Пространственные и временные изменения оценки бентического экологического состояния в заливе Бохай (Китай) с использованием бентических индексов

Почему важно состояние оживлённого китайского залива

Залив Бохай на севере Китая — это мелкое полузамкнутое море, служащее местом выращивания для многих рыб и моллюсков, а также поддерживающее судоходство, аквакультуру и прибрежные города. В течение десятилетий эти виды человеческой деятельности вносили в залив загрязнения и создавали помехи, что вызывало опасения по поводу разрушения местообитаний на дне и сокращения морской жизни. В этом исследовании поставлен простой, но важный вопрос: после крупной программы очистки, начатой Китаем в 2018 году, действительно ли жизнь на илистом дне залива восстанавливается?

Снятие пульса залива от морского дна вверх

Вместо того чтобы полагаться только на анализ воды, исследователи сосредоточились на животных, живущих на и в морском дне — червях, моллюсках, слизняках и других обитателях донных сред, называемых бентическими макрофаунами. Эти организмы медленно передвигаются, живут месяцами и годами и не могут легко уйти от неблагоприятных условий, поэтому их сообщества сохраняют память о давлении на экосистему. Команда провела согласованные летние обследования с 2019 по 2023 год на до 32 станциях, расположенных от загрязнённых прибрежных участков до более чистых шельфовых вод. На каждой станции собирали донных животных, измеряли качество воды и анализировали отложения, а затем использовали три стандартных индекса для оценки экологического состояния: индекс разнообразия (H′ Шеннона—Винера), индекс толерантности к загрязнению (AMBI) и комбинированный индекс (M‑AMBI), объединяющий информацию о богатстве видов, разнообразии и толерантности.

Признаки восстановления, но не везде

За пятилетний период все три индекса рассказали в целом обнадеживающую историю. Доля станций, отнесённых к слегка нарушенным или ненарушенным, выросла примерно с четырёх пятых в 2019 году до почти всех участков к 2023 году. Число станций с хорошим или высоким экологическим статусом увеличилось с чуть более половины до более чем трёх четвертей. Показатели разнообразия колебались из года в год, но в целом имели восходящую тенденцию, и 2023 год показал наиболее здоровые сообщества. Особенно примечательно исчезновение, после 2019 года, станций, классифицированных как сильно нарушенные или находящиеся в плохом состоянии. Эти паттерны временно коррелируют с государственной Комплексной кампанией по управлению заливом Бохай, которая ужесточила контроль за наземным загрязнением, прибрежным строительством и практиками аквакультуры.

Устойчивые очаги рядом с человеческой активностью

Несмотря на общее улучшение, восстановление дна было пятнистым. Выявился явный градиент: шельфовые районы с лучшим водообменом, как правило, поддерживали разнообразные, сбалансированные сообщества, в то время как несколько прибрежных участков оставались деградированными. Проблемные станции сосредоточились вблизи интенсивных зон аквакультуры, оживлённых якорных стоянок и гидротехнических сооружений. В этих очагах сообщество донных организмов сместилось в сторону мелких, выносливых червей, известных способностью процветать в загрязнённом, малокислородном иле, тогда как более чувствительные животные, такие как иглокожие, были редки. Более тонкие индексы, H′ и особенно M‑AMBI, лучше выявляли эти проблемные участки, чем AMBI в одиночку, который склонялся к тому, чтобы сводить многие станции в категории лишь слегка нарушенных и тем самым недооценивал умеренные, но значимые повреждения.

Что управляет состоянием морского дна

Чтобы понять, почему одни районы восстановились быстрее, а другие отстают, авторы сопоставили свои биологические оценки с измерениями окружающей среды. Выделилось два фактора. Во‑первых, сульфид в осадках — токсичный побочный продукт, который накапливается там, где органические отходы разлагаются без доступа кислорода — был тесно связан с плохим экологическим состоянием. При высоком содержании сульфида общая численность и разнообразие снижались, а доминировали виды, толерантные к загрязнению. Во‑вторых, умеренные уровни фосфата, ключевого питательного вещества в вышележащей воде, ассоциировались с более здоровыми и разнообразными сообществами, вероятно потому, что они поддерживают планктон, который в конечном итоге питает донных животных. Но при избыточном поступлении питательных веществ дополнительная органика может усилить потерю кислорода и накопление сульфида, что душит жизнь на дне, особенно под рыбными фермами и в плохо проветриваемых бухтах.

Что это значит для людей и политики

Для неспециалистов главный вывод исследования таков: морское дно залива Бохай измеримо здоровее сегодня, чем до недавних усилий Китая по очистке, что демонстрирует — строгие экологические политики могут обратить ущерб вспять даже в интенсивно используемых прибрежных морях. В то же время анализ показывает, что локальные, сконцентрированные нагрузки — от отходов аквакультуры, судоходства и берегового строительства — продолжают создавать очаги стресса, которые смягчают более широкие улучшения. Чтобы сохранить ход восстановления залива, потребуются не только продолжение контроля загрязнения в масштабе всего водосбора, но и целевые меры в очагах для сокращения органических отходов, управления качеством осадков и защиты уязвимых местообитаний. Коротко говоря, залив выздоравливает, но для того, чтобы его восстанавливающиеся донные сообщества продолжали поддерживать рыболовство, прибрежную экономику и биоразнообразие в долгосрочной перспективе, потребуется тщательное управление на уровне отдельных участков.

Цитирование: Zeng, R., Lu, W., Xu, Y. et al. Spatial and temporal variation of benthic ecological quality evaluation in the Bohai Bay (China) using benthic indices. Sci Rep 16, 6936 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37766-7

Ключевые слова: залив Бохай, экология морского дна, морское загрязнение, бентические сообщества, восстановление прибрежной зоны