Автори: Larivain, P. Ralien, M.S. Corson, J. Aubin
Вступ
В Європі прісноводна ставкова аквакультура, яка має високий потенціал для задоволення зростаючого споживчого попиту на рибу, стикається з екологічними обмеженнями, що призводить до зниження обсягів виробництва в секторі. Монокультурні та полікультурні системи стикаються з багатьма проблемами, щоб стати більш сталими, тобто більш продуктивними, опірними/пружними, міцними та зрілими, а також надавати більше підтримки природним та культурним цінностям, людям та біорізноманіттю (Dong et al., 2022). Сучасні дослідження в галузі аквакультури рекомендують поєднувати кілька видів у полікультурі, при цьому однією з еталонних моделей є коропова полікультура, вперше створена в Китаї. Цей тип полікультури спочатку зосереджувався більше на рибі, ніж на інших трофічних компонентах екосистеми. Проект SEPURE спрямований на покращення розуміння складних трофічних взаємодій у ставкових екосистемах з метою виявлення інноваційних угруповань видів риб, які краще використовують та утилізують поживні речовини. У цьому дослідженні були побудовані моделі трофічних мереж для кількох полікультурних рибницьких ставків з різними методами управління для розробки методу оцінки структури та функціонування аквакультурних екосистем.
Матеріали та методи
Використовуючи дані 10 рибних ставків (з годівлею та без годівлі), досліджених у різних регіонах Франції у 2021 та 2022 роках, за допомогою програмного забезпечення Ecopath було побудовано модель трофічної мережі екосистеми кожного ставка. Кожен ставок розглядався як незалежне тематичне дослідження. Ставки відрізнялися за рівнем годівлі, удобрення, кількістю хижих птахів та кількістю представлених трофічних підрозділів. Рибні угруповання були різноманітними, включаючи коропа звичайного Cyprinus carpio та/або білого амура Ctenopharyngodon idella, плітку Rutilus rutilus, краснопірку Scardinius eruthrophtalmus, лина Tinca tinca, великоротого окуня Mycropterus salmoides, судака Sander lucioperca, щуку Esox Lucius або білого осетра Acipenser transmontanus. Вибрані види та їх співвідношення відрізнялися в різних ставках. За допомогою програмного забезпечення Ecopath, яке моделює баланс маси, що циркулює між окремими підрозділами, було досліджено внесок кожного підрозділу в продуктивність екосистеми. Для оцінки кожної екосистеми ставка були розраховані такі показники продуктивності, як екотрофічна ефективність (EE), загальна пропускна здатність системи (TST), чиста продукція системи (NSP) (тобто дихання мінус первинна продукція) та індекс всеїдності системи (SOI) (тобто складність харчових взаємодій між трофічними рівнями). Такі показники, як індекс циклічності Фінна (FCI) (тобто коефіцієнт рециркуляції TST) та співвідношення первинної продукції до дихання (PP/R), були використані для оцінки зрілості системи
Результати
Початкові результати моделі передбачали різноманітну динаміку між ставками. ЕЕ залишався £ 1 для всіх трофічних відділів кожного ставка, що є необхідною умовою для того, щоб модель вважалася задовільним представленням трофічної мережі. У більшості ставків ЕЕ були високими для макробезхребетних і зоопланктону, що вказує на те, що вони були ключовими факторами, які обмежували ріст риби в ставках, навіть коли риба була нагодована. TST варіювала в межах 513,8-1095,0 г/м²/цикл, вказуючи на те, що розмір і активність ставків відрізнялися, причому найбільші значення вказували на найвищий обіг в системах. SOI коливався в межах 0,17-0,21, що свідчить про численні, а отже, більш складні харчові взаємодії між трофічними ланками. NSP коливався в межах 140,5-264,4 г/м²/цикл, причому більші значення вказували на більш незрілі системи, які все ще розвиваються. Крім того, PP/R коливався в межах 4,64-9,40, також вказуючи на незрілий стан і малий розмір екосистем, без чітких відмінностей між системами з годованою та негодованою рибою. FCI коливався в межах 4,4-10,2%, що вказує на високу стабільність і стійкість до зовнішніх впливів.
Обговорення та висновки
Це дослідження є попереднім підходом до побудови точних відтворюваних моделей екошляхів, збалансованих за масою, для європейських прісноводних рибних ставків. SOI, NSP та PP/R показали, що структури харчових ланцюгів протягом циклу є неповними, а це означає, що первинна продукція не може бути повністю використана. Висока варіабельність показників ефективності, здається, вказує на можливості для вдосконалення практик управління, рибних угруповань та їх взаємодії. Тим не менш, результати моделювання надали рекомендації щодо кращого розуміння функціонування кожної екосистеми та роздумів про те, як покращити управління цими системами. Аналіз різноманітності рибних угруповань надав нові знання, які допоможуть переглянути характеристики полікультури та потенційно розробити майбутні експериментальні проекти та рекомендації щодо сталого управління аквакультурою.
Подяки
Це дослідження було виконано у рамках проєкту SEPURE (https://www6.inrae.fr/sepure), фінансово підтримано Європейським фондом мореплавства та рибного господарства (FEAMP). Ми вдячні партнерам за проєктом SEPURE та виробникам продукції у ставках за надані ними дані.
Посилання
Dong, S.P., Shan, H.W., Yu, L.Y., Liu, X.B., Ren, Z.W., Wang, F., 2022. An ecosystem approach for integrated pond aquaculture practice: Application of food web models and ecosystem indices. Ecol. Indicators. 141, 9.
