- На сегодняшнем уроке мы с вами продолжим знакомиться с разнообразными природными ресурсами мира.

1. Классификация ресурсов Мирового океана.

Великий неизвестный – именно так до сих пор называют Мировой океан ученые-океанологи. Ведь, несмотря на то, что человечество вот уже полвека осваивает космос, океанские глубины остаются, во многом, не изучены. Что же скрывают эти глубины? Попробуем хотя бы приоткрыть эту тайну сегодня на уроке.

Как вы уже поняли, тема урока – “Ресурсы Мирового океана”. (Слайд 1) Запишите её себе в тетради.

На первом уроке по разделу “Мировые природные ресурсы” мы с вами вспомнили, что все природные ресурсы делятся на две группы. Какие?

Верно. (Слайд 2) Объясните же, к какой группе – исчерпаемым или неисчерпаемым – относятся ресурсы Мирового океана?

Таким образом, можно сделать вывод, что ресурсы Мирового океана приобрели определённую самостоятельность, и рассматривать их необходимо с точки зрения и исчерпаемости, и неисчерпаемости. Поэтому дополним схему, которую мы начали на прошлом уроке.

Классификацию ресурсов Мирового океана можно представить в виде схемы. (Слайд 4)

Виды ресурсов Мирового океана: биологические, минеральные (морская вода и минеральные ресурсы дна океана), энергетические и рекреационные.

Запишите в свои тетради данную схему, и по ходу моего рассказа вам необходимо будет её дополнить в течение урока.

2. Главный ресурс Мирового океана – морская вода.

- (Слайд 5) Основной ресурс Мирового океана - морская вода, запасы которой на Земле составляют около 1370 млн. км 3 , 96,5%. Она содержит около 80 химических элементов периодической системы Менделеева, среди которых такие важные, как уран, калий, бром, магний, кальций, медь, натрий. “И хотя основным продуктом морской воды до сих пор остаётся поваренная соль, в настоящее время всё больше и больше возрастает добыча магния, брома, меди и серебра, запасы которых неуклонно истощаются на суше, тогда как в океанских водах их содержится до полмиллиарда тонн.”

- “Помимо выделения химических элементов морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; солёную воду пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычное кипячение.”

Крупнейшие производители пресной воды - Кувейт, США, Япония.

3. Минеральные ресурсы дна океана.

(Слайд 6) Кроме собственно морской воды минеральные ресурсы Мирового океана представлены и полезными ископаемыми его дна.

На континентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения - золото, платина; встречаются и драгоценные камни - рубины, алмазы, сапфиры, изумруды.

Посмотрите на карту “Ресурсы Мирового океана” в атласе, в какой его части расположены месторождения фосфоритов?

- “Фосфориты можно использовать в качестве удобрений, причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет.

Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный “коктейль” из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца, но результаты промышленной разработки железомарганцевых конкреций пока ещё очень скромны.

Зато полным ходом идёт разведка и добыча нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближается к 1/3 мировой добычи этих энергоносителей.”

- (Слайд 7) В особо крупных размерах идёт разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях.

Откройте контурные карты и отметьте на ней основные месторождения нефти, расположенные на шельфе Океана.

4. Энергетические ресурсы Мирового океана.

- (Слайд 8) Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем шестимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной.

Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. С середины 20 века началось изучение энергетических ресурсов океана. Они представляют большую ценность как возобновляемые и практически неисчерпаемые.

Океан – гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии, преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов – результат действия приливообразующих сил Луны и Солнца.

Приливные электростанции имеются во Франции в устье реки Ранс, в России - Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове, в заливе Фанди (Канада), на побережье Кимберли в Австралии и т.д.

Разрабатываются и частично реализуются проекты использования энергии ветров, волн, течений, тепла, образующегося в недрах океанического дна.

Воды Мирового океана обладают огромными запасами дейтерия - топлива для будущих термоядерных электростанций.

5. Биологические ресурсы Мирового океана.

- (Слайд 9) Главное богатство Мирового океана - это его биологические ресурсы. Под биологическими ресурсами понимаются животные и растения, обитающие в его водах. Биомасса Мирового океана насчитывает около 180 тыс. видов животных и около 20 тыс. видов растений, а ее общий объем оценивается в 40 млрд. т.

Биологические ресурсы Мирового океана многообразны. По масштабам использования и значению, ведущее место среди них занимает нектон, то есть активно плавающие в толще воды животные (рыбы, моллюски, китообразные и др.). Главным образом, ведется добыча рыбы, на которую приходится 85% используемой человеком морской биомассы.

Бентос, то есть донные растения и животные, используется пока недостаточно: в основном двустворчатые моллюски (гребешки, устрицы, мидии и др.), иглокожие (морские ежи), ракообразные (крабы, омары, лангусты). Все большее применение находят водоросли. Миллионы людей употребляют их в пищу. Из водорослей получают лекарства, крахмал, клей, изготавливают бумагу, ткани. Водоросли- отличный корм для домашнего скота и хорошее удобрение.

Ежегодно вылавливается 85-90 млн. т рыбы, моллюсков, водорослей и других продуктов. Это обеспечивает около 20% потребности человечества в белке животного происхождения.

- (Слайд 10) Всё более широкое распространение получает марикультура – искусственное разведение и выращивание на морских плантациях морских организмов (моллюсков, ракообразных, водорослей) – и аквакультура – разведение водных организмов в пресной воде.

- (Слайд 11) В Мировом океане есть более или менее продуктивные акватории. К числу наиболее продуктивных принадлежат Норвежское, Северное, Баренцево, Охотское и Японское моря. При этом 63% мирового улова приходится на Тихий океан, Атлантический и Северный Ледовитый океаны обеспечивают около 28% мирового улова, Индийский океан обеспечивает лишь около 9%.

Отметьте на контурной карте наиболее продуктивные акватории Мирового океана.

6. Рекреационные ресурсы Мирового океана.

- (Слайд 12) Мировой океан обладает огромными рекреационными ресурсами. Еще древние греки и римляне высоко ценили морские купания и плавание. Само пребывание у моря и на море благотворно влияет на здоровье и настроение человека.

Наиболее посещаемыми являются Средиземное, Карибское и Красное моря.

Отметьте их на контурной карте.

Океан, будучи кладовой разнообразнейших богатств, также является бесплатной и удобной дорогой, которая связывает удаленные друг от друга континенты и острова. Морской транспорт обеспечивает почти 80% перевозок между странами, служа развивающемуся мировому производству и обмену.

7. Проблемы Мирового океана.

Мировой океан может служить переработчиком отходов. Благодаря химическому и физическому воздействию своих вод и биологическому влиянию живых организмов, он рассеивает и очищает основную часть поступающих в него отходов, сохраняя относительное равновесие экосистем Земли. Однако человек не сумел сохранить девственность Мирового океана.

- (Слайд 13) При интенсивном использовании ресурсов Океана происходит его загрязнение в результате сброса в реки и моря промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и других отходов, судоходства, добычи полезных ископаемых.

Особую угрозу представляет нефтяное загрязнение и захоронение в глубоководных частях океана токсичных веществ и радиоактивных отходов.

Если посмотреть на карту “Экологические проблемы мира”, можно увидеть, насколько сильно загрязнён Океан.

Приведите примеры наиболее загрязненных районов Мирового океана.

- (Слайд 14) Проблемы Мирового океана требуют согласованных международных мер по координации использования его ресурсов и предотвращению дальнейшего загрязнения, ведь близок день, когда неумолимо растущее население мира, истратившее свои последние ресурсы на суше, обратит свои полные надежды взоры к морю. Море обеспечит и продуктами питания, и даст нашей промышленности минеральное сырьё, и снабдит нас неисчерпаемыми источниками энергии, и станет местом нашего отдыха. Только нужно сберечь его до этого дня!

Марикультура (морская аквакультура) - выращивание полезных водорослей, моллюсков, рыб и других организмов в морях, лагунах, лиманах, эстуариях или в искусственных условиях

Продуктивность этого вида деятель­ности может быть очень высокой. Например, с одного гектара морских плантаций можно собрать до 300 т мидии, до 120 т морской капусты или вырастить до 3 т креветок. Если в 1985 году по данным ФАО мировая продукция марикультуры достигала 12.1 млн. т, то в 1996 году только в одном Китае было выращено на морских фермах 6.3 млн. т животных и водорослей.

Многовековая практика марикультуры основана на использовании естественной биопродуктивности морских экосистем для культивирования нужных животных и водорослей. Такая марикультура называется экстенсивной. Это широко применяемые у нас в стране технологии выращивания мидии и гребешка: на вывешенные коллекто­ра собирается оседающая из планктона молодь от диких производителей и подращивается до товарных разме­ров без искусственных подкормок на подвесных устройствах или в естественных условиях на дне. Сюда же относится проведение мелиоративных мероприятий - конструирование подводных ландшафтов, таких, напри­мер, как искусственные рифы, образующих систему убежищ для подвижных животных и разноуровенные повер­хности для поселения обрастателей. Здесь естественным путем образуется богатейшее сообщество по био­массе в десятки раз большее, чем в окружающем ландшафте. И, наконец, трансплантация (пересадки) гидробионтов в места более благоприятные для питания и роста.

Современное развитие марикультуры и увеличение ее доли на мировом рынке рыбной продукции обуслов­лено новым, более высоким уровнем ее развития - интенсификацией этой отрасли хозяйства.

Интенсивная марикультура - это активное искусственное воздействие на одну или на все стадии жизненного цикла объекта культивирования. Это искусственное воспроизводство жизнестойкой молоди и ее дальнейшее подращивание до товарных размеров на специальных заводах. Это внесения на морские плантации дополни­тельных кормов или удобрений. Это селекционная работа и выведения гидробионтов с заданными высокими товарными качествами. В практической деятельности чаще встречается смешанный тип ведения морского хозяй­ства, когда для получения в больших количествах жизнестойкой молоди животных или рассады водорослей применяется интенсивная заводская технология, а выращивание до товарных размеров происходит в естествен­ных условиях в море. Целями марикультуры может быть восстановление и увеличение численности и биомассы объектов водных биоресурсов или выращивание животных и водорослей в коммерческих целях. Но у этого вида хозяйственной деятельности может быть еще одна специализация - это санитарная или санитарно-товарная марикультура.

Санитарная марикультура - культивирование гидробионтов для биологической очистки прибрежных вод. Ис­пользуется многократно усиленная средствами марикультуры способность морских экосистем изменять каче­ственные характеристики водных масс, основанная на свойствах ряда организмов накапливать, связывать, либо использовать для своего развития те или иные вещества, изымаемые из окружающей среды. Так, например, на 1 квадратном метре мидиевой банки моллюсками за сутки может быть профильтровано от 50 до 90 м3 воды, причем количество патогенных бактерий содержащихся в воде за один прогон уменьшается в 2 раза.

Биологическое очищение моря происходит за счет биоседиментации и осветления воды животными-фильтраторами, минерализации органического вещества животными детритофагами, фотосинтетической аэрации воды зарослями водорослей и трав и обогащения ее биологически активными метаболитами, инкорпорации поллютантов и билогической детоксикации химических соединений.

В санитарно-товарной марикультуре после специальной очистки многие животные и растения могут быть использованы в пищу или переработаны на технические нужды.

Санитарная марикультура - дело перспективное и необходимое, особенно для побережий с крупными при­морскими городами и большим объемом промышленных и бытовых стоков. Однако, существует опасность обра­зования застойных зон и возникновения вторичного загрязнения, ведь животные и растения концентрируют и накапливают в себе вредные вещества. Поэтому для разработки и реализации каждого проекта санитарной марикультуры требуется проведение индивидуального комплекса исследований состава загрязнений, гидроло­гических условий акватории, возможностей утилизации и очистки выращенной продукции.

Промышленная марикультура на Дальнем Востоке ведет отсчет с конца 70-х годов. На первом этапе стави­лась задача разработки биотехнологий культивирования приморского гребешка, мидии, тихоокеанской устрицы и ламинарии с учетом применяемых методов марикультуры в Японии и Корее. Методическая задача была реше­на - разработаны и успешно внедрены в производство технологии выращивания этих гидробионтов. Однако, в то время в условиях затратной экономики не удалось добиться рентабельного функционирования созданных марикультурных хозяйств и они все пришли в упадок. Исключение составляют лишь несколько ферм, держащих­ся все эти годы на энтузиазме владельцев. В новых социально-экономических условиях начинается возрожде­ние марикультуры и по целому ряду обстоятельств в ближайшее время ожидается ее бурный рост.

Культивирование мидии

Искусственное выращивание мидии освоено с давних времен. В настоя­щее время свыше 80% мидий добывается культивированием. В мировой прак­тике известны три основных способа марикультуры мидий - выращивание на грунте, выращивание на грунте на донных устройствах, выращивание в толще воды на подвесных устройствах.

Выращивание на грунте основано на перемещении мидий с естествен­ных банок на заранее подготовленные участки морского дна. Этот метод имеет существенные недостатки - моллюски доступны хищникам и парази­там, а после добычи требуется очистка мидий от донного ила и содержащих­ся в них мелких минеральных частиц.

Выращивание в толще воды основано на прикреплении планктонных личинок к свободной поверхности - коллектору. После прикрепления личинки начинают расти до товарных размеров. В качестве коллекторов можно ис­пользовать устройства, устанавливаемые непосредственно на дне или же плавающие на поверхности или в толще воды.

При выращивании в толще воды на донных устройствах, особенно рас­пространенном во Франции (метод «бушо»), в качестве коллекторов исполь­зуют колья или сваи, которые параллельными рядами вбивают в грунт. Для увеличения свободной поверхности и предотвращения опадания моллюсков под собственным весом на поверхность кольев наносят дополнительные суб­страты: ветки, веревки, сетчатые мешки. Этот метод применяется в местах с высокими приливо-отливными колебаниями уровня моря. К этому же типу культивирования относится использование портовых свай, между которыми укладывают перекладины с подвешенными коллекторами.

В настоящее время наибольшее распространение получило культивиро­вание мидий на плавучих устройствах. Производственный процесс выращи­вания мидий этим способом включает в себя три этапа: сбор спата, его вы­ращивание на коллекторах до товарных размеров, сбор урожая. Весь период культивирования составляет около 2 лет.

Для сбора спата важно правильно выбрать место для размещения кол­лекторов, выбор которого делается по результатам планктонных съемок.

Коллекторы размещаются на плотовых или ярусных установках. Плоты могут быть разных размеров и конструкций и для них вовсе не требуются дорогостоящие материалы. Плотовые конструкции используют в хорошо защищенных от волн и ветра бухтах. Ярусные установки - это гидробиотехни­ческие установки (ГБТС), аналогичные для культивирования гребешка, лами­нарии и устрицы, собранные из капроновых канатов, плавучестей и якорей, В качестве коллекторов обычно используют канаты, веревки, скрученные сети. Чтобы мидии не «оползали» вниз, на веревках завязывают узлы, делают вставки из дерева, резины, пенопласта или расплетенных обрезков каната. Коллекто­ры нужно выставляет в начале июня задолго до начала нереста, чтобы обрасли микроводорослевой и бактериальной пленками и гидроидами, иначе осе­дания личинок мидии может не произойти.

В сентябре-октрябре, когда спат мидий достигает в среднем 6-15 мм и плотности 6-10 тыс экз. на коллектор, их заключают в сетные рукава, чтобы защитить моллюсков от опадания. В этом состоянии они находятся до дости­жения товарных размеров. Большей эффективности можно достичь, когда мидий годовиков с 1 га ГБТС рассаживает на 3 га выростных ГБТС в таких же, сетных рукавах. При такой технологии можно вырастить урожай до 150 т сыр­ца с 1 га. Средняя же урожайность сырца при двухгодичном цикле принима­ется 50 т/га.

Стоимость 4 га ГБТС (1 га для сбора спата и подращивания до года и 3 га для товарного выращивания) для выращивания мидий составляет 1760 тыс. рублей, текущие затраты на 1 производственный цикл (2 года) - 1470 тыс. руб. в ценах 2000 года, а урожай с одного цикла не менее 150 т сырца.

Культивирование ламинарии японской

Ламинария японская - основной объект промысла и переработки бурых водорослей на Дальнем Востоке России. Ее огромные запасы распределены на больших площадях зачастую у малонаселенных и удаленных побережий Японского и Охотского морей. Создание плантаций с устойчивым урожаем приближает сырье к базам переработки и стабилизирует его поступление. Только в водах Приморья на плантациях площадью 5 млн. га возможно выращивание 150-350 тыс. т морской капусты ежегодно. Для наших условий наиболее отрабо­таны технологии подвесного выращивания в двухгодичном цикле и одногодичном с выращиванием рассады в цехах.

Плантации для двухгодичного выращивания ламинарии лучше располагать в полузакрытых бухтах, обеспе­ченных хорошим водообменом с открытым морем. Водорослевая плантация состоит из последовательно уста­новленных П-образных элементов параллельными рядами с интервалом 8 м. Длина горизонтальных канатов около 40-50 м.

Биотехнологическая схема выращивания ламинарии японской в 2-х годичном цикле состоит из пяти этапов: получение спор и оспоривание ими субстратов, выращивание рассады на посадочно-выростных субстратах в море, прореживание и пересадка спорофитов на новые выростные поводцы, контроль за выращиванием ламина­рии до товарных размеров, сбор урожая.

Водоросли богаты микроэлеметами, йодом, витаминами, содержат антибактериальные вещества и аникоагулянты. Они содержат сахара, которые не накапливаются в крови и не способствуют развитию диабета.

Из водорослей получают кормовую крупку, которую добавляют в комбикорма. Их используют в качестве удобрений.

Из красных водорослей получают агар, агароид, карриганан, широко использующиеся в медицине, парфюмерии, пищевой промышленности. Из бурых водорослей альгинаты (соли альговой кислоты), обладающие стабилизирующими свойствами и маннит.

В нашей стране агар получают из анфелиции, произрастающей на Дальнем Востоке и в Белом море, а также из фурцеллярии Балтийского моря и филлофоры Черного моря. Из ламинариевых и фукусовых водорослей Белого моря получают альгинат, манит, кормовую крупку. Ламинарию японскую (морскую капусту) используют в пищу.

В настоящее время 80 % добываемых водорослей выращивают искусственно.

Основные объекты выращивания: бурые водоросли – ламинария, ундария, костария, макроцистис; красные водоросли – порфира, эухема, грацилярия, хипнея; зеленые водоросли – энтероморфа и ульва.

Методы выращивания: использование в качестве субстрата камней и скал на дне моря, на искусственно созданных рифах, на искусственном субстрате в толще воды, на мягком грунте лагун, прудов и других закрытых водоемах, в специальных искусственных бассейнах, емкостях с регулируемыми условиями. Наиболее широко распространено выращивание водорослей на искусственном субстрате в толще воды (бурые, красные, зеленые водоросли).

На мягком грунте лагун и в закрытых водоемах выращивают багрянки и неприкрепленные формы грацилярии. В искусственных емкостях с регулируемыми условиями выращивают агароносы: эухему, грацилярию, хипнею, в монокультуре так ив поликультуре. Этот способ требует наибольших затрат.

Большое значение имеет способ выращивания на искусственно созданных рифах.

Преимущества марикультуры водорослей:

Выращивание в удобных для эксплуатации и выгодных с экономической точки зрения районах;

Урожай выше, чем в естественных зарослях;

Возможность селекционно-генетической работы, применение ростовых веществ;

Возможность выращивать водоросли за пределами их естественного ареала.

Бурые водоросли. Растут в морях умеренных широт, образуют плотные заросли от литорали до глубины 30 – 50 м. Высота от нескольких см до 60 м. Биомасса в естественных зарослях от 2 – 10 кг/м 2 до100 кг/м 2 . Размножаются бесполым и половым способом, реже – вегетативно. Питание происходит всей поверхностью слоевища.

Процесс выращивания ламинариевых водорослей состоит из нескольких этапов:

Подбор места для размещения хозяйства;

Установка каркаса конструкции плантации;

Подготовка посадочно-выростных субстратов;

Заготовка маточных слоевищ;

Стимулирование единовременного массового выхода зооспор из маточных слоевищ подсушиванием;

Посев спор на посадочно-выростные субстраты (оспоривание);

Перенос субстратов с осевшими эмбриоспорами в море или в специальные емкости с регулируемыми условиями;

Выращивание микроскопических стадий в регулируемых условиях (температура, освещенность, аэрация, питание);

Выращивание водорослей на всех стадиях развития в море.

При этом необходимо проводить работы по сохранению конструкции в рабочем состоянии, удалению обрастаний, прореживание, пересадку рассады. В завершении – снятие урожая, хранение и доставка сырья потребителю.

Район размещения хозяйства должен иметь благоприятный гидрологический и гидрохимический режимы, быть защищен от ветров и волнения, в воде должны отсутствовать загрязнения, должен быть хороший водообмен; вода должна быть прозрачной, соленой. Необходимо учитывать наличие значительных акваторий моря с глубинами 10 – 50 м, мест для размещения береговой базы и стоянки судов, песчаных грунтов с небольшим количеством камней.

Для выращивания ламинариевых водорослей применяют штормоустойчивые конструкции. Каркас носителя, на который крепят субстраты, состоит из горизонтально натянутого основного несущего каната длиной 50 – 120 м и диаметром 60 мм. Натяжение обеспечивается оттяжками, которые крепят к якорям из бетона массой 1,5 – 2 т. Горизонтальный канат поддерживается наплавами.

В качестве субстратов используются капроновые веревки длиной 5 м и т. д. Перед использованием субстраты вымачивают в морской воде 10 – 14 суток для удаления вредных веществ. Затем субстраты высушивают для удаления спор и личинок морских организмов, осевших при вымачивании. К нижнему концу привязывают груз 0,3 – 0,5 кг. Общее число выростных субстратов на 1 га – 1 – 3 тыс. Размещают выростные субстраты на горизонтальном канате на расстоянии 0,5 – 2 м друг от друга.

Маточные слоевища лучшего качества (цельные, крупные, без повреждений) обмывают морской водой и подсушивают. Субстраты оспоривают в специальных бассейнах. Существует 3 способа оспоривания:

Первый. Подсушенные в течение 6 – 12 часов (развешенные под навесом) слоевища и посадочно-выростные субстраты слоями укладывают в емкости, заливают фильтрованной морской водой и оставляют на сутки.

Второй. Подсушенные слоевища помещают в емкости, заливают фильтрованной, стерилизованной нагреванием до 70 0 С и охлажденной морской водой на 4 – 5 часов. Затем слоевища вынимают, суспензию спор фильтруют через двойной слой марли или мелкий мельничный газ. Посадочно-выростные субстраты погружают в суспензию зооспор и разбавлением стерильной морской водой доводят их концентрацию до 5 – 10 шт. в поле зрения микроскопа при увеличении в 100 раз.

Третий. Подсушенные в течение 1 – 4 часов слоевища, переложенные бумагой, свернутые в рулон и оставленные на сутки, погружают в стерильную морскую воду на 30 – 60 минут. Полученную суспензию зооспор фильтруют через двойной слой марли или мелкий мельничный газ. Затем ее перемешивают, разводят до концентрации 5 – 10 шт. в поле зрения микроскопа при увеличении в 100 раз. Потом в суспензию погружают субстраты.

Оседание зооспор, превращение их в эмбриоспоры, закрепление на субстрате длятся 1 – 1,5 суток, после чего субстраты переносят в море.

Сапрофитов длиной 30 – 70 см с развитыми ризоидами (органы прикрепления) пересаживают на капроновый сеточник – веревку диаметром 1 – 12 мм. 1 га рассадного участка обеспечивает 4 – 5 га плантации. Пучки рассады вставляют между прядями веревки через каждые 10 см. Рассаду выращивают не только в море, но и в специальных помещениях. В баки вместимостью 100 л заливают стерильную морскую воду, помещают субстраты с осевшими зооспорами (рамки с нитями). Баки устанавливают в бассейнах с циркулирующей водой заданной температуры. Для уменьшения испарения воды баки сверху закрывают прозрачной пленкой.

Необходимо контролировать развитие микроводорослей и бактерий, при необходимости менять воду в баках. Воду интенсивно аэрируют, в баки подают питательный раствор солей азота, фосфора, микроэлементы.

После появления на нитях видимой глазом рассады (1 - 3 мм), ее адаптируют к условиям моря – снижают концентрацию питательных веществ и приближают температуру воды в баках к температуре морской воды. Рамки с рассадой переносят в море. После адаптации проводят пересадку (утром, вечером, в пасмурные дни).

Товарную продукцию ламинарии получают на первом – втором году выращивания. Сбор – в середине лета. Потом водоросли сушат и укладывают в тюки.

На ламинариевых водорослях развиваются обрастания. Они сильно обрастают гидроидами. Большой вред наносит брюхоногий моллюск эферия. Зарегистрированы заболевания, вызванные микроорганизмами и грибом. Профилактика – своевременное прореживание посадок и регулирование глубины выращивания.

Физиологические заболевания. Позеленение листовых пластин – при высоком содержании органики, плохом водообмене. Растения надо поднять к поверхности и очистить от ила. Побледнение листовых пластин – сильное освещение и недостаток питательных веществ. Необходимо опустить растения на глубину и удалить пораженные части. Гниение с образованием белых пятен у верхних слоевищ. Растения переносят в открытое море с лучшим водообменом.

Ламинария японская. Выращивают на плантациях в Японском море. Продолжительность жизни – 2 года. Выращивают в двухгодичном или одногодичном цикле. При одногодичном цикле способные к раннему спорообразованию растения выращивают в специальном режиме с освещением и подкормкой солями азота и фосфора. При одногодичном цикле производительность хозяйства значительно возрастает.

Ламинария сахаристая произрастает в Белом и Баренцевом морях. Быстро растет, достигает 2 – 3 м длины, имеет короткий жизненный цикл. Соленость 24 – 35 промилле. Растет от нижней литорали до 10 – 15 м, в бухтах и заливах, защищенных от волн, что облегчает работу и снижает затраты на создание штормоустойчивых установок. Биомасса 1 – 15 кг/м 2 . Необходим хороший водообмен. Выращивают в течение 2 лет тем же способом, что и ламинарию японскую.

Костария ребристая – перспективный вид аквакультуры на дальнем Востоке. Растет на твердых грунтах, раковинах, других водорослях на глубине 0,2 – 20 м. На плантациях, где выращивают ламинарию японскую, костария рассматривается как сорняк. Это однолетнее растение, активно растет с января по апрель, достигая максимальных размеров в середине лета. Средняя масса слоевищ 240 г, длина – 150 – 160 см. Костарию выращивают по той же схеме, что и ламинарию. Урожайность 60 – 70 т/га.

Ундария перисто-надрезанная – относительно холодолюбивая водоросль, у южного побережья острова Хонсю ее выращивают зимой при температуре ниже 22 0 С. Культивируют на камнях и специальных блоках, на веревках. В первом случае, там, где есть естественные заросли ундарии, к камням и специальным бетонным блокам, опущенным на дно, прикрепляются зооспоры. Обросшие ундарией блоки переносят на новые места для создания дополнительных зарослей. Метод выращивания на веревках сходен с методом выращивания ламинарии. Урожай собирают ранней весной.

Макроцистис перифера произрастает в Северном полушарии от южного побережья Аляски до Калифорнии. Растет на скалистых и каменистых грунтах на глубине 20 – 30 м. Наиболее крупное растение среди морских водорослей – длина 60 м, темп роста – 0,6 м в сутки. Растение многолетнее, но ветви с листовидными пластинами однолетние. При культивировании рассаду укрепляют на сетке из искусственных волокон и погружают на глубину 12 – 24 м. Для обогащения поверхностных вод биогенными элементами и ускорения роста желательно поднимать глубинные, обогащенные питательными веществами воды в верхние горизонты. Урожайность 300 – 500 т в год.

Красные водоросли (багрянки). Широко распространены во всех морях от зоны прилива и отлива до глубины 50 – 100 м. Размеры от нескольких см до 2 м. размножаются вегетативно, половым и бесполым способами.

Порфира. Занимает одно из первых мест среди красных водорослей по объему выращивания. Содержит 40 % белка, витамины, микроэлементы. В Японии выращивают на субстрате – синтетические сети, натянутые на бамбуковые рамы. Рамы крепят на вбитые в дно шесты, так чтобы в прилив они затоплялись, а в отлив обсыхали, или сооружают плавающие или полуплавающие установки.

Для сбора посадочного материала в естественных зарослях устанавливаются коллекторы (раковины моллюсков, виниловые пленки, покрытые кальциевыми гранулами). На коллекторы оседают карпоспоры (январь – апрель).

Коллекторы переносят в бассейны с фильтрованной стерилизованной морской водой. Для ускорения роста добавляют соли азота, фосфора, микроэлементы. В бассейнах выращивают с зимы до сентября. В сентябре коллекторы переносят в море или в специальные бассейны при температуре 21 – 22 0 С. Вырастает так называемый конхоцелис. Продуцируются конхоспоры.

В море или в бассейны помещают сети, вымоченные в морской воде. На них оседают конхоспоры. После закрепления конхоспор растения выращивают в море до товарной массы. Слоевища товарной порфиры растут при температуре 17 – 20 0 С, пониженной солености и высоком содержании питательных веществ, т. е. в устьях рек. Первый урожай снимают через 50 – 60 суток. За период с ноября по март собирают 2 – 4 урожая.

Сети с проростками можно упаковать в поэтиленовый мешки, заморозить при температуре -20 - -25 0 С и выставлять в море по мере необходимости.

Урожай собирают с помощью стригущих механизмов или вакуумного насоса.

Болезни. Красная гниль – грибковое заболевание, передается через споры при температуре 24 – 28 0 С, пониженной солености и густых посадках. Поражает товарные слоевища. На листовых пластинах образуются пятна со светло-желтой серединой. Лечение – слоевища обрабатывают аминокислотами (гистидин, метионин, тирозин) в течение 12 – 23 часов.

«Желтая пятнистость» поражает конхоцелис. Заболевание вызывается высоким содержанием органики, выделяемой слоевищем порфиры, прогрессирует в щелочной среде.

Ведутся работы по селекции, изучению болезней, по выращиванию в искусственных условиях в течение круглого года.

Грациллярия используется для получения агара. Известно 5 видов. В нашей стране промысловых скоплений не образует. Жизненный цикл 4 – 5 месяцев. Обладает высоким темпом роста, эвригалинна (5 – 35 промилле), эвритермна (8 – 30 0 С), произрастает на глубинах 0,5 – 4 м даже в загрязненных водах. Способна образовывать полиплоиды, что ценно для селекционной работы.

Две формы грациллярии: прикрепленная (Японское море) и неприкрепленная (Черное море). Неприкрепленная форма обычно стерильна и размножается вегетативно. Неприкрепленную форму грациллярии культивируют 3 способами: на дне мелководных, хорошо прогреваемых лагун и искусственных прудов; на сетях и веревках в толще воды; в специальных емкостях при регулируемых условиях.

В прудах и лагунах соленость 25 промилле, температура воды 20 – 25 0 С. В прудах воду необходимо менять. Для борьбы с обрастаниями можно использовать некоторые виды рыб. Грациллярию можно выращивать в монокультуре или в поликультуре с крабами и креветками. Урожайность 3 – 10 т/га.

При выращивании в емкостях при регулируемых условиях урожайность до 24 т/га в год.

В Черном море на веревочных субстратах грациллярия растет круглогодично. В Японском море сложно получить посадочный материал, так как естественные заросли малочисленны.

Анфельция – многолетняя водоросль, живет 7 – 10 лет. Длина слоевища 7 – 25 см. В России встречаются прикрепленная (Белое море) и неприкрепленная формы (Дальний Восток).

Неприкрепленная форма образует пласт на песчано-илистых грунтах в заливе Петра Великого (Японское море), в районе острова Сахалин и Южно-Курильских островов на глубине 2 – 38 м. Размножение вегетативное.

Прикрепленная форма прикрепляется к твердым грунтам на глубине 1 – 5 м с помощью подошвы. Размножение вегетативное и моноспорами.

При выращивании в море неприкрепленной формы анфельции ее подсеивают на участки пласта, истощенного промыслом или создают новый пласт.

Эухема – культивируется на Филиппинах. Ферма располагают среди рифов, на мелководьях, защищенных от штормов, но с хорошим водообменом. Эухему выращивают на нейлоновых сетях, на 1 га – 800 сетей, 100 тыс. пучков растений. В процессе ухода удаляют обрастания и вредителей – морского ежа. Сбор урожая – через 2 месяца. Собирают 4 урожая в год общей массой 13 т/га.

Другой вид эухемы в США выращивают в бассейнах.

В Балтийском море ведутся работы по разведению агароносной водоросли фурцеллярии на искусственных рифах и твердых субстратах. В Японии разводят водоросли глейоплетис.

Зеленые водоросли. Содержат в хлоропластах только хлорофилл. Широко распространены во всех морях и океанах до глубины 20 – 30 м. Размеры от нескольких см до 1 м и более. Размножение вегететативное, бесполое и половое.

Разводят преимущественно в странах Юго-Восточной Азии и используют в пищу как источник белка. Используют также в качестве удобрений и для очистки сточных вод, в том числе и от тяжелых металлов. Объекты культивирования – монострома, ульва, энтероморфа, каулерпа, кладофора и др.

При культивировании используют сети, устанавливаемые в литоральной зоне и на мелководных участках морей.

Зеленые водоросли выращивают самостоятельно или совместно с порфирой. В год снимают 3 урожая.

Товарное выращивание кефалей (Шекк П.В., Бондарь В.П. и Малаховский В.А. ОдоАзчерНИРО, рыболовецкий колхоз им. Шмидта П.П.) (УДК 639.371.8)

На Черном и Азовском морях лагунно-лиманное кефалеводство имеет многовековую историю. Кефалевовыростные хозяйства использовали естественную популяцию кефалей, богатую кормовую базу водоемов. Их рыбопродукция, находясь в зависимости от урожайности поколений кефали в море и погодных условий, редко бывала высокой. Начиная с шестидесятых годов совокупность неблагоприятных антропогенных и природных факторов привела к тому, что запасы черноморских кефалей снизились. Из-за отсутствия мальков - посадочного материала кефалеводство в отдельных хозяйствах стало нерентабельным. Они приходили в упадок и ликвидировались. Выходом из сложившейся ситуации может стать искусственное разведение кефалей.

Однако традиционные методы пастбищного кефалеводства не позволяют контролировать процесс выращивания, не обеспечивают достаточно полное изъятие товарной рыбы из водоема. Значительная часть кефали остается в лиманах и гибнет в зимний период. В результате промвозврат в лучшие годы редко превышает 30-50 %.

Такое положение недопустимо при за- рыблении лиманов дорогостоящей молодью кефали, полученной в искусственных условиях. Поэтому представляется важным разработать методы контролируемого товарного выращивания ее в водоемах разного типа. Перспективным в этом отношении может стать выращивание кефали в садках, прудах либо изолированных участках лагун.

Опыты по контролируемому товарному выращиванию кефалей проводились в 1986-1987 гг. на лиманах северо-западной части Черного моря - Хаджибейском и Будакском (Шаболатском).

Хаджибейский лиман имеет площадь 7,2 тыс. га. Непосредственной связи с морем нет. Максимальная глубина составляет 13, средняя - 4 м. Соленость воды в районе установки садков 6-7‰ (северо-западная часть у с. Мариновка), средняя температура воды в период выращивания 22 °С (от 12 до 27 °С).

Шаболатский лиман - мелководный водоем глубиной до 2 м площадью 2,5 тыс. га. Связь с морем осуществляется периодически по каналам. Соленость в районе проведения работ 14-15‰ (юго-западная часть водоема), средняя температура воды 23 °С (от 20 до 32 °С).

В качестве рыбопосадочного материала использовали молодь трех видов черноморских кефалей. Цикл выращивания лобана и остроноса включал два этапа: зимовку сеголетков в зимовальном комплексе Экспериментального кефалевого завода (ЭКЗ) и последующее их товарное выращивание, сингиля - только товарное выращивание. Годовиков кефали этого вида ловили весной в прилегающих к лиманам акваториях Черного моря.

Опыты по зимовке лобана выполнены на двух группах сеголетков из естественной популяции и на мальках, полученных в искусственных условиях на экспериментальной базе АзчерНИРО (Керченский пролив) и доставленных на ЭКЗ. Рассматривали возможные варианты зимнего содержания лобана в специальных зимовалах и в бассейнах, выполненных из бетона, где установлена проточность воды.

Сеголетков остроноса вылавливали в прибрежной зоне моря, а их зимовку проводили в условиях проточности термальной артезианской воды в садке, выполненном из бетона.

Летнее выращивание кефали осуществляли в сетчатых садках и садках из железобетона с хорошим водообменом, а также отгороженном участке лагуны. Садки из капроновой дели имели прямоугольную форму. Крышка к садку пришивалась наглухо. Кормление рыбы в садке осуществлялось с помощью специальных рукавов.

Бетонные садки для летнего выращивания имели прямоугольную форму (25Х4Х1,2 м) при уровне воды 1 м. Водоснабжение из лагуны производилось с помощью электронасоса, что обеспечивало двукратную смену воды в сутки.

Участок лагуны площадью 0,4 га и средней глубиной 0,6 м изолировался при помощи сетного полотна в Шаболатском лимане.

Зимующих сеголетков кефали лобана и остроноса подкармливали сушеным гаммарусом, дафнией, гранулированным кормом рецепта РК-С. Суточный рацион составлял 11 -15% массы рыб.

Было установлено, что годовики лобана предпочитают более высокую температуру зимовки, чем остроноса. При одинаковых плотности посадки, режиме кормления выживаемость мальков лобана в зимовале при средней температуре 9,7 °С составляла 26,6-59,0 %, а в бассейне при средней температуре 10,5 °С была выше - 74,0-75,6 %. Выживаемость годовиков остроноса как более холодостойкого вида при тех же условиях составила 86,0 и 88,0 %.

Фактором, определяющим успешность зимовки, является соленость воды. На основании имеющихся данных можно предположить, что более высокая соленость предпочтительна и способствует лучшему физиологическому состоянию рыб. Оказалось, что крупные размеры и высокое содержание жира в тканях являются основным критерием успешной зимовки годовиков лобана. Так, с декабря по апрель при самых суровых условиях погибло 73,5 % годовиков из естественной популяции и только 41 % полученных в искусственных условиях. Первая группа была в 2,1 раза мельче и имела содержание жира в 1,4 раза ниже.

Сравнительно небольшие размеры перезимовавших годовиков кефали не позволяют сразу после зимовки помещать их на выращивание в делевые садки и изолированные участки лимана. Поэтому в мае мальков подращивали в пластиковых бассейнах объемом 1,5 м 3 с хорошим водообменом. Плотность посадки сингиля составляла 120-200 экз/м 3 , лобана - 200-250, остроноса - 200- 300 экз/м 3 . Рыб кормили 3-4 раза в день артемией, гранулированными кормами рецептов PK-C, Ст-4Аз, РГМ-8м, а также пастообразным кормом на основе фарша из шпрота или хамсы (50 %) с добавлением пшеничной муки (10%), комбикорма (20 %) и детрита либо водорослей (20 %). Суточный рацион сингиля и остроноса составлял 20-25, лобана - 25-30 % массы тела. Поедаемость зависела от вида корма, температуры и прозрачности воды. Мальки предпочитали живую артемию, гомогенизированный пастообразный корм и гранулированный корм Ст-4Аз. В температурном диапазоне 20-26 °С поедаемость корма обычно была полной, однако снижалась в пасмурные либо штормовые дни, когда подаваемая в бассейны вода была мутной. Наряду с задаваемым искусственным кормом молодь кефали охотно поедала планктонных ракообразных, попадавших в бассейн с водой, а также обрастания.

Высокая температура и обильное питание способствовали высокому темпу роста мальков (см. таблицу). Исключение составляла молодь лобана, заметно отстававшая в темпе роста от рыб из лагуны. Вероятно, это связано с неадекватностью применявшихся кормов. Такое предположение подтвердилось в ходе дальнейшего товарного выращивания, которое осуществлялось в садках, установленных в Хаджибейском и Шаболатском лиманах. В первом варианте садки подвешивали на штормоустойчивом носителе оригинальной конструкции, представлявшем собой гибкую плавающую раму, выполненную из каната "геркулес" с прикрепленными поплавками. Во втором применяли обычный гундерный носитель, т. е. укрепление с помощью шестов. Подросшую молодь кефали помещали в садки размером 2X2X2 м, выполненные из безузловой дели с ячеей 3,5 мм. По мере роста увеличивали размер садков (4Х10X2 м) с ячеей дели 6,5 мм. По мере обрастания садков через каждые 1,5- 2 мес рыб пересаживали в другие очищенные садки.

В 1986 г. в условиях Шаболатского лимана кефаль кормили пастообразным кормом на основе рыбного фарша. Суточный рацион составлял 5-15 % массы в зависимости от температуры и возраста рыб. Корм вносили 3-5 раз в день на специальные придонные кормушки, который съедался за 20-30 мин. В пасмурные и штормовые дни рационы и частота кормлений снижались. В условиях Хаджибейского лимана кефаль кормили один раз в трое суток молотым комбикормом марки К-111/3 с добавлением пшеничной муки до образования комка. Анализ питания рыб показал, что в этом случае они питались преимущественно естественным кормом - зоопланктоном, гаммарусами и обрастаниями. Доля используемых мягких фракций комбикорма не превышала 10-15 %. Грубые зерновые компоненты не поедались, оставаясь на кормушке.

При плотностях посадки в Шаболате 20 экз/м 3 и 30 экз/м 3 в Хаджибее рост двухлетков сингиля был выше в условиях Хаджибейского лимана, что объяснялось более высокой долей естественных живых кормов. Темп роста лобана, выращиваемого в садках в Шаболатском лимане, был чрезвычайно низок. Лишь около 10 % рыб к концу опыта имели массу, близкую к 100 г. В Хаджибейском же лимане несколько экземпляров лобана, выращиваемых совместно с сингилем, за тот же период достигли массы 250-335 г.

Средняя масса сингиля, выращенного в Шаболатском лимане в 1986 г., была равна 52, в Хаджибейском - 60 г. Очевидно, что рыба не использовала в полной мере потенции роста. Масса лобана из Шаболатского лимана на свободном нагуле в 1986 г. составила 250-360 г, а сингиля - 110-125 г.

В 1987 г. эксперимент в Шаболатской лагуне был повторен, наряду с пастообразным кормом применяли гранулированный для лососевых рыб, а также смесь комбикорма и гранулированного карпового корма. В этом случае средняя масса лобана к концу эксперимента превышала 100, а остроноса - 80 г. Выживаемость рыб в ходе садкового выращивания в 1986-1987 гг. составляла 96-94 %, кормовой коэффициент - 1,8-3,2.

Параллельно на базе ЭКЗ проводили эксперименты по товарному выращиванию кефали в прудах и отгороженных участках лимана. В прудах содержали двухлетков лобана и сингиля. Плотность посадки 25-30 экз/м 3 . Использовались экраны из полиэтилена, где появлялись обрастания, что увеличивало кормовую базу пруда. Кроме того, рыб кормили 3 раза в день пастообразным кормом. Рацион составлял 10-20 % массы рыб. Необходимо отметить, что в прудах встречались гаммариды, полихеты и другие беспозвоночные, но они плохо использовались кефалью, равно как и обрастания с экранов (до 10-15 % рациона). Очевидно, этим в значительной степени объясняется низкий темп роста рыб при высоком кормовом коэффициенте (3,5- 4,2). Выживаемость сингиля в прудах составила 90, лобана - 80 %.

Наиболее обнадеживающие результаты были получены в 1987 г. при товарном выращивании остроноса в изолированном участке Шаболата. Во второй половине июля залив лимана был отгорожен барьером из капроновой дели с ячеей 5 мм, укрепленным на 40 стойках и прижатым ко дну водоема по всей длине якорной цепью. Сюда было помещено 300 экз. остроноса средней массой 43 г. Рыб не подкармливали, однако обильная естественная кормовая база обеспечивала высокий темп роста. За 60 сут выращивания средняя масса рыб достигла 96 г, а у более 15 % особей - 110- 115г. Одновозрастная кефаль в лимане в этот период имела среднюю массу 98,7, а в море - 65 г. Гибель кефали в изолированном участке не наблюдалась, однако около 20 % рыб погибли при облове. Изоляция участка лиманов оказалась достаточно штормоустойчивой, обеспечивала хороший водообмен и полную сохранность нагуливающихся рыб.

Проведенные эксперименты показали перспективность товарного выращивания кефали в садках и изолированных участках. Применяемый способ является экономически целесообразным, так как позволяет повысить выживаемость рыбы по сравнению с пастбищным выращиванием в 2-3 раза.

Выращивание марикультуры

Под марикультурой (синонимы: аквакультура, морская аквакультура) обычно понимают интенсивное выращивание гидробионтов с целью воспроизводства особей промысловых видов (запаса), а также кормовых организмов.

К марикультуре относятся: культивирование гидробионтов - растений или животных (животные в свою очередь, подразделяются на беспозвоночных и рыб) - в пресной, солоноватой или морской воде, включающее их искусственное воспроизводство и товарное выращивание; промышленное выращивание гидробионтов по определенной технологической схеме, с полным контролем над всеми звеньями процесса; хозяйствование на водоемах с целью повышения их продуктивности; выращивание кормовых организмов-коловраток, копепод, мизид, артемий.

В широком смысле марикультура - это активное вмешательство в управление биологическими процессами в морской среде: разнообразные формы биологической мелиорации (улучшения условий обитания организмов), акклиматизации (приспособления организмов-переселенцев и их потомства к новым условиям среды), трансплантации (переселения) промысловых и кормовых организмов, создание новых гибридных форм, уменьшение количества вредных животных с использованием технических и биологических методов и др.

Применяемые в настоящее время методы включают улучшение среды обитания (в том числе строительство искусственных рифов), создание специальных кормов и систем искусственного питания, перемещение популяций в более продуктивные районы и строительство инкубационных устройств, продуцирующих молодь, которую затем переносят в море.

Таким образом, особенности биологии беспозвоночных применительно к товарной марикультуре позволяют говорить не только об увеличении численности животных, но и степени развития тех или иных органов.

Можно выделить три основных типа водных систем, использующихся для марикультуры: открытые, замкнутые и полузамкнутые. В открытых системах продукцию получают в естественном водоеме, вмешательство человека в основном идет по пути повышения продуктивности. В полузамкнутых системах вода из природного водоема поступает в систему после предварительной обработки (или без таковой) и после прохождения через систему возвращается в водоем. В замкнутую систему вода подается один раз и далее не заменяется или заменяется через значительные промежутки времени.

Повышение уровня продуктивности беспозвоночных может выполняться тремя способами:

1. разведение,

2. улучшение среды обитания,

3. трансплантация (переселение).

Разведение

Метод включает искусственное получение молоди, а также выпуск ее в море или искусственную среду для нагула и естественного увеличения численности. Для обозначения процесса нагула молоди, в естественной среде в зарубежной литературе обычно используется термин «ранчирование» (от англ. ranch - фермерство, скотоводство). В нашей стране под этим термином обычно понимается выращивание рыбы в пресноводных водоемах. Ранчирование может вестись в нескольких вариантах, различающихся масштабами распространения животных и воздействия человека на среду.

Соответственно, повышение продуктивности выращивания животных может достигаться как их переселением в районы, более богатые пищей, так и переводом на искусственную подкормку. Многих беспозвоночных можно выращивать из яиц до зрелости, однако, не смотря на возможность приспособить некоторые районы для разведения молоди, вряд ли в ближайшие годы будет выгодным подращивать ее до взрослого состояния.

Трансплантация

Процедура требует менее значительных капиталовложений и на современном этапе с успехом заменяет культивирование. Трансплантация морских ежей и рабов - вполне жизнеспособная альтернатива более дорогостоящей технике инкубирования молоди при культивировании. Участки моря с плохо развитой кормовой базой часто не дают возможности беспозвоночным достигать рыночных размеров.

Санитарная марикультура

Есть еще одно перспективное направление культивирования морских организмов - санитарная марикультура. Она основана на способности животных-фильтраторов пропускать через себя огромные количества морской воды, задерживая необходимые для питания ингредиенты, а вместе с ними и различные загрязнители (токсиканты, поллютанты), токсичные металлы (ТМ), радиоизотопы из ряда ТМ и химические соединения. Эти группы загрязнителей усваивают (ассимилируют) и морские водоросли, также получающие пищу непосредственно из морской среды. Не случайно бурых водорослей используют в качестве маркеров загрязнения среды ТМ. При достаточной плотности поселений, достигаемой с помощью искусственных рифов в загрязненных районах, эти организмы могут взять на себя львиную долю работы по очистке акваторий от искусственного загрязнения.

Несколько лет назад группой специалистов Мурманского морского биологического института КНЦ РАН под руководством Г.М. Воскобойникова было показано, что фукусовые водоросли способны выживать в зоне повышенной концентрации нефтеуглеводородов вплоть до состояния так называемого «шоколадного мусса». Фукусовые эффективно поглощают эти соединения, (причем их содержание в водорослях повышается в 30 раз), и включают их в процессы метаболизма. Сейчас исследователи разрабатывают оптимальные конструкции искусственных рифов, которые, будучи засажены фукусовыми водорослями и установленными в местах возможного образования нефтяных пленок, станут надежными защитными сооружениями прибрежной среды .

Состояние и перспективы отечественной марикультуры

В 90-х годах прошлого века в России практически полностью были прекращены исследования по марикультуре. Существовавшие и уже работавшие хозяйства уничтожены или перепрофилированы, научные коллективы распались. Поэтому, когда пришло понимание ситуации с подрывом национальных ресурсов, для восстановления отрасли практически все надо было начинать сначала. К 1995 году снова появились сообщения об успешном проведении экспериментов по восстановлению запасов морского ежа и морской капусты. Подтверждена реальность применения достаточно простой технологии подращивания ежа, базирующейся на описанных выше приемах ранчирования с дополнительным улучшением кормовой базы за счет либо восстановления утраченных запасов морской капусты на путях миграции ежа, либо за счет ее завоза в места естественных или рукотворных скоплений.

Наиболее рентабельными направлениями у нас в стране сейчас считаются донное выращивание морской капусты, а также сбор спата (осевших личинок) беспозвоночных на коллекторы с последующим подращиванием их в садках и товарным выращиванием стойких к внешним воздействиям особей приморского гребешка, мидии, устрицы, трепанга на донных плантациях. морских обитателей.

В списке перспективных для культивирования объектов - водоросли грацилярия и ундария23, мидии, устрицы, морские ежи, трепанг, крабы. Причем сохранить два последних вида в водах Приморья и Сахалина можно только за счет использования искусственного воспроизводства. Для Камчатки в первую очередь проблемным видом на сегодня является камчатский краб. Все это требует значительных капиталовложений на уровне сотен миллионов долларов. Для сравнения приведем только одну цифру: в 2000 году капитальные вложения предприятий, активно занимавшихся организацией хозяйств марикультуры в Приморье, по данным Приморрыбвода составили около $5 млн., в то время как приличный завод по воспроизводству молоди краба стоит примерно $100 млн.

И еще один существенный момент: стоит ли заниматься всерьез марикультурой, если то сырье, что у нас еще есть, мы используем от силы на треть? Возьмем, к примеру, краба. Его мясо - источник ценного легко усваиваемого белка, так необходимого детям и старикам. Панцирь, особенно на конечностях, - отличное сырье для получения лучших по своим качествам хитина и хитозана, все шире используемых в медицине, например, для лечения больных раком и остеохондрозом. Продукция из морского ежа и трепанга способна уберегать нас от инфарктов и инсультов, повышать качество жизни в пору старения организма.

Выращивание красных водорослей

Из красных водорослей в наибольшем количестве выращивается порфира. Основными центрами ее культивирования являются Япония и Южная Корея. История выращивания порфиры насчитывает уже не одно столетие. По некоторым данным, впервые порфиру начали искусственно выращивать еще во второй половине XVII в. Порфира в Японии используется для приготовления разнообразных блюд, и ее культивирование экономически очень выгодно. Плантации ее у японских берегов занимают более половины всей площади, занятой морскими управляемыми хозяйствами. Обычно культивируются четыре вида порфиры: Porphyra tenera, P. kuniedae, P. yessoensis, P. angusta. Ежегодная продукция водорослевых хозяйств Японии достигает 340 тыс. т порфиры.

Вначале для выращивания порфиры в качестве коллекторов и субстрата применялись связки бамбука и хвороста. Искусственное разведение порфиры осуществлялось двумя этапами. На первом (в сентябре) ветки бамбука размещали на участках дна, где происходило размножение порфиры. Споры оседали на ветках и вырастали в молодые растения. На втором этапе искусственный субстрат с водорослями извлекали из воды и в течение 4-6 суток выдерживали на берегу в местах защищенных от действия прямых солнечных лучей и попадания пыли. Затем пучки веток переносили на участки дна, расположенные вблизи устьев рек, так как эти районы более богаты питательными веществами, а пониженная соленость способствует быстрому росту растений.

Для размещения водорослей на плантации с помощью шеста в илистом грунте рядами делали ямки и втыкали ветки бамбука из расчета 7-40 шт. на 1 м 2 . Ветки устанавливали таким образом, чтобы во время прилива они полностью покрывались водой. Когда водоросли подрастали до нужных размеров, пучки веток поднимали для съема растений. Связки бамбука использовали несколько лет. Придонный метод культивирования порфиры оказался довольно трудоемким и недостаточно эффективным, ему на смену пришел метод выращивания порфиры на сетях.

В зимние месяцы порфира размножается половым путем, т. е. каждое новое растение вырастает из клетки, образовавшейся в результате слияния спермия и яйцеклетки. Зимой водоросли выбрасывают карпоспоры (конхоцелис), которые, осев на субстрат, вырастают в зрелые растения. Они в свою очередь образуют бесполые моноспоры (конхоспоры), из которых вырастают новые водоросли. Став половозрелыми, растения, выросшие из моноспор, выделяют карпоспоры. Цикл повторяется.

Современное культивирование порфиры начинается со стадии конхоцелис. Для сбора спор в естественных зарослях водорослей устанавливают коллекторы в виде связок раковин морского гребешка и устриц. Порфира на стадии конхоцелис способна закрепляться на известковом материале. Створки раковин с прикрепившимися спорами переносят в специальные бассейны, снабжаемые профильтрованной, аэрированной, обработанной бактерицидными лучами и обогащенной биогенными элементами водой. Проростки находятся в бассейнах с зимы до осени, вплоть до созревания спорангиев. Затем водоросли переносят в море на участки, где предварительно устанавливают сети, служащие субстратом для выбрасываемых моноспор.

Сети имеют длину от 18 до 45 м при ширине 1,2-1,5 м и размере ячеи 15×15 см. Полотнище сети натягивают на рамы, изготовленные из расщепленного бамбука или металлических труб. Такое устройство называется "хиби".

Часто водоросли со зрелыми спорангиями размещают в больших бассейнах, где уже находятся сети-хиби, на которые и оседают моноспоры. Сети с проростками распределяют на плантациях в море.

В местах выращивания порфиры в дно вбивают шесты, к которым вертикальным или горизонтальным способом крепят сети. При горизонтальном размещении рамы подвешивают одну под другой в несколько этажей. Через месяц после прорастания спор сети переносят в прибрежные районы, прилегающие к устьям рек. Там водоросли растут до товарных размеров.

При выращивании порфиры в Японии практикуется метод плавучих сеток, считающийся наиболее эффективным. Сущность его заключается в том, что сети с рассадой порфиры крепятся не к шестам, а к поплавкам, стоящим на якорях.

Во время отлива сети полностью осушаются на 4-4,5 ч, а во время прилива затопляются. Это делается для того, чтобы посторонние водоросли, которые в отличие от порфиры не переносят осушения, погибали.

После того как молодые водоросли подрастут, производится их разреживание. На каждой сети средних размеров остается 1500-3000 пластин порфиры. Сбор урожая начинается, когда растения достигают длины 15-20 см. Рост порфиры продолжается и после срезания талломов. Благодаря этому с одних и тех же растений с конца ноября по март урожай собирают 3-4 раза. Если добыча порфиры снижается, сети заменяют другими с новым посадочным материалом. До товарных размеров водоросли растут 50-60 дней. Интересно, что при выращивании на сетях удается получать более крупные и более устойчивые к заболеваниям растения, чем при культивировании на грунте.

В качестве материала для сетей ранее использовались канаты, изготовленные из рисовой соломы и волокон кокосовой пальмы. Считалось, что на таком субстрате споры закрепляются быстрее, но в настоящее время обычно применяются веревки из синтетических материалов.

Порфиру, снятую с сетей, тщательно освобождают от песка и ила, промывают в пресной воде. В продажу поступают пучки сушеных листьев размером 19×17 см. весом 2,5 г (обычно в пучке 10 пластин).

В естественных условиях порфира на стадии конхоцелис обнаруживается только зимой, вот почему японские ученые разработали метод получения карпоспор в течение всего года. Для этого водоросли со зрелыми спорангиями высушивают на воздухе и в течение полугода сохраняют при температуре 12°С. Поместив затем такие талломы в морскую воду, имеющую температуру 22°С, через двое суток удается получать споры.

На некоторых участках дна, лишенных субстрата для оседания спор, порфира отсутствует. Для заселения таких районов по дну разбрасывают шершавые камни и завозят водоросли с созревшими спорангиями. После высыпания спор на камнях появляются новые растения. Таким способом запасы порфиры в прибрежных районах, ранее не пригодных для ее развития и роста, могут быть увеличены.

Еще не получило значительного развития культивирование глойопельтиса (Gloiopeltis tenax), однако возможность его искусственного выращивания от спор до растений промысловых размеров доказана совершенно определенно японскими специалистами.

Споры глойопельтиса у берегов о-ва Хоккайдо в наибольшем количестве обнаруживаются при температуре воды около 15°С. Такая температура наблюдается в мае-июне. Это время и используется для сбора водорослей со зрелыми спорангиями. Установлено, что созревшие спорангии глойопельтиса очень быстро выбрасывают споры при помещении в воду после непродолжительного подсушивания. Если погрузить подсушенные растения в бассейн с морской водой, то через несколько минут она буквально насыщается спорами. Размножение у глойопельтиса происходит в утренние часы и днем. поры очень быстро оседают на любой подходящий субстрат.

Для создания искусственных плантаций специально готовят участки дна, сокрытые камнями. Перед приливом камни поливают водой со спорами. Когда водоросли достигают промысловых размеров, в период отлива их талломы срезаются и плантации оказываются готовыми к дальнейшей эксплуатации.

Более прогрессивным способом оказывается выращивание глойопельтиса в толще воды. Для этого в момент высыпания спор в бассейнах размещаются веревки и сети. После закрепления спор коллекторы привязывают к плотам, поплавкам или вбитым в грунт шестам в районах, подходящих для культивирования. Наилучшие результаты получаются в тех случаях, когда коллекторы находятся на расстоянии 30-40 см от поверхности воды. При большем погружении сети засоряются другими видами водорослей.

Методы выращивания одной из самых дорогих на мировом рынке, красной, водоросли Eucheuma spinosum разрабатываются учеными Японии, Филиппин, Сингапура, Франции и других государств. Эта водоросль хорошо растет в чистых прибрежных водах с сильным течением. В качестве посадочного материала на Филиппинах используют слоевища весом около 200 г, собранные в естественных условиях. Выращивание осуществляется на найлоновых сетях размером 2,5×5 м с ячеей 30×30 см. На каждой сети имеется 127 гнезд для закрепления растений. Сети с посадочным материалом размещаются в море таким образом, чтобы в момент самого низкого прилива они оказались на расстоянии 0,6-1,5 м от дна.

На сетях водоросли растут довольно быстро и удваивают свой первоначальный вес через каждые 30-40 дней. Обычно сбор урожая происходит через два месяца после посадки, при весе 800 г. При сборе от выращенных растений отделяются куски весом по 200 г и ими вновь "засаживаются" сети. Таким образом с каждой сети в течение года удается снимать 4 урожая. В море на 1 га можно разместить 250 тыс. растений и получить до 13 т водорослей (в пересчете на сухое вещество). Уход за плантациями несложен, он сводится к удалению с сетей растений-конкурентов.

В ограниченном количестве в Японии культивируют Gelidiurn amansii и Gracillaria verrucosa. В некоторых странах ведутся эксперименты по выращиванию Chondrus crispus и Gigartina stellata.

Анфельция (Ahnfeltia plicata) культивируется в Китае и Японии.

Опыты по искусственному разведению прикрепленной и неприкрепленной анфельции осуществлены в СССК Анфельция обычно растет па мягких грунтах, образуя прикрепленные и свободно лежащие пласты. В 1957 г. в лагуне Буссэ в Белом море на площади 2 га на глубине 4-5 м равномерно разбросали талломы неприкрепленной формы анфельции. Обследование района в 1959 г. показало, что образовалось сплошное поле растущей анфельции. Толщина слоя достигала 5-15 см. На основании эксперимента было установлено, что пересадка неприкрепленной формы водоросли в другие районы вполне возможна, но для ее расселения следует выбирать участки с медленным течением, хорошо защищенные от действия штормов.

Назад