Влияние факторов среды на величины запасов рыб в Балтийском море

   Цель работы: оценить влияние абиотических условий на водные биологические ресурсы (шпрот, сельдь, треска) Балтийского моря. Необходимость данного исследования обусловлена выраженной изменчивостью климата в современный период. Отмечается возросшая роль воздействия условий среды на промысловые виды рыб и, часто, неблагоприятных для их нереста, выживаемости потомства, нагула и т. д.
   Используемые методы: проводили интегрированный экосистемный анализ методом главных компонент в программной среде R. Для обнаружения статистически значимых уровней изменений во временных рядах главных компонент применялась программа STARS, представленная надстройкой Excel. Для анализа абиотических условий были использованы многолетние ряды по температуре воздуха, данные регулярных океанологических наблюдений на мониторинговой станции. Поскольку запасы промысловых видов рыб в Балтийском море относятся к трансграничным, величины их нерестовых биомасс, биологические параметры популяций анализировались по данным Рабочих групп ИКЕС.
   Новизна: подобный анализ для 30-летнего периода, адаптированный к российской акватории 26 ПР ИКЕС, проводится впервые.
   Результат: интегрированный анализ абиотической и биотической компонент моря за последние три десятилетия показал «мезомасштабные» сдвиги в 2002 и 2013 гг. Прямое и опосредованное влияние климата на запасы рыб Балтийского моря явилось важным неблагоприятным фактором, определяющим современное состояние, размерно-весовые параметры, репродуктивную способность и динамику водных биологических ресурсов Балтийского моря. Наиболее выраженное негативное влияние факторов среды отмечено для запаса трески.
   Практическая значимость: результаты проведённого анализа необходимы при прогнозировании величин вылова водных биологических ресурсов в Балтийском море на краткосрочную и долгосрочную перспективы, для принятия управленческих решений по регулированию промысла с точки зрения понимания рисков в современных условиях изменения климата.

1. Амосова В. М. О перспективах развития отечественного промысла шпрота в Балтийском море до 2025 г. / В. М. Амосова, Т. Г. Васильева, А. С. Зезера // Труды ВНИРО. – 2018. – Т. 171. – С. 39–55. doi: 10.36038/2307–3497–2018–171–39–55.

2. Амосова В. М. Анализ современного российского промысла шпрота в Балтийском море / В. М. Амосова, А. С. Зезера, Т. Г. Васильева // Труды ВНИРО. – 2020. – Т. 182. – С. 64–73. doi: 10.36038/2307–3497–2020–182–64–73

3. Амосова В. М. Биологические и гидрологические компоненты, характеризующие многолетние изменения и современное состояние трески Gadus morhua callarias в Балтийском море (Гданьский бассейн, 26-й подрайон ИКЕС) / В. М. Амосова [и др.] // Вопросы Рыболовства. – 2017. – Т. 18. – № 1. – С. 42–51.

4. Амосова В. М. О минимальном промысловом размере трески Gadus morhua callarias в Балтийском море / В. М. Амосова [и др.] // Вопросы Рыболовства. – 2019. – Т. 20. – № 1. – С. 73–82.

5. Зезера А. С. Многолетние изменения абиотических условий в Балтийском море (1975–2007 гг.) / А. С. Зазера // Промыслово-биологические исследования Атлант НИРО в 2006–2007 годах. Т. 1. Балтийское море и заливы / А. С. Зезера. – Калининград, 2009. – С. 6–17.

6. Зезера А. С. Результаты интегрированного анализа изменений абиотических условий и величин запасов основных промысловых видов рыб в Балтийском море (юго-восточная часть, Гданьский бассейн, 26 подрайон ИКЕС) / А. С. Зезера [и др.] // Промыслово-биологические исследования АтлантНИРО в 2010–2013 годах. Т. 1. Балтийское море и его заливы. – Калининград: Изд-во Атлант-НИРО, 2014. – С. 6–19.

7. Зезера А. С. Изменения климата, абиотических условий и величины запасов основных промысловых видов рыб в Юго-Восточной Балтике в последние десятилетия / А. С. Зезера, В. М. Иванович // Мат. XV конф. по пром. океанологии, посвящённой 150-летию со дня рождения ак. Н. М. Книповича. – Калининград: Изд. АтлантНИРО, 2011. – С. 123–126.

8. Зезера А. С. Изменения в экосистеме Балтийского моря (Юго- Восточная часть, Гданьский бассейн, 26 подрайон ИКЕС) в последние десятилетия / А. С. Зезера [и др.] // Тез. докл. XI Всерос. конф. по пробл. рыбопромыслового прогнозирования, посвящённой 150-летию со дня рождения ак. Н. М. Книповича (22–24 мая 2012 г.). – Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2012. – С. 28–31.

9. Карпушевский И. В. Адаптационные особенности популяций пелагических и демерсальных рыб в пространственной и временной динамике фактора солености вод Балтийского моря / И. В. Карпушевский, А. С. Зезера, В. М. Иванович // Труды Зоологического института РАН. Приложение № 3. – СПб., 2013. – С. 128–135.

10. Коломейко Ф. В. Программно-информационное обеспечение исследований водных биоресурсов Атлантики / Ф. В. Коломейко, А. Г. Васильев // Труды ВНИРО. – 2019. – Т. 174. – С. 81–90. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/programmno-informatsionnoe-obespechenie-issledovaniy-vodnyh-bioresursov-atlantike?

11. Подгорный К. А. Требования и подходы к разработке биологических индикаторов и проведению интегрированного анализа состояния водных экосистем: обзор / К. А. Подгорный // Труды АтлантНИРО. Новая серия. – Том 1. – № 4. – Калининград: АтлантНИРО, 2017. – С. 5–45.

12. Труфанова И. С. Долгосрочный прогноз российской добычи сельди в Балтийском море / И. С. Труфанова, В. М. Амосова // Труды ВНИРО. – 2021. – Т. 186. – С. 78–90. https://doi.org/10.36038/2307–3497–2021–186–78–90.

13. Alheit J., Mollmann C., Dutz J., Kornilovs G., Loewe P., Mohrholz V., Wasmund, N. 2005. Synchronous regime shifts in the central Baltic and the North Sea in the late 1980s. ICES Journal of Marine Science. No 62. P. 1205–1215. https://doi.org/10.1016/j.icesjms.2005.04.024.

14. Amosova V. M, Zezera A. S., Karpushevskaya A. I., Karpushevskiy I. V., Patokina F. A., Dmitrieva M. A. 2016. Integrated analysis of several biological/hydrological components and cod stomach data in the Gdansk Basin of the Baltic Sea // ICES ASC Handbook, Annual Science Conference (ASC), Riga, Latvia. ICES CM 2016/F:665. P. 32. https://www.ices.dk/sites/pub/ASCExtended2016/SitePages/Home.aspx.

15. Casini M., Bartolino V, Molinero J. C., Kornilovs G. 2010. Linking fisheries, trophic interactions and climate: threshold dynamics drive herring Clupea harengus growth in the Central Baltic Sea. Mar. Ecol. Prog. Ser. 413, 241–252. doi:10.3354/meps08592

16. Casini M., Cardinale M., Hjelm J. 2006. Inter-annual variation in herring (Clupea harengus) and sprat (Sprattus sprattus) condition in the central Baltic Sea: What gives the tune? Oikos. No 112. P. 638–650. http://www.readabstracts.com/Environmental-issues/Inter-annual-variation-in-herring-Clupea-harengus-and-sprat-Sprattus-sprattus-condition-in-the-centr.html

17. Casini M., Käll F., Hansson M., Plikshs M., Baranova T., Karlsson O., Lundström K., Neuenfeldt S., Gårdmark A., Hjelm J. 2016 Hypoxic areas, density- dependence and food limitation drive the body condition of a heavily exploited marine fsh predator. R. Soc. open sci.3: 160416. http://dx.doi.org/10.1098/rsos.160416.

18. Daufresne M., Lengfellner K., Sommer U. 2009. Global warming benefits the small in aquatic ecosystems, 12788–12793 // PNAS. 2009. V. 106. № . 31. P. 21–58. doi: 10.1073/pnas.0902080106.

19. Feistel R., Seifert T., Feistel S., Nausch G., Bogdanska B., Hansen L., Broman B., Holfort J., Mohrholz V., Schmager G., Hagen E., Perlet I., Wasmund N. 2008. Digital supplement. In: State and evolution of the Baltic Sea, 1952–2005. Ed. by R. Feistel, G. Nausch and N. Wasmund. Hoboken: Wiley- Interscience. P. 625–667.

20. Hansson M., Viktorsson L. 2020. Oxygen Survey in the Baltic Sea 2020. Extent of Anoxia and Hypoxia, 1960–2020. SMHI. Report Oceanography. No. 70. 88 p.

21. MacKenzie B. R., Hinrichsen H. H., Plikshs M., Wieland K., Zezera A. S. 2000. Quantifying environmental heterogeneity: habitat size necessary for successful development of cod Gadus morhua eggs in the Baltic Sea // Mar. Ecol. Prog. Ser. — Vol. 193. — P. 143–156. https://doi.org/10.3354/meps193143.

22. MacKenzie B. R., Koster F. W. 2004. Fish production and climate: sprat in the Baltic Sea // Ecology. V. 85. Р. 784–794. doi: 10.1890/02–0780.

23. Matthäus W., Nehring D., Feistel R., Nausch G., Mohrholz V., Lass H. 2008. The inflow of highly saline water into the Baltic Sea. In: State and evolution of the Baltic Sea, 1952–2005. Ed. by R. Feistel, G. Nausch and N. Wasmund. Hoboken: Wiley-Interscience. P. 265–309.

24. Mohrholz V. Naumann M. Nausch G. Krüger S. Gräwe U. 2015. Fresh oxygen for the Baltic Sea — An exceptional saline inflow after a decade of stagnation. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2015.03.005.

25. Möllmann C., Köster F. 2002. Population dynamics of calanoid copepods and the implications of their predation by clupeid fish in the Central Baltic Sea. J Plankton Res. No 24. P. 959–977. doi: 10.1093/plankt/24.10.959.

26. Nissling A. 2004. Effects of temperature on egg and larval survival of cod (Gadus morhua) and sprat (Sprattus sprattus) in the Baltic Sea: implications for stock development. Hydrobiologia. No 514. P. 115–123. doi: 10.1023/B:hydr.0000018212.88053.aa

27. Renz J., Hirche H. 2006. Life cycle of Pseudocalanus acuspes Giesbrecht (Copepoda, Calanoida) in the Central Baltic Sea: seasonal and spatial distribution. Mar Biol. No 148. P. 567–580. doi: 10.1007/s00227–005–0103–5.

28. Report of the Baltic Fisheries Assessment Working Group (WGBFAS). 2021 a. ICES Scientific Reports. 2:45. 717 pp. https://doi.org/10.17895/ices.pub.8187

29. Report of the ICES Advisory Committee. 2021. spr.27.22–32. https://doi.org/10.17895/ices.advice.7867.

30. Report of the Inter-Benchmark Process on Baltic Sprat (Sprattus sprattus) and Herring (Clupea harengus) (IBPBash). 2020. ICES Scientific Reports. 2:34. 44 pp. http://doi.org/10.17895/ices.pub.5971

31. Report of the Working Group on Baltic International Fish Survey (WGBIFS). 2021 b. ICES Scientific Reports. 1:37. 490 pp. https://doi.org/10.17895/ices.pub.8248

32. Rodionov S. N. 2004. A sequential algorithm for testing climate regime shifts// Geophysical Research Letters. Vol. 31. 5 pp. doi:10.1029/2004GL019448.