Экологические и экономические последствия процессов биоинвазии и интродукции видов

Бентосные организмы

Морские биоинвазии относятся к внешним для экосистемы рассматриваемого региона механизмом регулирования биоразнообразия. Большинство из перечисленных выше 37 (возможно - из более чем 50) видов-интродуцентов обнаружено в обрастаниях судов дальнего, каботажного, прибрежного и портового плавания, гидротехнических сооружений и навигационных знаков, на экспериментальных пластинах, в морском мусоре и в судовых балластных водах.

С точки зрения акклиматизации и натурализации 17-ти из этих видов-интродуцентов обрастателей, внесенных в прибрежные воды России в Японском море за последние 10 лет, были выделены 4 группы, находящиеся на разной стадии процесса [7]:

1) Виды, не способные вынести новые для них условия даже в портовых водах, где чаще имеются свободные экологические ниши. Это два вида балянусов, B. eburneus и B. trigonus. Эти виды обнаружены на судах дальнего плавания. На каботажных судах они встречаются редко, не размножаются и отсутствуют в донных сообществах.

2) Потенциальные вселенцы – виды, находящееся на стадии внедрения и малозаметного развития. К этой группе отнесены G. loveni, L. flexuosa, L. calceolifera, P. limicola, B. Californica. Они обладают большой экологической пластичностью, по сравнению с первой группой, довольно часто встречаются в обрастании судов портфлота и ГТС северо-западной части Японского моря, однако, как правило, не образуют массовых скоплений и отсутствуют в бентосе. Пока неизвестно, какие из них смогут здесь натурализоваться. Наиболее вероятно, что ими окажутся B. Californica в зал. Петра Великого и P. Limicola – во всей северо-западной части Японского моря.

3) Видами, находящимися на стадии бурного размножения, являются B. Amphitrite, H. elegans, M. manhattensis, Ciona savignyi,. Для них характерны высокие количественные показатели в обрастании судов и экспериментальных пластин. Первые три вида локализованы в обрастании судов из б. Золотой Рог. Здесь они достигают массового развития лиши на антропогенных субстратах.

4) Натурализовавшиеся виды, обнаруженные не только в составе сообщества обрастания, но и в бентосе верхней сублиторали. Этими видами являются B. improvisus, C. acherusicum, C. johnstoni, P. occelata, C. seurati, S. Unicornis.

Одну из разновидностей экологических рисков представляют собой системы охлаждения промышленных предприятий, использующих морскую воду. Потенциально опасным для прибрежных экосистем является строительство и эксплуатация морских терминалов нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан», в результате которых поток видов-интродуцентов должен резко возрасти, что может привести к непредсказуемым последствиям [8].

Планктонные организмы, грибы и микрофлора

С балластными водами судов и обрастаниями переносятся не только различные виды бентосных организмов и других организмов, но и патогенные бактерии, грибы и токсичные микроводоросли, способные ухудшить санитарное состояние акваторий и представляющие реальную угрозу жизни и здоровью населения, потребляющего продукцию морского происхождения. Так, в условиях климатических изменений и продолжающегося загрязнения прибрежных вод, влияние этого фактора усугубляет последствия феномена массового цветения вредоносных микроводорослей, который представляет опасность для здоровья людей, снижает продуктивность марикультурных хозяйств, наносит ущерб туризму и рекреационным системам, разрушает морские экосистемы и снижает биоразнообразие. Частота и масштабы этого явления продолжают неуклонно увеличиваться, в результате чего происходит накопление биотоксинов и наблюдается ухудшение качества морской воды по микробиологическим показателям и загрязнения донных осадков.

Как известно, моллюски-фильтраторы (мидии, устрицы, гребешки), ракообразные и рыбы, многие из которых являются объектами промысла и марикультуры, способны аккумулировать токсины микроводорослей до уровней, летальных для человека. С другой стороны, в результате ухудшения качества вод и сами эти объекты могут оказаться под угрозой гибели [14].

Обнаруженные в балластных водах условно-патогенные и токсинообразующие мицелиальные грибы, способны вызывать микозы и микотоксикозы беспозвоночных, рыб и человека. Особую тревогу вызывает обнаружение штаммов кишечной палочки E. coli с концентрацией, превышающей допустимую в три раза и более [12].

Сжатая информация из приведенных выше разделов сведена в таблицу.

Таблица - Оценка процессов биоинвазии и интродукции чужеродных видов в морских экосистемах зал. Петра Великого и прилегающих районов российских вод Японского моря (по данным [15])

Сокращения в столбцах:

3: ЗПВ – зал. Петра Великого; А – Амурский зал.; У – Уссурийский зал.; БЗР бухта Золотой Рог; Н – зал. Находка; С – зал. Стрелок; ЗВ – зал. Восток; ПЗС – прибр. зона сев. Приморья; ПЗЮ - зона южн. Приморья; ЗС – шельф западного Сахалина; ТП – Татарский пр.; СДП – обрастания судов дальнего плавания.

4: А-арктический; Б-бореальный; нБ-низкобореальный; вБ-высокобореальный; ш-широкобореальный; С-субтропический; Т-тропический; вП- вестпацифический; ап-амфипацифический; аб-амфибореальный; аз-приазиатский; бп-биполярный; Н-нотальный;

5: 1 – высокая степень опасности; 2 – умеренная; 3 – невысокая; 4 – оценивается.

6: 1 – не способные внедриться; 2 – на стадии акклиматизации; 3 – на стадии бурного размножения; 4 – натурализовавшиеся.

Виды-вселенцы	Год обнаружения (публикации)	Районы расселения в российских водах Японского моря	Ареалы естественного обитания	Потенциальная угроза экосистеме, группа риска	Тренд распространения
1	2	3	4	5	6
Бентосные организмы
Усоногие раки (Cirripedia)
Amphibalanus improvisus	1969	ЗПВ,А,БЗР	ш,С,Т,нБ	2	4
Balanus amphitrite	1975	ЗПВ,А,Н,С,БЗР, ПЗС	ш,Т	2	3
Balanus eburneus	1975	ПЗЮ	С,Т,нБ	3	1
Balanus trigonus	1970	Н	ш,Т	3	1
Balanus glandula	-	ЗПВ	ш,С,Т,нБ	4	2
Fistulobalanus albicostatus	-	ЗПВ	ш,С,нБ	4	2
Megabalanus rosa	-	СДП	вП,Т,С	3	1
Megabalanus tintinnabulum	-	ЗПВ	-	3	1
Conchoderma auritium	-	СДП	-	3	1
Lepas anatifera	-	ЗПВ	-	3	1
Разноногие раки (Amphipoda)
Corophium acherusicum	1975	ПЗЮ, ЗС	С,нб	2	4
Равноногие раки (Isopoda)
Sphaeromatiida	1981	СДП	Т	3	1
Крабы и раки-отшельники (Decapoda)
Planes marinus	2002	ЗПВ	С	3	2
Portunus sanguinolentus	2005	ЗПВ	С	3	2
Plagusia depressa tuberculata	-	ЗПВ	С	3	2
Diogenes nitidimanus	2007	ЗВ	С	3	2
Гидроиды (Hydroidea)
Gonothyrea loveni	1980	ТП	аб,С	3	2
Campanularia johnstoni	1984	ЗПВ,ПЗС	-	2	4
Laomedea flexuosa	-	ЗПВ,ПЗС	аб,С,ш	2	2
Laomedea calceolifera	1992	ЗПВ, п. Пластун	аб,С,ш	3	2
Aequorea coerulescens	1995	-	аб,С,ш	4	2
Многощетинковые черви (Polychaeta)
Polydora limicola	1981	БЗР, Н	аб,ш	2	2
Hydroides elegans	1981	БЗР	аз,С,Б	3	3
Pseudopotamilla occelata	1980	ЗПВ,ТП,ЗС	Б,Т,Н	3	4
Двустворчатые моллюски (Bivalvia)
Mytilus galloprovinciallis	1980-е	ЗПВ	С	3	2
Gomphina aequilatera	1997	ПЗЮ	С	4	2
Брюхоногие моллюски (Gastropoda)
Haliotis discus	2002	ПЗЮ,ЗС	С,Т	3	2
Aplysia parvula	2005	ПЗЮ	С	3	2
Cellana toreuma	2003	ПЗЮ	С	3	1
Alderia modesta	2005	А	С	4	2
Мшанки (/pyozoa)
Bugula californica	-	ЗПВ,БЗР	С,нб	4	2
Conopeum seurati	1975	ЗПВ,БЗР,ЗВ, м.Улисс	бп,нб,Н		4
Schizoporella unicornis	1975	ПЗЮ,ЗВ, п.Преображение	ш,Б	3	4
Bowerbankia gracilis	1984	ЗПВ	Б,Т,Н	3	4
Асцидии (Tunicata)
Molgula manhattensis.	1999	БЗР,б.Рында	ш,С,Т,нБ	1	4
Ciona savignyi	2004	ЗВ,б.Гайдамак	Б	1	2
Botrylloides diegense	1969	ЗПВ	ап,нБ	1	2
Botryllus tuberatus	1981	зал.Посьета	ап,нБ	1	2
Polyandrocarpa zorritensis	-	-	ш	4	-
Нектонные и нектобентосные организмы
Медузы (Scyphozoa)
Rhopilema esculentum.	-	ЗПВ	С,Т	4	-
Морские рептилии (Chelonia and Serpentes)
Pelamisplatura	1873, 2007	ЗПВ	С	4	-
Pseodolaticaudasemifasciata	1978	ЗПВ	С	4	-
Dermochelyscoriacea	1936	ЗПВ	С	4	-
Carettacaretta	1940	ЗПВ	С	4	-

Как видно из таблицы значительное число видов-вселенцев прибрежных вод зал. Петра Великого, севера и юга Приморья находится в стадии акклиматизации, а некоторые уже натурализовались здесь. Исследования последних лет приводят к выводу, что у любого чужеродного вида может произойти «экологический взрыв» численности при его попадании в среду с оптимальными условиями существования, что в конечном счете приведет к непредсказуемым последствиям [8]. Такими последствиями могут быть уже отмечаемые изменения в составе и структуре популяций массовых видов сообществ обрастания и донных беспозвоночных, свидетельствующие о значительных нарушениях в прибрежных экосистемах. Изменяются размерно-возрастная структура и плотность поселения доминирующих и подчиненных видов, происходят качественные изменения в видовых составах. Нарушаются трофические связи. Нарушения, происходящие в донных сообществах в местах длительного антропогенного воздействия и марикультурного хозяйствования, одинаково губительны как для биотической, так и абиотической среды. Происходит заиливание и загрязнение донных субстратов, заметно изменяются плотность поселения макро и мезобентоса, исчезают одни виды и развиваются другие; ухудшаются условия для развития молоди как местных, так и интродуцированных видов, возрастает смертность моллюсков, в наиболее загрязненных местах исчезают совсем ранее массовые виды беспозвоночных (http://www.imb.dvo.ru/misc/trdap/doc005.htm).

Эти процессы негативно отражаются на экономических показателях прибрежно-морского хозяйственного комплекса. Они приводят к удорожанию эксплуатации флота, портовых и навигационных сооружений, продукции марикультурных хозяйств и даже к снижению эффективности морских грузоперевозок и водозаборных гидротехнических сооружений. Исследования показали, что увеличение степени обрастания корпусов судов, действующих на линиях региона, до такого значения показателя биомассы сообщества как «сильное», может иметь следствием потери скорости хода этих судов на 2-4 узла [15].