Регулирование многовидового рыболовства на основе математического моделирования (стр. 46 )

Все эти выводы означают, что в многовидовом случае нельзя устанавливать одновидовые БО для каждого запаса без учета влияния других видов, т. е. регулирование промысла сильно усложняется. Далее рассмотрен вариант, когда FMSY – векторная величина, представляющая собой комбинацию промыслового усилия двух промыслов, при которой достигается максимальный суммарный вылов трех видов (Gislason, 1999). Максимум биомассы суммарного вылова трех видов достигается при стратегии, когда запас хищника-трески сводится до минимального уровня и увеличивается вылов и запас пелагических видов. Такой режим эксплуатации не имеет смысла, поскольку именно треска является наиболее ценным видом этого сообщества. Более рациональным представляется другой вариант – разным видам придать разные статистические веса, имеющие смысл стоимости (цены) единицы биомассы. При условии (довольно правдоподобном), что единица биомассы трески в 10 раз выше цены пелагических видов, Х. Гисласон (Gislason, 1999) получил следующие выводы. Расчеты по MSVPA показывают, что следует на 15% увеличить усилие трескового промысла относительно усилия "статус-кво" и на 63%– пелагического промысла. Расчеты по MSGVPA показывают, что усилие трескового промысла следует увеличить более чем в 2 раза, а пелагического промысла на 77% относительно уровня усилия статус-кво.

Те же три модели использованы для оценивания тех режимов промысла, при которых биомасса каждого из видов сообщества будет больше заданных параметров Bpa (при расчетах взяты значения этих БО, принятые в ИКЕС для каждого одновидового запаса).

Следует отметить, что Х. Гисласон провел свои построения для сообщества сравнительно простой структуры, для наглядности и упрощения иллюстраций объединил два пелагических вида и использовал одновидовые БО. В более сложном сообществе анализ значительно усложнится и еще более сложной станет интерпретация результатов.

Наблюдения за динамикой экосистемных индексов, приведенных в разделе 7.4.1 и в работе (Sinclair et al., 1999), дают возможность выработать экосистемные БО управления.

Очень многие биологические процессы связаны с размером особей. Например, обычно виды с малыми размерами взрослых особей быстрее растут, имеют более высокие коэффициенты смертности и более короткий жизненный цикл. Межвидовые отношения существенно зависят от размеров жертв и их потребителей, селективность многих орудий лова тоже является функцией размеров рыб и т. д. Поскольку жертва всегда меньше по размеру, чем хищник, можно с уверенностью сказать, что с ростом размеров особей в среднем растет и номер их трофического уровня. Именно поэтому индексы размерного спектра могут описывать изменения в трофической структуре сообщества. Потому в последние годы внимание исследователей все больше привлекает именно размерный состав популяций и сообществ. Еще одной причиной этого внимания является большая доступность данных по размерному составу, чем по возрастному составу уловов и запасов.

Около 10 различных индексов, полученных при изучении размерного спектра сообществ и популяции, проанализированы группой исследователей (Shin et el., 2005). Общее обозначение таких индексов SBI (size-based indices). Это средняя длина особи в сообществе (или в популяции), средняя длина особей популяции в зависимости от возраста, средняя длина, при которой 50% особей достигает половозрелости, коэффициент Фультона и др. Размерный спектр представляет собой зависимость частоты встречаемости некоторого размерного класса от логарифма длины особей. Такой спектр часто можно аппроксимировать линейной функцией, тогда два параметра этой прямой линии – наклон и свободный член – можно рассматривать как некоторые SBI - индикаторы состояния данного сообщества. Наклон размерного распределения особей в ЭС увеличивается в зависимости от интенсивности промысла, и в качестве граничного БО можно выбрать величину наклона, которую не следует превышать. При желании использовать SBI-индикаторы структуры ЭС следует провести дополнительные исследования для обоснования выбора тех промысловых (или не только промысловых) видов, которые следует включить в расчет размерного спектра.

Д. Паули и Р. Уотсон (Pauley and Watson, 2005) предлагают выбрать в качестве индекса структуры ЭС Морской Трофический Индекс (Marine Trophic Index). При таком подходе для каждого трофического уровня ЭС в качестве БО должна быть установлена предельно допустимая доля суммарного вылова всех видов этого уровня от долгосрочной оценки биомассы этого уровня. Эта доля не должна быть превышена промыслом.

SBI-индикаторы можно использовать для оценки изменений, которые произошли в ЭС под влиянием промысла при двух условиях: индекс должен быть чувствительным к изменению промыслового усилия и должен существоватьь простой метод его надежного измерения (Shin et el., 2005). Даже если SBI-индикаторы чувствительны к интенсивности промысла, и можно оценить направления их изменений, но интерпретация этих изменений может быть неоднозначной. Например, уменьшение среднего размера популяции может говорить или о перелове или о появлении многочисленного пополнения. Размерная структура ЭС, образующаяся под влиянием трофических отношений рыб разных размеров, может быть искажена из-за зависимости роста рыб от факторов среды, в первую очередь – от температуры.

Кроме того, возникает еще проблема, усложняющая использование этих индексов: размерное распределение в большинстве случаев получается по траловым уловам, а тралы обладают селективностью по отношению к видам и размерам рыб, причем размерный состав выловленных рыб зависит не только от размера ячеи трала, но и от различных свойств промыслового комплекса, и от скорости перемещения рыб, и от ряда абиотических условий.

При оценивании БО управления по биомассе для вида-жертвы следует учитывать значительное влияние, которое оказывают на эти виды хищники высших трофических уровней (Furness, 2003). Дело в том, что количество потребляемой хищником биомассы значительно меньше биомассы запаса, которая необходима для обеспечения такого потребления – ведь требуется, чтобы добыча пищи была энергетически выгодна для потребителя, чтобы она скомпенсировала затраты на поиск и поимку жертв. Например, расчеты Р. Фернесса (Furness, 2003) показали, что популяция арктического поморника (Stercorarius parasiticus) у Шетландских островов потребляет за сезон около 66 т песчанки, но для успешного воспроизводства этой популяции (количество выживших птенцов от одной пары птиц должно быть не менее двух) требуется, чтобы запас песчанки превышал 50000 т! Другой интересный пример, приведенный в той же работе, относится к популяции кайр (Uria aalge) Баренцева моря, которые питаются почти исключительно мойвой. Кайры за год потребляют около 70 000т мойвы (Mehlum and Gabrielsen, 1995). Тем не менее, в период коллапса запаса мойвы в 1985-87 гг., когда его величина упала до 500 000 т, 90% популяции кайр погибло от голода в зимний период (Barrett and Krasnov, 1996).

Этот механизм относится не только к верхним хищникам, но и к хищникам вообще, поскольку для успешного их воспроизводства необходимо, чтобы добыча пищи была энергетически выгодна, т. е. чтобы плотность жертв была достаточно велика.

Таким образом, при оценке биологических ориентиров по биомассе необходимо учитывать влияние на данный промысловый вид хищных рыб и морских животных и птиц, имея в виду не только количество потребляемой ими пищи, но и необходимость обеспечения их благополучного существования и воспроизводства, для чего необходима существенно более высокая плотность видов, важных для питания этих хищников.

Необходимо также иметь в виду, что в экосистеме с многовидовыми отношениями период восстановления популяции, пришедшей в упадок в результате высокой эксплуатации, может оказаться длиннее, чем предполагалось при рассмотрении ее как одновидовой системы (Rice, 1997).

7.4.3. Моделирование смешанного промысла

Еще одним важным аспектом экосистемного регулирование является регулирование смешанного промысла. Часто в одном районе одновременно работают суда нескольких государств разного типа и с разными орудиями лова. Суда одного и того же промыслового комплекса (этот термин означает сочетание типа судна и типа орудия лова) часто одновременно вылавливают несколько разных видов, в этом случае промысел называется смешанным или многовидовым, а взаимоотношения видов через орудия лова – техническими или технологическими. При этом изымаемые промыслом виды могут конкурировать друг с другом или находиться в отношениях хищника и жертвы, а могут и взаимодействовать друг с другом только через промысел.

Если интенсивность промысла достаточно велика, то при смешанном характере промысла в первую очередь падает биомасса запаса с наименьшей продуктивностью (Tyler, 1999). Например, интенсивность вылова, при которой достигается максимум вылова самого продуктивного запаса, может привести к исчезновению наименее продуктивного. При этом могут резко возрасти запасы тех продуктивных видов экосистемы, которые не являются ценными промысловыми и на которые не направлен специализированный промысел. Для того чтобы сохранить ценный, но менее продуктивный запас, приходится уменьшать общую интенсивность промысла.

При регулировании смешанного промысла возникают также проблемы выбросов и приловов, пространственного распределения судов на промысле, учета сезонного распределения запасов и т. п.

В моделях двухвидового промысла, рассмотренных выше в гл. 2, при построении области допустимого управления принято допущение, что каждый запас вылавливается специализированным промыслом, т. е. технологические взаимодействия видов не рассматривались. В главах 3 и 4 приведен пример смешанного промысла двух видов рыб в районе Намибии, причем этот промысел проводился многими «флотами». (Термин «флот» используется в англоязычной литературе, в отечественной же применяется эквивалентный ему термин «промысловый комплекс»). Виды в этом сообществе взаимодействовали также биологически как хищник и жертва. В районе Намибии одновременно работали суда разных типов и разных стран. Задача смешанного промысла решается в данном случае путем выбора для каждого из видов наиболее представительного «флота» в качестве стандартного, после чего проводится стандартизация промыслового усилия. Это позволило получить уравнения, описывающие "теоретическую" (полученную по модели) динамику двухвидового сообщества в ретроспективе, а затем рассмотреть различные варианты регулирования промысла в перспективе. Вопросы распределения промыслового усилия между разными флотами в прогнозные годы не рассматривались, все выводы касались только величины стандартизированного усилия.