Изменчивость уловов трески в северо-восточной Атлантике и 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
6	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

Terra Humana

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 ма- лых – 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 смеще-

месяцы

Рис. 2. Солнечная активность в годы больших (А) и малых (Б) общих уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.

Таблица 2

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 ние 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-

аа

25,5

24,5

23,5

22,5

21,5

20,5

19,5

18,5

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII месяц ы

Рис. 3. Геомагнитная активность в годы больших (А) и малых (Б) общих уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.

Cреда обитания

месяц

ГКЛ

Рис. 4. Потоки космических лучей в атмосфере на северных полярных широтах в годы больших (А) и малых (Б) уловов трески в Северо-Восточной Атлантике.

I II III 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.

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 противофаза 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

Terra Humana

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.

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.

Рис. 6. Солнечная активность в годы большой (сплошная линия) и малой (пунктирная линия) добычи тюленей.

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

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- 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.