Причины колебания запаса сайки

Photo: Frederik Broms, NPI.

Interactions, drivers and pressures 2020
Typography
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Запасы сайки в Баренцевом море составляли более 800 кт в период 1998–2011 гг. (за исключением 2003 года, когда запасы, вероятно, были сильно недооценены), но упали более чем в 2 раза в 2012–2015 гг. (рис. 4.4.1). В 2016 году благодаря сильному классу 2015 года запасы возросли почти до 1 миллиона тонн, однако они упали до низких уровней в 2017–2019 гг

Причины колебания запаса сайки

В 2020 году исключительно сильный класс 2019 года пополнил запас, и общая биомасса превысила 1,7 млн тонн, по акустической оценке. Хотя молодь однолетнего возраста обычно составляет большую часть общей биомассы (почти 60 % в 2020 году) и ожидается значительное колебание общей биомассы после колебаний пополнения запаса, есть основания полагать, что оценки акустических запасов в некоторые годы были весьма неточными. Количество сайки двух- и трехлетнего возраста в 2020 году, например, в 3,2 и 6,8 раза больше, чем количество одно- и двухлетних особей в 2019 году. Либо оценки 2019 (и 2018 года) являются заниженными (например, из-за недостаточного охвата районов), либо оценка 2020 года является завышенной. Следовательно, колебания размера запасов, вероятно, меньше значений, полученных из оценок размера запасов. Но даже несмотря на то, что различия в размере запасов могут быть меньше, чем показано на рисунке 4.4.1, есть веские основания полагать, что пополнения запаса в последние годы и, следовательно, также общий размер запасов являются существенными.

Рис. 4.4.1. Общая биомасса и пополнение (акустическая оценка особей в возрасте 1 год) сайки в Баренцевом море. Рис. 4.4.1. Общая биомасса и пополнение (акустическая оценка особей в возрасте 1 год) сайки в Баренцевом море.

Причины этого неясны. Норвегия вела промысловый вылов сайки в 1970-е гг.; Россия вела вылов ее запаса на более или менее регулярной основе с 1970 г. Вместе с тем промысел в течение многих лет был настолько невелик, что, как полагают, оказывал очень малое влияние на динамику запаса. Поэтому необходимо искать причины колебаний запасов в таких переменных величинах, как естественная смертность и пополнение или часть общего запаса, находящаяся за пределами Баренцева моря.

Уровень естественной смертности для этого поголовья представляется довольно высоким; даже в отсутствие рыболовства общее сокращение численности от одной возрастной группы к другой, судя по акустическим исследованиям, является существенным в некоторые годы. Похоже, что смертность сайки в последние годы возросла, хотя «отрицательные показатели смертности» в некоторые годы не позволяют сделать окончательные выводы, как указано выше. Предположительно, большая часть естественной смертности вызвана различными хищниками. Хотя обычно считается, что сайка является ключевым кормовым видом в Арктике и что крупные хищные рыбы (такие как треска), тюлени и морские птицы являются важными потребителями, мало что известно о деталях, например о том, кто является доминирующим хищником в каждой из возрастных групп сайки. Поскольку сайка по мере старения и роста обычно встречается в более глубоких водах, морские птицы, вероятно, играют незначительную роль в потреблении более крупной сайки. С другой стороны, хищные донные рыбы, такие как треска, гренландский палтус, камбала-ёрш и другие, вероятно, в основном потребляют более крупную сайку. Тюлени способны питаться на большинстве глубин в Баренцевом море, а сайка, как известно, является доминирующей добычей для гренландских тюленей (Haug et al. 2021 и имеющиеся в статье ссылки). Только для трески у нас есть годовая оценка потребления сайки, и эта оценка варьирует от менее 100 кт (в 1980-х, а также в 2014 и 2017 гг.) до более чем 700 кт (в 2009 г.). Предварительный анализ потребления трески в арктическом Баренцевом море в конце лета показывает сильный рост потребления сайки треской с 2004–2007 по 2008–2013 гг., что совпадает с сокращением биомассы сайки. В более поздний период запас трески увеличился и расширил свое распространение на север и северо-восток, всё в большей степени перекрывая среду обитания сайки. После этого периода потребление сайки сократилось до уровня, аналогичного или немного превышающего уровень, имевший место до расширения ареала трески. Потребление сайки после 2013 года, по-видимому, несколько снизилось в соответствии с уменьшением размера запасов трески и более южным распространением трески в течение сезона кормления. Тем не менее, потребление увеличилось в 2020 году после пополнения запасов за счет сильного класса 2019 года.

С середины 1990-х гг. на Баренцевом море наблюдается общая тенденция к повышению температуры воздуха и воды (см. раздел 3.1); рекордно высокие температуры отмечены в 2000-е гг. Площадь ледового покрова моря никогда не была столь мала, как в 2016 г. В Баренцевом море уменьшилась область арктических вод, а в его большей части стали преобладать более теплые атлантические воды. Эти изменения климата, вероятно, повлияли на распределение и численность арктических видов, например сайки. Следует заметить, что с 2016 г. температура несколько снизилась, и появилась тенденция увеличения ледовитости. Тем не менее, ледовый покров в ноябре 2020 года был наименьшим с 1951 года, что может повлиять на состояние нереста сайки зимой 2020/2021 года. В то же время имеется мало сведений о районах нереста сайки. Ранее ее нерест шел в юго-восточной части Баренцева моря, но в последние теплые годы сместился в юго-западную часть Карского моря. Некоторые нерестилища в 2013 году были обнаружены на мелководье в районе 77°00'–77°30' с. ш. 75°–80° в. д. (Prokhorova et al., 2013). Как места нереста могут повлиять на пополнение сайки и, следовательно, на колебания размера ее запасов, неизвестно.

Сайка нулевой группы питается мелкими планктонными организмами, такими как веслоногие и эвфаузиевые, а взрослая рыба питается главным образом крупными арктическими планктонными организмами, такими как Calanus hyperboreus и C. glacialis, а также гиперииды. Биомасса арктических форм зоопланктона в последние годы снижалась, что с наибольшей вероятностью отрицательно повлияло на кормовые условия для сайки нулевой группы. Однако в состоянии взрослой сайки существенных изменений за последние годы не обнаружено. Это указывает на высокую способность к адаптации у этого вида при изменениях окружающей среды и доступе к достаточным кормовым ресурсам.

Пополнение (рис. 4.4.1) в последние годы было нерегулярным; в основном небольшим, но с очень сильными возрастными классами в 2014 и 2019 гг. О механизмах пополнения запаса сайки известно меньше по сравнению с мойвой, но некоторые недавние исследования пополнения запаса сайки (Eriksen et al., 2019, Huserbråten et al., 2019, и Gjøsæter et al., 2020) могут пролить дополнительный свет на этот предмет.

Основываясь на модели слежения за потоком частиц, Eriksen et al. (2019) изучили модели дрейфа икринок сайки в районе Шпицбергена. По распределению нулевой группы сделано заключение о том, что нерест отчасти должен был проходить у Шпицбергена, но место этого нереста не установлено. Выпуская «икринки» в нескольких местах вокруг Шпицбергена — от внутренних фьордов до внешнего берега — и давая этим «икринкам» дрейфовать по течениям до конца лета, а затем сравнивая их распределение с наблюдаемым распределением нулевой группы, авторы смогли отследить в обратном направлении наиболее вероятные места нереста. Поскольку течение вокруг Шпицбергена направлено по часовой стрелке, они заключили, что икра может выметываться во внешних прибрежных зонах у западного, северного и восточного берегов Шпицбергена — возможных зонах нереста, но что места нереста подо льдами к востоку от Шпицбергена являются наиболее вероятной зоной нереста для западной составляющей популяции сайки. Этот результат подтвержден аналогичными исследованиями, проведенными Huserbråten et al. (2019), которые расширили эксперимент с дрейфом частиц на гораздо большее число лет и включили в него всю акваторию Баренцева моря. Управляемая данными биофизическая модель ранних стадий развития сайки, использованная в этой работе, позволила предсказать сильную механистическую связь между выживанием и изменениями ледового покрова и температуры. Ледовый покров имел положительную корреляцию с выживанием икры и личинок сайки, в то время как температура коррелировала с выживанием отрицательно. Модель обратного отслеживания позволила предположить также отступление к северу нерестовых скоплений в восточной части Баренцева моря в качестве возможной реакции на потепление.

Gjøsæter et al. (2020) использовали ту же биофизическую модель, чтобы охарактеризовать экологические и онтогенетические свойства особей в начальный период жизни, которые достигли стадии нулевой группы во время и в месте наблюдений, и изучили наличие и механизмы связи ледового покрова, времени его вскрытия, максимальной температуры и биомассы нерестового запаса с моделью выживания личинок. Результаты указывают на то, что высокая ледовитость оказывает значительный положительный эффект, а высокая температура — значительный отрицательный эффект на выживание икры и личинок из восточной нерестовой составляющей. Для западной нерестовой составляющей каких-либо значительных эффектов не обнаружено, что могло быть следствием менее заметной в этом районе изменчивости ледового покрова.

Эти недавние исследования подтверждают полученные ранее данные о том, что успешное пополнение запаса сайки связано с ледовым покровом вплоть до выклевывания икры. Однако после выклевывания выживание личинок зависит от доступности корма, которая наступает только после вскрытия льда и запуска первичной и вторичной продукции. Можно предположить, что вскрытие льда синхронизирует эти события, поскольку таяние льда и связанные с ним стабилизация водного столба, прогревание поверхностного слоя и увеличение глубины фотической зоны могут запускать как выклевывание икры, так и продукцию водорослей.

Logo ICES