Мертвые зоны моря, разрушение кораллов, эвтрофикация и много другое — вот неполный список давления промышленного рыболовства на морские экосистемы. Наш экологический след в океане дополняет картину воздействия на экосистемы всех видов: полярные, альпийские, тропические дождевые леса, саванны и степи. При том, что океаны покрывают три четверти поверхности Земли.
Человечество меняет базовую химию океана. Мы отравляем океаны огромными нефтяными разливами, уменьшаем биоразнообразие своей деятельностью, в особенности избыточным выловом обитателей моря. Ведь растущие огромные города нужно кормить, они зависят от океана в торговле и экономической активности, им нужны белки и бесценные жирные кислоты омега-3, говорит советник генсека ООН Джеффри Сакс в своем курсе «Век устойчивого развития».
Рыболовецкий флот. Рамешварам, Индия. Источник: https://www.flickr.com/photos/99622129@N00/6357363031
Масштабы влияния промысла
Еще в 1950 году общий океанический вылов оценивался в 20–30 миллионов метрических тонн. К 1990-му он вырос до 90 млн. тонн, т. е. человечество стало забирать у океана в три-четыре раза больше. И это лишь оценка, которая не учитывает непреднамеренного улова, попадающего в сети — той части, которая рыбакам не нужна и выбрасывается обратно в океан.
Объем вылова и продукции аквакультуры
Синяя область на графике выше — объем океанического вылова (также реки и озера). До 90-х он резко рос, и сейчас его объемы стабилизировались, и казалось бы, это повод для радости, но во многом стабилизация объясняется истощением рыбных ресурсов. Давление рыбного промысла по-прежнему огромно, человечество растет, потребление увеличивается, нам трудно прийти к равновесию, и мы к нему не пришли — наши океанические урожаи продолжают губить глубины. И мы находимся в кризисной ситуации. В верхней части графика красным цветом отображен рост объемов выработки рыбных ферм. Это управляемое рыбоводство, где рыба выращивается и вылов происходит в естественных и искусственных водоемах, а также на специально созданных морских плантациях.
История Китая насчитывает 3750 лет, и сегодня эта страна — мировой чемпион аквакультуры. И по мере достижения границ вылова, увеличились рынки аквакультуры, что позволило увеличивать абсолютное количество потребления рыбы. Разумеется, это хорошо, ведь рыба очень важна для нашего рациона. Но аквакультура создает новые риски, оказывая огромное влияние на экосистемы. Управляемое выращивание рыбы может привести к распространению болезней, нарушению пищевой цепи многих видов — сбежавшие из ферм сорта рыбы могут угрожать биоразнообразию диких видов. Но диаграмма показывает: мы сталкиваемся с ограничениями открытого морского улова, частично и в целом компенсируя посредством аквакультуры, но лишь в том случае, если сама аквакультура ответственна и учитывает возможные риски.
Расширение и влияние морских рыболовецких флотов (1950,2006)
Сравнивая активность рыбных флотов по всему миру в 1950 году и в первые годы нашего века, мы видим масштабное расширение промысла. Массивные длинные рыболовецкие сети позволили значительно увеличить захват рыбы. Для донного траления используются различные виды дистанционного зондирования, спутниковая съемка и иные способы нахождения рыбы. К тому же этот способ вылова повреждает океаническое дно, часто полностью разрушая очень сложные, комплексные морские биосистемы. Таким образом, как это часто бывает, технологический прогресс — враг биоразнообразия и устойчивости экосистем. Технологические достижения привели к огромному увеличению рыбного промысла и впоследствии к его истощению, потере биоразнообразия и угрозе продуктивности морских экосистем.
Сколько фотосинтеза мы забираем
Одним из показателей того, насколько велик вылов, является мера, рассматривающая количество фотосинтеза, необходимого для производства пищевых продуктов, промысловой рыбе. В качестве индикатора риска можно рассматривать количество требуемой первичной продукции (тех организмов, которые находятся внизу пищевой цепи, например, зеленые растения или цианобактерии). На карте ниже видно, как по всему миру нижние трофические уровни, связанные с промысловым выловом рыбы, уже находятся в опасной зоне (красные области).
Пространственное расширение и экологический след рыболовства (1950, 2005)
Доля необходимой первичной продукции (Primary production required (PPR))
для поддержки морского рыбного промысла (local primary production (PP))
Оценки PPR, PP и PPR/PP, рассчитаны с точностью 0,5° широт и долгот. Оценки PPR — www.seaaroundus.org; оценки PP — спутниковые данных SeaWiFS. Источник: Wilf Swartz, Enric Sala, Sean Tracey, Reg Watson, and Daniel Pauly https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2996307/
30% и более от общего первичного производства забирается нами в виде рыбы и экосистемы становятся неустойчивыми. Мы не только влияем на количество рыбы до уровней, угрожающим ее выживанию, но и меняем структуры экосистем. Вся пищевая цепь разбита на трофические уровни. Чем выше в пищевой цепи находится животное, тем оно на более высоком трофическом уровне и, вылавливая крупную рыбу, следующими нашими урожаями становятся морские обитатели более низкого трофического уровня.
Происходит рыбалка по всей пищевой цепи (fishing down the trophic chain): большой синий тунец плотояден и ест рыбу меньше, которая, в свою очередь, питается планктоном. Сначала мы опустошаем верхние уровни, затем переходим ниже, вылавливая корм для более верхних уровней и так далее к основанию пищевой цепи. Измерение среднего значения выловленной рыбы рассматривается как индикатор влияния на аквасистемы и биоразнообразие и, таким образом, как возможность оценки устойчивости рыболовства.
На графике последний подъем трофического уровня объясняется расширением зон вылова.
Динамика среднего трофического уровня отлова в мире
Источник: Массачусетский технологический институт. http://web.mit.edu/12.000/www/m2015/2015/monitoring_biodiversity.html
С изменением трофического уровня рыболовства по отдельным странам, зонам рыболовства можно увидеть здесь.
Давление аквакультуры
Касательно аквакультуры: мы выращиваем рыбу высшего трофического уровня, которая должна быть накормлена меньшей рыбой или рыбной мукой. Но здесь требуется открытое морское рыболовство, для производства рыбной муки. Таким образом, аквакультура, возможно, и не заменяет открытый чрезмерный вылов, и в действительности может усугубить его из-за необходимости на рыбных фермах кормить хищников. Если же на рыбных фермах разводится рыба, потребляющая фотосинтетические продукты, а не других рыб, этой проблемы нет. К примеру, разведение неприхотливой тилапии — это реальная альтернатива рыбному промыслу, которая не усиливает давление на открытые океанические ресурсы.
Что можно сделать?
Ответ ясен — нужно ограничить отлов рыбы. Есть многообразные политические нововведения, но всем инструментам угрожает неумолимое давление рынка. Нужно попытаться определить максимальный устойчивый уровень вылова рыбы и устанавливать разрешения на отлов. Возможно, разрешать торговать этими квотами отдельным рыбакам. Или группам и компаниям. И вид торговой системы разрешений, где общее количество разрешений соответствует экологически устойчивому промыслу, был принят. При всем лоббистском давлении в некоторых случаях есть результаты, но часто политические и экономические ограничения игнорируются или не принимаются, а значит истощение продолжается.
Максимально допустимый вылов
У экологов возникает базовый вопрос: «Сколько можно брать, сохраняя мир устойчивым?» Они пытаются рассчитать и рассчитывают концепции максимальной устойчивой урожайности разных типов рыбы. Задаваемые ими вопросы звучат так: «Сколько тунца может быть взято во время промысла?» или «Сколько анчоуса может быть выловлено?» или «Сколько трески можно выловить без истощения запасов рыбы?» Основной же вопрос: «Какова естественная скорость прироста внутри данной экосистемы?»
Максимально допустимый вылов — верхняя точка на графике. Число особей вида (или масса их в тоннах), которое можно каждый год вылавливать из природного «бульона», не вызывая длительного нарушения популяции.
Простой способ моделирования вылова — это вычитание урожая из логистического уравнения. Скорость роста популяции выражается уравнением dN/dt = rN (1–N/K) – H: где Н — количество выловленных особей, число особей вида в данный момент времени, К — емкость среды, на сколько особей хватает ресурсов в данной среде обитания (Milner-Gulland and Mace 1998, pp. 14-17.). Для конкретных видов существует определенный уровень вылова, когда популяция не растет и не уменьшается.
https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_sustainable_yield
Однако в последние годы экологи сделали вывод: недостаточно понять, сколько отдельного вида можно выловить, приходится учитывать перспективу всей системы. Поэтому они рассчитывают максимальную устойчивую доходность, основанную не на отдельных видах, а на устойчивости экосистемы в целом. Теперь самое главное, что человечество продолжает ловить рыбу больше, чем позволено максимально для устойчивого вылова. И, таким образом, все больше и больше рыбный промысел подвергает опасности истощения и даже исчезновения видов рыбы.
Причины разрушения кораллов, мертвые зоны моря, закисление океана
Карта ниже показывает кораллы вдоль побережий мира, находящихся под угрозой, и подчеркивает, что причины риска многообразны. Туризм воздействует сильнее рыболовства, а оно разрушительнее остальных воздействий. Добыча кораллов, ловля рыбы с использованием динамита, загрязнение, деятельность человека — все эти причины и воздействие через изменение климата приводят к исчезновению многих видов кораллов.
Основные угрозы для коралловых рифов
Следующая карта демонстрирует как сток азота и фосфора приводит к эвтрофикации и гипоксии, к мертвым зонам. Уменьшение кислорода вдоль берегов рек. На всем восточном берегу США и на побережье Мексиканского залива на юге Соединенных Штатов, в особенности там, где Миссисипи впадает в Мексиканский залив — огромное количество мертвых зон. Тоже самое наблюдается и в Северном море. Это наблюдается и рядом с Китаем, вокруг Японии и Кореи. Мы прорвали планетарные границы и переживаем огромные размеры эвтрофикации
Морские мертвые зоны
Красные круги показывают местоположение и размер мертвых зон. Черные точки показывают мертвые зоны неизвестного размера. Размер и количество морских мертвых зон — районов, где уровень растворенного кислорода настолько низок, что морские обитатели не могут там выжить, за последние полвека серьезно выросли. Источник: NASA
Ниже представлена картина постепенного закисления океанов, из-за всевозрастающего количества растворяющегося CO2. Антропогенные H2C03, углекислота — разрушают моллюсков, океанические известняки, угрожая целым классам морской жизни. У человечества огромные проблемы, но есть инструменты для их решения, мы зависим от океанов, их здоровье необходимо для нашего выживания. И если мы не будем решать их образом, то столкнемся со множеством проблем в ближайшее время.
Закисление океана с 1700-х по 1990-е
Оценка изменения уровня pH в морской воде как следствие эмиссии человечеством СО2 с 1700-х по 1990-е. Источник: By Plumbago, Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP) and the World Ocean Atlas
Резюмируя вышесказанное, остается добавить, что Целью 14 повестки дня в области устойчивого развития является Сохранение и рациональное использование океанов, морей и морских ресурсов в интересах устойчивого развития.
