Обзор экосистемы

Совместный российско-норвежский проект по мониторингу
Typography
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Баренцево море — это субарктическая экосистема, расположенная между 70 и 80 градусами северной широты. Она соединена с Норвежским морем на западе и Северным Ледовитым Океаном на севере. Все водные массы в море обладают различными характеристиками по показателям солености, температуры и происхождению. Средняя

глубина моря — 230 метров и достигает максимума в 500 метров на западной оконечности. Общая картина циркуляции водных потоков  подвержена сильному влиянию топографии. Атлантические и арктические водные массы разделены Полярным фронтом, который характеризуется большой разницей в температуре и солености. В экосистеме так же присутствует сильная межсезонная изменчивость океанического режима, связанная с изменяющейся интенсивностью затока атлантических водных масс и холодных арктических вод. Благодаря данному обстоятельству сезонные изменения океанографических условий могут быть достаточно значительными.

Баренцево море — район весеннего цветения фитопланктона. В течение зимы первичная продукция близка к нулю. Время цветения фитопланктона варьируется в различных районах Баренцева моря, движение льда также может вызывать его высокую межсезонную вариативность. К ранней весне происходит перемешивание слоев воды от поверхности до дна. Несмотря на благоприятные условия питательной среды и обилие света, основной период цветения не начинается до тех пор, пока вода не станет стратифицированной. Стратификация водных масс в различных зонах Баренцева моря может происходить несколькими различными путями:

  1. Пресная вода, поступающая в результате таяния кромки морского льда.
  2. Нагрев поверхности Атлантических водных масс солнцем.
  3. Боковая интрузия вод в южном прибрежном регионе (Rey, 1981).

Как и в других областях, диатомеи также являются одной из доминантных групп фитопланктона в Баренцевом море (Rey, 1993).

В экосистеме Баренцева моря зоопланктон связывает фитопланктон (основной продуцент) и рыб, млекопитающих и другие организмы, принадлежащие к высшим трофическим уровням. Масса зоопланктона в Баренцевом море может заметно варьироваться в разные годы, ракообразные являются важной ее составляющей. Глубоководные веслоногие рачки рода Calanus играют ключевую роль в этой экосистеме. Calanus finmarchicus является самым многочисленным видом в атлантических водах, тогда как Calanus glacialis является наиболее обильно представленным видом в арктических водах. Оба вида формируют крупнейший компонент биомассы зоопланктона. Глубоководные веслоногие рачки в основном являются травоядными и питаются практически исключительно диатомовыми водорослями (Mauchline, 1998). Криль (эвфаузииды), еще одна группа ракообразных, также играет значительную роль в экосистеме Баренцева моря как еда для рыб, морских птиц и морских млекопитающих. Подвиды криля являются всеядными: они питаются фитопланктоном в период весеннего цветения, а в другие времена года они питаются более мелким зоопланктоном. Некоторые виды амфипод так же были обнаружены в большом количестве в Баренцевом море. Термин «медуза» (англ. “jellyfish”) обычно используется в отношении морских беспозвоночных, принадлежащих к классу Scyphozoa, типу Cnidaria. И гребневики (Ctenophora), и «настоящие» медузы являются хищниками и могут конкурировать с планктоноядной рыбой, так как веслоногие ракообразные часто являются важной кормовой базой для обеих групп.

Морское дно населяет большое количество организмов. Широкое разнообразие среди животных, обитающих на морском дне, обусловлено изобилием микросред обитания, к которым эти организмы могут приспосабливаться. Баренцево море населяет более чем 3 050 видов донных беспозвоночных. Бентосная экосистема в Баренцевом море представляет значительную ценность, как с точки зрения экономики, так и с позиции экосистемных функций. Гребешки, креветки, камчатские крабы и крабы‐стригуны являются обитателями морского дна, которых добывают в этом регионе. Многие виды бентоса также интересны для рыболовства как будущий пищевой ресурс, например, морские огурцы, улитки и двустворчатые моллюски. Некоторые из них имеют решающее значение для экосистемы. Важные виды рыб, такие как пикша, зубатка и большая часть камбалы, в первую очередь, питаются бентосом.

Более 200 видов рыбы зарегистрировано в траловых уловах во время добычи в Баренцевом море, и около 100 из них встречаются на постоянной основе. Несмотря на это, Баренцево море является относительно простой экосистемой, с небольшим количеством видов рыб с потенциально высокой численностью. Промысловые виды рыб представлены северо‐восточной арктической треской, северо‐восточной арктической пикшей, мойвой, сайкой и норвежской сельдью. Распределение видов сильно зависит от местоположения полярного фронта. Изменения в наборе видов, включая треску и сельдь, были связаны с изменениями в притоке Атлантических вод. Треска, мойва и сельдь являются ключевыми видами в трофической системе Баренцева моря. Треска охотится на мойву, сельдь и более мелкую треску, в то время как сельдь охотится на мальков мойвы. Треска является самым важным представителем хищных рыб в Баренцевом море и питается разнообразной добычей, включая более крупный зоопланктон, большинство видов других рыб и креветок. В южных регионах самым важным видом хищных рыб является мойва, так как она перемещает биомассу из северных в южные регионы. Сельдь, еще один из видов рыб, которыми питается треска, имеет тот же ареал распространения и высокий запас пищевой энергии. В свою очередь, сельдь также является основным хищником, который питается зоопланктоном.

Морские млекопитающие, как высшие хищники, являются основополагающим видом и важным компонентом экосистемы Баренцева моря. Около 25 видов морских млекопитающих постоянно встречаются в Баренцевом море, включая: 7 ластоногих (морские котики и моржи), 12 крупных китообразных (большие киты), 5 мелких китообразных (морские свиньи и дельфины) и белого медведя (Ursus maritimus). Некоторые из этих видов не являются постоянными жителями Баренцева моря и мигрируют между районами с умерннным климатом и полярными регионами. Другие виды проживают в Баренцевом море весь год (например, беломордый дельфин Lagenorhynchus albirostris, и морская свинья Phocoena phocoena). Некоторые морские млекопитающие встречаются редко по естественным причинам, к примеру, белуха. Другие встречаются редко по причине исторически высокой промысловой ценности, например гренландский кит Balaena mysticetus и синий кит Balaenoptera musculus. Морские млекопитающие могут потреблять в 1,5 раза больше объема рыбы, чем добывается в результате рыбного промысла. Малый полосатик и гренладский тюлень каждый год могут потреблять от 1,8 миллиона и до 3—5 миллионов тонн ракообразных, мойвы, сельди, сайки и тресковых рыб соответственно (Folkow et al., 2000; Nilssen et al., 2000). Функциональные взаимоотношения между морскими млекопитающими и их добычей сильно зависят от колебаний в морских экосистемах. Малые полосатики и гренландские тюлени могут питаться как крилем, так и мойвой, и сельдью в зависимости от доступности того или иного вида добычи (Lindstrøm et al., 1998; Haug et al., 1995; Nilssen et al., 2000). Рыба и млекопитающие характеризуются сезонными кормовыми миграциями, так что запасы в районе будут иметь свою самую северную и восточную концентрацию в августе‐сентябре и будут представлены в основном в южных и юго‐западных районах в феврале‐марте.

В Баренцевом море наблюдается одна из крупнейших концентраций морских птиц в мире (Нордерхауг и др, 1977;. Анкер‐Нильсен и соавт., 2000; Габриельсен, 2009): 20 миллионая популяция морских птиц вылавливает ежегодно около 1,2 млн тонн биомассы из этой зоны (Barrett et al., 2002). Предполагается, что почти 40 видов регулярно гнездятся в северных регионах Норвежского моря и Баренцева моря. Виды с высокой численностью особей относятся к семейству гагарковых и чаек. Морские птицы играют важную роль в переносе органического вещества и питательных веществ из моря на сушу (Ellis, 2005). Этот процесс имеет большое значение, особенно в Арктике, где недостаток питательных веществ является важным лимитирующим фактором.

Факторы, влияющие на экосистему баренцева моря

Вторжение чужеродных видов — распространение представителей различных групп живых организмов за пределы своих основных мест обитания ‐ носит глобальный характер. Их внедрение и дальнейшее распространение часто приводит к нежелательным экологическим, экономическим и социальным последствиям. Различные виды биологической экспансии включают в себя естественное движение, связанное с динамикой популяций и климатических изменений, намеренную интродукцию и реинтродукцию, а также случайную интродукцию с балластными водами или наряду с преднамеренно интродуцированными видами и т.д. Наиболее известные примеры интродуцированных видов в Баренцевом море – это камчатский краб (Paralithodes camtschaticus) и краб‐стригун (Chionoecetes opilio).

Баренцево море подвержено сильному влиянию человеческой деятельности, исторически связанной с рыбным промыслом и охотой на морских млекопитающих. Позже, деятельность человека также стала включать в себя перевозку грузов, нефти и газа, туризм и аквакультуру. Воздействие промышленного развития в Арктике на ее экосистему требует детального рассмотрения. В последние годы наблюдается растущий интерес к оценке реакции экосистем на антропогенное воздействия в связи с изменением климата. Рыбный промысел считается сильнейшим фактором человеческого воздействия на рыбные запасы в Баренцевом море, и тем самым — на функционирование всей экосистемы. Тем не менее, наблюдаемые изменения как для видов рыб, так и для всей экосистемы, также являются отражением и других факторов, таких как климат и хищничество.

Баренцево море остается относительно чистым по сравнению с другими акваториями во многих промышленно освоенных районах Мирового океана. Основными источниками загрязнения в Баренцевом море являются естественные процессы, перенос на большие расстояния, аварийные выбросы с местных предприятий и сбросы судового топлива. Результаты последних исследований показывают низкий уровень загрязняющих веществ в морской среде Баренцева моря, что подтверждается результатами предыдущих исследований донных отложений в тех же районах. В ближайшее время наблюдающиеся уровни загрязняющих веществ в морской среде не должны иметь какого‐либо существенного влияния на коммерчески важные запасы популяций или на экосистему Баренцева моря.

Баренцево море имеет большой потенциал в качестве важного региона для развития нефтегазовой отрасли. В настоящее время шельфовая разработка углеводородов ограничена как в российских, так и норвежских экономических зонах, но она постепенно увеличивается в связи с открытием и разработкой новых месторождений нефти и газа. В норвежской зоне добыча ограничивается месторождением Снёвит (по данным за 2009 г., когда отчет о состоянии экосистемы был закончен, www.barentsportal.com). Однако, наблюдается увеличение нефтегазовой деятельности в Баренцевом море, связанной с, помимо прочих фактров, разведочным бурением. Транспортировка нефти и других нефтепродуктов из портов и терминалов на Северо‐Западе России продолжает расти на протяжении последнего десятилетия. В 2002 году около 4 миллионов тонн российской нефти было экспортировано вдоль норвежского побережья, в 2004 году, объем достиг почти 12 миллионов тонн, но год спустя — упал, а с 2005 по 2008 года был на уровне между 9,5 и 11, 5 миллионов тонн в год (Bambulyak and Frantsen, 2009).

Экологические риски, связанные с развитием нефтегазовой промышленности в регионе, продолжают увеличиваться, что является ключевым экологическим вопросом, стоящим перед регионом. Риск крупных аварий и катастроф от нефтяных танкеров будет увеличиваться в ближайшие годы, если не будут приняты значительные меры, чтобы его уменьшить.

Высокое биоразнообразие моря представляет собой соответственно богатый источник разнообразия химических соединений, что обуславливает рост научного и коммерческого интереса к биотехнологическому потенциалу арктического биоразнообразия. Ученые из нескольких стран в настоящее время ведут исследования, которые можно охарактеризовать как биопроспектинг (систематический поиск интересных и уникальных генов, молекул и организмов, обитающих в море и обладающих свойствами, имеющими потенциальную коммерческую ценность).

Закисление океана в настоящее время выше и происходит быстрее, чем когда‐либо ранее, за весь период наблюдений. Поглощение СО2, по‐видимому, проходит быстрее в более холодных водах, и, таким образом, может повлиять на состояние экосистемы Баренцева моря.