Введение к работе
Актуальность исследования. Баренцево море (включая прилегающие районы Норвежского моря) является одним из наиболее продуктивных и изученных районов Мирового океана. Рыбохозяйственные исследования в этом районе проводятся с конца XIX века. В то же время ихтиофауна Баренцева моря до сих пор остается довольно малоизученной как с точки зрения видового состава рыб, так и в отношении структуры и распределения ихтиоценов. Несмотря на ряд сводок, в которых наряду с другими районами Мирового океана рассматривается и Баренцево море (Андрияшев, 1954, Андрияшев, Чернова, 1994; Whitehead et al., 1984а, 1984б, 1986; Pethon, 1985) современного полного списка рыб для Баренцева моря не существует. Это обусловлено тем, что на протяжении практически всего XX века объектом исследований в Баренцевом море, в основном, являлись промысловые виды рыб.
С 1980-х годов в практику управления морскими биологическими ресурсами стал внедряться экосистемный подход, при котором для оценки возможного изъятия промысловых гидробионтов учитываются не только состояние запаса и воспроизводство самого промыслового вида, но и его взаимоотношения с организмами других трофических уровней данной экосистемы (пищевые объекты, хищники, пищевые конкуренты). В связи с этим с середины 80-х годов ПИНРО совместно с Бергенским институтом морских исследований (БИМИ, Берген, Норвегия) была инициирована совместная программа «Исследования взаимоотношений запасов промысловых гидробионтов в Баренцевом море», в рамках которой были начаты широкомасштабные исследования питания и трофических взаимоотношений рыб в Баренцевом море (Мель, Ярагина, 1991; Dolgov et al., 2007). Основное внимание при проведении совместных исследований уделялось треске. Одновременно, но в значительно меньших масштабах изучалось питание и других массовых видов донных и пелагических как промысловых, так и непромысловых рыб. Наиболее интенсивно такие исследования стали проводиться с середины 1990-х гг. в связи с разработкой и внедрением в
2 практику новых методов сбора и анализа данных по питанию (Долгов, 1996; Инструкции и методические рекомендации…, 2001).
Кроме того, с середины 1990-х годов в ПИНРО были начаты комплексные исследования рыб Баренцева моря, включающие в себя видовую идентификацию всех рыб, встречавшихся в уловах, массовые промеры и, в ряде случаев, биологический анализ. Это дало возможность получить новые данные о видовом составе ихтиофауны Баренцева моря и ее пространственно-временном распределении, а также о биологии отдельных видов рыб.
Получение такого значительного массива данных совпало с новым периодом потепления в Северной Атлантике, в том числе в Баренцевом море. Повышение теплосодержания вод в Баренцевом море на фоне значительных флюктуаций запасов пелагических и донных рыб привело к значительным изменениям в составе и структуре всей экосистемы Баренцева моря в целом и рыбных сообществ в частности, а также в структуре их трофических связей.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы - оценка
состояния и трофических взаимоотношений сообществ рыб Баренцева моря в
современный теплый климатический период для использования в
регулировании многовидового промысла в рамках экосистемного подхода к управлению морскими биологическими ресурсами.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи :
-
Обобщить данные по видовому составу ихтиофауны Баренцева моря, составить обновленный список видов с учетом литературных сведений и фактических данных последних лет.
-
Рассмотреть условия обитания рыб и их влияние на распределение отдельных видов и структуру ихтиоценов Баренцева моря.
-
Проанализировать пространственно-временную динамику состава и структуры ихтиоценов Баренцева моря.
-
Исследовать состав пищи рыб в экосистеме Баренцева моря, классифицировать виды рыб по типу питания.
3
5. Выявить особенности видовой и трофической структуры и пищевых
взаимоотношений в ихтиоценах Баренцева моря и их значение для многовидового промысла в данном районе.
Положения, выносимые на защиту:
-
В современный теплый климатический период ихтиофауна Баренцева моря включает в себя 222 морских вида и представляет собой комплекс тепловодных бореальных видов и холодноводных арктических видов, соотношение численности и биомассы которых определяется биотопическими и океанографическими условиями.
-
В Баренцевом море существует несколько устойчивых типов ихтиоценов, состав и расположение которых определяются глубинами и океанографическими условиями различных районов моря, а также предпочитаемыми условиями обитания и распределением отдельных видов рыб.
-
Трофическая структура ихтиоценов Баренцева моря характеризуется доминированием небольшого числа видов как среди планктоноядных (мойва, атлантическая сельдь и сайка), так и среди хищных рыб (треска), что в совокупности с особенностями видовой структуры сообществ рыб обеспечивает наиболее благоприятные условия для существования запаса трески по сравнению с морями Северной Атлантики.
Научная новизна и теоретическая значимость. После более чем 50-летнего перерыва на основании новых фактических данных, полученных в научных и научно-промысловых рейсах ПИНРО в 1990-2010 гг., подготовлен обновленный список ихтиофауны Баренцева моря.
Впервые на основе обширных материалов выполнен анализ условий обитания большинства видов, проведена классификация видов по параметрам окружающей среды (глубина, температура и соленость воды), рассмотрена связь между условиями обитания и характером распределения этих видов в Баренцевом море.
Впервые выделены различные типы ихтиоценов в Баренцевом море, определены доминантные виды для каждого типа и приуроченность ихтиоценов к различным районам моря. По данным экосистемных съемок в 2004-2009 гг. подготовлен атлас рыб Баренцева моря, отражающий состояние ихтиоцена в современный теплый климатический период.
Получена новая информация об особенностях питания многих малоизученных видов рыб Баренцева моря. Сформирована обширная база данных по питанию рыб, которая к настоящему времени включает в себя информацию о содержимом более 540 тыс. желудков 61 вида рыб.
Проанализированы различные типы структуры ихтиоценов Баренцева моря и морей Арктики и Северной Атлантики, теоретически объяснен монодоминантный тип структуры донного ихтиоцена и полидоминантный тип пелагического ихтиоцена Баренцева моря.
Практическая значимость работы. Оценки потребления треской мойвы, собственной молоди и молоди пикши с 1995 г. используются на Рабочей группе ИКЕС по арктическому рыболовству (AFWG) для определения величины общего и нерестового запасов и общего допустимого улова (ОДУ) этих видов. Данные по питанию трески использованы в качестве основы для разработки отечественных (MSVPA, CONCOD, STRAFICOD и др.) и зарубежных (MULTSPEC, BORMICON и др.) математических моделей промыслового сообщества и экосистемы Баренцева моря.
По новым данным о видовом составе ихтиофауны и распределении
различных видов для видовой идентификации рыб в морских условиях
подготовлен «Атлас-определитель рыб Баренцева моря» (2011),
предназначенный для использования специалистами рыбохозяйственных институтов, работниками рыбодобывающих флотов и студентами ВУЗов.
Данные о видовом составе и структуре ихтиоценов Баренцева моря, а также о характере питания и трофических взаимоотношениях массовых видов рыб позволили обосновать вывод о том, что по сравнению с морями Северной Атлантики Баренцево море обеспечивает наиболее благоприятные условия для
5 существования высокого промыслового запаса трески, низкую вероятность его подрыва и быстрого восстановления после депрессии.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на
отчетных сессиях ПИНРО (1993, 1996, 1998, 2000, 2001, 2003, 2006, 2007), 6-й,
7-й и 10-й Всероссийских конференциях по промысловому прогнозированию
(Мурманск, 1995, 1998, 2009), международных симпозиумах по изучению
Шпицбергена (Мурманск, 2001, 2005, 2006, 2008), 1-м и 2-м Конгрессах
ихтиологов России (Астрахань, 1997, 2000), ежегодных сессиях
Международного Совета по исследованию моря (ИКЕС) в 1989 г., 1990-1991 гг., 1993-1995 гг., 1997 г., 2000 г., 2005-2007 гг., 2009 г. и 2011 г., 5-м советско-норвежском симпозиуме (Мурманск, 1991), 6-м, 11-м, 12-м и 15-м российско-норвежских симпозиумах (Берген, Норвегия, 1994; Мурманск, 2005; Тромсё, 2007; Лонгйир, Шпицберген, 2011), симпозиуме «Динамика пополнения эксплуатируемых морских популяций : физико-биологические взаимодействия» (Балтимор, США, 1997), симпозиуме «Пространственные процессы и управление популяциями рыб (Анкоридж, США, 1999), симпозиуме «Мойва – для чего она хороша» (Рейкьявик, Исландия, 2001), международном симпозиуме ГЛОБЕК «Изменения климата и субарктические морские экосистемы» (Виктория, Канада, 2005), симпозиуме ИКЕС/ПИКЕС/АНКОВЕР «Восстановление угнетенных запасов рыб – биология, экология, социальные науки и стратегии управления» (Варнемюнде, Германия, 2009), международной конференции «Арктические рубежи 2010» (Тромсе, Норвегия, 2010) и многих других.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 113 работ, из них 26 – в изданиях, рекомендованных ВАК, и 3 монографии.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из текстовой части и приложения. Объем текстовой части составляет 283 страниц и состоит из введения, 6 глав, выводов и списка использованной литературы. Список литературы включает в себя 918 источников, из них – 541 на иностранных языках. Приложение содержит 82 таблицы и 102 рисунка.
