CC BY
46
Terra Humana
228 УДК 591.813 + 591 ББК 599
В.И. Уличев
изменчивость уловов трески в северо-восточной атлантике и факторы среды
Рассматриваются различные факторы среды, которые предположительно могут воздействовать на динамику промысла трески и гренландского тюленя в Арктике.
Ключевые слова:
атлантическая треска, баренцеморский минимум давления, геомагнитная активность, гренландский тюлень, индекс аа, морская экосистема, популяция, промысел, солнечная активность, факторы среды.
Значительные уловы океанических рыб зависят от целого ряда биотических и абиотических факторов среды. Последние, в свою очередь, могут влиять опосредованно на динамику добычи и популяции рыб в целом; это температура воды, характер течения и волнения, солёность воды, которые являются ведущими факторами, определяющими урожайность поколений [2-4]. В нашей работе поставлена задача: определить возможное воздействие на величину улова трески в Северо-Восточной Атлантике различных факторов среды за период с 1961 по 2006 гг. [11]. Для исследования был выбраны данные по солнечной и геомагнитной активности, галактическим космическим лучам [3; 4; 7]. Основное внимание уделено внутригодовому распределению, перечисленных факторов среды в годы значительных отклонений уловов трески от многолетней нормы, названных нами аномальными.
В табл. 1 показаны расчёты отклонений уловов трески от 10-летней календар-
ной нормы. Это нормирование позволяет выявить годы максимальных и минимальных отклонений (аномальных) уловов при нивелировании значений наиболее продолжительных ритмов.
На рис. 1 приведены графики изменений общих уловов в абсолютных значени-
Таблица 1
Уловы трески в Северо-Восточной Атлантике (К %) 1961-2005 гг.
Годы 1960 1970 1980 1990 2000
0 119,3 101,7 37,1 72,2
1 105,5 88,1 106,7 55,9 74,2
2 122,5 72,2 97,3 89,9 93,1
3 104,6 101,3 77,6 101,9 96,0
4 59,0 140,9 74,3 135,1 105,5
5 60,0 106,0 82,3 129,6 111,6
б 65,2 110,9 115,0 128,3
7 77,2 115,7 139,9 133,5
8 144,7 89,3 116,3 103,8
9 161,3 56,3 88,9 84,9
Рис. 1. Общие уловы трески в Северо-Восточной Атлантике (Т) и отклонения от нормы (К %).
ях (Т) и отклонениях от 10-летней нормы. Совпадение кривых в многолетнем ходе даёт возможность выявить значительные отклонения и определить их даты. Даты аномальных отклонений приведены в табл. 2, для которых выполнены выборки факторов среды в годы больших и малых уловов, что дает возможность определить их значение в формировании благоприятных и неблагоприятных условий для поголовья трески в Северо-Восточной Атлантике.
В качестве фоновой характеристики среды рассмотрена солнечная активность (числа Вольфа) [1]. На рис. 2 приведён результат анализа чисел Вольфа в годы противоположных аномалий общих уловов трески.
По ходу кривых установлено, что для лет с большими уловами наблюдается низкая солнечная активность, а для малых - высокая. Высокая солнечная
активность «подавляет» продукционный процесс.
Среди наиболее значимых абиотических факторов
выделяется геомагнитная активность -индекс аа (рис. 3).
Для хода этого индекса характерны ярко выраженные сезонные изменения с экстремумами в месяцы равноденствий.
В этом построении имеет место смещение летнего минимума в годы малых уловов на июль и в годы больших уловов на июнь. Также отмечено смещение осеннего максимума в годы больших уловов на ноябрь, а в годы малых уловов - на сентябрь. В этом построении имеет место смещение летнего минимума в годы малых уловов на июль и в годы больших уловов - на июнь. Также отмечено смещение осеннего максимума в годы больших уло-
Таблица2
Годы аномально больших и малых общих уловов трески в отклонениях от нормы
№ п.п. Макс. № п.п. Мин.
Годы К > 115,7% Годы К < 77%
1 1962 122,5 1 1964 59,0
2 1968 144,7 2 1965 60,0
3 1969 161,3 3 1966 65,2
4 1970 119,3 4 1967 77,2
5 1974 140,9 5 1972 72,2
6 1977 115,7 6 1979 56,3
7 1987 139,9 7 1983 77,6
8 1988 116,3 8 1984 74,3
9 1994 135,1 9 1990 37,1
10 1995 129,6 10 1991 55,9
11 996 128,3 11 2000 72,2
12 1997 133,5 12 2001 74,2
Среднее 132, 3 65,1
месяцы
Рис. 2. Солнечная активность в годы больших (А) и малых (Б) общих уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.
аа 25,5
24.5
23.5
22.5
21.5
20.5
19.5
18.5
*Б
I
IV
V VI VII VIII IX X XI XII
месяцы
Рис. 3. Геомагнитная активность в годы больших (А) и малых (Б) общих уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.
Среда обитания
Terra Humana
месяц
Рис. 4. Потоки космических лучей в атмосфере на северных полярных широтах в годы больших (А) и малых (Б) уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.
гкл
9050
8950
8850
8750
8650
8550
IV V VI VII VIII IX X XI XII
месяцы
Рис. 5. Значения ГКЛ в годы максимальных (А) и минимальных (Б) уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.
вов на ноябрь, а в годы малых уловов - на сентябрь.
Конфигурация внутригодового хода галактических космических лучей (ГКЛ) в атмосфере в районе полярных широт отличается от положения линейных трендов у геомагнитного индекса аа и имеет высокий коэффициент корреляции (> 1,2). Поток космических лучей в высоких широтах отчётливо проявляется в годы максимальных уловов трески в осенние месяцы, а минимальных уловов - в зимние месяцы (рис. 4). При анализе конфигурации внутригодового хода общепланетарных потоков ГКЛ, отмечена минимальная активность потоков космических лучей в годы как максимальных, так и минимальных уловов трески в летние месяцы (рис. 5). Максимальная активность потоков ГКЛ отмечена в годы наибольшей добычи трески в осенний период, а в годы наименьшей добычи трески - в зимний период.
При общем сравнении графиков солнечной активности на динамику промысла гренландских тюленей и трески были выявлены общие черты сходства, несмотря на различную конфигурацию кривых. В частности, на рис. 6 отмечено смещение осеннего максимума в годы больших уловов гренландских тюленей на сентябрь-октябрь, а в годы малой добычи - на декабрь. На рис. 2 противофа-за солнечной активности в аномальные годы уловов трески отчётливо выражена в июле-августе. При детальном анализе воздействия названных выше факторов среды на динамику промысла тюленей и трески нами были выявлены следующие факты: смещение баренцево-морского минимума давления к северу неблагоприятно, а смещение арктического антициклона в том же направлении в зимние месяцы благоприятно для увеличения численности популяций.
При рассмотрении фактора геомагнитной активности - индекса аа (рис. 3) выявилось почти полное совпадение при построении кривых двух графиков (промысла тюленей и трески). Для хода данного индекса характерны ярко выраженные сезонные изменения с экстремумами в месяцы равноденствий. Данные о влиянии потоков космических лучей на северных полярных широтах Мурманской области и галактических космических лучей также не показали какие-либо особенные различия при построении графиков, кроме размещения линейных трендов. В графике значения ГКЛ при уловах трески линейный тренд имеет противоположный ход, а в графике значения ГКЛ в годы добычи тюленей линейные тренды пересекаются, и противофазы выражены в декабре-январе.
ских тюленей и атлантической трески, тем не менее, исключать такое влияние нет оснований. Поэтому в дальнейшем нами будут рассмотрены различные абиотические факторы в свете их прямого или опосредованного воздействия на различные популяции тюленей Западной Арктики (особенно ледовых форм) и Северной части Тихого океана [8; 9]. Это позволит сделать какие-то выводы об общем состоянии популяций Голарктики в эпоху быстрого изменения климатических и гидрологических условий [6].
Следует провести исследования воздействия выше упомянутых абиотических факторов среды на кормовую базу ледовых форм тюленей и моржей [5-7]. Интересно проследить, как один фактор среды может опосредованно воздействовать на виды морских животных разных по своему происхождению и образу жизни и занимающих различные экологические ниши в трофических цепях океана.
Рис. 6. Солнечная активность в годы большой (сплошная линия) и малой (пунктирная линия) добычи тюленей.
Тем не менее, при анализе внутригодового хода ГКЛ оказалось, что в годы максимальных уловов трески и добычи тюленей они имеют большие значения, а в годы малых уловов - малые. Галактические космические лучи в отличие от высокой солнечной активности (11-летние циклы) в годы своего максимума не влияют на динамику численности морских гидробионтов.
В настоящее время мы не располагаем достоверными доказательствами прямых или опосредованных воздействий на продуктивность популяций гренланд-
Список литературы:
[1] Вернадский В.И. Биосфера как область превращений космической энергии. - М., 1960. - 270 с.
[2] Дементьев А.А., Орлов Н.Ф. Колебания климата Северо-Европейского бассейна // Биологические ресурсы Арктики и Антарктики. - М.: Наука, 1987. - С. 9-15.
[3] Кудерский Л.А. Состояние рыбных ресурсов Ладожского озера // Ладожскому озеру - надёжную защиту. - СПб.: Институт озероведения РАН, ИПК «Прикладная экология», 2009. - С. 74-84.
[4] Ловелиус Н.В. Общие уловы рыбы в реках Якутии и факторы среды / Тез. докл. // Мат. межвузовской конференции «LXI Герценовские чтения». - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. - С. 290-294.
[5] Назаренко Ю.И. Биология и промысел беломорской популяции гренландского тюленя // Морские млекопитающие. Сер. Биол. ресурсы гидросферы и их использование. - М.; Наука, 1984. - С. 109117.
[6] Серяков Е.И. Океанологические основы рыбопромысловых прогнозов // Биологические ресурсы Арктики и Антарктики. - М.: Наука, 1987. - С. 48-60.
[7] Уличев В.И. Ловелиус Н.В. Возможные причины изменения уровня добычи гренландских тюленей // Морские млекопитающие Голарктики. Тез. докл. по материалам Пятой Международной конференции. Одесса, Украина, 14-18 октября 2008 г. - Одесса, 2008. - С. 565-567.
[8] Уличев В.И. Влияние абиотических факторов среды на численность и распространение морских млекопитающих в Арктике в условиях глобального изменения климата / Тез. докл. // Материалы межвузовской конференции «LX Герценовские чтения». - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2007. -С. 188-194.
[9] Уличев В.И. Морские млекопитающие Западного сектора Российской Арктики и факторы среды / Тез. докл. // Материалы межвузовской конференции «LVIII Герценовские чтения». - СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2005. - С. 57-60.
[10] Уличев В.И. Факторы природной среды в годы аномалий промысловой численности хохлача» // Морские млекопитающие Голарктики. Тез. докл. по материалам Шестой Международной конференции, Калининград, 11-15 октября 2010 г. - С. 578-582.
[11] ICES Advice 2006, book 3. Data provided by Working Group members. Table 3.3.3.2.1. - North-West Atlantic harp seal. - P. 40-41.
Среда обитания
