования которой в планктоне обычно превосходит период замора, например многощетинковые черви нереиды и полидоры, двустворчатые моллюски мии. Они получили определенный выигрыш и за счет того, что обеспеченность личинок пищей в планктоне оказалась выше. В целом продуктивность донных биоценозов, в которых эти немногочисленные виды преобладают, оказалась выше. В то же время произошла деградация и сокращение области распространения богатых видами биоценозов твердых грунтов и полей красной водоросли филофоры. ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ МОРЕЙ Разумное использование, а тем более, управление морскими ресурсами невозможно без глубоких и точных знаний. Мы видим, однако, что в области исследования Океана делаются лишь первые шаги, использование ресурсов ведется методом проб и ошибок. До недавних пор отсутствие знаний или неумение делать прогнозы сказывалось лишь на самом промысле, его большей или меньшей эффективности. Основным вопросом, на который должна была отвечать наука был вопрос «Где ловить?». Сейчас для большинства видов оптимальные сроки, районы и методы лова достаточно хорошо отработаны. В современных условиях, когда на вооружении рыбаков стоят мощные супертраулеры, способные за один сезон разрушить запасы практически любого промыслового вида, все большее значение приобретает проблема неистощительного использования ресурсов. Современной науке приходится отвечать уже на более сложный вопрос – сколько рыбы можно выловить в данном месте в данный сезон, чтобы не подорвать способность стада к воспроизводству. Для ответа на него нужно знать не только характеристики каждого промыслового вида, но иметь представление о структуре экосистемы в целом, научиться прогнозировать ее изменения как естественного характера, так и индуцируемые человеком. К сожалению, в своем общем виде эта проблема весьма далека от разрешения. Наши знания о функционировании морских экосистем еще очень фрагментарны. Подсчитано, что за столетнюю историю исследования донной фауны океана всеми странами суммарная площадь собранных проб не превышает 1 км2 (для сравнения: площадь дна Мирового океана – 370 млн км2). Возможности использования и сохранения морского биологического разнообразия в той или иной стране во многом зависят от наличия высококвалифицированных морских ботаников и зоологов, чья работа была бы интегрирована в соответствующие программы. И хотя это условие не единственное, без экспертов по всем основным группам организмов сделать вообще ничего нельзя. Число таких специалистов между тем сокращается. На рис. 7–7 видно, что на подавляющее большинство классов морских многоклеточных организмов приходится по одному исследователю, и лишь единичные группы охвачены достаточно большими группами экспертов. Подводя итоги краткому очерку современных проблем, связанных с морским промыслом и биологическим разнообразием, следует еще раз подчеркнуть, что взаимоотношения человека с морскими экосистемами перешли на качественно новый 15 Россия в окружающем мире: 1999 Число таксонов уровень. Современная техника промысла позволяет, осознано или нет, менять облик целых экосистем, влиять на их продуктивность и разнообразие. Развитие многих, изначально далеких от рыболовства видов деятельности, входит в противоречие с промысловым использованием морей. В то же время, численность промысловых популяций практически всех хозяйственно цен1 2 3 4 5 6 7 9 10 12 13 15 16 22 32 ных видов определяется теперь не Число экспертов на таксон естественными популяционными Р и с. 7–7 . Число экспертов, приходящееся на процессами, а объемом изъятия. Уже классы (отделы) морских многоклеточных виден предел экстенсивному использованию морских ресурсов. Ради дальнейшего увеличения полезной продукции человек будет вынужден все сильнее вмешиваться в течение природных процессов, вольно или невольно изменять структуру экосистем и их динамику. В какой мере эти процессы будут идти стихийно, а в какой – управляться разумно, зависит, в конечном счете, от скорости приращения наших знаний о принципах функционирования морских экосистем, разительно отличающихся от традиционно контролируемых человеком экосистем суши. 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ЛИТЕРАТУРА 1. Зиланов В.К. Новые подходы международного сотрудничества по устойчивому использованию морских биоресурсов на пороге XXI века // Рыбное хозяйство. 1996. Вып. 4. С. 10–13. 2. Кляшторин Л.Б. Климат и перспективы рыболовства в Тихом океане // Рыбное хозяйство. 1996. Вып. 4. С. 37–42. 3. Кусакин О.Г., Иванова М.Б., Цурпало А.П. Список видов животных, растений и грибов литорали дальневосточных морей России. Владивосток: Дальнаука, 1997. 167 с. 4. Маргалеф Р. Облик биосферы. М.: Наука, 1992. 214 с. 5.Сиренко Б.И. Морская фауна Арктики (по экспедициям Зоологического института РАН) //Биология моря. 1998. Т. 24, Вып.6. C. 341–350. 6.Сиренко Б.И. Таксономическое разнообразие беспозвоночных дальневосточных морей России // Тезисы совещания «Факторы таксономического и биохорологического разнообразия, 12–14 апреля 1995 г. СПб». СПб, 1995. C. 73. 7.Статистическое исследование Мурмана / Тресковый промысел // Гл 13. Тресковый промысел в половине XVIII столетия. Изд. Комитет для помощи поморам Русского Севера, 1902. Т. 1, Вып. 1. 16 с. 8..Alexandrov B.G., Zaitsev Yu.P. Black Sea biodiversity in eutrophication conditions // In: V.Kotlyakov et al. (Eds.) Conservation of the Biological Diversity as a Prerequisite for Sustainable Development in the Black Sea Region, 1998, pp. 221–234. 9.Carlton J.T. Marine bioinvasions: The alteration of marine ecosystems by nonindigenous species. 1996. Oceanography 9(1): 36–43.
