Результаты экологического мониторинга прибрежной зоны Баренцева моря

Задача мониторинга прибрежной зоны Баренцева моря является комплексной в силу различий антропогенного воздействия на прибрежную биоту

СОКОЛОВ В. И., ШТРИК В.А.

Всероссийский научно исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Россия

Высокие цены на энергоносители делают добычу нефти и газа на шельфе перспективными даже в трудных условиях Севера, Реализация этих работ на шельфе Баренцева является стратегической задачей России, Однако осуществление проектов по освоению разведанных уже месторождений в Баренцевом и Печорском морях, транспортировке и переработке нефти и газа может существенно повлиять как на общую экологическую обстановку этого региона, так и на ресурсную базу рыболовства. Наиболее уязвимыми по отношению к негативному воздействию нефтегазового комплекса являются прибрежные зоны. Это объясняется тем, что возможные нефтяные разливы именно на прибрежную зону оказывают влияние в первую очередь.

Кроме того, благодаря большому набору и динамичности факторов среды, влияющей на прибрежные экосистемы, в прибрежных зонах наблюдается высокий уровень биологического разнообразия, С точки зрения интересов рыбопромышленного комплекса необходимо подчеркнуть особую важность прибрежных районов. Для многих промысловых объектов прибрежная зона является единственным местом обитания (морские водоросли, морские ежи) , для других - имеет ключевое значение в жизненном цикле, так как в ней проходят наиболее уязвимые периоды онтогенеза (ювенильный и период спаривания - для камчатского краба).

Задача мониторинга прибрежной зоны Баренцева моря является комплексной в силу различий антропогенного воздействия на прибрежную биоту, в частности, возрастающего промыслового прессинга на прибрежные биоценозы.

Рыбохозяйственная деятельность в прибрежной зоне приобретает все большую популярность и актуальность в настоящее время, особенно в связи с началом промышленного освоения запасов камчатского краба. Именно в прибрежной зоне проходит часть жизненного цикла камчатского краба, пищевая и пространственная емкость которой, возможно, является лимитирующим фактором пополнения популяции в целом. Поэтому при организации системы многолетнего мониторинга ФГУП "ВНИРО" ставилось целью не только сбор данных по фоновому состоянию среды до начала работ связанных с добычей и транспортировкой нефтеуглеводородов, но и контроль за другими видами антропогенного воздействия, наблюдения за естественной межгодовой и сезонной динамикой отдельных видов, а также районирование побережья Кольского полуострова для выявления участков наиболее значимых для рыбохозяйственной деятельности,

В 2002 г, в качестве полигона была выбрана губа Териберская. С одной стороны, в этой губе базируется прибрежный флот и имеются перерабатывающие комплексы, с другой стороны, этот район рассматривается в качестве возможного места для строительства терминала. В 2003 г, район исследований был существенно расширен и охватил большую часть Кольского полуострова от губы Печенга (Варангер фьорд) до реки Варзуга (Бассейн Белого моря). В 2004-2005 гг., из-за организационных трудностей не удалось в полной мере повторить исследования 2003 г. Однако большая часть ключевых районов была обследована и в эти годы. Таким образом, на настоящий момент можно говорить о существовании системы экологического мониторинга побережья Баренцева и Белого морей, включающей в себя 16 полигонов, описанных по единой методике.

Кроме описания биоценозов в процессе работ выполнялась оценка запасов промысловых и условно промысловых видов донных беспозвоночных и водорослей, Проводились исследования особенностей сезонного распределения подвижных организмов, в первую очередь камчатского краба и морских ежей, выявлялись районы наиболее благоприятные для выживания половозрелых особей и молоди этих видов. Кроме того, в процессе работ осуществлялся сбор образцов для дальнейшего определения содержания тяжелых металлов и нефтеуглеводородов в тканях гидробионтов и в донных осадках.

Все побережье Кольского полуострова в Баренцевом море было разбито на сектора, В каждом секторе был выбран полигон, который включал в себя одну или несколько губ и открытые участки побережья. Таким образом, с 2002 по 2005 гг., были обследованы следующие участки побережья Баренцева моря: губа Печенга и Амбарная (Варангер-фьорд), губа Титовка, губа Вичаны, губа Ура, средняя и мористая часть Кольского залива, губа Долгая, губа Зеленая, губа Териберская, губа Воронья, губа Ярнышная, губа Дальнезеленцкая, губа Трящина, губа Порчниха, губа Красная, губа Подпахта, район о. Большой Олений, район архипелага Семь Островов, губа Дроздовка, губа Ивановская, Святоносский залив.

Исследования проводили методом непрерывных водолазных трансект в Баренцевом море и путем точечных погружений на разрезах в Белом море. Трансекты закладывали перпендикулярно к береговой линии в кутовой, средней и мористой частях губ (рис. 2), а также на открытом побережье непрерывно от верхней границы литорали до глубин 30-40 м. При прохождении по трансекте отмечали характер грунта и описывали донные сообщества, Биоценозы выделяли по доминирующим видам водорослей и беспозвоночных животных, В каждом выделенном биоценозе проводили оценку численности промысловых и массовых видов беспозвоночных и водорослей, определяли среднюю биомассу животных на единицу площади, а также собирали количественные пробы на глубинах 0, 5,10,15 и 20 м с двух площадок 10x10 см² на каждом горизонте.

У промысловых видов проводили исследования размерного и полового состава, изучали состояние прибрежных группировок, К промысловым и условно промысловым видам относили камчатского краба (Paralithodes camtschaticus), мидию (Mytilus edulis), модиолуса (Modiolus modiolus), исландского гребешка (Chlamis islandicus), морских ежей (Strongylocentrotus droebachiensis, S. pallidus, Echinus esculentus), кукумарию (Cucumaria frondosa), циприну исландскую (Arctica islandica). Для определения содержания тяжелых металлов и углеводородов в тканях донных беспозвоночных в качестве объектов были выбраны мидии, модиолусы, исландские гребешки, камчатский краб и морской еж (S. droebachiensis).

За четыре года исследований существенных изменений в распределении и в средних значениях биомассы неподвижных бентосных организмов отмечено не было, Распределение и численность малоподвижных объектов, таких как морские ежи, офиуры и морские звезды изменялись в зависимости от сезона исследований. Наиболее заметные изменения по сезонам и годам были отмечены для подвижных видов: камчатский краб, креветки (PandaJus montagui, Eualus gaimardi, Lebbeus polaris, Spirontocaros spinus, S. phippsi, Sclerocrangon boreas и др.), крабы-пауки (Hyas araneus), раки-отшельники (Pagurus pubescens, P. bernhardus).

Средняя плотность половозрелых самцов летом была максимальна в районе Семи Островов и увеличивалась с 2003 г, по 2005 г, соответственно с 6.2 до 12.6 экз. /1000м², В тоже время в районе губы Териберка плотность особей этой группы за три года наблюдений снижалась, В Варангер фьорде и в Мотовском заливе средняя плотность оценивалась в эти годы на уровне 3-5 экз./1000 м², а колебания в значениях средней плотности во время исследований были обусловлены преимущественно временем проведения исследований. Максимальные значения плотности распределения крабов отмечались в июне, в июле-августе плотность половозрелых самцов на глубинах 0-40 м резко снижалась на всех полигонах.

Средняя плотность распределения половозрелых самок камчатского краба была наиболее высока в западных районах, В начале лета самки в больших количествах держались на глубинах от 3 до 30 м в средних частях губ и бухт, В августе сентябре повсеместно снижалась, но, как правило, была выше, чем плотность самцов, В 2004 г, средняя плотность половозрелых самок была на всех полигонах ниже, чем в 2003 г, В 2005 г, в районах Восточного Мурмана эта тенденция продолжилась.

Средняя плотность неполовозрелых особей камчатского краба была наиболее высокой в Варангер-фьорде, В 2004 г, неполовозрелые крабы были многочисленны также в средних частях губ с умеренным или слабым волновым воздействием в районе архипелага Семь Островов и в губе Дроздовка, Массовые оседания личинок камчатского краба за три года мониторинговых работ были отмечены в Варангер фьорде, Мотовском заливе и в губе Дроздовка, В этих районах плотность глаукотоэ камчатского краба в отдельных биоценозах достигала 1000 экз./м , Меньшие плотности были отмечены в губе Териберская и губе Зеленая, Таким образом, с точки зрения воспроизводства этого ценного вида наибольшую значимость имеют районы Варангер-фьорда и Мотовского залива, а в районах к востоку от Кольского залива - акватории губы Териберская и Дроздовка.

Средние значения плотности распределения морского ежа S. droebachiensis по полигонам за три года наблюдений изменялись незначительно. Этот вид встречался практически повсеместно на каменистых, реже на заиленных грунтах на глубинах 2 - 30 м в поясе ламинариевых и корковых водорослей, В Воронке и Горле Белого моря плотность S. droebachiensis была очень низкой плотностью, Максимальные значения плотности отмечены в районе архипелага Семь Островов, в губе Ура и в Святоносском заливе.

Исландский гребешок также был отмечен на всех полигонах в Баренцевом море, Кроме того, высокие значения плотности и биомассы этого вида были зафиксированы в Горле Белого моря. На всех полигонах в Баренцевом море в пробах преобладали особи промыслового размера (с высотой раковины от 60 мм и более), доля мелких особей повсеместно была незначительной. Плотность и биомасса модиолуса практически не изменялась по годам. Этот вид образовывал плотные поселения в Варангер фьорде, Мотовском заливе, у о, Большой Олений и в архипелага Семь Островов, Максимальные значения плотности и биомассы (до 140 экз., включая мелких моллюсков, и до 12 кг/м ) были отмечены в губе Вичаны и в губе Ура.

Важным направлением мониторинговых исследований был сбор материала по содержанию в тканях гидробионтов и в донных осадках нефтеуглеводородов и тяжелых металлов, Среди вредных веществ антропогенного происхождения нефтепродуктам принадлежит одно из первых мест. При проведении работ, связанных с освоением и транспортировкой нефти и газа, мониторинг фонового содержания загрязняющих веществ является необходимым условием. Однако данные работы должны выполняться и до начала осуществления проектов по разведке и промышленному бурению углеводородов.

Как показывают наши исследования, еще до начала реализации «нефтяных» проектов в ряде районов побережья Кольского полуострова наблюдаются высокие значения содержания загрязняющих веществ в тканях водных организмов, В мидиях содержание суммарных углеводородов из различных районов колебалось от 3.16 до 18.17 мг/кг. Высокое содержание углеводородов было отмечено в мидиях из районов губы Териберская (11.09 мг/кг), Святоносский залив (12.50 мг/кг), полигонов о. Большой Олений (13.17 мг/кг) и архипелага Семь Островов (18.17 мг/кг). Отношение С12-С22/С23-С34, близкое к 50% и выше 50%, было обнаружено в мидиях в губе Печенга (42.04%), Ура (45,3%), Териберская (47.2%). Кроме того, в этих районах зафиксировано отношение фитан/пристан > 1, что в определенной степени может указывать на техногенный характер углеводородов. Самое высокое содержание канцерогенных полиароматических углеводородов было отмечено в мидиях Кольского залива (55.92 мкг/кг), в губе Печенга и Териберская (24.3 мкг/кг) и в районе о. Большой Олений (36.4 мкг/кг).

При этом в мидиях из ряда обследованных районов обнаружены канцерогенные соединения, которые относятся к соединениям I, П и III классов опасности, Самое высокое содержание хризена обнаружено в мидиях Кольского залива (48.52 мкг/кг), несколько ниже - в мидиях из губы Печенга (18.52 мкг/кг) и Териберская; для мидий из остальных районов характерны колебания от 2.54 до 7.95 мкг/кг, Сравнительно высоким было содержание в мышечной ткани и гонадах мидий в отдельных районах тяжелых металлов. Так, содержание кадмия было максимальным в губе Ура, высокие показатели по никелю - в губе Печенга, высокие значения марганца выявлены в Святоносском заливе,

Аналогичные исследования были выполнены и по остальным объектам. Учитывая, что мидии являются одним из важнейших компонентов питания камчатского краба на разных стадиях жизненного цикла, накопление загрязняющих веществ в этих моллюсках может сказываться и на состоянии камчатского краба. Так, в частности, проведенные работы показали сходные тренды в содержании кадмия в мышцах камчатского краба и мидии. Однако для подтверждения этих данных требуются дальнейшие исследования,

Таким образом, на настоящий момент во ФГУП "ВНИРО" накоплены наблюдения за 4 года практически по всему баренцевоморскому побережью Кольского полуострова. Эти данные включают в себя сведения по распределению и биомассе различных видов, биологическому разнообразию на обследованных полигонах, содержанию загрязняющих веществ в тканях гидробионтов на разных участках побережья, особенностям биологии отдельных промысловых и условно промысловых объектов, Все это позволяет в настоящее время выполнять качественные работы по экспертизе различного рода проектов, затрагивающих прибрежные акватории, В тоже время, в перспективе предполагается продолжить сбор этих данных для получения многолетней динамики численности массовых видов, выявления закономерностей накопления загрязняющих веществ в тканях различных видов и выработки мер по минимизации отрицательного антропогенного воздействия на прибрежные биоценозы.

Материалы международной конференции "Нефть и газ арктического шельфа - 2006"