Сокращение биоразнообразия океана

Биоразнообразие — самый ценный ресурс планеты, переданный нам во временное пользование для наших детей.

Рыболовное судноДеятельность человека оказала огромное и, к сожалению, негативное воздействие на морские экосистемы нашей планеты. Фактически, мы изменили способы функционирования экосистем. Антропогенные факторы вызвали сокращение биоразнообразия океана, деградацию значительной части естественной прибрежной среды обитания. Мы внедрили виды из других сред обитания, превосходящих аборигенные виды, вызвали подкисление вод, что, в свою очередь, повлияло на жизнь многих организмов, имеющих для нас важное значение. Морская среда обитания, от коралловых рифов до полярных морей, находится под угрозой из-за нашей деятельности. Мы проводим работы по углублению морского дна, бурим его в поисках нефти, калечим флору и фауну, вылавливая донные организмы, загрязняем океан бесчисленными способами.

В этой статье рассказано о проблемах сокращения биоразнообразия океана. Благодаря информированности и принятию правильных решений мы сможем исправить некоторые пагубные последствия для океана от нашей бурной деятельности и сохранить его ресурсы на будущее.

Содержание:

Океан и люди

На рынке морепродуктов
Покупатели в Вашингтоне, на рынке морепродуктов, среди разнообразия местного улова

Люди использовали ресурсы океана веками. Даже первые коренные жители прибрежных районов полагались на океан как источник пищи и воды. Сегодня наша зависимость от него резко возросла. В рыбной промышленности занято более 500 миллионов человек по всему миру (по данным ФАО, 2009 г. — продовольственной и сельскохозяйственной организации, являющейся специализированным учреждением ООН, которое возглавляет международные усилия по борьбе с голодом), а рыболовство и аквакультура ежегодно приносят более 120 миллиардов долларов США по всему миру (ФАО, 1998 г.).

По данным некоторых исследований, 40% рыбных промыслов подвергаются чрезмерной эксплуатации. Кроме того, в результате перелова число хищных рыб сократилось на 90%. Это означает, что промыслы таких крупных видов, как тунец и некоторых видов тихоокеанского морского окуня, более не являются перспективными. В то же время наблюдается рост вылова и потребления менее распространенных пищевых видов, таких как медуз и миксин.

Флотилия рыболовных кораблей
Запасы рыбы во всем мире истощаются из-за неограниченного промысла с использованием весьма современных технологий. С проблемой перелова рыбы сталкиваются Азия, отдельные части Африки и Латинской Америки и многие малые островные государства, — причем проблемы, создаваемые местными жителями, нередко усугубляются приходящими издалека рыболовецкими флотилиями богатых стран. 

Рыбный промысел оказывает влияние как на биотические, так и на абиотические факторы морских ареалов. Неизбирательный рыбный промысел может оставить после себя опустошенное место обитания. Вылов драгой донных видов, таких как морской окунь, креветки, гребешки, может разрушить коралловые рифы, заросли водорослей и донные места обитания. Использование ядов или динамита для оглушения и отлова мелководных видов, таких, которые обитают на коралловых рифах, часто оставляет придонную среду обитания порванной в клочья, а лов рыбы кошельковым неводом пелагических видов, таких как тунец или анчоус, оставляет после прохождения рыболовного флота мертвых или умирающих черепах и акул — так называемый случайный или нежелательный прилов, когда пойманная рыба, не имеющая коммерческой ценности, обычно выбрасывается.

Разведка нефти и полезных ископаемых также оказывает воздействие на морскую среду. У морских нефтяных буровых установок есть вероятность разливов нефти на этапах бурения, транспортировки и переработки нефти. Установки создают искусственные рифы под поверхностью воды, где собирается молодь рыб и беспозвоночных и формируются большие популяции.

Общее воздействие буровых установок на искусственные рифы пока неясно. Как только буровая установка вырабатывает свой ресурс, ее должны вывести из эксплуатации. Что происходит дальше с искусственным рифом на базе буровой установки варьируется от платформы к платформе, и до сих пор не существует стандартной практики очистки буровых платформ. Если оставить эти искусственные рифы в покое, то они вполне могут стать важной средой обитания для многих океанских видов.

Океан также является источником полезных ископаемых, включая марганец, золото, цинк и другие. В настоящее время добыча этих минералов в больших масштабах не ведется, поскольку она неэффективна с точки зрения затрат.

Люди используют в своих интересах океанскую воду, а также то, что находится в воде или под водой. Морская вода может перекачиваться из океана в береговые сооружения по разным причинам. Часто морскую воду используют электростанции для охлаждения своих реакторов, а опреснительные установки используют морскую воду для производства пресной воды. Хотя в некоторых прибрежных странах существуют правила использования и сброса морской воды, эти правила не являются универсальными для всех водосбросов. Возвращающаяся вода может иметь различные химические, физические или биологические характеристики, например, отличающуюся от окружающей воды температуру.

Ниже мы рассмотрим некоторые последствия антропогенного воздействия на природную среду морских экосистем и угрозу биоразнообразию океана. Мы рассмотрим некоторые из проблем — перелов рыбы, инвазивные чужеродные виды, а также пользу, которую приносят эстуарии, и негативное влияние, оказываемое человеком на эстуарийные места обитания. Понимание вызванных деятельностью человека изменений в биоразнообразии может привести к более глубокому пониманию динамики океанических экосистем. Такое понимание может дать нам знания о том, как решать некоторые проблемы, созданные человеком, а также предотвращать возникновение других проблем в будущем.

Хотя многие из нас признают важность живых организмов, некоторые могут не понимать роли биоразнообразия для сохранения здоровья как природных, так и человеческих сообществ.

Как мы видели в предыдущей статье, океан ассоциируется с изображениями морепродуктов и коралловых рифов. Когда нас спрашивают о рыболовстве, мы обычно думаем о том, как мы ходили на рыбалку, а не о коммерческом рыболовстве и о широком ассортименте рыбопродуктов, доступных потребителю. Некоторые признают, что на коммерческом уровне мы выносим из океана слишком много морепродуктов, а также то, что мы выбрасываем в океан слишком много загрязняющих веществ, однако, как правило, в первую очередь сосредотачиваем внимание на непосредственных последствиях наблюдаемых событий, таких как разливы нефти и выбросы пластика, а не на крупномасштабных процессах, которые влияют на глобальную океаническую систему.

Изменение динамики океанических экосистем

По мере того, как люди все больше и больше полагаются на океан как на средство к существованию, мы усиливаем давление на океан, его обитателей и экосистемы. Чем больше людей на планете, тем больше давление на океанские ресурсы. По мере того, как мы меняем океан, организмам, которые в нем обитают, поневоле приходится адаптироваться.

Сокращение биоразнообразия океана
Во многих прибрежных районах наблюдаются большие объемы ежегодного морского вылова, как показано красным цветом на карте. Ежегодно самый большой годовой улов в Китае и Перу.

Порой адаптация проходит успешно, и живые организмы продолжают процветать. В других случаях они не в состоянии пережить наше влияние на их жилища. Низкая численность популяции, менее доступная среда обитания и засорение загрязняющими веществами — все это снижает шансы вида на выживание. По мере того, как виды вымирают или покидают определенную территорию, биоразнообразие этой территории уменьшается.

Далее мы рассмотрим три способа, которыми человек влияет на сокращение биоразнообразия океана: посредством чрезмерной эксплуатации морепродуктов, разрушения среды обитания в результате рыбной ловли, загрязнения, а также путем привнесения инвазивных видов, некоторые из которых могут конкурировать с существующими, коренными популяциями, а другие могут увеличить биоразнообразие в зоне, если они займут открытую нишу, не используемую другими организмами.

Разрушение среды обитания. Уничтожение среды обитания считается одной из наиболее насущных угроз здоровью океана и биоразнообразию живого мира в океане. Без среды обитания, к которой они идеально приспособлены, многие виды испытывают трудности с выживанием. Среда обитания обеспечивает живые организмы пищей и кровом, без которых им трудно, а то и невозможно выжить.

Куда бы ни заглядывал человек под поверхность океана, среде обитания угрожает целый ряд угроз, включая нерациональные методы рыболовства, аквакультуру, загрязнение окружающей среды и глобальное изменение климата. Здесь мы кратко осветим некоторые из основных угроз тем океаническим экосистемам, о которых говорилось в предыдущей статье: коралловым рифам, зарослям водорослей, эстуариям, мангровым лесам, арктическим морям, морским побережьям (как скалистым, так и песчаным), а также глубоководным участкам моря.

Тропические рифообразующие кораллы идеально приспособлены для выживания в теплых, чистых водах. Строительство на берегу вблизи рифов сопровождается разрушением горных пород, переносом разрушенного материала в море. Дождь в этих влажных местах может быстро перенести большое количество песка и других отложений к рифам, удушая кораллы и их симбиотические зооксантеллы — фотосинтетические водоросли, живущие внутри кораллов и обеспечивающие их до 90% потребности в питании.

Египет. Красное море
Египетское побережье Красного моря — лучшее место для отдыха на протяжении всего года. Строительство отелей здесь началось еще задолго до принятия закона об охране подводного мира Красного моря. Поэтому при строительстве отелей прибрежные кораллы вырубались, лагуны искусственно углублялись, создавая удобные для купания места. После принятия Закона об охране подводного мира Красного моря вырубка кораллов была запрещена. Для сохранения в целости и сохранности ног купающихся сооружены специальные понтоны, также надо использовать специальную обувь, взамен же отдыхающий получает возможность лицезреть сохраненную прекрасную флору и фауну, обитающую в Красном море.

Другая угроза для коралловых рифов — перелов. Некоторые методы рыболовства, такие как донное траление или добыча рыбы при помощи динамита, буквально разрушают сам риф. Воздействие на риф осуществляется также тем, что исчезают некоторые виды живых организмов, обитающие в кораллах. Травоядные животные важны в рифовом сообществе тем, что сводят к минимуму рост водорослей. Без них рифы могут быстро зарасти водорослями. Часто травоядные животные становятся объектом промысла в тропических районах. В других случаях хищные рыбы являются мишенью, но их исчезновение может нарушить баланс пищевой сети, что приведет к гибели популяции травоядных.

Какова бы ни была причина, кораллы страдают. Если природный баланс в рифовом сообществе нарушен, рифы не могут оправиться от таких явлений, как ураганы и цунами. Подвергнутые стрессу рифы также склонны к обесцвечиванию кораллов. В дополнение к вышеперечисленным факторам, связанное с глобальным изменением климата потепление вод, добавляет еще больше проблем коралловым рифам во всем мире.

У зарослей водорослей такие же проблемы, как и у коралловых рифов. Эти места обитания также адаптированы к чистым водам. Прибрежное строительство и сопутствующий ему сток осадочных пород может удушить молодые бурые водоросли по мере того, как они только начинают расти. На них также оказывает влияние избыток травоядных животных. Морские ежи в большом количестве могут выкосить целые участки водорослей в течение нескольких дней или недель, создавая  области, почти или полностью лишенные ламинарии. Исторически сложилось так, что численность ежей контролировалась хищниками, включая лангустов, морских выдр, а также некоторых видов рыб — всех тех видов, численность которых была снижена в результате рыболовства и охоты. Заросли водорослей также подвержены стрессу из-за потепления вод Эль-Ниньо и глобального изменения климата.

Мертвый коралловый риф

Влияние Эль-Ниньо на океан может быть разрушительным, как показывает этот мертвый, обесцвеченный коралловый риф у побережья Палау в южной части Тихого океана.

Мангровые леса, как правило, уничтожаются более радикальным образом — они вырубаются. Иногда их срубают для создания креветочных ферм или других форм аквакультуры. В других случаях их уничтожают для очищения места под строительство. Мангровые леса, как правило, встречаются рядом с песчаными пляжами — там, где, в основном, и строятся всевозможные отели и дома отдыха. Как бы то ни было, по оценкам ученых, в новейшей истории было уничтожено от 35 до 86% мангровых лесов.

Эстуарии, особенно прибрежные водно-болотные угодья, как правило, также расположены вблизи песчаных пляжей. Их также убирают, чтобы освободить место для гостиниц и домов, а также для сельскохозяйственных угодий. Только в Калифорнии, по оценкам ученых, почти 90% водно-болотных угодий были уничтожены после заселения их европейцами. Береговая полоса тоже подвержена влиянию антропогенного фактора. Она также в значительной степени страдает от стока и безответственного использования для рекреационных целей (отдыха, туризма, спорта).

В арктических морях перелов рыбы и глобальное изменение климата представляют наибольшую угрозу для мест обитания и биоразнообразия животного мира. Чрезмерный вылов рыбы нарушает продовольственные цепи, что представляет угрозу биоразнообразию, где бы оно ни происходило. Некоторые виды рыбного промысла, такого как аляскинского лосося или королевского краба, хорошо регулируются, в то время как другие, к примеру, чилийского окуня, — нет.

Потепление вод в результате глобального изменения климата привело к изменению структуры полярных льдов. Новое распределение полярных льдов, а в некоторых случаях и полное их отсутствие, сказываются на таких видах, как криль, моржи, пингвины, белухи и белые медведи. Если эти виды не смогут адаптироваться, существует реальная вероятность того, что некоторые крупные хищники, такие как белые медведи и моржи, могут исчезнуть в ближайшие 50 лет.

Трудно оценить антропогенное воздействие на глубоководную экосистему. До этой части океана трудно добраться, и ученые регулярно узнают что-то новое о глубоководных участках моря. Разведка нефти и бурение представляют собой две угрозы для этих районов. Бурение, даже если оно проводится безопасно и с соблюдением всех стандартов, прерывает жизнь глубоководных сообществ и разрушает глубоководные рифы. Аварии, происходящие периодически из-за бурения, показывают, что по мере продолжения разведки этой труднодоступной части нашей планеты все более очевидным становится угроза ее здоровью и биоразнообразию.

Чрезмерная эксплуатация. Люди начали заниматься океанским промыслом в коммерческих масштабах в Европе примерно в начале 11 века. В течение следующих нескольких столетий этот промысел стал более интенсивным и его продукты шагнули далеко вглубь континентов, поскольку привозить на лошадях свежевыловленные морепродукты вглубь стран стало более удобно и быстро. Так как население росло, соответственно увеличивалась и потребность в продуктах питания. По мере совершенствования технологий рыболовства и средсв доставки повышалась популярность и рентабельность рыбной ловли. К концу 1800-х годов интенсивный рыбный промысел стал обычной практикой, а море и его ресурсы рассматривались как неисчерпаемый ресурс.

После Второй мировой войны промысловое рыболовство приносило улов в невиданных ранее объемах. Улов продолжал увеличиваться, пока, наконец, к концу 20-го века не достиг своего пика в 85 миллионов тонн в год. Тем не менее в рыбной промышленности продолжался рост размеров рыболовного флота, и, вследствие этого, рыбу стало сложнее найти, а ее вылов уменьшился. Мировой спрос на морепродукты привел к промышленному рыболовству в таких масштабах, которые привели к серьезному истощению рыбных запасов и негативно сказались на здоровье морских экосистем.

Виды, входящие в состав любой экосистемы, связаны между собой пищевыми связями, так как служат объектами питания друг для друга. В море первичными продуцентами являются зеленые водоросли. Их поедают мелкие растительноядные ракообразные (дафнии, циклопы) — консументы (потребители) первого порядка. Этих животных потребляют в пищу плотоядные личинки различных водяных насекомых (например, стрекоз). Это консументы (потребители) второго порядка. Личинками питаются мелкие рыбы (например, плотва) — консументы (потребители) третьего порядка. А рыбы становятся добычей щуки — консумента (потребителя) четвертого порядка. Такую последовательность питающихся друг другом организмов называют пищевой, или трофической, цепью. Этот термин был предложен Чарльзом Элтоном (1934). Отдельные звенья трофической цепи называют трофическими уровнями.

Последствия интенсивного рыболовства привели к изменениям в трофической структуре океанических пищевых цепей. Биомасса более высоких трофических уровней рыбы значительно уменьшилась с 1900 года, и, как следствие, рыбные уловы перешли с более крупных хищников на более мелких планктоноядных рыб и беспозвоночных. Кроме того, некоторые виды рыб исчезли из своих обычных мест обитания, а чрезмерный вылов вызвал коллапс многочисленных промыслов, таких как промысел тунца или канадской трески. Канадская треска потеряла 99,9% своей популяции. Сокращение запасов в результате перелова привело к сокращению промысловых сезонов. Квоты на вылов в Европе были существенно сокращены, в результате чего многие рыбаки остались без работы.

Мертвая черепаха
Промышленное рыболовство является результатом высокого спроса на морепродукты. Случайный прилов, как и эта морская черепаха, оказывает разрушительное воздействие на биоразнообразие океана.
Вылов рыбы неводом

Случайный прилов. При отлове рыбы и моллюсков часто происходит отлов непреднамеренных видов. Это явление известно как случайный или нежелательный прилов. Например, креветки обычно вылавливаются тралом или волочением большой сети за судном. По оценкам некоторых ученых, на каждый выловленный килограмм креветок приходится также десять килограммов других видов, в том числе морских черепах, рыб, беспозвоночных и даже птиц. Этот прилов часто выбрасывается.

Нарушение пищевой цепи. Разрушительные методы ловли также наносят вред окружающей среде. Исторические данные об океанах указывают на то, что перелов является первопричиной сокращения морских видов в различных средах обитания, включая заросли водорослей, коралловые рифы, растительный слой морского дна, эстуарии и бентические сообщества открытого моря. Некоторые методы лова, такие как траловый лов и ярусный лов (метод промышленного рыболовства, при котором для лова рыбы используются крючки с наживкой), приводят к случайному прилову и негативно сказываются на многих видах. Например, эти методы рыболовства за последние 20 лет привели к сокращению на 80-95% популяции морских черепах в Тихом океане.

Использование рыбаками взрывчатых и токсичных веществ приводит к разрушению коралловых рифов, как это произошло на Филиппинах, где снизился вылов и произошло уменьшение биоразнообразия. Ловля при помощи тралов выкорчевает водоросли и морскую траву, уничтожает кораллы и переворачивает камни, а зацепившиеся и оставшиеся на дне сети, наносят вред морской флоре и фауне. Такие методы рыболовства можно рассматривать как прямое разрушение, однако люди также создают и косвенные разрушения.

Со времен промышленной революции конца XVIII века океан выступает в качестве поглотителя все увеличивающегося количества углекислого газа. В то время как основное внимание часто уделяется лесам и зеленым наземным экосистемам, первичные продуценты в океане могут ежегодно связывать больше углерода, чем все наземные первичные продуценты вместе взятые.

К сожалению, в океане стали появляться признаки того, что увеличившийся уровень углекислого газа оказывает вредное воздействие на некоторые морские организмы, чьи раковины состоят из карбоната кальция. Увеличение CО2 снижает pH океанской воды, и эти организмы становятся более хрупкими и начинают растворяться. Такие существа, как кокколитофориды и кораллы, играют важную роль в морских экосистемах и находятся под угрозой вымирания. Поскольку эти виды часто образуют основу морской пищевой цепи, их дальнейшее выживание имеет важнейшее значение для здоровья океана. Независимо от того, влекут ли наши действия уничтожение мест обитания рыбы или разрушение пищевой цепи, на карту поставлено биоразнообразие.

Инвазия в водных экосистемах. Инвазивные (или по-другому инвазионные) виды — это те, которые не являются родными для данной экосистемы. Эти виды конкурируют с местными видами и часто наносят вред местным экосистемам, здоровью человека и экономике. Инвазивные виды чаще всего встречаются в эстуариях и могут попадать туда случайно или намеренно. Распространенными средствами привнесения морских видов являются судоходство, аквакультура, а также торговля домашними животными и туризм.

Рыба змееголов

Змееголовы (Channa argus) отличаются агрессивностью, неприхотливостью и плодовитостью, а кроме того – способны дышать воздухом и проводить вне воды до пяти суток, переползая из водоема в водоем. Откладывают в год до 100 тысяч икринок. При этом эти рыбы – универсальные хищники, способные питаться другими рыбами, земноводными и ракообразными. Местная фауна не может конкурировать с ними.


По мере того как люди вносят чужеродные виды в морскую среду, те часто захватывают среду обитания или начинают потреблять те продукты питания, которые ранее принадлежали аборигенным видам. Некоторые новые виды могут вследствие своей деятельности уменьшить биоразнообразие в зоне, если они конкурируют с аборигенными видами (часто из-за отсутствия хищников) и, таким образом, помешать аборигенным видам существовать в этих средах обитания.

Например, удивительная рыба-лев (или по другому рыба-зебра), которая является уроженцем индо-тихоокеанского региона, была завезена в Атлантический океан в 1992 году и быстро распространилась по всему региону. В настоящее время ее можно встретить во всем Карибском бассейне и на севере вплоть до Род-Айленда.

Предполагается, что рыба-лев была завезена случайно во Флориду каким-нибудь аквариумистом. Во взрослом возрасте у этих рыб было мало хищников в естественной среде обитания, и ни одного хищника в новом ареале из-за ее ядовитых шипов. Не имея ни одного хищника, который бы контролировал их численность, эти рыбы конкурируют с местными рыбами в поисках пищи. Некоторые ученые опасаются, что присутствие рыбы-льва может стать смертельным ударом для некоторых видов, уже находящихся на грани вымирания. Кроме того, пловцы и дайверы травмируются ядовитыми шипами рыбы-льва. После внедрения таких инвазивных видов, их трудно, если вообще возможно, искоренить. Ключевое значение здесь имеет профилактика.

Рыба-зебра

Рыба-лев, полосатая крылатка, рыба-зебра (Pterois volitans) — названия одной и той же морской рыбы, которая обитает в Тихом и Индийском океанах. Внедрение чужеродных рыб-львов в новые места обитания часто оказывает негативное воздействие на местные виды, которые должны конкурировать за пищу и бороться за выживание.

Международная группа выявила 66 видов растений и животных, которые представляют наибольшую угрозу для биоразнообразия экосистем.  Самыми опасными ученые считают восемь видов (из них первые семь мест занимают водные обитатели), уровень опасности еще сорока считается высоким, еще восемнадцати — средним, по сообщению  EurekAlert.

К наиболее опасным чужеродным особям отнесли змееголова из Китая. Он ведет себя агрессивно по отношению к другим видам, выживает в сложных природных условиях. Обитает в реках Дальнего Востока (от Янцзы на юге до бассейна реки Амур на севере).  Сегодня он уже широко распространился по всему миру.

Второе место досталось золотой мидии (Limnoperna fortunei) родом из Китая и Юго-Восточной Азии, сейчас она уже расселилась по Соединенным Штатам и Южной Америке. Поселяясь в водоемах, этот моллюск изменяет состав и концентрацию питательных веществ в воде, уменьшает плотность фитопланктона и зоопланктона и усиливает рост крупных водных растений. Мидии прикрепляются к твердым предметам, в том числе к деталям водоочистных станций и электростанций и стали серьезной проблемой биологического обрастания в районах, подвергшихся их нашествию.

На третьем – рыжий речной рак (Orconectes rusticus), живет в водоемах Северной Америки, по территории которой он активно распространяется. За двадцать лет он занял северо-запад США и проник в Канаду, активно вытесняя местных обитателей.

На четвертом — полосатый угрехвостый сом (Plotosus lineatus) из Индийского океана. Этот вид уже проник в Средиземноморье, приплыв по Суэцкому каналу. Конкурентное преимущество над местными средиземноморскими видами этот сом получает благодаря ядовитым железам спинного и грудных плавников. Колючки этих плавников способны вызвать сильную боль и долгое жжение у человека. Сообщают и о смертельных случаях, вызванных уколом этих рыб.

На пятом месте — единственный вид из этого списка инвазийных видов, не относящийся к животным — вид зеленой водоросли Codium parvulum. Эти водоросли, изначально обитавшие в индийской части Тихого океана, впоследствии проникли в Красное море, к северным берегам Израиля, в Средиземное море к ливанскому побережью. Эти водоросли могут нанести ущерб рыболовному промыслу и туризму, а также вытеснить местные виды водорослей и воздействовать на других обитателей моря.

На шестом — морская улитка (Crepidula onyx), изначально обитавшая на южном побережье Калифорнии и в северной части Тихого океана в Мексике, а теперь распространилась по всему миру и считается высокоинвазивным видом в Корее, Японии и Гонконге; по мнению учёных, следующим регионом ее завоевания станет Европа.

Замыкает список водных животных-мигрантов — черная полосатая мидия (Mytilopsis sallei), родом с тихоокеанского побережья Панамы, уже добравшаяся до Фиджи, Индии, Малайзии, Тайваня, Японии и Австралии. 

Полосатая мидия

Полосатая мидия — один из самых известных и плодовитых инвазивных видов в мире на сегодняшний день. Они мигрируют по всему свету в балластной воде торговых судов, прикрепляются к корпусам кораблей. Эти мидии живут огромными колониями, интенсивно фильтруют воду и не оставляют после себя планктон и водоросли, необходимые для питания местных рыб и устриц. Теперь многие суда осматриваются перед выходом из порта, а полосатые мидии, обычно обитающие на днищах и гребных винтах судов, уничтожаются. Mytilopsis sallei наносит существенный урон морским экосистемам, рыболовству, аквакультуре, работе портов. А избавление от него стоит дорого. Например, программа по искоренению этого моллюска в Дарвине (Австралия) обошлась более чем в 2,2 миллиона австралийских долларов.

Проблема морского мусора

Видов морского мусора весьма много, однако все они могут оказывать существенное воздействие на морскую экосистему. Согласно определению Национального управления океанических и атмосферных исследований (англ. National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA, USA), под морским мусором понимается «любой устойчивый твердый материал, который производится или обрабатывается и который прямо или косвенно, преднамеренно или непреднамеренно выбрасывается в морскую среду или в район озер».

Мусор является постоянной проблемой во многих водных экосистемах во всем мире, от водно-болотных угодий и эстуариев до прибрежных районов. Мы более подробно рассмотрим типы, источники, перемещение и последствия образования мусора в морской среде. Мусор, который в конечном итоге попадает в морскую среду, может быть произведен или на суше, или в океане.

Морской мусор, произведенный на суше. Много мусора производится внутри страны или на побережье и попадают в воду под воздействием ветра или осадков. Наземный морской мусор может состоять из остатков продуктов активного отдыха посетителей пляжей, оставляющих после себя мусор, например, окурки, стаканчики или пластиковые игрушки, которые в конечном итоге попадают в океан.
Кроме того, еще одним крупным источником мусора для морской среды является мусор, поступающий из промышленных источников, например, строительные каски или другие материалы со строительных площадок.

Пластмасса является одним из основных компонентов промышленного мусора. Сырьем для ее производства являются пластмассовые гранулы, представляющие собой небольшие (диаметром 2 мм) шарики, которые внешне похожи на икру рыбы.

Морской мусор
Морской мусор, попавший в океан, в конечном итоге может выбросить обратно на берег и загрязнить пляжи.

Сброс ливневой воды является еще одним крупным источником морского мусора, накапливаемого внутри страны. Осадки, такие как дождь или талый снег, переносят, например, медицинские отходы, уличный мусор, преднамеренно или непреднамеренно выброшенный на землю, с городских улиц в ливневую канализацию. Мусор из ливневой канализации со временем попадает в близлежащие реки, а потом и в океан.

Мусор ураган Меттью
Горы мусора на пляже после прошедшего над Карибским морем в 2016 году урагана «Меттью» .

Природные явления, включая торнадо, ураганы или наводнения, являются дополнительными источниками мусора, который со временем попадает в океан. Мусор, который попадает в океан во время этих явлений, очень разнообразен и зависит от масштаба события. К таким предметам могут относиться крыши, окна, бытовой мусор и даже автомобильные запчасти.

Пластик
Пластик на сегодняшний день является одним из наиболее востребованных материалов и используется практически во всех областях промышленности. Общемировой выпуск пластика достигает 275-299 млн.т/год, в то время как масштабы утилизации и переработки пластиков несоизмеримо ниже. Значительную роль в поступлении пластика в морскую среду играет непосредственный сброс хозяйственно-бытовых сточных вод в береговую зону морей, загрязнение береговой полосы отдыхающими, пластиковый мусор, поступающий с судов, остатки рыболовного снаряжения.
Крупные пластиковые останки медленно, но постоянно разрушаются в результате солнечной радиации, механического и биологического воздействия. Этот процесс порождает огромное количество макро-, микро- и наночастиц, которые несут наибольшую опасность для окружающей среды. Многие живые организмы воспринимают микрочастицы пластика как источник пищи. Так как пластик не разлагается их ферментной системой, его проглатывание само по себе представляет для них угрозу и может вызвать летальный исход.

Примерно 60-80% всего мусора, обнаруживаемого в океанах, изготовлено из пластика, большая часть которого имеет наземное происхождение. Только в Калифорнии люди ежегодно используют 19 миллиардов пластиковых пакетов, большая часть которых поступает из продовольственных магазинов и аптек. Когда люди выбрасывают эти одноразовые пакеты, они оказываются на свалках; если же пакеты оказываются в мусорной куче, то они могут попасть в ливневые стоки, и, в конечном счете, в океан. Пластиковые пакеты со временем распадаются на все меньшие и меньшие части в окружающей среде в результате процесса, известного как фоторазложение, но полностью они никогда не разлагаются.

Когда пластиковые пакеты попадают в океан, они оказывают пагубное воздействие на дикую природу. В пластиковых пакетах могут запутываться и погибать морские организмы. Кроме того, морские черепахи, птицы и морские млекопитающие проглатывают пакеты, путая их с пищей. В частности, известно, что кожаные черепахи питаются некоторыми видами медуз. К сожалению, пластиковые пакеты похожи на медуз, и в результате большое количество черепах получают травмы или умирают от проглатывания пластиковых пакетов. Проведенное в 2009 году исследование погибших кожистых черепах показало, что 34% из них имели в пищеварительном тракте пластмассу.

Вред от пластика
Многие морские черепахи ошибочно принимают пластик за медуз и другую еду. Фрагменты материала блокируют пищеварение, травмируют внутренние органы, приводят к истощению и смерти животных.

Поскольку мусор, состоящий из пластиковых пакетов, является проблемой для океанов, люди стараются уменьшить их количество для повседневного использования. В Калифорнии предпринимаются усилия в рамках законодательства по сокращению количества используемых пластиковых пакетов.

Город Сан-Франциско был первым в США, кто запретил одноразовые пластиковые пакеты в аптеках и продуктовых магазинах. Другие города последовали этому примеру. Некоторые страны, включая Бельгию, Ирландию, Китай и Южную Африку, взялись за решение этого вопроса и ввели запреты на одноразовые пластиковые пакеты, пошлины, налоги, некоторые другие меры в попытке бороться с бедствием, которое представляет собой пластик в морской среде.

Черепаха в сетях
Морские организмы принимают мусор за пищу или могут быть задушены морскими сетями.

Морской мусор, произведенный в океане. По аналогии с морским мусором, произведенным на суше, океанский мусор может быть результатом как преднамеренных, так и непреднамеренных действий человека. Рыбаки могут выбрасывать старые лески, сети или крабовые ловушки в океан, где те остаются на долгое время. Рыбаки-любители также теряют или бросают снасти и сети, поэтому бесхозные орудия лова представляют собой мусорную проблему. Еще одним источником мусора являются старые транспортные суда, заброшенные, либо затопленные у берегов. Кроме того, современные танкеры сбрасывают большое количество мусора в океан.

Самолетный винт на дне моря
На морском дне можно увидеть свидетельства вмешательства человека в природу. Такие предметы как этот винт самолета, стали неотъемлемой частью морского пейзажа.

Природные явления, происходящие над океаном, такие как ураганы или сильные штормы, могут привести к тому, что танкеры случайно сбрасывают отходы в океан или теряют перевозимые материалы, такие как различные пластмасовые вещи, одежда или обувь.

Движение морского мусора. Мусор, попадающий в океан, может перемещаться на большие расстояния из-за атмосферных ветров или океанских течений. Океанские водовороты, представляют собой океанские течения, вращающиеся по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном полушарии.

Существует пять основных субтропических океанических круговоротов, но наиболее изученным является Северно-тихоокеанский круговорот, который собирает мусор в плавающие «острова». Этот водоворот состоит из четырех вращающихся течений, которые движутся в океане по часовой стрелке на площади примерно от 11 до 14,5 миллионов квадратных километров.

Заметный интерес представляет так называемое Большое Тихоокеанское Мусорное Пятно — район огромного скопления морского мусора. Когда течения собираются в водовороте в северной части Тихого океана, они концентрируют там большое количество морского мусора. Большое Тихоокеанское Мусорное Пятно — это не сплошной остров плавающего мусора. Мусор на этой большой площади представляет собой концентрацию небольших островков мусора, большинство из которых не видно невооруженным глазом.

Большое мусорное пятно
Большое тихоокеанское мусорное пятно сформировалось благодаря океаническим течениям, со временем собравшим весь выброшенный мусор в одну область.
Размеры этой свалки превышают миллион квадратных километров, что просто поражает воображение. Основу пятна составляют старые рыболовные сети и прочие снасти.
Согласно последним данным, сейчас пятно содержит около 352 миллионов тонн мусора, но, скорее всего, его там гораздо больше.

По данным ученых, вес всего пластика, плавающего там, по крайней мере, в шесть раз превышает массу находящегося там зоопланктона. Течения круговорота также концентрируют морскую жизнь, и эта область богата пелагическими видами. По иронии судьбы такое разнообразие жизни в этом районе затрудняет его очистку. Кроме того, известно, что мусор, скопившийся в Большом Тихоокеанском Мусорном Пятне, всплывает на пляжах отдаленных островов, например, на северо-западных Гавайских островах и в еще более населенных районах, особенно когда течения сдвигаются в результате явления Эль-Ниньо.

Как морской мусор вредит дикой природе. Мусор, который попадает в океаны, не только ухудшает внешний вид местности, но и оказывает разрушительное воздействие на здоровье диких животных. Птицы, морские черепахи, рыбы и другие морские организмы могут быть ранены или убиты мусором, плавающим в морских экосистемах. Эти и другие организмы могут случайно проглотить мусор, например, пластик, потому что во многих случаях этот мусор выглядит так же, как и пища, которую они обычно употребляют. Кроме того, многие виды морских птиц питаются икрой рыб, однако плавающие в океане пластмассовые гранулы и куски пенопласта похожи на эту пищу. В пластмассе содержатся токсины, которые отравляют эти организмы. Проглатывание морского мусора может повредить внутренние органы этих животных или вызвать недоедание, истощение и даже смерть.

Северная олуша
В местечке Йесверстаппан в норвежском Финнмарке северная олуша строит гнезда из брошенных пластиковых рыболовных снастей.

Помимо проглатывания, морские организмы могут также запутываться в морском мусоре, в таком, например, как старая леска, крабовые ловушки или алюминиевые банки из-под кока-колы. Это может привести к травме, удушению или смерти.
Морской мусор может оказывать разрушительное воздействие на среду обитания диких животных и растений. Например, коралловые рифы, имеющие важнейшее значение для существования разнообразных морских организмов, могут быть разрушены под воздействием мусора, например, затонувших судов или старых рыболовных снастей. Если эти места обитания будут уничтожены, популяции населяющих их организмов сократятся.


Жизнь в эстуариях

Эстуарии являются крайне необходимыми экосистемами для человека и морской жизни. Эстуарии это высокопродуктивные зоны, конкурирующие с коралловыми рифами и зарослями водорослей по уровню первичной продуктивности. Такие высокие уровни продуктивности приносят пользу человеку и морским обитателям, поскольку они обеспечивают питательными веществами организмы, находящиеся на более высоких трофических уровнях в пищевой цепи.

В эстуарии
В эстуарии Лешенолт (Leschenault Estuary) в Западной Австралии обитают сотни водоплавающих птиц и других диких животных.

Несмотря на то, что в эстуарии зачастую мало постоянных морских жителей, они часто изобилуют молодью мигрирующих видов, использующих эстуарий в качестве места для кормления или размножения. Эстуарии на границе пресной и соленой вод рек и океана, характеризуются перемешиванием огромного количества воды и всего того, что в ней содержится при каждом приливно-отливном цикле. Они отфильтровывают воду от различных содержащихся в ней примесей.

Ниже мы обсудим эти две важные экосистемные функции эстуариев, а также проблемы, с которыми они сталкиваются: их роль в качестве питомников и способность фильтровать солоноватую воду.

Эстуарии как питомники. Эстуарии являются одной из самых продуктивных экосистем в океане. Источниками первичной продуктивности в эстуариях являются морская трава, водоросли и фитопланктон. Морская трава и водоросли обеспечивают защиту и выступают в качестве питомников для мальков рыбы и планктонных личинок, которые в других местах подвергались бы атакам хищников. Биомасса с высоким содержанием фитопланктона служит кормом малькам и является основой пищевой цепи, поддерживающей растущие организмы. Богатая среда питомников поддерживает молодь, которая затем вырастает и перемещается из эстуариев в среду обитания взрослых особей. Молодь также играет свою роль в пищевой цепочке как добыча для хищников.

Эвтрофикация
Выращивание креветок в Юго-Восточной Азии ведет к утрате среды обитания и высокому содержанию питательных веществ (эвтрофикации).

По мере того, как люди находят все новые и новые способы использования эстуариев, места для питомников сокращаются, что влияет на пищу и среду обитания молодняка, и, таким образом, на восполнение взрослой популяции вида и пищу для более крупных хищников.

В Калифорнии люди осваивают большие участки залива Сан-Франциско для различных целей: соляные пруды, расширение строительных площадей для бизнеса и жилых домов, порты, транспорт, свалки и захоронение отходов, а также для других целей. Эти изменения не только уменьшают среду обитания, но и могут нарушить водный поток и изменить существующие закономерности.

Многие виды водохозяйственной деятельности также наносят ущерб эстуариям. В Юго-Восточной Азии разведение креветок в прибрежных районах и эстуариях привело к серьезному истощению мангровых зарослей. Мангровые заросли и экосистемы коралловых рифов поддерживают друг друга — мангровые заросли служат питомниками для видов, обитающих на коралловых рифах во взрослом состоянии. Кроме того, мангровые заросли служат кормом для молодых морских видов. По мере роста безответственного разведения креветок во всем мире мангровые заросли продолжают сокращаться, и, соответственно, уменьшаются важные эстуарийные места обитания.

Эстуарии фильтруют осадочные отложения
Эстуарии фильтруют осадочные отложения и химикаты, которые переносятся реками. Осадочные отложения могут накапливаться и образовывать барьеры в устьях рек.

Способность эстуариев к фильтрации. При впадении рек в море они приносят с собой множество химических веществ, осадочных пород и всего остального, собранного по пути своего течения. Во многих случаях собранные по дороге материалы включают в себя загрязняющие вещества от различной человеческой деятельности.

Во многих странах органы власти, предпринимают множество, часто успешных, попыток регулировать сток отходов и загрязняющих веществ, попадающих в реки. Однако принятых нормативных актов для этого явно недостаточно, и реки все еще находится под угрозой загрязнения от различных источников, которые нелегко идентифицировать. Примерами такого типа загрязнения являются пестициды с ферм, которые стекают в реку после дождя, отходы животноводства с гормонами и избытком питательных веществ, нефть, газ и другие нефтепродукты с автомагистралей.

Эти загрязняющие вещества часто сбрасывают в эстуарии вблизи устьев рек. Загрязняющие вещества из поверхностного стока и различные осадочные породы оседают на дне и берегах эстуария по мере того, как речной поток замедляется при входе в более широкий, глубокий эстуарийный залив.

Некоторые организмы в эстуарии, так называемые фильтраторы, к примеру мидии или морские ежи, процеживая через свой организм большое количество воды, задерживают как содержащиеся в ней питательные вещества, так и загрязняющие вещества, тем самым очищая воду. Отдельные загрязняющие вещества, таким образом, способны перемещаться вверх по пищевой цепи и могут попасть в пищу более высокмх трофическим животным. Например, в США большой проблемой была ситуация с ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) и ПХД (полихлорированные дифенилы), выпущенными много лет назад, а также с использованием ртути и свинца.

Белоголовый орлан
Белоголовый орлан пикирует на добычу, поскольку несчастная рыба оказывается слишком близко к поверхности.

К счастью для организмов в эстуарии и для людей, эстуарии имеют возможность отфильтровывать большую часть того, что проникает в их границы. Многие виды эстуариевых растений имеют способность расщеплять вредные химические вещества на менее токсичные. Эстуарии могут отфильтровывать то, что в них попадает лишь до того, как у них появятся нежелательные побочные эффекты. Эстуарии и их организмы могут выдерживать более высокое воздействие загрязняющих веществ, чем многие другие, более хрупкие экосистемы, но у них тоже есть свой порог терпимости.

На протяжении большей части истории нашей планеты эстуарии отфильтровывали только природные загрязнители: отложения в результате эрозии в горах, пепел и сажу от пожаров, увеличение наносов из-за сезонных потоков или циклических наводнений и т. д. С тех пор как люди начали возделывать землю, эстуариям требовалось прикладывать все больше усилий для фильтрации. По мере развития технологий, в сферу деятельности человека входило все больше и больше неестественных загрязняющих веществ, начиная с земледелия и культивирования и заканчивая разведением скота, расчисткой лесов и освоением земель, добычей полезных ископаемых и т.д. В то время как возможности эстуариев по фильтрации остались в том же состоянии, в котором они находятся сейчас.

У эстуариев есть предел того, сколько антропогенного стока они могут выдержать. Только сейчас мы начинаем видеть некоторые из этих ограничений. В Чесапикском заливе и дельте реки Миссисипи имеются большие мертвые зоны от перегрузок биогенными веществами (также известные как эвтрофикация), и многие организации до сих пор усердно работают над восстановлением здоровья этих эстуариев.

c-sin






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *