Salmon as the basis for the functioning of the ecosystem of the Academy Bay (Okhotsk Sea). Possible threats to its degradation

Full Text

Введение

Акватория Шантарского архипелага является наименее изученной частью Охотского моря. Основной причиной такого состояния дел служат климатические и океанологические особенности этого района. Во-первых, акватория покрывается льдом во второй половине октября и полностью освобождается ото льда в конце июля, т. е. по прошествии девяти месяцев [1]. Во-вторых, здесь имеют место полусуточные приливы, чья высота в заливах Академии, Тугурском и Удской губе, в зависимости от положения Луны, может достигать 6, 10 и 9 м соответственно [1].

Следует отметить, что акватория Шантарского архипелага является эстуарным бассейном благодаря впадающим рекам (рис. 1), наиболее крупные из которых ‒ Уда, Тугур, Усалгин, Сыран, Ульбан со среднегодовым расходом воды 823, 175, 37,4, 10,6, 9,6 м³/с соответственно [2]. В зал. Академии впадают также мелкие речки: Эльганде, Укурунру, Талги, Талим-1, Талим-2, Иткан. Все крупные и мелкие реки ‒ нерестовые. Кета и горбуша являются основными видами лососевых рыб, которые заходят на нерест в эти реки, как правило, с первой декады июля по первую декаду августа [3–5].

 

Рис. 1. Географическое положение Шантарского архипелага: 1 – мыс Врангеля, 2 – мыс Сенеки, 3 – п-ов Тохареу, 4 – п-ов Тугурский, 5 – мыс Тукургу, 6 – мыс Укурунру, 7 – коса Бетти, 8 – р. Усалгин, 9 – р. Ульбан, 10 – р. Сыран, 11 – р. Тугур, 12 – р. Уда, 13 – о-в Большой Шантар, 14 – о-в Феклистова, 15 – о-в Малый Шантар, 16 – о-в Беличий, а – зал. Николая, б – зал. Академии, в – зал. Тугурский, г – Удская губа, д – зал. Ульбанский, е – зал. Константина

 

Залив Академии интересен прежде всего тем, что его южная часть (Ульбанский залив, рис. 1) является местом нагула охотоморской популяции гренландских китов (ГК) в летне-осенний период [6–9]. В соответствии с общепринятой точкой зрения основой пищевого рациона ГК считается зоопланктон. Акватория Шантарского архипелага характеризуется большой плотностью мелкого зоопланктона (преобладают копеподы) и рассматривается как один из наиболее высокопродуктивных районов Охотского моря [10]. Биомасса зоопланктона формируется за счет употребления им в пищу фитопланктона, бактериопланктона, растворенного и взвешенного органического вещества [11], однако механизм формирования первичной продукции, который бы обеспечивал ежедневное потребление китом зоопланктона в объеме 1,5–2 т (2% от веса кита) [12], до сих пор неизвестен.

Для выяснения этого вопроса нами были проведены широкомасштабные гидрохимические исследования акватории Шантарского архипелага в июле 2016 г. [13], сентябре 2020 г. [14] и сентябре 2022 г. В отличие от 2016 и 2022 гг., в 2020 г. не выполнялись исследования эстуариев рек Ульбан и Сыран. В период наблюдений 2016 г. в акватории зал. Академии не было обнаружено ни одного ГК; установлено низкое содержание биогенных веществ в реках, впадающих в залив [2, 14]; гидрохимические результаты указывали, что залив был олиготрофным. В сентябре 2020 г. гидрохимические наблюдения проводили после массового нереста лосося, были установлены более высокие концентрации биогенных веществ в зал. Академии. На основе полученных результатов была выдвинута гипотеза, что в рацион ГК может входит лосось, который заходит на нерест в реки Ульбанского залива. После нереста лосось гибнет, и продукты его разложения поступают в речные воды и вершинную часть залива, вызывая цветение фитопланктона и тем самым формируя кормовую базу для развития зоопланктона [14]. Гидрохимические исследования вод Шантарского архипелага, рек и эстуариев в сентябре 2022 г. пришлись на период нагула ГК. Экспедиционные наблюдения проводили существенно позже времени массового нереста лосося. Одной из задач экспедиции было установление возможной роли лосося в формировании кормовой базы китов.

В данной статье приводятся результаты, указывающие на фундаментальную роль лосося в экосистеме зал. Академии и негативные последствия человеческой деятельности, которые могут разрушить эту экосистему.

Район и методы исследования

Акватория Шантарского архипелага расположена в северо-западной части Охотского моря и включает в себя три крупных залива: Академии, Тугурский, Удская губа (рис. 1). Залив Академии глубоко вдается в материк между мысом Врангеля (54°17′ с. ш., 138°40′ в. д.) на востоке и мысом Сенека (54°19′ с. ш., 137°44′ в. д.) на западе. С востока к нему прилегает зал. Николая. Южная и западная части зал. Академии называются соответственно заливами Ульбанский и Константина [1]. Глубины на входе в зал. Академии не превышают 52 м, в его средней части составляют 30–35 м, по мере приближения к берегам уменьшаются постепенно. Грунт представляет собой илистый песок с галькой и раковинами моллюсков. Ульбанский залив ограничен с востока п-овом Тохареу, с запада ‒ п-овом Тугурский. Восточным входным мысом залива является мыс Тукургу, западным ‒ мыс Укурунру. Глубины у входа в залив 30–35 м, в средней его части 25 м, у входа в его вершину 12–14 м. Северный берег вершины зал. Ульбанский на востоке заканчивается косой Бетти (53°39′ с. ш., 137°30′ в. д.). В вершину залива впадает несколько рек, наиболее крупные из которых Сыран и Ульбан длиной 77 и 81 км соответственно [5, 15]. Приливы в заливе неправильные полусуточные, в его вершине их обычная высота 3–6 м. Под влиянием приливов находится более 20 км нижнего течения рек Сыран и Ульбан, имеющих канавоподобные русла с мутной водой.

Экспедиционные работы в зал. Академии выполняли на НИС «Профессор Гагаринский» в июле 2016 г. [13] и сентябре 2022 г. Работы в вершине Ульбанского залива и эстуариях рек Ульбан и Сыран проводили на моторной лодке. Зондирование воды в обеих экспедициях осуществляли зондом SBE19plus V2, оснащенным датчиками температуры, давления, электропроводности (солености), растворенного кислорода (DO), флюоресценции хлорофилла-а, мутности, фотосинтетически активной радиации (ФАР) в комплекте с пробоотборной системой SBE-55 из 6 батометров объемом 4 л каждый. Дополнительно в 2016 г. изучали эстуарии рек Сыран (14 июля) и Ульбан (26 июля), а в 2022 г. ‒ Сыран (14 сентября), Ульбан (15 сентября) и Тугур (17 сентября) в соседнем Тугурском заливе (рис. 1, рис. 2, б). Отбирали воду для анализа на следующие гидрохимические параметры: соленость, DO, рН, общую щелочность (ТА), хлорофилл-а, растворенный органический углерод (РОУ) и гумусовое вещество, биогенные вещества (фосфаты, силикаты, нитраты, нитриты, ион аммония, общий азот, общий фосфор). Методики измерения гидрохимических параметров приведены в работе [14].

 

Рис. 2. Расположение гидролого-гидрохимических станций (кружки) в кутовой части Ульбанского (а) и Тугурского (б) заливов. Треугольником отмечены места встреч с гренландскими китами в Ульбанском (23, 9 и 9 животных утром и в полдень 14.09.2022 г. и вечером 15.09.2022 г. соответственно) и Тугурском (9 животных утром 17.09.2022 г.) заливах

 

Дополнительно в октябре–ноябре 2021 г. проведены эксперименты по разложению туш кеты в речных водах. Свежевыловленную рыбозаводом кету из р. Барабашевка Приморского края (два самца с молоками и одна самка с икрой, общим весом 8 кг) помещали в пластиковую бочку объемом 200 л, полностью наполненную речной водой. Бочка находилась в прохладном темном месте. Вода непрерывно принудительно аэрировалась со дна мощной аквариумной помпой. В течение экспозиции пробы воды отбирали для анализа РОУ, неорганического и общего фосфора, общего азота.

Результаты

Акватория зал. Академии, в особенности кутовая часть Ульбанского залива, является местом нагула ГК, как правило, в августе–сентябре [6, 7, 9, 16]. В 2016 и 2022 гг. нами изучались эстуарии р. Сыран и Ульбан. Точки отбора проб в эстуариях и места встреч с ГК в 2022 г. показаны на рис. 2, а. В июле 2016 г. в кутовой части Ульбанского залива наблюдали стадо из 100–150 белух, но не было зарегистрировано ни одного ГК. В сентябре 2020 г. встретился только один ГК в небольшой бухте, прилегающей к мысу Врангеля (рис. 1). В сентябре 2022 г. в мористой части эстуария р. Сыран отмечено 23 ГК, а в эстуарии р. Тугур – 9 (рис. 2). Для обеспечения пищей ГК требуется высокая первичная продукция (ПП) фитопланктона, служащего пищей зоопланктону [11]: фитопланктон → зоопланктон → ГК (1).

Одно из необходимых условий высокой ПП акватории зал. Академии является высокая концентрация биогенных веществ. Сравнительное распределение общего фосфора (P_tot) и общего азота (N_tot) для двух сезонов – лета 2016 г. и осени 2022 г. – приведено на рис. 3, 4. Из рисунков следует, что существуют два основных источника биогенных веществ. Один из них – открытая часть Охотского моря, адвекция придонных вод которого в залив с последующим приливным перемешиванием обусловливает осенью высокие, нежели в летний период, концентрации N_tot [14] (рис. 4). Для P_tot этот эффект менее выражен (рис. 3). Другой источник P_tot и N_tot обнаружен в эстуарной зоне, в вершине Ульбанского залива. Опять же, его значение было бо́льшим в сентябре, чем в июле (рис. 3, 4). В работе [14] было сделано предположение, что поступающие в кутовую часть залива биогенные вещества могут быть продуктами разложения погибшего после нереста лосося. Сравнение результатов измерений P_tot и N_tot, выполненных летом (июль) 2016 г. и осенью (сентябрь) 2022 г. в эстуариях рек Сыран и Ульбан, показано на рис. 5.

 

Рис. 3. Распределение концентрации P_tot (мкмоль/л) в зал. Академии в июле 2016 г. (а, в) и сентябре 2022 г. (б, г) в поверхностном (а, б) и придонном (в, г) слоях воды

 

Рис. 4. Распределение концентрации N_tot (мкмоль/л) в зал. Академии в июле 2016 г. (а, в) и сентябре 2022 г. (б, г) в поверхностном (а, б) и придонном (в, г) слоях воды

 

Рис. 5. Распределение концентраций общего фосфора (P_tot, а, б) и общего азота (N_tot, в, г) в зависимости от солености (епс – единицы практической солености) для эстуариев рек Сыран (а, в) и Ульбан (б, г). Исследования р. Сыран проводились 14.07.2016 г. и 14.09.2022 г., р. Ульбан ‒ 26.07.2016 г. и 15.09.2022 г. 1, 2 соответствуют результатам 2016 г., а 3, 4 – 2022 г. Кружками отмечены поверхностные воды, треугольниками – придонные

 

Из рис. 5 видно, что для эстуария р. Сыран концентрации P_tot и N_tot были, как правило, систематически выше в 2022 г., чем в 2016 г. Этот результат мы объясняем тем, что в июле 2016 г. нерест лосося только начался [4] и биогенные вещества из разлагающихся туш производителей не обогатили речные воды. В сентябре 2022 г. нерест лосося в основном завершился, речные воды были обогащены P_tot и N_tot примерно в 1,5–2 раза. Результаты измерений концентраций P_tot и N_tot в речной части эстуария р. Ульбан не показали систематическую разницу между летним (2016 г.) и осенним (2022 г.) сезонами. Скорее наоборот, концентрации биогенных веществ в речной части эстуария р. Ульбан в июле 2016 г. были выше, чем в сентябре 2022 г. В июле 2016 г. исследования эстуария р. Ульбан проводились на 12 дней позже, чем в р. Сыран. По нашему мнению, эта задержка оказалась достаточной для обогащения биогенами из разложившегося лосося вод Ульбана, но не достаточной для обогащения мористой части его эстуария. Экспериментальные исследования по разложению лосося, представленные на рис. 6, показывают, что в воде в течение двух недель концентрация РОУ увеличилась до 170 мгС/л, а неорганического фосфора, общего азота и общего фосфора – соответственно до 700, 29 600 и 2600 мкмоль/л. Скорость микробиологического разложения достаточно велика. В течение двух недель масса лосося уменьшилась примерно в 1,5 раза. Полную кинетическую кривую разложения кеты нам не удалось получить из-за чрезвычайно отвратительного запаха, обусловленного выделяющимися ядовитыми диаминами. Разложение лосося в конечном итоге приводит к увеличению продукции не только первого звена пищевой цепи, но и второго. Схематично это можно представить цепочкой: лосось → бактериопланктон → ${\mathrm{PO}}_4^{3-}$, ${\mathrm{NH}}_4^{+}$, ${\mathrm{NO}}_3^{-}$ → фитопланктон → зоопланктон → ГК (2).

 

Рис. 6. Рост концентраций растворенного органического углерода (а), неорганического фосфора (б), общего азота (в) и общего фосфора (г) в речной воде в зависимости от времени (8 кг свежевыловленной кеты в 200 л воды из р. Барабашевка)

 

Обсуждение

Акваторию зал. Академии в летний сезон можно отнести к олиготрофному бассейну [14]. Концентрации биогенных веществ здесь в сентябре выше, чем в июле (рис. 4, [14]), и такое увеличение обусловлено, на наш взгляд, муссонным климатом. Летние паводки на реках в летний сезон формируют поток поверхностных вод из залива в открытую часть Охотского моря, что вызывает компенсационный поток придонных вод из открытой части моря, поставляющий биогенные вещества в зал. Академии, поскольку их концентрации выше в придонных водах. В период ледостава, в конце октября [1], начинается зимняя межень на реках, происходит более резкое охлаждение вод, чем в открытой части Охотского моря, что приводит к уменьшению уровня воды в зал. Академии. В этот период следует ожидать поступления поверхностных вод из открытой части Охотского моря и, как противоток, придонных вод из залива в открытую часть моря, что должно приводить к уменьшению концентрации биогенных веществ. Эти процессы влияют на сезонную изменчивость ПП и, соответственно, на продукцию зоопланктона в северной и центральной частях зал. Академии. Однако местом нагула ГК является южная часть зал. Академии – Ульбанский залив [6–8, 16] (именно в его вершине наблюдаются высокие концентрации P_tot и N_tot в осенний сезон).

Существует несколько путей поступления биогенных веществ в мористую часть эстуариев рек Сыран и Ульбан: а) естественный речной поток (фоновый); б) дополнительный поток, обусловленный разложением туш лосося после нереста и на подходе к реке для нереста; в) миграция молоди лосося из реки в море.

Для оценки природных концентраций P_tot и N_tot были использованы данные самой длинной в регионе р. Уда. (457 км) [15]. Предполагалось, что лосось поднимается вверх по течению реки на несколько сотен километров, поэтому в ее нижнее течение и прибрежную зону не попадают биогенные вещества, образующиеся в результате разложения погибшего лосося. Таким образом, годовые естественные потоки P_tot и N_tot, поставляемые реками Ульбан и Сыран в кутовую часть Ульбанского залива, были рассчитаны из средних значений концентраций P_tot и N_tot, полученных в речной воде р. Уды летом 2016 г. и осенью 2022 г., а также среднегодовых значений расхода рек Сыран и Ульбан [2] и составили 8,5 и 141 т/год соответственно.

Поток биогенных веществ, поставляемых разложившимися тушами лосося после нереста, можно оценить на основе данных о количестве нерестящихся рыб в реках Сыран и Ульбан. С. Ф. Золотухин [17] и А. Н. Канзепарова [5] установили площади нерестовых участков кеты и горбуши и количество производителей на 100 м² на нерестилище. Используя эту информацию, было подсчитано, что в среднем погибает около 980 и 1800 т/год лосося соответственно.

Следует также отметить, что при подходе лосося на нерест его встречают млекопитающие: зубатые киты (белухи и косатки) и тюлени (лахтак, кольчатая нерпа, ларга) [18]. Количество белух в Ульбанском заливе может достигать 2300 особей [19], косаток, которые питаются не только рыбой, но и тюленями ‒ до 30 особей [19]. Данные по другим млекопитающим более скудные. В экспедиции 2022 г. в эстуарии р. Сыран нами было зафиксировано около 300 тюленей, лежащих на осушке. Если принять, что каждая взрослая особь съедает в сутки рыбы в количестве 1,5–2% от массы своего тела, то в течение месячного хода рыбы зубатыми китами и тюленями будет употреблено в пищу около 2100 т лосося. Примерно десятая часть съеденной рыбы расходуется на увеличение биомассы животных, а оставшаяся в форме экскрементов выделяется в среду. Общая биомасса лосося, которая может превратиться в биогенные вещества (мертвая рыба после нереста и съеденная млекопитающими), составляет около 3000 т. Согласно содержанию питательных веществ в биомассе лосося [20], была выведена следующая формула для органического вещества: ${{\text{(CH}}_{\text{2}}\text{O)}}_{\text{61}}{{\text{(NH}}_{\text{3}}\text{)}}_{\text{12}}{\text{H}}_{\text{3}}{\text{PO}}_{\text{4}}$. Согласно ей дополнительный экспорт питательных веществ в вершину Ульбанского залива составляет 4,5 и 23,6 т общего фосфора и азота соответственно. Эти потоки в 6 раз меньше природных годовых потоков биогенных веществ, поставляемых реками Ульбан и Сыран в Ульбанский залив. Но эти потоки биогенных веществ имеют место в короткий промежуток времени, т. е. носят импульсный характер. Если оцененные таким образом потоки P_tot и N_tot равномерно распределить в водной среде кутовой части Ульбанского залива, ограниченной косой Бетти, то концентрации P_tot и N_tot увеличатся на 6,0 ⋅ 10⁻⁸ и 7,2 ⋅ 10⁻⁷ моль/л соответственно, что не скажется заметно на результатах прямых измерений их концентраций. Показанная на рис. 3, 4 обогащенная биогенными веществами область составляет примерно четвертую часть от области, ограниченной косой Бетти. Расчет количества биогенных веществ только для этой части акватории Ульбанского залива дает увеличение их концентраций, равное 4,7 ⋅ 10⁻⁷ и 5,6 ⋅ 10⁻⁶ моль/л для P_tot и N_tot соответственно. Такое увеличение можно зафиксировать аналитическими методами, однако эти величины значительно меньше наблюдаемых превышений над фоном, которые составляют примерно 2,5 ⋅ 10⁻⁶ и 15 ⋅ 10^–6 моль/л P_tot и N_tot (рис. 3, 4).

Что касается миграции молоди лосося из реки в море, то, по данным нерестового фонда рек Сыран и Ульбан [17], ежегодно в них в среднем рождается 5 ⋅ 10⁸ мальков. Начальная масса мигрирующей молоди лосося составляет около 0,2–0,3 г, которая со временем значительно увеличивается. Общее поступление биомассы молоди лосося из реки в море составляет около 10 т в пересчете на сухое органическое вещество, или 0,15 т P_tot и 0,79 т N_tot. Если предположить, что половина молоди будет съедена хищниками, то образовавшиеся в результате метаболизма биогенные вещества внесут незначительный вклад в увеличение концентрации биогенных веществ в вершине Ульбанского залива.

Из вышеприведенных оценок следует, что наблюдаемое обогащение кутовой части Ульбанского залива P_tot и N_tot (рис. 3, 4) нельзя в полной мере объяснить погибшим лососем на подходе к реке, и тем, который отнерестился, и мелкой молодью лосося. Также пищевая цепь, предложенная схемами (1) и (2), не обеспечивает кормовую базу 23 китам, которых мы наблюдали осенью 2022 г. в мористой части эстуария р. Сыран (рис. 3). Последний вывод следует из результатов оценки ПП фитопланктона для акватории южнее косы Бетти (рис. 1), которая менее 500 мг С/(м² ⋅ сут) [21]. Максимальная продукция для площади 5 км², на которой были обнаружены 23 ГК, обеспечивает пищей 1–2 китов.

Существует иной вариант объяснения наблюдаемым высоким значениям P_tot и N_tot в вершине Ульбанского залива, а также источника питания ГК. Нами предложена гипотеза, в соответствии с которой основной кормовой базой ГК в Ульбанском заливе являются подросшие мальки лосося. Инкубационный период икры кеты и горбуши для холодного климата может составлять 130–150 сут. После выклева личинки остаются в гнездах до весны [22]. В среднем рождается 5 ⋅ 10⁸ мальков горбуши и кеты в реках Сыран и Ульбан. Эта величина от года к году сильно меняется: например, количество производителей горбуши в нечетные годы на нерестилище могло достигать 30 шт./100 м², а в четный неурожайный год – только 2 шт./100 м². В наших оценках количество производителей для горбуши составляет 16 шт./100 м², а для кеты ‒ 12 шт./100 м² [17]. По-видимому, в конце мая – начале июня, после вскрытия рек ото льда и очищения от него кутовой части Ульбанского залива, мальки горбуши и кеты размером 3,5 см и весом 0,2 г начинают скатываться к устью рек. В период ската организм мальков лосося перестраивается, т. е. происходит его смолтификация. Следует отметить, что 20-километровые низовья рек Ульбан и Сыран представляют собой приливно-отливные бассейны, заполненные мутной водой, что способствует сохранению мальков от хищников и питанию бентосными организмами. Соленость в этом приливно-отливном бассейне (до бара реки) меняется в пределах 0–20‰, что способствует адаптации молоди к жизни в море. При попадании в эстуарную часть бассейна (после бара реки) мальки горбуши и кеты превращаются в стайных рыбок, размеры стай могут достигать сотен тысяч особей [22]. Прибрежный период жизни молоди охватывает 1,5–2 мес. С увеличением длины тела и веса мальки переходят на пелагический тип питания (мелкий зоопланктон), постепенно отходят от береговой черты. В августе сеголетки горбуши весят до 4 г и отходят от береговой черты на 2 мили [22, 23]. Примерно на этом расстоянии от береговой черты в экспедиции 2022 г. были обнаружены ГК в мористой части эстуариев р. Сыран и Тугур (рис. 2). В сентябре средний размер и вес сеголеток горбуши достигает 18 см и 61 г соответственно, и они мигрируют в открытую часть моря, а в октябре–ноябре покидают Охотское море через Курильские проливы [22, 23]. Авторы цитируемых выше работ описывают для молоди кеты примерно тот же сценарий ската из реки в эстуарий, накопления веса в эстуарной части с последующим отходом в мористую часть и миграцией в открытую часть моря, а затем в Тихий океан в октябре–ноябре. Для мальков кеты может быть характерна большая неравномерность размера и веса, чем у мальков горбуши. Если предположить, что ГК поедают только 50% от всей молоди мальков со средним весом особи 20 г, то суммарные «избыточные» над фоном концентрации P_tot и N_tot в кутовой части Ульбанского залива составят 1,3 ⋅ 10⁻⁶ и 15 ⋅ 10⁻⁶ моль/л соответственно. Эти оценки «избыточных» концентраций по порядку величины соответствуют нашим наблюдениям (рис. 3, 4). Более того, такая биомасса молоди (около 5000 т) способна обеспечить питание 23 ГК в течение более 4 мес. Следует также отметить, что временна́я неравномерность ската мальков, их роста [22], на наш взгляд, обеспечивает ГК кормовой базой в течение 1,5–2 мес.

Несмотря на высокую неопределенность вышеприведенных оценок, они указывают, что сеголетки горбуши и кеты могут служить устойчивой кормовой базой для ГК и в условиях интенсивного роста могут обеспечить пищей существенно больше ГК. Максимальное количество ГК, которое мы наблюдали в эстуарии р. Сыран, составляло 23 особи. Следует отметить, что здесь рассмотрены только две реки. Площадь нерестилищ в р. Усалгин, которая впадает в кутовую часть зал. Николая, примерно равна суммарной площади рек Ульбан и Сыран [17]. Суммарная площадь нерестилищ более мелких рек соответствует площади нерестилищ р. Сыран. Таким образом, молодь лосося зал. Академии способна обеспечить питание 50–60 китов в течение летне-осеннего нагула. Именно такое количество китов приходит кормиться в зал. Академии в этот период [7, 8]. В исследованных желудках ГК наряду с зоопланктоном обнаруживались рыбки размером до 8 см [24, 25], что является косвенным аргументом в пользу нашей гипотезы. Следует отметить, что высокая концентрация пищи, необходимая ГК, вполне обеспечивается многочисленной молодью лосося. Это также объясняет, почему ГК предпочитают питание в зал. Академии на глубинах 4–7 м, а не в северной части залива, где глубина бассейна более 40 м, а ПП фитопланктона превышает 2700 мг С/(м² ⋅ сут), т. е. в пять раз выше в сравнении с кутовой частью Ульбанского залива [21].

На вершине пищевой цепи экосистемы зал. Академии находятся такие прекрасные млекопитающие, как ГК, белухи, косатки, тюлени. Основой потоков вещества и энергии в экосистеме залива является лосось. Лососевые на разных стадиях жизненного цикла обеспечивают питанием разные уровни пищевой цепи, в том числе ГК. Угроза благополучному существованию данной группы рыб может привести к необратимой деградации экосистемы залива.

Активизация человеческой деятельности в акватории Шантарского архипелага вызывает тревогу за судьбу этого края. Нам известно, что в верховьях р. Ульбан добывается золото старательской артелью «Восток». Золото мелкодисперсное, и артель его концентрирует на месте, что может негативно сказаться на поголовье лосося в этой реке. Действительно, показания эхолота нашей лодки во время изучения р. Сыран указывали на обилие рыбы в реке как в 2016, так и в 2022 г. В р. Ульбан в 2016 г. рыба также была, но осенью 2022 г. эхолот указывал на ее отсутствие, которое можно объяснить старательским промыслом. Другим событием, вызывающим тревогу, является введение в сентябре 2022 г. в эксплуатацию Кутынского месторождения золота, расположенного на Тугурском полуострове («Кутынская горно-геологическая компания», учредитель – ОАО «Полиметалл УК»). Обогащение руды проводится «кучным методом», т. е. порошок руды взаимодействует с оксидом кальция, цианидными растворами, которые переводят золото в растворенную форму (процесс Меррилл – Кроу). Очевидно, что любая, даже небольшая авария может привести к непоправимым экологическим последствиям. Дополнительно «пришла беда, откуда не ждали»: планируется строительство угольного терминала в районе мыса Манорский – порт Эльга (Удская губа). Очевидно, что перегрузка угля с вагонов на суда будет сопровождаться загрязнением угольной пылью окружающей среды, в чем общественность полностью убедилась на примере порта Восточный в бухте Врангеля (зал. Находка). Угольная пыль не является инертной, она оказывает негативное влияние на все трофические уровни морской экосистемы [26]. Активизация рыболовства, золотодобывающей и угольной промышленности в районе Шантарского архипелага, а также создание приливной станции в Тугурском заливе может привести к резкому сокращению численности лосося и исчезновению ГК. Уже сейчас требуется постоянный экологический контроль этой уникальной акватории, включающий наблюдения за миграцией лосося из Охотского моря в реки, впадающие в заливы Шантарского архипелага, а также регулярный учет количества и путей миграции ГК.

Заключение

Установлено, что в осенний сезон (сентябрь) концентрации общего азота и общего фосфора в эстуарных водах рек Ульбан и Сыран были выше в 1,5–2 раза, чем в летний (июль) сезон. В сентябре 2022 г. в кутовой части Ульбанского залива наблюдалось превышение содержания общего фосфора и общего азота над фоном примерно на 2,5 и 15 мкмоль/л соответственно, что согласуется с результатами наблюдений, выполненных нами в сентябре 2020 г. [14]. Повышенные концентрации общего фосфора и общего азота в осенний сезон в сравнении с летним сезоном обусловлены минерализацией экскрементов, выделяемых млекопитающими (белухами, косатками, тюленями), питающимися идущим на нерест лососем, минерализацией туш погибшего после нереста лосося и минерализацией экскрементов, выделяемых ГК, питающимися сеголетками кеты и горбуши. К такому выводу нас подводят многочисленные публикации по зафиксированным встречам с белухами, тюленями, ГК в кутовой части Ульбанского залива, а также собственные наблюдения за этими животными. Аномалии концентраций биогенных веществ, особенности жизненных циклов лососей (девятимесячное созревание личинок, сроки ската мальков, превращение мальков в стайных пелагических рыбок, их быстрый рост), олиготрофный характер залива и результаты наблюдений за ГК утверждают нас в мысли, что дополнительным источников пищи для ГК является молодь лосося. Устойчивость экосистемы зал. Академии определяется устойчивостью популяций приходящих на нерест горбуши и кеты. Развитие хозяйственной деятельности, в частности добычи золота и коксующегося угля, промысла рыбы (лосося), а также возможная реализация идеи создания приливной станции в Тугурском заливе вызывают тревогу за сохранение поголовья краснокнижных млекопитающих. По мнению авторов данной статьи, все экономические выгоды от освоения Шантарского архипелага не стоят той гармонии, которая сейчас пока еще существует на этой акватории. Она нуждается в нашей защите. Мы считаем, что национальный парк «Шантарские острова» должен расшириться не только на все акватории основных заливов – Удской губы, Тугурского, Академии, но также на акватории рек, впадающих в них. Запрет на хозяйственную деятельность не должен касаться рыбного и охотничьего промысла, осуществляемого коренными жителями, населяющими этот прекрасный парк, что предусмотрено законами РФ.

About the authors

Pavel Ya. Tishchenko

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Author for correspondence.
Email: tpavel@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-3500-2861

Doctor of Sciences in Chemistry, Chief Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Pavel Yu. Semkin

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: pahnol@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-4639-918X

Candidate of Sciences in Geography, Senior Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Pyotr P. Tishchenko

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: eq15@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0003-2182-5477

Candidate of Sciences in Geography, Senior Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Vyacheslav B. Lobanov

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: lobanov@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0001-9104-5578

Candidate of Sciences in Geography, Head of the Laboratory

Russian Federation, Vladivostok

Alexander F. Sergeev

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: sergeev@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0003-4247-0791

Senior Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Mariya O. Roginskaya

Saint Petersburg State University

Email: mari.dymka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5168-5976

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Ruslana S. Anokhina

Lomonosov Moscow State University

Email: rusya.anoxina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5081-7620

Student

Russian Federation, Moscow

Yuri A. Barabanshchikov

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: barabanshchikov.ya@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-0922-5500

Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Anna A. Ryumina

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: ryumina.aa@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-1740-6029

Graduate Student

Russian Federation, Vladivostok

Sergey S. Sagalaev

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: sagalaev@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0002-1831-5209

Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Maria G. Shvetsova

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: shvetsova.mg@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0001-7561-7599

Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Elena M. Shkirnikova

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: elmi@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0003-2380-1049

Researcher

Russian Federation, Vladivostok

Olga A. Ulanova

Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: shitkova@poi.dvo.ru
ORCID iD: 0000-0003-4655-1329

Candidate of Sciences in Biology, Researcher

Russian Federation, Vladivostok

References

Supplementary files