Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Fishing на морские пищевые сети )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рыбалка по пищевой сети

Вылов рыбы по трофической сети - это процесс, при котором промысел в данной экосистеме, «истощив крупную хищную рыбу на вершине пищевой сети, превращается в все более мелкие виды, в конечном итоге заканчиваясь ранее отвергнутой мелкой рыбой и беспозвоночными». [1]

Впервые этот процесс был продемонстрирован ученым-рыболовом Дэниелом Поли и другими в статье, опубликованной в журнале Science в 1998 году. [2] Крупные хищные рыбы с более высокими трофическими уровнями истощились в дикой природе . В результате рыбная промышленность систематически «вылавливала трофическую сеть», нацеливаясь на виды рыб с постепенно снижающимися трофическими уровнями.

Трофический уровень рыбы - это позиция, которую она занимает в пищевой цепи . В статье устанавливается важность среднего трофического уровня рыбных промыслов как инструмента измерения состояния экосистем океана. В 2000 г. Конвенция о биологическом разнообразии выбрала средний трофический уровень улова, переименованный в «Морской трофический индекс» (MTI), в качестве одного из восьми индикаторов здоровья экосистемы . Однако многие из самых прибыльных промыслов в мире - это промысел ракообразных и моллюсков, которые находятся на низком трофическом уровне и, следовательно, приводят к более низким значениям MTI. [3]

Обзор [ править ]

Средний трофический уровень улова мирового рыболовства неуклонно снижается , поскольку многие высокого трофического уровня рыбы, такие , как этот тунец , были истощены .
Рыбаки все чаще выбирают рыбу с более низким трофическим уровнем, такую ​​как анчоусы и другие кормовые рыбы .
По словам Дэниела Паули , если тенденция сохранится, потребители могут есть бутерброды с медузами . [4]

За последние 50 лет численность крупных хищных рыб , таких как треска , рыба-меч и тунец , снизилась на 90 процентов. [5] В настоящее время рыболовные суда все чаще преследуют более мелкую кормовую рыбу , такую ​​как сельдь , сардины , менхаден и анчоусы , которые находятся ниже в пищевой цепи . [2] «Мы едим наживку и переходим к медузам и планктону», - говорит Поли. [6] Помимо этого, общий мировой объем выловленной рыбы снижается с конца 1980-х годов. [7]

Средний трофический уровень [ править ]

Средний трофический уровень рассчитывается путем присвоения каждой рыбы или видов беспозвоночных ряд на основе его трофического уровня . Трофический уровень - это мера положения организма в пищевой сети , начиная с уровня 1 с первичными продуцентами , такими как фитопланктон и морские водоросли , и затем перемещаясь через первичных потребителей на уровне 2, которые поедают первичных продуцентов, к вторичным потребителям на уровне 2. уровень 3, которые съедают основных потребителей, и так далее. В морской среде трофические уровни для высших хищников колеблются от двух до пяти . [8]Затем можно рассчитать средний трофический уровень для промысловых уловов путем усреднения трофических уровней для общего улова с использованием наборов данных для коммерческих выловов рыбы. [9] [10]

Экопат [ править ]

Команда Поли использовала данные об улове из ФАО [11], которые она ввела в модель Ecopath . Ecopath - это компьютеризированная система моделирования экосистемы . [12] Функционирование экосистемы можно описать с помощью анализа путей для отслеживания направления и влияния многих факторов, контролирующих экосистему. Первоначальная модель Ecopath была применена к пищевой сети кораллового рифа . Ученые отслеживали тигровых акул, находящихся на вершине пищевой сети, и собирали данные об их кормлении, о том, что они ели и в каком количестве. Точно так же они собрали данные о кормлении других организмов в пищевых цепях вплоть доосновные продуценты , такие как водоросли . Эти данные были введены в модель Ecopath, которая затем описала поток энергии с точки зрения пищи, когда он перемещался от основных продуцентов вверх по пищевой сети к высшему хищнику. Такие модели позволяют ученым вычислять сложные эффекты, которые возникают, как прямые, так и косвенные, в результате взаимодействия многих компонентов экосистемы. [13]

Модель показала, что за последние 50 лет средний трофический уровень уловов рыбы снизился примерно на 0,5–1,0 трофических уровней. [2] Это снижение произошло как в глобальном масштабе, так и в более локальном масштабе в масштабе океанов, то есть в отдельных подрайонах ФАО: Атлантический, Индийский и Тихий океаны, а также Средиземное и Черное моря. [14]

Критическое возражение [ править ]

Команда Поли в своей статье 1998 года утверждала, что более крупные и более ценные хищные рыбы , такие как тунец , треска и морской окунь , систематически подвергались перелову , в результате чего промысловые усилия переключались на менее желательные виды, находящиеся дальше по пищевой цепочке. По словам Паули, такая «ловля пищевой сети» со временем приведет к тому, что люди будут переходить на «суп из медуз и планктона». Красочный язык и новаторское статистическое моделирование команды Поли вызвали критическую реакцию. Позже в том же году Кэдди и его команда из ФАО аргументировали противоположную позицию в статье, также опубликованной в Science.. Они утверждали, что команда Паули слишком упростила ситуацию и, возможно, «неверно истолковала статистику ФАО». [15] Ответ команды Паули был опубликован в той же статье, в которой утверждалось, что поправки, предложенные ФАО, такие как учет аквакультуры , на самом деле ухудшили тенденцию. [16]

Опасения, поднятые ФАО, были в дальнейшем опровергнуты Поли и другими в 2005 году. [9] [17] Другие исследователи установили, что «ловля рыбы вниз» также применима к меньшим региональным районам, таким как Средиземное море, Северное море, Кельтское море, и в канадских, кубинских и исландских водах. [17]

Исследование 2006 г. показало, что в ряде исследованных экосистем уловы видов с высоким трофическим уровнем не уменьшались, а скорее, промыслы с низким трофическим уровнем добавлялись параллельно с течением времени, что приводило к искажению данных выгрузки с помощью связанного, но другого механизма. [18] Исследование морского рыболовства на Аляске пришло к выводу, что в исследуемом районе снижение среднего трофического уровня улова было связано с климатическими колебаниями биомассы видов с низким трофическим уровнем, а не с гибелью хищников, и предположил, что аналогичная динамика может иметь место в играть в других случаях сообщения о деградации пищевой сети. [19]

Морской трофический индекс [ править ]

Внешний образ
значок изображения Изменение морского трофического индекса (начало 1950-х гг. По настоящее время)

В 2000 г. Конвенция о биологическом разнообразии , международный договор, направленный на поддержание биоразнообразия, который был принят 193 странами-участницами, выбрала средний трофический уровень улова в качестве одного из восьми индикаторов для немедленного тестирования. Они переименовали его в «Морской трофический индекс» (MTI) и обязали страны-члены сообщать с течением времени об изменениях трофических уровней океана в качестве основного индикатора морского биоразнообразия и здоровья. [20] [21]

Морской трофический индекс - это показатель общего состояния и стабильности морской экосистемы или района. Индекс также является косвенным показателем перелова и показателем того, насколько многочисленна и богата большая рыба с высоким трофическим уровнем. [22]

Изменения морского трофического индекса с течением времени могут служить индикатором устойчивости рыбных ресурсов страны. Это может указывать на то, в какой степени промысловые усилия на промысловых участках страны изменяют ее рыбные запасы . Отрицательное изменение обычно указывает на то, что более крупные хищные рыбы истощаются и вылавливается все больше мелких кормовых рыб . Нулевое или положительное изменение морского трофического индекса указывает на стабильность или улучшение промысла. [9]

Экология рыболовства [ править ]

Развитие рыболовного промысла.
Рыбный промысел - это последовательность, противоположная обычной эволюционной последовательности.
«Он состоит из постепенной утраты крупных организмов, видового и структурного разнообразия, а также постепенной замены недавно возникших, производных групп (морские млекопитающие, костистые рыбы) более примитивными группами (беспозвоночные, особенно медузы и бактерии)». - Дэниел Поли [21]

С экологической точки зрения снижение среднего трофического уровня объясняется взаимосвязью между размером выловленной рыбы и ее трофическим уровнем . Трофический уровень рыб обычно увеличивается с увеличением их размера, и рыбалка имеет тенденцию выборочно ловить более крупную рыбу. Это применимо как между видами, так и внутри видов. При интенсивном промысле снижается относительная численность более крупной рыбы, занимающей высокие позиции в пищевой цепи . Следовательно, со временем в уловах начинают доминировать мелкие рыбы, и средний трофический уровень уловов снижается. [14]В последнее время рыночная стоимость мелких кормовых рыб и беспозвоночных, имеющих низкий трофический уровень, резко возросла до такой степени, что их можно рассматривать как субсидирующие вылов рыбы. [21]

Дэниел Поли предложил схему экологических последствий, которые промысел может оказать на морские экосистемы . В структуре выделяются три этапа: [21]

  • Нетронутая - первая фаза. Нетронутая среда - это состояние, в котором экосистема океана находилась до того, как рыбный промысел оказал сильное воздействие. Некоторые отдаленные районы южной части Тихого океана могут все еще оставаться нетронутыми. Для большей части мира то, чем могли быть эти первозданные государства, можно вывести только из археологических данных, исторических свидетельств и анекдотов. В нетронутой океанской среде биомасса крупных хищных рыб в 10–100 раз превышает их нынешнюю биомассу. Это подразумевает наличие большой поддерживающей биомассы мелких хищных рыб и беспозвоночных . На морском дне в бентосе преобладают отложения, предотвращающие повторное суспендирование отложений, и фильтраторы.которые сдерживают рост фитопланктона . Таким образом, столб воды имеет тенденцию быть олиготрофным и не содержать как взвешенных частиц, так и питательных веществ, которые из них вымываются. [21]
  • Эксплуатировал - второй этап. Мы сейчас находимся в стадии эксплуатации. Она характеризуется снижением биомассы крупных хищных рыб, снижением разнообразия, размера и трофического уровня пойманной рыбы и снижением бентоса. Донные траулеры постепенно разрушают биогенные структуры, построенные за многие годы на морском дне фильтрами и питателями детрита. По мере того как эти структуры и животные, которые фильтруют фитопланктон и потребляют детрит ( морской снег ), исчезают, они заменяются стадиями полипа медуз и других мелких заблудших бентосных животных. Штормы повторно взвешивают морской снег, и столб воды постепенно эвтрофируется . В начале этого этапа каскадные эффектыкомпенсировать это сокращение с появлением новых промыслов для условно-кормовых животных, таких как кальмары, креветки и другие беспозвоночные. Но со временем и этот спад тоже. [21]
  • Полностью деградировал - третья фаза. Мертвая зона является биологическим концом полностью деградированных морской экосистемы. Мертвая зона - это зона с избытком питательных веществ в толще воды, что приводит к истощению запасов кислорода и уничтожению многоклеточных организмов . Обильный детрит и морской снег перерабатываются бактериями, а не донными животными. Эти мертвые зоны в настоящее время растут по всему миру в таких местах, как Бохайское море в Китае, северное Адриатическое море и северный Мексиканский залив . Некоторые эстуарии, такие как Чесапикский заливустье, также отображают особенности, связанные с полностью деградировавшей морской экосистемой. В Чесапикском заливе чрезмерный вылов рыбы устранил бентосных фильтраторов, таких как устрицы , и большинства хищников крупнее полосатого окуня , нынешнего верхового хищника . Сто пятьдесят лет назад устрицы образовывали гигантские рифы и каждые три дня фильтровали воды Чесапикского залива. Поскольку устрицы исчезли, загрязнение, попадающее в устье рек из рек, теперь вызывает вредоносное цветение водорослей . [21]

Рыбалка в сети [ править ]

  • Эссингтон † TE, Beaudreau AH, Wiedenmann J (2006). «Рыбалка через морские пищевые сети». PNAS , 103 (9): 3171-3175. [18]
  • Список покупок становится длиннее - а не менее разборчивым - в одном из крупнейших в мире новостей из Вашингтонского университета рыболовства , 14 февраля 2006 года.
  • Национальный исследовательский совет (авторы) (2006) Динамические изменения в морских экосистемах: рыболовство, пищевые сети и будущие возможности National Academies Press . ISBN  978-0-309-10050-2

Фермерство в сети [ править ]

В то время как средний трофический уровень в промысле в дикой природе снижается, средний трофический уровень у разводимой рыбы увеличивается. [23]

Тенденции производства на разных трофических уровнях Средиземноморья [24]
ТравоядныеПромежуточные хищникиХищники высшего уровня
Производство двустворчатых моллюсков , таких как мидии и устрицы , увеличилось с примерно 2000 тонн в 1970 году до 100000 тонн в 2004 году.Марикультуры видов , таких как морской лещ увеличилась с 20 тонн в 1983 году до 140000 тонн в 2004 годуПроизводство синего тунца снизилось почти с нуля в 1986 году до 30 000 тонн к 2005 году.

В качестве примера в приведенной выше таблице показаны тенденции изменения трофических уровней рыбы, выращиваемой в Средиземноморье. Однако разведение синего тунца ограничивается процессом откорма. Молодь тунца вылавливают из дикой природы и помещают в загоны для откорма. В настоящее время запасы голубого тунца в дикой природе находятся под угрозой, и ученый-рыболов Константинос Стергиу и его коллеги утверждают, что «тот факт, что мощность туннельных ферм значительно превышает общий допустимый улов, указывает на отсутствие планирования сохранения в развитии индустрии откорма тунца, что в идеале , должны были быть связаны с политикой управления рыболовством и могут привести к незаконному промыслу ". [14]

Кроме того, рыбоводство в Средиземном море является чистым потребителем рыбы. Чтобы прокормить такую ​​высокотрофную рыбу, как голубой тунец, необходимо большое количество корма. Этот корм состоит из рыбной муки, полученной из кормовых рыб, таких как сардины и анчоусы , которые в противном случае люди потребляли бы напрямую. Помимо экологических проблем, возникают этические проблемы. Большая часть рыбы, пригодной для прямого потребления человеком, используется для выращивания рыбы более высокого трофического уровня, чтобы удовлетворить относительно небольшую группу состоятельных потребителей. [14]

См. Также [ править ]

  • Партнерство по индикаторам биоразнообразия 2010 г.
  • Биоразнообразие
  • Перечень добытых водных животных по весу
  • Сдвиг базовых показателей

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Поли, Дэниел и Ватсон, Рег (2009) «Пространственная динамика морского рыболовства». Архивировано 11 июня2012 г. в Wayback Machine. В: Саймон А. Левин (редактор) Принстонское руководство по экологии . Страницы 501–509.
  2. ^ a b c Поли Д. , Кристенсен В., Далсгаард Дж, Фрозе Р. и Торрес Ф. (1998) «Рыбалка по морским пищевым сетям» Science , 279 : 860-863.
  3. ^ "Глобальные модели развития рыболовства определяются прибылью, а не трофическим уровнем"
  4. ^ Медуза на обед? «Это не шутка», - говорит ученый Seattle Post-Intelligencer 4 мая 2004 года.
  5. ^ Майерс Р.А. и Ворм Б. (2003) «Быстрое истощение сообществ хищных рыб во всем мире» [ постоянная мертвая ссылка ] Nature 423 : 280-283.
  6. ^ UBC PublicAffairs: Новости 5 октября 2006 г.
  7. ↑ Watson, R и Pauly D (2001) «Систематические искажения тенденций в мировых рыболовных уловах». Архивировано 28сентября2011 г. в Wayback Machine Nature 414: 534-536.
  8. ^ Руководство для пользователей по индикаторам биоразнообразия. Страница 38. Европейская академия наук, Консультативный совет, 2004.
  9. ^ a b c Поли Д. и Уотсон Р. (2005) «Предпосылки и интерпретация« Морского трофического индекса »как показателя биоразнообразия». Архивировано 23 февраля 2012 г. в журнале Wayback Machine Philosophical Transactions Королевского общества : биологические науки 360 : 415-423.
  10. ↑ Йельский центр экологического права и политики : Индекс экологической эффективности: морской трофический индекс, заархивировано 9 февраля 2008 г.в Archive.today 2008.
  11. ^ Статистика ФАО FishBase . Проверено 22 марта 2010 года.
  12. ^ Поли Д., Кристенсен В. и Уолтерс К. (2000) «Ecopath, Ecosim и Ecospace как инструменты для оценки воздействия рыболовства на экосистему» ICES Journal of Marine Science , 57 : 697–706.
  13. ^ Моделирование ECOPATH: предшественник экосистемного подхода к управлению рыболовством NOAA
  14. ^ Б с д Стерьего KI (2005) воздействие рыболовства на трофических уровнях: долгосрочные тенденции в Hellenic воды в архиве 2011-07-21 в Вайбаке машина С. 326-329.. В: Papathanassiou E, Zenetos A (Eds) Состояние морской среды Греции, Греческий центр морских исследований, Афины, Греция.
  15. ^ Caddy JF, Csirke J Гарсия SM и Грейнджер JRJ (1998) "Как Pervasive ли "рыбалка морской пищевой паутинки"?" Наука , 282 (5393): 1383.
  16. ^ Дэвид Малакофф M (2002) "Профиль Дэниела Поли: Идя к краю, чтобы защитить море" Science , 296 (5567): 458-461.
  17. ^ a b Паули Д. и М.Л. Паломарес (2005) «Вылов рыбы через морские пищевые сети: он гораздо более распространен, чем мы думали» Bulletin of Marine Science 76 (2): 197-211.
  18. ^ a b Essington, TE; Beaudreau, AH; Виденманн, Дж. (2006). «Рыбалка через морские пищевые сети» . Труды Национальной академии наук . 103 (9): 3171–3175. DOI : 10.1073 / pnas.0510964103 . PMID 16481614 . 
  19. ^ Litzow, Массачусетс; Урбан, Д. (2009). «Рыбалка через (и выше) пищевые сети Аляски». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 66 (2): 201–211. DOI : 10.1139 / F08-207 .
  20. ^ Жаке JL (2008) Рыбной ловле в пищевой сети - 10 лет! Архивировано 14 марта 2011 г. на базовых линиях смещения машины Wayback .
  21. ^ Б с д е е г Pauly, D. 2005. «Экология рыболовства вниз морских пищевых сетях» Архивированные 2010-11-03 на Вайбак машины Общество по сохранению биологии Информационный бюллетень , 12 (4).
  22. ^ Совет конференции по морскому трофическому индексу Канады . Проверено 22 марта 2010 года.
  23. ^ Pauly D, Tyedmers P, R Фрезе и Лю Y (2001) "Рыбалка вниз и сельского хозяйства до Пищевую" [ постоянная битая ссылка ] Сохранение биологии на практике 2 (4): 25.
  24. ^ Stergiou KI, Tsikliras AC и Pauly D (2009) Farming Up the Food Web in the Mediterranean Conservation Biology , 23 (11): 230-232. Загрузить

Внешние ссылки [ править ]

  • Рыбная ловля в морских пищевых сетях, проект «Море вокруг нас» , Университет Британской Колумбии. Сайт, посвященный рыбалке.
  • «Рыбная ловля вниз по пищевой цепи» не прошла глобальные испытания Scientific American , 10 ноября 2010 г.