Рациональная эксплуатация запаса северо-восточной арктической трески с использованием целевых биологических ориентиров

Современное промышленное морское рыболовство всё чаще сталкивается с проблемами, обусловленными слишком высокой степенью эксплуатации наиболее важных объектов промысла. Количество единиц запасов, состояние которых можно охарактеризовать как «перелов», постоянно растёт. По данным FAO, в 1997 г. для 40% запасов промысловых рыб было возможно увеличение вылова, а 60% считались переловленными или эксплуатирующимися на максимально возможном уровне (FAO, 1997), в 2008 г. это соотношение составляло уже 15 к 85% соответственно (FAO, 2010). Во второй половине XX века, когда производительность лова и численность флота в мире резко возросли, а промысловые запасы стали стремительно сокращаться, роль регулирования морского рыбного промысла стала особенно важна. Однако, несмотря на предпринимаемые меры, многие популяции промысловых гидробионтов оказались в состоянии коллапса. Даже после введения полного запрета на промысел они не смогли достичь прежней численности или восстановление их до приемлемого уровня заняло длительное время. Эти процессы сопровождались колоссальными экономическими потерями, а в ряде случаев и разрушением сохранявшихся на протяжении столетий уклада и способа существования прибрежного населения (Rose, 2004; Cardinale and Svedang, 2008; CEC, 2009; Villasante at al., 2010; O’Leary et al., 2011).

Проблема перелова в значительной степени актуальна для традиционного и очень важного для Российской Федерации района промысла — Баренцева моря и сопредельных вод, в котором регулирование рыболовства осуществляется Смешанной Российско-Норвежской Комиссией по рыболовству. Интенсивный промысел во второй половине 20-го века привёл к существенному снижению численности многих промысловых видов в данном районе, а некоторые поставил на грань коллапса. Были подорваны запасы сельди в 1968;1984 гг., мойвы в 1986;1990 гг., 1994;1998 гг., 2004.

2008 гг. и морских окуней в конце 1990;х годов по настоящее время. Запас трески большую часть исследуемого периода также эксплуатировался на уровне выше оптимального (Третьяк, 2003; Ковалев, Древетняк, 2011) и существенно сократился к началу 1980;х годов под воздействием возросшего пресса промысла.

В 1994 г. вступила в силу Конвенция ООН по морскому праву, принятая в 1982 г. (Конвенция ООН., 1982). Вместе с правами прибрежные государства были наделены обязательствами по обеспечению рациональной эксплуатации и сохранению водных биоресурсов. В частности, прибрежные государства должны учитывать научные рекомендации при определении максимально допустимых объемов изъятия промысловых объектов. В 1995 г. данный документ был дополнен «Соглашением об осуществлении положений Конвенции ООН по морскому праву 1982 года» (The Law., 1995), которое касается сохранения трансграничных рыбных запасов и запасов далеко мигрирующих рыб и управления ими. В 2002 г. на Йоханнесбургском Саммите ООН (Всемирный саммит., 2002) была принята декларация по устойчивому развитию и сформирован план выполнения решений, согласно которому в частности необходимо «к 2015, поддерживать или восстановить истощенные запасы рыбы до уровня, обеспечивающего максимально устойчивый улов». При этом эксплуатация биоресурсов должна осуществляться таким образом, чтобы получить максимальную прибыль от промысловой деятельности с минимальным негативным воздействием на репродуктивную способность запасов. Во исполнение достигнутых международных соглашений Россия и Норвегия в рамках СРНК ведут работу по установлению уровней эксплуатации, обеспечивающих максимальный долгосрочный вылов наиболее важных промысловых объектов Баренцева моря (Протокол 32-й сессии СРНК). В связи с этим оценка оптимальных уровней эксплуатации промысловых гидробионтов Баренцева моря приобретает особую актуальность.

Работа вносит вклад в решение проблем чрезмерной эксплуатации запаса и оптимизации промысла важнейшего в экономическом отношении объекта промысла в Баренцевом море — северо-восточной арктической трески.

Существует несколько названий популяции атлантической трески, обитающей в Баренцевом и сопредельных морях (Gadus morhua morhua L.): «лофотено-баренцевоморская» — название, отражающее места нереста и нагуларанее часто использовалось название «аркто-норвежская», хотя это типично северно-бореальный вид (Маслов, 1944; Световидов, 1948; Андрияшев, 1954; Треска Баренцева моря., 1996) — современное — «северовосточная арктическая» — подчеркивает характер распределения данной популяции в северо-восточном секторе ареала вида вблизи Арктики, в окраинном море Северного Ледовитого Океана. Последнее название наиболее широко используется в настоящее время в научной литературе, как в иностранной, так и отечественной, и используется на Рабочих группах Международного Совета по исследованию моря (ИКЕС) (ICES, 1998b). Все упомянутые названия являются синонимами, в данной работе чаще используется термин Рабочей группы ИКЕС по арктическому рыболовству.

Объектом исследования является система запас-промысел северовосточной арктической трески.

Цель работы: разработать теоретические основы регулирования промысла СВА трески для получения её максимального долгосрочного вылова без нанесения ущерба воспроизводительной способности популяции. Для решения данной цели было поставлено несколько задач.

Основные задачи работы:

— проанализировать динамику запаса и промысла СВА трески за период 1946;2010 гг.;

— исследовать изменчивость биологических параметров популяции трески в зависимости от изменения её плотности под воздействием промысла;

— выполнить оценку и анализ биологических ориентиров, которые могут быть использованы при регулировании промысла трески, направленного на максимизацию её вылова;

— разработать математическую модель динамики численности и промысла трески и выполнить модельный анализ эффективности использования разных уровней эксплуатации;

— выбрать целевые ориентиры для управления запасом трески, обеспечивающие максимизацию среднегодового вылова при эксплуатации запаса в безопасных биологических пределах, и рекомендовать их для практического использования.

Основные положения, выносимые на защиту:

— интенсивный промысел трески во второй половине 20-го века привёл к существенному уменьшению численности её популяции, что, в свою очередь, привело к значительному увеличению темпов роста и скорости полового созревания, росту смертности молоди по причине каннибализма и в конечном итоге — изменению продуктивности популяции;

— оценка биологических ориентиров, обеспечивающих оптимизацию промысла трески, должна быть выполнена с использованием математической модели, учитывающей зависимость параметров популяции от интенсивности промысла.

Научная новизна. Проанализировано влияние промысла на величину запаса северо-восточной арктической трески и его опосредованное воздействие через изменение плотности популяции на ее биологические параметры. Разработана модель системы запас-промысел трески, учитывающая найденные закономерности и позволяющая выполнить оценку влияния различных режимов эксплуатации на объём вылова и состояние популяции. Определён и обоснован оптимальный (по критерию максимального вылова) уровень эксплуатации запаса трески. Выработаны рекомендации, способствующие рациональному ведению промысла и наиболее полному использованию этого сырьевого ресурса Баренцева моря.

Личный вклад. С 1987 по 1998 г. автор принимал участие в 17 научных и научно-промысловых рейсах, в качестве инженера научной группы и начальника рейса собирал, обрабатывал и анализировал материал по биологии трески в различных районах Баренцева моря, изучал сезонную и межгодовую динамику промысла. При участии автора с 1999 г. выполняется ежегодная оценка запаса трески на Рабочей группе ИКЕС по арктическому рыболовству. В 1999;2003 гг. участвовал в работе этой группы в качестве одного из экспертов по оценке трески, в 2004;2009 гг. — председателя Рабочей группы ИКЕС, а с 2010 по 2012 г. — координатора оценки величины запаса трески. Оценки, выполняемые на этой Рабочей группе, являются основой для рекомендаций ИКЕС по регулированию промысла ряда запасов рыб Баренцева моря, включая треску. В 2003 г. под председательством автора Исследовательской группой ИКЕС по оценке биологических ориентиров северо-восточной арктической трески был выполнен пересмотр методических подходов к оценке ориентиров, определяемых в рамках предосторожного подхода для данного запаса и используемых при регулировании промысла, и проведена корректировка их значений (ICES 2003а). При участии автора и на основе предложенной им математической модели динамики численности и промысла трески была проведена работа по экспертизе правила регулирования вылова трески (ICES, 2004, 2005, 2010а), принятого СРНК и используемого для расчёта ОДУ в настоящее время. С использованием разработанной модели были выполнены оценки уровней эксплуатации запаса трески, обеспечивающих максимизацию её вылова (Kovalev and Bogstad, 2005; Ковалёв, 2006). Автор неоднократно участвовал в работе СРНК, в том числе в рабочих группах этой организации, определяющих оптимальные уровни эксплуатации запаса трески и других промысловых видов Баренцева моря, и в группах по введению единых технических мер регулирования тралового промысла. В результате работы групп СРНК были установлены правила регулирования вылова трески и пикши и введены единые технические меры на траловом промысле в Баренцевом море.

Практическая значимость. Результаты исследований используются при оценке запаса и составлении годовых прогнозов сырьевой базы промысла трески в Баренцевом море и ежегодной оценке величины её общего допустимого улова. С 2006 г. полученные оценки промысловой смертности, соответствующей максимальному долгосрочному улову, используются в ИКЕС при выработке рекомендаций по вылову трески Баренцева моря.

Результаты работы использованы при проведении в ИКЕС экспертизы правил регулирования вылова северо-восточной арктической трески, принятых СРНК. По результатам экспертизы правила регулирования вылова были уточнены и признаны соответствующими предосторожному подходу к оценке ОДУ и их использование с высокой вероятностью обеспечивает сохранение биомассы нерестового запаса на безопасном уровне. С 2003 г. СРНК использует данные правила в качестве формализованного механизма принятия решения по ОДУ трески. На основе проведённых исследований на примере популяции трески, аналогичные работы были выполнены для пикши и сайды Баренцева моря. Эффективность предлагаемого уровня эксплуатации подтверждена практикой промысла, так как обеспечила существенное увеличение запаса и ОДУ трески.

Апробация работы и внедрение результатов. Отдельные положения диссертации были представлены на Отчетной сессии ПИНРО и СевПИНРО по итогам научно-исследовательских работ в 2001;2002 гг. (г. Мурманск, апрель 2003 г.), на Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов Мирового океана» (г. Москва, 9−10 ноября 2005 г.) и 1-й Международной конференции «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов» (г. Москва, 1−2 ноября 2006 г.), на 11-м Российско-Норвежском симпозиуме «Ecosystem Dynamics and Optimal Long Term Harvest in the Barents Sea Fisheries» (г. Мурманск, 15−17 августа 2005 г.), на международной выставке «Эволюция стратегии эксплуатации живых ресурсов Баренцева и Норвежского морей» (г. Мурманск, 2007 г.), а также на Исследовательской группе ИКЕС по оценке ориентиров трески в 2003 г. и Рабочих группах ИКЕС: по арктическому рыболовству 2004, 2005, 2010 гг., группе по методам оценки запасов в 2007 г.

Публикации. По теме исследования опубликовано 15 работ, в том числе 5 — в изданиях из списка, рекомендованного ВАК.

выводы.

1. Вылов СВА трески в целом за период 1946;2010 гг., как правило, был чрезмерно высоким, что явилось основной причиной существенного снижения запаса, отмеченного в 1980;е годы. Уровень эксплуатации не позволял треске реализовать потенциал роста, вследствие чего средний вылов был ниже максимально возможного. Вылов трески является определяющим фактором, влияющим на её численность в долгосрочном аспекте, что при постоянстве ареала изменяет плотность её распределения.

2. Интенсивный промысел трески привел к значительным изменениям в темпах ее роста и скорости полового созревания, зависимости между родительским стадом и пополнением и в конечном итоге в продуктивности популяции. Данные изменения зависят от плотности популяции и являются обратимыми. Ответ популяции на снижение пресса промысла выражается в замедлении темпа роста и полового созревания рыбы. При моделировании динамики популяции следует учитывать обнаруженные зависимости биологических параметров от плотности популяции и, следовательно, от интенсивности эксплуатации.

3. Анализ свойств ориентиров Ртах, Р0л показал, что игнорирование зависимости продуктивности запаса от плотности популяции, характерное для данных ориентиров, является грубым допущением, существенно занижающим оценку оптимального уровня промысловой смертности. Значения ориентиров, оцениваемые с использованием функции УРЯ, некорректны в случаях, когда параметры популяции изменяются при изменении промысловой смертности.

4. Наиболее корректные оценки целевых ориентиров могут быть получены с использованием модели динамики численности популяции трески и её промысла, учитывающей выявленные зависимости параметров популяции от её плотности/уровня эксплуатации. В соответствии с модельными расчётами максимальный устойчивый улов (МБУ) трески может быть получен при промысловой смертности Р=0,53. Межгодовые колебания улова при таком уровне эксплуатации с 95%-ной вероятностью будут в диапазоне от 485 до 1040 тыс. т.

5. Выбор целевого ориентира, обеспечивающего максимизацию среднегодового вылова трески при эксплуатации запаса в безопасных биологических пределах, был сделан в пользу Рра> так как, хотя использование Рт5у в практике регулирования и дает ощутимый положительный эффект, но имеет и существенные недостатки, выражающиеся в значительной межгодовой изменчивости улова и повышенном риске перелова запаса по пополнению. Средний вылов при целевой смертности равной Рра будет заметно выше, чем наблюдённый, и лишь на 4,5% ниже, чем при Рт8у, тогда как биомасса промыслового и нерестового запасов будет существенно выше — 2,6 и 0,73 млн т соответственно, а риск подрыва запаса ничтожно мал. Кроме того, снижение промысловой смертности с 0,53 до 0,4 и соответствующий рост запаса приведут к повышению производительности промысла и повышению экономической эффективности реализации квот.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ЦЕЛЕВОГО ОРИЕНТИРА ТРЕСКИ.

На основании результатов модельных расчётов предлагается сохранить значение целевой смертности трески на текущем уровне, принятом СРНК по рыболовству (Р=0,4). При таком значении Б средний вылов составит около 700 тыс. т в год, при колебании ежегодного вылова в диапазоне 450 — 950 тыс. т. В соответствии с выполненным анализом, эксплуатация запаса трески на этом уровне обеспечивает улов, близкий к максимально возможному в долгосрочной перспективе. Целесообразно придерживаться выбранной стратегии эксплуатации запаса, используя согласованное СРНК правило регулирования вылова.

Вместе с тем, анализ результатов модельных расчётов свидетельствует о том, что полученные оценки максимального вылова и соответствующей ему промысловой смертности требуют проверки практикой, так как ожидаемый эффект оценён на основе расчётов модели в области экстраполяции найденных зависимостей. Установлено, что на результаты оценок существенное влияние оказывает уровень естественной смертности молоди трески от каннибализма, который зависит от состояния запаса мойвы. Данные обстоятельства требуют осторожности при выработке рекомендаций по использованию найденных значений ориентиров в качестве целевых. При переходе к эксплуатации запаса на основе целевых ориентиров, максимизирующих улов, фактическое развитие ситуации может не соответствовать ожидаемому (оценённому по модели). В связи с этим необходимо проводить мониторинг ситуации для уточнения модели, оценки ее адекватности и последующей корректировки стратегии эксплуатации. Период сохранения выбранного режима эксплуатации и его мониторинга должен быть достаточно велик, по крайней мере, 10 лет.

В соответствии со сложившейся практикой российско-норвежского регулирования промысловых запасов Баренцева моря, результаты данной работы должны пройти международную научную экспертизу в ИКЕС, после чего оценки целевого уровня промысловой смертности (Рт8у) будут предложены для практического использования при управлении запасом СВА трески.

Дальнейшая работа по оптимизации уровня эксплуатации должна быть направлена на оценку экономической эффективности промысла. Необходимо усовершенствовать модель, дополнив её экономическим блоком, и оценить уровень эксплуатации, позволяющий максимизировать прибыль от промысла трески.