Перелов вызывает трофический каскад в Чёрном море

В последние десятилетия экологические условия в Чёрном море ухудшились. Вспышки численности фитопланктона и медуз стали частыми, а несколько рыбных запасов истощились. В данном исследовании анализируются литературные источники и многолетние данные с целью выявления эмпирических свидетельств воздействия промысла на экосистему. Выявлены противоположно направленные тенденции: сокращение численности хищников, увеличение численности планктоноядных рыб, уменьшение биомассы зоопланктона и увеличение биомассы фитопланктона. Рост биомассы фитопланктона вызвал снижение прозрачности и содержания питательных веществ в поверхностных водах. Массовое развитие медуз в 1970-х и 1980-х годах оказало значительное влияние на потребление зоопланктона и его последующее сокращение. Переломный момент этих изменений пришёлся на начало 1970-х годов, когда начался промышленный промысел и запасы пелагических хищников (пеламида, скумбрия, луфарь, дельфины) подверглись сильному истощению. Для объяснения наблюдаемых изменений в качестве механизма предлагается трофический каскад. Согласно этой гипотезе, сокращение численности высших хищников ослабляет контроль над консументами и приводит к увеличению численности планктоноядных рыб. Усиленное потребление зоопланктона планктоноядными рыбами вызывает последующее снижение его биомассы, что уменьшает выедание фитопланктона и позволяет увеличиваться его запасу. Воздействие промысла и эвтрофикации исследуется с помощью динамической модели материального баланса. Сбалансированная модель построена для 15 экологических групп, включая бактерии, фитопланктон, зоопланктон, простейших, гребневиков, медуз, щетинкочелюстных, рыб и дельфинов. Динамика экосистемы моделируется на протяжении 30 лет при альтернативных сценариях усиления промысловой нагрузки и эвтрофикации. Изменения смоделированной биомассы сходны по направлению и величине с данными долгосрочного мониторинга. Каскадный характер изменений объясняется удалением хищников и его влиянием на трофические взаимодействия, тогда как учёт эффектов эвтрофикации приводит к увеличению биомассы всех групп. Настоящее исследование демонстрирует, что сочетание нерегулируемого промысла и эвтрофикации может вызывать существенные изменения структуры и динамики крупной морской экосистемы. Эти результаты могут быть полезны для управления экосистемой и свидетельствуют о том, что сохранение и восстановление естественных запасов рыб и морских млекопитающих способны значительно способствовать поддержанию жизнеспособных морских экосистем.