Современная эволюция Черноморской экосистемы

 

Внедрение видов-вселенцев.Современный анализ вселенцев Азово-Черноморского бассейна показал, что за последние 120 лет обилие вселенцев, акклиматизировавшихся в Черном и Азовском морях, значительно увеличило их видовое разнообразие. К настоящему времени зарегистрировано 130 видов-вселенцев, и их перечень постоянно расширяется. Среди них 19 были преднамеренно завезены в Черное море, как ценные пищевые объекты. До начала 70-х гг. прошлого столетия основным источником иммиграции вселенцев в Черное море была морская аквакультура, включая ее целевые объекты и случайно заносимые виды. Затем на первое место вышло судоходство, за счет значительного увеличения тоннажа морского флота и сокращения времени морских перевозок, что повысило вероятность переноса с балластными водами экзотических для экосистем наших морей видов. По мнению ряда ученых главной причиной увеличения темпов натурализации вселенцев в последние десятилетия стала разбалансированность экосистемы Черного моря.

Некоторые из вселенцев стали в Черном море массовыми видами, представляющими интерес для рыболовства. Два вида съедобных двухстворчатых моллюсков Mia arenaria и Scapharia enaequivalvis (Cunearca cornea) могут рассматриваться как потенциальные ресурсы рыболовства. Интродуцированная в Черное море в 1980 г. японская устрица Crassostrea gigas начинает входить в число объектов марикультуры. Два вида – хищный брюхоногий моллюск рапана и рыба-детритофаг пиленгас стали важными промысловыми видами в водах Болгарии, Российской Федерации, Турции и Украины.

Однако вселенцы чаще всего нарушают, а в отдельных случаях подавляют естественное функционирование экосистем Черного и Азовского морей.

Многие виды-вселенцы, обладая широкой экологической пластичностью и высокой скоростью размножения, формируют в новых водоемах многочисленные популяции и существенно изменяют структуру биоценозов.

Ярким примером существенного отрицательного воздействия вселенцев на экосистемы обоих морей является гребневик мнемиопсис.

В Азово-Черноморском бассейне к катастрофическим последствиям привело массовое размножение и расселение в 80-е годы XX века гребневика мнемиопсиса ( M nemiopsis leidyi), завезенного с балластными водами в Азово-Черноморский бассейн с восточного побережья Северной Америки. К концу 80-х гг. общая биомасса этого животного приблизилась к 1 млрд т (10–12 кг/м³), что в сотни раз превысило суммарную биомассу пелагических рыб до вселения гребневика. Он в огромных количествах поедает зоопланктон, лишая пищи многих промысловых рыб – в период массового развития летом он выедает ежесуточно до 7 % всей биомассы и более половины суточной продукции зоопланктона. Кроме того, гребневики уничтожают икру и личинок рыб. Колоссальный рост численности гребневика привел к резкому снижению запасов хамсы, тюльки и других промысловых рыб. В 1989-1990 гг. произошло катастрофическое снижение запасов самой массовой промысловой рыбы Черного моря – хамсы. В эти годы уловы черноморских стран упали с 650 до 90 тыс т.

В 1988 г. гребневик проник в Азовское море. Практически все группы азовской планктонной фауны стали пищевыми объектами гребневика. Видовая, возрастная и трофическая структуры сообщества зоопланктона резко изменились. Также как и в Черном море, гребневик использует основную часть продукции зоопланктона и является главным пищевым конкурентом массовых пелагических рыб – хамсы и тюльки. Ежегодно весной и в начале лета гребневик за 1–2 месяца распространяется по Азовскому морю, образуя здесь колоссальную биомассу (до 15–30 млн т сырого веса). Общие потери уловов хамсы и тюльки от появления гребневика в Азовском море оцениваются в 100–110 тыс. т в год.

Таким образом, добавление всего одного нового элемента привело к катастрофическим трансформациям морских экосистем всего Азово-Черноморского региона.

Среди случайных вселенцев в Черное море следует отметить также три вида крабов – голландского краба (подвид американского краба R hithropanopeus harrisii tridentatus), голубого краба (C allinectes sapidus) и небольшого крабика Sirpus zariquieyi, которые могли быть завезены с балластными водами судов из прибрежных вод Атлантики. Голландский краб был впервые обнаружен в 1939 г. в Черном море – в Днепровском лимане, в 1952 г. – в дельте Дона и за несколько лет широко распространился в Азовском море.

В Азовском море заметную роль в биоценозах стал играть еще один вселенец – двустворчатый моллюск Аnadara sp. Двустворчатые моллюски – главные компоненты бентосных сообществ Азовского моря. Они играют важнейшую роль в круговороте веществ и являются основными кормовыми объектами для осетра и других бентофагов. Моллюск Аnadara внедрился в сообщества двустворок, и за короткий срок (с 1989 по 1992 гг.) его средняя биомасса возросла с 0, 5 г/м² до 4, 2 г/м², а местами достигла 32–198 г/м².

В Азовском море примером вселения инородных рыб можно считать амурского чебачка – уроженца дальневосточных рек. Эта рыба попала в прудовые хозяйства бассейна Дона в процессе акклиматизации толстолобика, белого и черного амуров. К концу 1980-х гг. амурский чебачок широко распространился и в настоящее время встречается в Таганрогском заливе. Появление устойчивых популяций амурского чебачка в Таганрогском заливе с его наиболее подходящими условиями для этого вида, может стать предпосылкой для его нежелательного дальнейшего распространения по водоемам Азово-Донского и Азово-Кубанского бассейнов. Являясь активным зоопланктонофагом, он в течение всего жизненного цикла может серьезно конкурировать с молодью карповых рыб; кроме того, он поедает икру карповых и окуневых рыб.

Примерами искусственной интродукции в Азово-Черноморский бассейн могут служить белый толстолобик и морской вид кефалей – дальневосточный пиленгас. Пиленгас в 60-е годы прошлого века успешно прошел натурализацию в Азово-Черноморском бассейне, сформировалась новая самовоспроизводящаяся популяция. Пиленгас включен в число основных промысловых объектов.

В 1980–90-е гг. в Азовском море сильно возросла численность серебряного карася (с 1983 по 1994 гг. доля промыслового вылова серебряного карася увеличивалась с 1, 7 до 30, 7 %, в 1996 г. она составляла 20, 8 %). Эта рыба попала в бассейн Азовского моря относительно недавно из прудов, в которые завезли ее любители рыбоводства. Изменение гидрологического и гидрохимического режимов экосистемы Азово-Донского и Азово-Кубанского бассейнов повлияло на трансформацию генетической структуры нижнедонских и кубанских популяций карася. Дельта и эстуарная часть Дона явились базовыми участками, откуда началось расширение ареала этой крайне неприхотливой рыбы с образованием новых морских популяций.

К настоящему времени в Черном и Азовском морях за всю историю их изучения зарегистрировано около 130 видов-вселенцев, в т.ч. 29 видов планктонных водорослей, 38 видов водорослей макрофитов, 39 видов беспозвоночных и 15 видов рыб.

Среди всех обнаруженных видов-вселенцев 19 были преднамеренно завезены в Черное море, прежде всего как ценные пищевые объекты. Все из обнаруженных видов-вселенцев, так или иначе, оказали влияние на аборигенную флору и фауну, а также качество водной среды.

В настоящее время Черное море находится в ряду лидеров по числу вселений экзотических видов.

Помимо того, что Черное море является реципиентом для экзотов, оно также является транзитным водоемом для их расселения: например, Acartia tonsa, вселившаяся в Черное море в 70-х гг. ХХ века, была отмечена в Каспийском море в 1981 г. (первоначально определена как Acartia clausi ) и к 1984 г. ставшая в нем массовым видом.

Наиболее массовые и известные виды-вселенцы Черного и Азовского морей следующие: мия, кунеарка, рапана, гребневики, некоторые водоросли и балянусы, из рыб – гамбузия и пиленгас.

Некоторые из них встречаются или же в полной мере освоили Азовский бассейн, в Черном море эти виды стали обычными или даже массовыми. Катастрофические изменения произошли в планктоне и бентосе в результате массового развития некоторых из них.

Все наиболее заметные изменения живой природы Черного моря, структуры его экосистемы, за последние полвека были связаны с человеческой деятельностью, в том числе и вселение новых видов морских организмов. Наибольший урон разнообразию жизни в Черном море нанесли перелов рыбы и переудобрение (эвтрофикация) морских вод. Эвтрофикация – сильное увеличение концентрации в морской воде минеральных веществ, которые наиболее необходимы для роста морских растений – солей азота и фосфора. Их нехватка обычно ограничивает рост одноклеточных водорослей, населяющих толщу вод – фитопланктона.

В конце 1950-х годов концентрация азота в стоках Дуная, самой большой реки из тех, что впадают в Черное море, была 1, 4 мг/л, а к 1990 году достигла 7, 2 мг/л увеличилась в несколько раз; концентрация фосфора увеличилась с 0, 10 до 0, 33 мг/л. Это произошло, в первую очередь, из-за того, что для увеличения урожаев на сельскохозяйственные поля в придунайских странах стали вносить больше азот- и фосфорсодержащих удобрений; с речным стоком они попадали в Черное море.

Из-за увеличения числа клеток водорослей в воде уменьшилась ее прозрачность, меньше света стало доходить до дна, меньше его доставаться многоклеточным водорослям. Сжалось и почти погибло филлофорное поле Зернова – заросли красной водоросли филлофоры, покрывавшей большую часть дна на мелководье между Восточным Крымом и устьем Днестра – эта была огромная экосистема, населенная множеством видов морских организмов, приспособленных к совместной жизни. Сжался прибрежный пояс зарослей бурой водоросли цистозиры (цистозира бородатая, Cystoseira barbata) на каменистых грунтах - этому особенно способствовало бурное развитие быстрорастущих эпифитных нитчатых водорослей (в основном, это красная водоросль церамиум прозрачный) – тины, ватными шапками окутывающей кусты цистозиры с весны до середины лета.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Перечислите причины вселения организмов в экосистему Черного моря.

2. Приведите примеры негативного воздействия видов-вселенцев на морские экосистемы.

3. Какими могут быть способы предотвращения видов-вселенцев в Азово-Черноморскую экосистему?

4. Приведите особенности эволюции экосистемы Черного моря.

 

Рекомендуемая литература: [3, 4, 6, 10-12].

5.

Экологические кризисы

 

Экологические кризисы разного масштаба не редкое явление в истории биосферы. Масштабы их очень различны: от глобальных до локальных. Примером частной экологической катастрофы может служить извержение вулкана или селевой поток, уничтоживший биоту того ущелья, по которому он прошел. Антропогенные экологические кризисы имеют свою историю. Существует, например, гипотеза, что мамонтов и пещерных медведей съели наши неолитические предки. Эту гипотезу поддерживают немногие биологи. Гораздо более обоснованным является представление о том, что ассиро-вавилонская цивилизация пришла в упадок в результате неумелой ирригации месопотамской низменности, приведшей к засолению почвы. К сожалению, эволюционные процессы, обусловленные экологическими кризисами, слабо изучены, поэтому ниже приведены два примера: локального (аральская экологическая катастрофа) и реконструкция глобального (меловой биоценотический кризис).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: