ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 80 №11 2010
_ С КАФЕДРЫ
ПРЕЗИДИУМА РАН
Статья подготовлена на основе научного сообщения, заслушанного на заседании Президиума РАН. В ней охарактеризовано состояние биологических ресурсов Белого моря, сделан вывод о высоком продукционном потенциале его биоты. Показано, что запасы сельди (основного объекта рыбного промысла), подорванные «переловом» и другими антропогенными воздействиями, не лимитированы продукцией зоопланктона. Рациональным путём использования продукционного потенциала Белого моря и выхода из промысловой депрессии, полагают авторы, является марикультура беломорских организмов. Публикуются также материалы обсуждения научного сообщения.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ БЕЛОГО МОРЯ, ИХ ПРОДУКЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В.Я. Бергер, А.А. Сухотин
Освоение ресурсов Белого моря, начавшееся около 9 тыс. лет назад, заметно интенсифицировалось в прошлом тысячелетии после появления на его берегах русских поселений. В периоды максимального развития промыслов, разные для тех или иных объектов, за год добывалось до 40 тыс. т рыбы, 12 тыс. т водорослей и 500 тыс. морских млекопитающих [1]. Однако уже в первой половине прошлого столетия промыслы сократились в десятки раз (рис. 1), что объяснялось низкими продукционными возможностями беломорской биоты [2]. Ошибочность этой точки зрения обусловлена не только тем, что не учитывался прежний высокий уровень промыслов, но и отсутствием в то время сведений, достаточных для адекватной оценки биологических ресурсов моря. В связи с этим мы предприняли попытку, используя новые данные, охарактеризовать состояние беломорских биоресурсов в настоящее время и сделать прогноз на будущее.
БЕРГЕР Виктор Яковлевич — доктор биологических наук, главный научный сотрудник Беломорской биологической станции Зоологического института РАН. СУХОТИН Алексей Александрович — кандидат биологических наук, заведующий этой станцией.
Одним из показателей продуктивности водоёма служит содержание органических веществ, крайне важных для жизнедеятельности морских организмов. Данные разных исследований говорят о том, что по содержанию растворённой органики Белое море превосходит Баренцево — одно из самых продуктивных арктических морей России.
Максимальные концентрации основного растительного пигмента — хлорофилла, отражающего интенсивность фотосинтетических процессов, — зарегистрированы в водах Белого моря в фо-тическом слое (0—15 м) вблизи впадения рек, в антициклоническом круговороте в центре моря, в акватории Соловецких островов и Двинском заливе, а минимальные — в северных районах моря [3, 4]. С глубиной содержание хлорофилла быстро уменьшается. Сравнение данных о концентрации хлорофилла в воде различных морей свидетельствует о том, что Белое море (1—3 мг/м3) не уступает Баренцеву (1.1—2.0) и Чёрному (0.2-1.9).
По общему числу видов фитопланктон Белого моря практически идентичен баренцевоморскому, но отличается от него по составу. В течение года обилие фитопланктона претерпевает значительные, как правило бициклические, изменения [5-7].
При изучении продукции микроводорослей принято пользоваться радиоуглеродным и кислородным скляночными методами либо рассчитывать её величину на основании данных о концентрации хлорофилла и сведений о зимнем запасе биогенных элементов и их регенерации. Согласно полученным данным, средняя суточная продукция фитопланктона Белого моря равна 250 мг С/м2, что соответствует промежуточному положению между олиго- и мезотрофными водоёмами [8]. Суммарная годовая продукция
беломорского фитопланктона эквивалентна 3х1013 40
ккал [4]. Если соотнести её с площадью моря, равной приблизительно 90 тыс. км2, то по этому показателю продуктивности Белое море в 2—3 раза превосходит Карское, Восточно-Сибирское моря и море Лаптевых, в 2 раза уступает Чукотскому морю, почти не отличается от Баренцева моря (рис. 2).
Зоопланктон Белого моря по числу видов беднее баренцевоморского. Его основу составляют 35 видов копепод, на долю которых приходится около 95% общей биомассы зоопланктона [9]. В течение года показатели обилия зоопланктона значительно изменяются, обычно наблюдаются два пика биомассы и плотности, приходящиеся на начало июня и август. Среднегодовой уровень обилия зоопланктона в течение последних десятилетий относительно стабилен, о чём свидетельствуют результаты 50-летнего мониторинга, осуществляемого сотрудниками Беломорской биологической станции Зоологического института РАН [10]. В разных частях беломорской акватории биомасса зоопланктона варьирует в значительных пределах при средней величине около 200 мг/м3 [9]. Близкие значения — 50— 200 мг/м3 — характерны и для Баренцева моря [11]. Следовательно, зоопланктон Белого моря не уступает баренцевоморскому по биомассе, хотя по числу видов Баренцево море впереди.
То же можно сказать и о донных организмах: в Белом море число их видов значительно меньше, чем в Баренцевом. Преобладающими элементами беломорского зообентоса являются многощетин-ковые черви, бокоплавы и моллюски. Показатели обилия донных животных весьма вариабельны и изменяются в зависимости от глубины и района. Максимальные биомассы зарегистрированы на литорали и в верхней сублиторали. Средняя биомасса макрозообентоса Белого моря равна 200 г/м2 [12], что практически идентично аналогичной характеристике Баренцева моря — 169— 246 г/м2 [13] и выше таковой на шельфе Мирового океана — 70—200 г/м2 [14].
Ихтиофауна Белого моря менее разнообразна, чем баренцевоморская, она насчитывает 57 видов. Основу промысла составляют сельдь, навага и сёмга, а треска, зубатка, камбала, корюшка, мойва, пинагор и др. относятся к «второстепенным» рыбам, которые вылавливаются в основном местным населением и практически не учитываются промысловой статистикой. Запасы рыб изучены недостаточно. По имеющимся данным, запас сельди колеблется в последние годы на уровне 8— 14 тыс. т; запас наваги, равный в среднем 4 тыс. т, относительно стабилен; запас «второстепенных» рыб — 10—12 тыс. т. Что касается частиковых рыб (колюшка, бычки, бельдюга, песчанка, маслюк, липарис и др.), играющих важную роль в экоси-
1830 1860 1890 1920 1950 1980 2010
Рис.1. Вылов сельди в Белом море в 1830— 2009 гг.
стемах моря, то их запасы не определены даже приблизительно. Поэтому будем исходить из того, что запас сельди примерно 12 тыс. т, а наваги и «второстепенных» рыб —16 тыс. т.
Фауна млекопитающих состоит из видов, как постоянно обитающих в акватории моря, так и заходящих в него эпизодически. К числу первых относятся гренландский тюлень, кольчатая нерпа, морской заяц и белуха. Гренландские тюлени, добыча которых приносила до 0.5 млн. голов в год, обитают в Белом море лишь с конца зимы по май, а затем покидают его акваторию. В течение всего периода, проводимого на льду, они рожают и выкармливают детёнышей, а затем спариваются и линяют, почти не питаясь. Лишь немногим больше месяца, начиная с апреля, пища (бентопелагические рыбы и ракообразные) обнаруживается в желудках 5% особей [15]. Дневной рацион взрослого тюленя в период нагула эквивалентен 6 тыс. ккал [16]. Исходя из этих данных и численности популяции, можно расо 250
I
& 200 S
3 150
100
50
U
о
S
Щ
о m u о S
f 8 & й
<L> 8-w а * I
I <и
о о
9 В В &
о ю
о5
03
и о X
¡г
Рис. 2. Относительные показатели продукции фитопланктона морей Российского сектора Арктики
считать, что за время пребывания в Белом море гренландскими тюленями выедается около 6 тыс. т рыбы и 7 тыс. т бентосных ракообразных.
Численность беломорской популяции кольчатой нерпы относительно стабильна и составляет, по разным оценкам, порядка 20 тыс. животных, которые съедают за год около 7 тыс. т рыбы [17].
До недавнего времени считалось, что численность стада белухи в Белом море достигает летом 2-3 тыс. голов, а зимой значительно снижается. Подсчитано, что за год эти животные потребляют около 3.2 тыс. т рыбы [18]. В последние годы, благодаря совершенствованию методов авиаучёта, показано, что численность белух в Белом море примерно в 5 раз больше установленной ранее [19]. Исходя из этого, можно заключить, что белухи съедают за год не менее 16 тыс. т рыбы.
В рационе морского зайца доли рыбы и зоо-бентоса примерно одинаковы: за год потребляется примерно по 10 тыс. т [17].
Орнитофауна Белого моря по числу видов значительно беднее баренцевоморской: в ней отсутствуют птицы, предпочитающие открытые морские пространства. Летом «птичий мир» намного богаче, чем зимой, когда акваторию покидают птицы, гнездящиеся на его берегах или отдыхающие и откармливающиеся во время перелётов. Основу орнитофауны составляют гага обыкновенная, сизая и серебристая чайки, полярная крачка, кулик-сорока, атлантический чистик и гагарка. У большинства видов число пар, гнездящихся на островах и побережье Белого моря, равно 1-3 тыс., а у гаги и крачки может достигать 14-15 тыс. [20]. Большая часть птиц питается организмами зообентоса, в основном моллюсками и в меньшей степени ракообразными и полихетами. Доля птиц-ихтиофагов невелика. За год птицы съедают около 15 тыс. т зообентоса и 1 тыс. т рыбы.
Сравнение рассчитанных величин продукции и потребления пищи разными элементами экоси-
Элементы энергетического баланса
Звенья пищевой Продукция Потребление
цепи за год, за год,
ккал/м2 ккал/м2
Зоопланктон 70 360
Зообентос 100 470
Рыбы (без части- 0.2 1.3
ковых)
Морские млекопи-
тающие и птицы
ихтиофаги - 0.50
бентофаги - 0.26
стем Белого моря показывает, что если исходить только из учтённых запасов промысловых и «второстепенных» рыб, то продукция зоопланктона и зообентоса примерно в 130 раз превышает их потребление этими рыбами (таблица). Столь значительное несоответствие правилу 10%-ной экологической эффективности может объясняться тем, что не учтены частиковые рыбы, запасы которых до сих пор неизвестны. Кроме того, годовая продукция рыб, рассчитанная исходя из указанных выше запасов, оказывается в 3 с лишним раза меньше потребления рыбы ихтиофагами, которое составляет 40 тыс. т, что эквивалентно 0.5 ккал/м2. Иными словами, при таком количестве рыбы
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.