Zasoby ryb bałtyckich (Podstawowe pojęcia, narzędzia badawcze, stan obecny,

Transkrypt

1 Zasoby ryb bałtyckich (Podstawowe pojęcia, narzędzia badawcze, stan obecny, prognozy) Jan Horbowy MIR-PIB, Gdynia Konferencja Rybacka RACJONALNE WYKORZYSTANIE ŻYWYCH ZASOBÓW WÓD MORSKICH Ustka, 7-8 grudnia,

2 Część I. Podstawowe pojęcia. Narzędzia badawcze 1. Potrzeba zarządzania zasobami (konieczność przygotowywania doradztwa naukowego) 2. ICES jako ciało doradcze (historia, struktura i praca ICES) 3. Procedury oceny i prognozowania zasobów (podstawowe pojęcia, dane, metody) 4. Podstawy i procedura doradztwa ICES (zasady PA & MSY, punkty referencyjne, plany zarządzania) Część II. Sytuacja obecna, prognozy: dorsz, płastugi, śledź, szprot 1. najważniejsze czynniki środowiskowe, warunkujące dynamikę zasobów Bałtyku, zwłaszcza dorsza Zasoby ryb bałtyckich 2. dynamika zasobów podstawowych stad eksploatowanych przez polskie rybołówstwo 3. zarządzanie w układzie wielogatunkowym (wielogatunkowe MSY) 2

3 Cechy zasobów żywych - wyczerpywalne, - odnawialne, Potrzeba oceny stanu zasobów i racjonalnego zarządzania nimi - migracje, niekiedy/często dalekie. Wyczerpywalność: istniejący potencjał techniczno-połowowy jest zdolny zredukować biomasę stada do bardzo niskiego poziomu, a nawet zagrozić jego istnieniu. Odnawialność: stado ma zdolność do odtwarzania się, pod warunkiem, że nie zostanie zredukowane poniżej pewnego poziomu progowego, niezbędnego do powodzenia rozrodu. Przemieszczanie się: stada podejmują dalekie wędrówki, spowodowane ich biologią (tarło, żerowiska) oraz warunkami środowiska (konieczność współpracy międzynarodowej w badaniach i zarządzaniu) 3

4 Potrzeba oceny stanu zasobów i racjonalnego zarządzania nimi 1. Utrzymanie zasobów ryb dla przyszłych pokoleń. 2. Mechanizmy biologiczne i ekonomiczne nie wystarczają do ochrony zasobów (informacje wynikające z efektywności rybołówstwa często nie odzwierciedlają stanu zasobów - możliwe dobre połowy i wydajności przy niskich zasobach, co w dalszej konsekwencji może prowadzić do załamania się stada, a tym samym i połowów, ryboł. zwykle na zmniejszone wydajności reaguje zwiększeniem swej intensywności :nakładu połowowego). 3. Dla każdego stada można dobrać taki sposób (sposoby) eksploatacji, które dają możliwie wysokie wieloletnie połowy, przy niskim ryzyku załamania się stada i racjonalnych kosztach. 4

5 Przykład wyczerpywalności: stado śledzi norweskich wiosennego tarła biomasa (mln ton) śledź norweski biomasa połowy połowy (mln ton) - załamanie się zasobów w końcu lat 60. wskutek bardzo intensywnych połowów, - wysokie połowy przy niskich zasobach, - początki odbudowy stada po 20. latach! rok Biomasa stada tarłowego i połowy śledzi norweskich w latach

6 Morski Instytut Rybacki w Gdyni Przykład wyczerpywalności: dorsz kanadyjski (Nowa Funlandia) połowy, biomasa połowy biomasa lata Historia: - okres : połowy spadły z ponad 800 tys. ton do 350 tys. ton, - wprowadzenie 200 mil. stref ekonomicznych, wycofanie obcych flot, spadek połowów do ok. 140 tys. ton, - rozbudowa rybołówstwa kanadyjskiego, w dekadzie 1980 połowy rzędu 250 tys. ton, rok: katastrofa, biomasa bardzo niska (ok. 2 tys. ton), zakaz połowów (pierwszy raz od 400 lat). Konsekwencje: - pracę traci ponad 40 tys. osób, - zasoby odbudowały dopiero niedawno, po ponad 20 latach 6

7 Wspólna Polityka Rybacka 1. Zasoby rybne mają zdolność do odnawiania się, lecz nie są nieskończone. Niektóre stada ryb są przeławiane. Dlatego też państwa UE powzięły działania mające na celu zagwarantowanie, że europejski przemysł rybny będzie miał charakter zrównoważony i nie będzie zagrażał wielkości populacji ryb i jej odnawialności w perspektywie długoterminowej. 2. Celem WPRyb jest zagwarantowanie, że rybołówstwo i akwakultura będą ekologicznie, gospodarczo i społecznie zrównoważone i że będą źródłem zdrowej żywności dla obywateli UE. Jej kolejnym celem jest wspieranie dynamicznego rozwoju sektora rybołówstwa i zapewnienie społecznościom rybackim odpowiedniego poziomu życia. 3. Z jednej strony ważne jest, aby połowy były jak największe, z drugiej jednak muszą istnieć pewne granice. Musimy zrobić wszystko, aby praktyki połowowe nie osłabiały zdolności populacji ryb do odnawiania się. Zgodnie z założeniami polityki rybołówstwa w latach należy ustalić limity połowowe, które w sposób trwały będą chronić zasoby ryb w perspektywie długoterminowej. 7

8 Wspólna Polityka Rybacka Podstawy zarządzania: MSY MSY (Maximum Sustainable Yield) maksymalne podtrzymywalne połowy jako podstawa długofalowy cel zarządzania Opinie naukowe Opinie naukowe są podstawą kształtowania polityki rybackiej, ustalania wielkości połowów w zależności od stanu i produktywności zasobów rybnych. ICES (Międzynarodowa Rada do Badań Morza) główny doradca Komisji Europejskiej, poza tym STECF 8

9 ICES jako ciało doradcze: struktura, historia, cele ICES (Międzynarodowa Rada do Badań Morza) - organizacja międzynarodowa, zajmująca się badaniem ekosystemów morskich, zwłaszcza warunkami ich zrównoważonego wykorzystania - założona w 1902 roku (22 czerwca, Kopenhaga), poprzedzające konferencje w Sztokholmie i Christianii (1989, 1901) - należy większość państw morskich Europy, USA, Kanada, - Polska członkiem od 1922 roku - doradza m.in. Komisji Europejskiej, Komisji Bałtyckiej, państwom członkowskim, NASCO, OSPAR, HELCOM - w doradztwie uwzględnia zasadę przezorności ( precautionary approach, PA), a celem /podstawą jest zwykle zasada MSY 9

10 ICES jako ciało doradcze: struktura, historia, cele ICES: ICES to sieć ponad 4000 naukowców z prawie 300 instytucji, 1600 naukowców rocznie uczestniczy w bezpośrednich pracach. Struktury ICES: Komitety Naukowy (SICOM) i Doradczy (ACOM), grupy robocze (eksperckie) i studyjne (kilkadziesiąt grup) ocena i doradztwo odnośnie ok. 150 stad, z tego połowa ma oceny analityczne 10

11 ICES: Procedury doradztwa naukowego Zbiór, analiza, kompilacja danych Kompilacja danych poszcz. państw,obliczenia Ocena i prognoza zasobów i połowów Weryfikacja danych, obliczeń, użytych metod Naukowe Instytuty badawcze Zbiór, kompilacja i analiza danych ICES Grupy robocze Kompilacja i analiza danych Ocena zasobów i prognozy połowowe ICES, recenzje (eksperci spoza ICES) Weryfikacja danych, metod i obliczeń. ICES, Grupy formułujące doradztwo (ADG) Sformułowanie doradztwa, wielkość TAC (dopuszczalne połowy) ICES, ACOM Ostateczna porada ICES 11

12 Praca w grupie roboczej ICES Grupa Bałtycka, WGBFAS 12

13 Ocena stanu zasobów podstawowe dane Dane zależne od rybołówstwa a. połowy w sztukach wg lat i grup wieku ryb, b. nakład połowowy (np. liczba dni czy godzin połowu w roku w przeliczeniu na standardowy kuter i narzędzie) i wydajność połowowa. Dane niezależne (bezpośrednio) od rybołówstwa c. wielkość stada na podstawie rejsów badawczych, d. współczynniki śmiertelności naturalnej (z ewentualnym uwzględnieniem drapieżnictwa), e. masa osobnicza ryb w grupach wieku, f. parametry dojrzałości płciowej, g. skład pokarmu ryb (głównie drapieżników). 13

14 Informacja o stadzie na podstawie danych biologicznych Dane biologiczne zbierane są w ciągu całego roku, obejmują próby biologiczne z połowów rybackich i połowów badawczych. Morski Instytut Rybacki zbiera i opracowuje rocznie z połowów rybackich: - ok. 300 prób dorszy, storni, śledzi, szprotów i ryb łososiowatych, - obejmuje to pomiary długości u ok. 50 tys. osobników, - do szczegółowych analiz ichtiologicznych (odczyt wieku, określenie płci, stadium gonad, napełnienie żołądka) pobiera się ok. 10 tys. ryb. Podobne dane zbierają corocznie wszystkie państwa nadbałtyckie, metodyka zbioru danych jest ujednolicona, a zbiór koordynowany międzynarodowo. 14

15 Informacja o stadzie na podstawie składu wiekowego połowów Morski Instytut Rybacki w Gdyni wiek 2 wiek 3 wiek 4 wiek 5 wiek 6 wiek 7 wiek Kolor zielony liczebne pokolenie Kolor czerwony pokolenie słabe Suma połowów z kolejnych pokoleń - wskaźnik przybliżony, dobry gdy intensywność rybołówstwa jest stała, - ujęcie danych w % czyni je niezależne od rybołówstwa - modele matematyczne pozwalają na bardziej precyzyjną ocenę liczebności pokoleń. 15

16 Informacja o stadzie na podstawie rejsów badawczych Na Bałtyku regularnie wykonywane są cztery rejsy badawcze - dwa rejsy oparte na wykonywaniu standaryzowanych zaciągów badawczych (zima i jesień, głównie ocena zasobów dorszy i ryb płaskich), - dwa rejsy z zadaniem hydroakustycznej oceny zasobów śledzi i szprotów (jesień i wiosna). Rejsy badawcze: - są koordynowane międzynarodowo (m. in. statki Danii, Niemiec, Polski, Rosji, Szwecji), stosowana jednolita metodyka, - pokrywają prawie cały obszar występowania stad, - ich wyniki, po odpowiedniej kompilacji zebranych danych, dobrze odzwierciedlają wielkość i rozmieszczenie stad. 16

17 Informacja o stadzie na podstawie rejsów badawczych Rejsy hydroakustyczne na Bałtyku w październiku 2016 roku: miejsca badań (lewy rysunek) i wyniki oceny zasobów szprotów (prawy rysunek). Kolor pokazuje rejony badań, za które odpowiadają poszczególne państwa (wg ICES, 2017). Jesienią szproty głównie w półn.-wsch. Bałtyku. 17

18 Informacja o stadzie na podstawie rejsów badawczych Pozycje planowanych zaciągów badawczych na Bałtyku w rejsach BITS (zaciągi denne, z lewej). Kolor pokazuje miejsca zaciągów do wykonania przez poszczególne państwa (dane ICES, 4 kwartał). Rozmieszczenie i liczebność dorszy, listopad 2016 (prawy rys.) 18

19 Metody oceny zasobów Model matematyczny (różny stopień komplikacji, od 1 do kilkuset równań) Dane zależne od rybołówstwa a. charakterystyka połowów: wielkość (problem połowów ukrywanych), skład wiekowy, b. wydajność połowowa. Dane niezależne od rybołówstwa c. wielkość stada na podstawie rejsów badawczych, d. śmiertelność naturalna, tempo wzrostu, dojrzałość płciowa. 19

20 Metody Morski oceny Instytut Rybacki zasobów: w Gdyni modele Metody analityczne modele matematyczne - modele jednogatunkowe dynamika stada nie zależy od innych stad (gatunków), - modele wielogatunkowe uwzględniane są interakcje międzygatunkowe (np. wyjadanie szprota i śledzia przez dorsza na Bałtyku), - modele korzystające ze struktury wiekowej stada, - modele syntetyczne (struktura wieku nie wymagana). - modele z efektami losowymi - modele bayesowskie matematyczne Ostatnio stosowane w ICES: XSA, SAM, XSAM, SPiCT, ASPIC, SMS

21 Metody oceny zasobów, wybrane pojęcia Śmiertelność połowowa F: wskaźnik procentu, p, ryb ubywających rocznie z pokolenia wskutek połowów F p ln( 1 p /100) 100*(1 exp( F)) np. F=0.2 oznacza, że 18% ryb rocznie ginie, a F=1.2 oznacza, że rocznie ginie 70% ryb. Podobnie definiowana jest śmiertelność naturalna (M) i całkowita (Z), przy czym Śmiertelność połowowa jako funkcja procentu ubywających rocznie ryb. Z = M + F Ich wartości mogą się znacznie zmieniać w kolejnych latach i z wiekiem ryb. 21

22 Zasada przezorności, PA (Precautionary approach) Dla poszczególnych stad określa się na ogół dwa biologiczne punkty odniesienia, wynikające z zasady przezorności - biomasę, poniżej której stado nie powinno być obniżane wskutek eksploatacji, Blim, - śmiertelność połowową, F, której w eksploatacji stada nie powinno się przekraczać, Flim. Blim to zwykle biomasa przy której następuje wyraźne zmniejszenie się uzupełnienia (rekrutacji) stada W praktyce oceny stanu zasobów i punktów odniesienia są obarczone pewnym błędem. Stąd używa się operacyjnych punktów odniesienia Bpa i Fpa. Są one tak wyznaczone, że gdy nasze oceny biomasy i F nie przekraczają tych punktów, to istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że nie są przekroczone punkty Blim i Flim. Wartości tych punktów mogą się zmieniać wraz ze zmianami zachodzącymi w stadach ryb i ich środowisku. 22

23 Hierarchia zasad doradztwa ICES Zalecenia ICES (doradztwo) zwykle opierają się na ustaleniach międzynarodowych (np. zasada przezorności (PA), MSY) oraz oczekiwaniach i ogólnych kryteriach określanych przez klientów (Plany zarządzania) Obecnie ICES zaleca wielkość dopuszczalnych połowów (TAC), w hierarchii następujących opcji: 1. TAC wynikające z planu zarządzania zasobami. 2. Jeżeli takiego planu nie ma lub nie został on oceniony przez ICES jako zgodny z zasadą przezorności, to proponowane jest TAC wynikające z zasady MSY; śmiertelność połowową, która w okresie wielolecia prowadzi do maksymalnych zrównoważonych połowów określamy jako Fmsy. 3. Jeżeli nie ma ani planu zarządzania zasobami, ani nie zostały wyznaczone parametry prowadzące do MSY, to proponowane jest TAC określone zasadą przezorności. 23

24 Ważniejsze stada bałtyckie Ważniejsze stada: - dorsze wsch.- bałtyckie - dorsze zach.- bałtyckie - śledzie centralny Bałtyk - śledzie zach.- bałtyckie - szproty, cały Bałtyk 1. Przemieszczanie się ryb, wędrówki 2. Konieczność współpracy międzynarodowej 3. International Council for Exploration of the Sea (ICES) organizator współpracy Bałtyk z podobszarami ICES 24

25 Zasoby ryb bałtyckich Część II. Sytuacja obecna, prognozy: dorsz, śledź, szprot, płastugi 1. najważniejsze czynniki środowiskowe, warunkujące dynamikę zasobów Bałtyku, zwłaszcza dorsza 2. dynamika zasobów podstawowych stad eksploatowanych przez polskie rybołówstwo 3. zarządzanie w układzie wielogatunkowym (wielogatunkowe MSY) 25

26 masa osobnicza (wartości względne) Ważniejsze czynniki środowiskowe; zjawisko chudy dorsz 1,2 1,2 1,2 1,0 1,0 0,8 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 śledź szprot szprot dorsz dorsz dorsz Rys. Masy osobnicze ryb (1982 = 1) - Masy osobnicze ryb mogą podlegać znacznym zmianom: szprot spadek o 40%, dorsz 50%, śledź o 60% - Różne przyczyny zmian tempa wzrostu poszczególnych gatunków, np. szprot zagęszczenie populacji; śledź zmiany w składzie dostępnego pokarmu 26

27 Ważniejsze czynniki środowiskowe: wlewy wód M. Półn. 1. Pozytywny wpływ na życie biologiczne w Bałtyku 2. Zwłaszcza duży wpływ na uzupełnienie stada dorszy (od lat skuteczne tarło tylko na Głębi Bornh.) - Wlewy liczne i silne w latach ub. wieku; później silne wlewy sporadyczne: 1993, 2003,

28 Ważniejsze czynniki środowiskowe: obszary beztlenowe Wzrost obszarów beztlenowych lub o niskiej zawartości tlenu a) Dorsz 50% czasu w wodach o natlenieniu<70% b) Negatywny wpływ niedotlenienia na metabolizm, wzrost, kondycję 28

29 Ważniejsze czynniki środowiskowe: współwystępowanie drapieżnika i ofiar Rozmieszczenie dorsza, szprota i śledzia jesienią 2016 r. - od lat systematyczne przesuwanie się koncentracji śledziowatych w półn-wsch. rejony Bałtyku - poprzednio większe koncentracje w wodach południowego Bałtyku 29

30 Ważniejsze czynniki środowiskowe: spadek kondycji dorszy - gwałtowny spadek kondycji dorszy, - kondycja poniżej 0.8 w znacznym stopniu śmiertelna - >20% dorszy z K<0.8 Kondycja dorszy: współ. Fultona (K) i % ryb z K<0.8 30

31 Ważniejsze czynniki środowiskowe: wzrost liczebności fok Foki w podobsz Wpływ na: - infekcję pasożytniczą, - wyjadanie dorsza Na Bałtyku jest ok. 40 tys. fok. (HELCOM, 2012) 31

32 Ważniejsze czynniki środowiskowe: infekcja pasożytnicza Na Bałtyku jest ok. 40 tys. fok. (HELCOM, 2012) - gwałtowny wzrost infekcji pasożytniczej nicieniami Pseudoterranowa sp., Contracaecum i Anisakis ( z 0 - kilku do kilkudziesięciu %) - negatywny wpływ infekcji na kondycję ryb (do 20% spadku kondycji) - znaczny wzrost śm. naturalnej dorszy? 32

33 Podsumowanie: czynniki środowiskowe obniżające wzrost dorsza i prawdopodobnie śm. naturalną 1. Powiększanie się obszarów ubogich w tlen Bezpośredni wpływ na fizjologię dorsza Redukcja pokarmu ze strefy przydennej Wzrost konkurencji: więcej ryb skupionych w mniejszych obszarach 2. Wzajemne rozmieszczenie śledziowatych i dorszy, zwłaszcza jesienią (śledź płn.-wsch., dorsz płd. Bałtyk) 3. Wzrost infekcji pasożytniczej obniża kondycję, maks. o ok. 20%, przesłanki, że znacznie zwiększa śm. naturalną 33

34 biomasa (tys. ton) śm. połowowa Dynamika zasobów: dorsz wsch. Bałtyku BST Fmsy śm. połow. Biomasa = ok. 30% średniej (1966+) ICES TAC = ok tys. ton, 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Poprawa stanu stada do ok r. - Plan UE 2007: znaczna redukcja nakładu połowowego - lepsze uzupełnienie stada - środki techn.: bardziej selektywne sieci ALE - w spadek biomasy o ok. 50% - znaczny spadek tempa wzrostu, - szybki wzrost zapasożycenia - brak dużych i starszych dorszy, wzrost śm. naturalnej poprzednio ok. 70 tys. ton 34

35 biomasa [tys. t ] śm. połowowa [rok -1 ] Śledź centr. Bałtyk, podob ,32 BST prognoza BST F(3-6) Fmsy Biomasa = 40% ponad średnią wieloletnią (1974+), F<F msy =0.22, TAC = tys. ton Poprzednio tys. ton 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Dynamika stada - do końca lat 90. spadek tempa wzrostu, ok % -spadek uzupełnienia - wzrost biomasy od pocz. wieku: zmniejszenie śm. połowowej, lepsze uzupełnienie -b. liczebne pokolenie 2014 r. 35

36 biomasa [tys. t ] śm. połowowa [rok -1 ] Szprot cały Bałtyk BST prognoza BST F(3-5) Fmsy 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Wzrost biomasy stada w latach 90.: -liczebne pokolenia po 1990 r., -spadek biomasy dorsza, -spadek tempa wzrostu, od 1992 ok. 40%, - b. liczebne pokolenie 2014 r, - F>Fmsy do 2015 r Biomasa = prawie 40% powyżej średniej wieloletniej (1974+), W 2016 r. F<F msy = 0.26 TAC = tys. ton 36

37 Stornia: pod-obsz i pod-obsz Brak zaakceptowanej oceny analitycznej zasobów ocena stanu stad na podstawie rejsów badawczych Stado 24-25: wzrost biomasy i połowów Stado 26+28: spadek biomasy, połowy stabilne 37

38 Sposób eksploatacji, a stan zasobów i połowy Zasada MSY (Maximum Sustainable Yield) maksymalne zrównoważone połowy - wiele dokumentów/uzgodnień międzynarodowych (np. Deklaracja Johannesburska, Szczyt Ziemi, 2002; WPR UE) - podstawa doradztwa przez ICES Fmsy - można tak dobrać wartość śm. połowowej (Fmsy), aby w wieloleciu uzyskiwać maksymalnie wysokie połowy, - wielość Fmsy zależy od parametrów biologicznych stada 38

39 Sposób eksploatacji, a stan zasobów i połowy; zasada MSY w ujęciu wielogatunkowym Wartości MSY dorsza <100% (np. =95%), odpowiadają dwa poziomy biomasy dorsza (wyższa i niższa od B MSY ) i stąd dwa poziomy MSY śledzi i szprotów (niższy i wyższy, w zależności do biomasy dorszy) Rys. Zależność łącznych zrównoważonych połowów śledzi i szprotów od połowów dorszy (relatywnie do połowów w układzie wyznaczonym przez MSY dorszy, przyjętym za 100%). 39

40 Dziękuję Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie. Za jego treść odpowiada wyłącznie Stowarzyszenie Rozwoju Rynku Rybnego. 40

41 Morski Instytut Rybacki w Gdyni Racjonalizacja eksploatacji sztuki, masa, biomasa liczebność masa biomasa Można określić wiek, w którym biomasa osiąga najwyższą wysokość: - ekspl. zbyt wczesna da zbyt duże połowy młodych ryb, zanim osiągną odpowiednią wagę, połowy nie będą wystarczająco wysokie, wiek Rys. 6. Zmiany liczebności, masy osobniczej i biomasy pokolenia w ciągu jego życia. - ekspl. zbyt późna spowoduje straty, gdyż zbyt wiele ryb zginie z przyczyn naturalnych zanim zostanie poddana odłowom. Racjonalna eksploatacja polega na takim dobraniu wieku odłowu i śmiertelności połowowej, aby otrzymać wysokie połowy.