Điều gì đe dọa hệ sinh thái biển với sự gia tăng sản lượng đánh bắt cá nhỏ? • Vadim Mokievsky • Tin tức khoa học về "Yếu tố" • Sinh thái học, Khoa học và Xã hội

Điều gì đe dọa hệ sinh thái biển với sự gia tăng sản lượng đánh bắt cá nhỏ?

Ảnh A.V. Chesunova, với sự cho phép của tác giả

Hậu quả của việc tăng sản lượng khai thác cá nhỏ, phần lớn là sản xuất thức ăn và phân bón protein là gì? Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã công bố kết quả của mô hình liên kết thực phẩm trong năm khu vực thương mại quan trọng nhất của đại dương. Họ kết luận rằng ngay cả sản lượng khai thác hiện tại cũng có thể làm giảm đáng kể số lượng chim, động vật có vú biển và cá có giá trị kinh tế.

Hơn 10 năm trước, D. Pauly và các đồng tác giả (Pauly và cộng sự, 1998) đã tiến hành phân tích về nghề cá trên thế giới và cho thấy mức độ dinh dưỡng trung bình của sản lượng đánh bắt trong đại dương đang giảm dần. Kim tự tháp thực phẩm (hay trophic) trong hệ sinh thái biển gồm 4-5 cấp độ: từ tảo phù du – người sản xuất, thông qua động vật giáp xác nuôi chúng (động vật phù du) cho cá phù du và cá ăn thịt. Trong nửa đầu thế kỷ XX, cơ sở sản lượng khai thác là những kẻ săn mồi và "những kẻ săn mồi siêu" – loài cá ở mức 4-5 của kim tự tháp thực phẩm – như cá tuyết, cá thu, cá ngừ, v.v.

Sự gia tăng sản lượng khai thác trong nửa sau của thế kỷ chủ yếu là do thức ăn cho cá nhỏ trên thực vật và động vật phù du, nằm ở tầng 2-3 và không nằm trên tầng "thứ 4" thứ 5 của kim tự tháp thực phẩm.Đây là những loại capelin quen thuộc, cá mòi, cũng như cá cơm. Một phần của con cá này được đưa vào bàn của chúng ta, nhưng nhiều hơn nữa đang được chế biến thành thức ăn protein cho gia súc và gia cầm. Cả kích cỡ lẫn vị giác trong quá trình xử lý như vậy cũng không quan trọng. Bạn có thể bắt hầu như bất kỳ loài nào tạo thành các cụm lớn. Kết quả là, mức độ trophic trung bình của sản lượng khai thác giảm (Hình 1). Công việc này gây ra một cuộc thảo luận nóng bỏng, mà vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Chủ đề gây tranh cãi là cả hai phương pháp tính toán (xem, ví dụ, Caddy J.F., et al., 1998), và các hậu quả môi trường có thể có của việc giảm mức độ dinh dưỡng của sản lượng đánh bắt.

Hình 1. A – một biểu đồ minh họa sự giảm dần mức độ dinh dưỡng trung bình trong sản lượng khai thác (từ bài báo Pauly và cộng sự, 1998). B – thay đổi mức dinh dưỡng trung bình của sản lượng khai thác trong giai đoạn 1984-1999. ngoại trừ nuôi trồng thủy sản (từ bài báo Pauly và cộng sự, 1998a). Đường cong trên trên biểu đồ – thế giới bắt trên biển (trục bên phải, triệu tấn mỗi năm)

Điều gì xảy ra khi bắt khối lượng cá nhỏ, cho thấy một thí nghiệm tự nhiên đáng buồn ở Biển Barents. Vào cuối những năm 1970 – đầu những năm 1980, sản lượng khai thác của capelin vượt quá 1,5 triệu tấn một năm, cổ phiếu đã giảm, và trong năm 1986-87. đã có sự sụp đổ về số lượng loài ở các cấp độ dinh dưỡng hàng đầu.Điều này được thể hiện rõ nhất trong các thuộc địa của các loài chim biển của East Murman, nơi mà số lượng kair phạt được giảm 8 lần (Krasnov và cộng sự, 1995; Hjermann và cộng sự, 2004).

Hình 2 Ở bên trái – cổ phiếu (dòng) và bắt (bài đăng) Capelin ở Biển Barents vào năm 1965-2009. (theo dữ liệu từ trang web của Hệ thống Giám sát Tài nguyên Thủy sản của Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc – FAO). Ở bên phải – động lực của số lượng killed (1) và mỏ dày (2) ở các chợ của đảo Kharlov. Hình từ: Krasnov và cộng sự, 1995

Hình ảnh tương tự được quan sát theo thời gian ở các khu vực khác nhau của đại dương. Một nỗ lực để tìm một mô hình chung hơn về hành vi hệ sinh thái trong việc loại bỏ các loài quan trọng ở giữa “tầng” của kim tự tháp thực phẩm là chủ đề của tác phẩm của Anthony Smith và các đồng tác giả (Smith và cộng sự, 2011). Sử dụng một loạt các mô hình cho năm lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu nhất, các tác giả đã cố gắng đánh giá hiệu ứng hệ sinh thái của động kinh sinh vật phù du nhỏ – học cá và nhuyễn thể ăn trên thực vật và động vật phù du. Ba trong số các khu vực này có liên quan với các khu vực trồi lên, nơi tăng từ độ sâu của nước mang nitơ và phốt pho, cung cấp năng suất cao của thực vật phù du, động vật phù du và cá.Trong tất cả năm vùng cá được thu hoạch ở cấp độ dinh dưỡng thứ hai hoặc thứ ba: ở Biển Bắc, nó là một tỷ lệ, trong khu vực nuôi ở Peru, cá cơm, ở các khu vực khác có nhiều loại cá mòi và cá cơm, cũng như các loài động vật phù du nhỏ khác.

Hình 3 Bản đồ với các lĩnh vực nghiên cứu được đánh dấu. Từ trái sang phải: Khu vực nổi lên California (hiện tại California), khu vực hẻo lánh của Peru (Bắc Humboldt), Biển Bắc (Biển Bắc), khu vực upwelling Benguela (Nam Benguela), đông nam Úc (SE Australia). Trên thanh bên – Thế giới đánh bắt cá và mực ống nhỏ, nguồn tài nguyên chính cho các cấp độ dinh dưỡng cao hơn. Hình từ bài viết được đề cập Khoa học

Ba mô hình (OSMOSE – Hình 4, Ecopath với Ecosim và Atlantis) được sử dụng trong công việc, được sử dụng để dự báo sản lượng khai thác, do đó, chúng được hiệu chuẩn chính xác và được kiểm tra liên tục cho các loài khác nhau. Để tránh tính chủ quan liên quan đến các tính năng của một mô hình cụ thể, đối với từng khu vực, các phép tính được lặp lại trên ít nhất hai trong số chúng. Một sơ đồ của một trong các mô hình được thể hiện trong hình. 4. Hai loại còn lại được tổ chức theo cách tương tự, nhưng khác nhau về độ phân giải không gian và tập hợp các tham số được tính đến.

Hình 4 Sơ đồ mô hình OSMOSE. Ở bên phải – một đơn vị để tính toán lượng thức ăn sẵn có cho planktonofagov (mẫu ROMS). Dựa trên dữ liệu về các thông số môi trường (nhiệt độ, dinh dưỡng khoáng chất, vv), ông tính toán số lượng sinh vật phù du có sẵn cho cá ăn phù du. Ở bên trái – một khối cá. Đối với mỗi loài, nó tính toán sự phong phú dựa trên số lượng thực phẩm có sẵn, báo chí ăn thịt, câu cá và thành công sinh sản. Hình từ www.meece.eu

Các kết quả mô phỏng cho thấy các tác động tiêu cực ở các mức dinh dưỡng cao hơn bắt đầu thể hiện khi khoảng một nửa sinh khối của các loài động vật phù du được loại bỏ. Thật không may, đây là mức tương ứng với tỷ lệ bắt hiện tại của nhiều loài được nghiên cứu.

Hình 5 Kết quả tính toán cho năm huyện (xem Hình 4) sử dụng ba mô hình. Các tác động dự kiến ​​phát sinh từ việc loại bỏ một trong 10 loài có mức dinh dưỡng thấp (cá trích, gerbil, sprats, cá mòi, cá thu, cá cơm, cá mesopelagic, mắt đỏ, cá trích tròn, và cũng bao gồm động vật giáp xác nhuyễn thể lớn). Trục abscissa – sự gia tăng cường độ khai thác (tính bằng% kích thước dân số khi không có nghề đánh bắt, nghĩa là 50% có nghĩa là loại bỏ một nửa dân số, và 100% có nghĩa là sự phá hủy hoàn toàn trong khu vực đánh bắt). Trục Y – tỷ lệ các nhóm có mức dinh dưỡng cao hơn, giảm số lượng hơn 40% do hậu quả của việc cung cấp thực phẩm. Trong "nhóm" đề cập đến danh sách các đối tượng được bao gồm trong mô hình với các mức chi tiết khác nhau: các loài cho các đối tượng trường, các liên kết lớn hơn ("hải âu", "cá mập", v.v.) – cho các đối tượng phi thương mại. Đối với mỗi mô hình và khu vực, số nhóm được cố định. Hình từ bài viết được đề cập Khoa học

Các mô hình cũng chỉ ra rằng các tác động của động kinh phù du biểu hiện khác nhau ở các khu vực khác nhau. Đặc biệt dễ bị tổn thương là những hệ sinh thái nơi hầu hết sinh vật phù du đi qua lầu thông qua một số ít loài, ví dụ, ngoài khơi Peru, nơi các loài thương mại chính là cá cơm Peru, tạo thành một phần đáng kể sinh khối của tất cả các loài cá. Đối với khu vực này, cả hai mô hình cho thấy những thay đổi đáng kể ở mức độ dinh dưỡng cao hơn, ngay cả với một lượng nhỏ các loài quan trọng được loại bỏ.Trong hệ sinh thái Biển Bắc, nơi không có sự thống trị rõ rệt như vậy của một loài ở giữa “tầng” của kim tự tháp thực phẩm, những kẻ săn mồi có cơ hội chuyển từ tài nguyên sang tài nguyên.

Nguồn: Anthony D.M. Smith, et al. Tác động của các loài có chi phí thấp đối với các hệ sinh thái biển // Khoa học. 2011. V. 333. V. 1147-1150. DOI: 10.1126 / science.1209395.

Tài liệu bổ sung:
1) Daniel Pauly, Villy Christensen, Johanne Dalsgaard, Rainer Froese, Francisco Torres Jr. Đánh bắt cá xuống Marine Food Webs // Khoa học. 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. Làm thế nào phổ biến là "Đánh bắt cá xuống biển thực phẩm Web"? // Khoa học. 1998. V. 282. P. 1383a. DOI: 10.1126 / science.282.5393.1383a.
3) Daniel Pauly, Rainer Froese Villy Christensen. Trả lời về "Làm thế nào phổ biến là" Đánh bắt cá xuống biển thực phẩm Web "?" // Khoa học. 1998a. V. 282. P. 1383a. DOI: 10.1126 / science.282.5393.1383a.
4) Daniel Pauly, Maria-Lourdes Palomares. Câu cá Peru hơn chúng ta nghĩ Bản tin khoa học biển. 2005. V. 76 (2). P. 197-211.
5) Hjermann D. Ø., Et al. Cạnh tranh của Barents Sea capelin // PNAS. 2004. V. 101 (32). P. 11679-11684.
6) Thủy sản ở Biển Barents của Nga và Biển Trắng: Thách thức sinh thái (PDF, 414 Kb).
7) Krasnov, Yu. V., và những người khác. 1995. Chim biển thuộc địa Murmans. SPb. "Khoa học". 222 giây

Xem thêm:
1) Do sự thiếu hụt nhuyễn thể, số lượng chim cánh cụt giảm, "Yếu tố", 19/05/2011.
2) Bằng cách bón phân nước biển bề mặt, cá voi duy trì sản xuất thực vật phù du cao, Elements, 13/12/2010.
3) Trong các đại dương đang trở nên ít thực vật phù du, "Yếu tố", 08/08/2010.
4) Cá nhỏ hỗ trợ các sản phẩm của hệ sinh thái đã từng bị suy yếu, "Elements", 07.23.2010.

Vadim Mokievsky


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: