МАРИКУЛЬТУРА

Разведение и товарное выращивание морских водорослей, беспозвоночных, рыб в контролируемых условиях, включая переселение и акклиматизацию, биологическую мелиорацию, изменение параметров среды в целях создания благоприятных условий для культивируемых организмов и т. д. Основные объекты М.- мидии, устрицы, креветки, водоросли (ламинария, порфира, ундария), рыбы (лососевые, осетровые, кефали, желтохвост, молочная рыба-ханос, камбалы и др.). История развития М. восходит к глубокой древности: разведением устриц занимались в Римской империи более 2000 лет назад, в Японии - с VIII в. н. э. В настоящее время можно выделить 2 основных направления развития М. Первое - это разведение и товарное выращивание рыб и беспозвоночных в контролируемых условиях с применением искусственных кормов. Из морских хозяйств этого направления для умеренных широт наиболее перспективны следующие 3 типа: 1-й тип - полуцик-лический- рыбы и беспозвоночные разводятся в искусственных условиях (на рыбоводных заводах, в питомниках) для получения жизнестойкой молоди с последующим выпуском ее в естественные водоемы. При этом производители вылавливаются на месте или завозятся из других районов (иногда завозят только личинок беспозвоночных или икру рыб для доинкубации в районах выпуска). Выпуск на нагул в море молоди рыб, в первую очередь возвращающихся в родные реки для нереста (лососей, осетров), обычно называют пастбищной М. Затраты кормов при таком способе культивирования необходимы лишь на этапе подращивания молоди; 2-й тип - тоже полуциклический, но более сложный - молодь, вылавливаемая в море или поставляемая из морских хозяйств 1-го типа, выращивается до товарных размеров в специальных емкостях (садках, бассейнах и др.) или отгороженных от моря участках при использовании полноценных искусственных кормов, санитарного контроля и других профилактических мероприятий; 3-й тип - полноциклический- морские хозяйства, имеющие свое маточное стадо и емкость (бассейны) для выращивания культивируемых организмов полностью в контролируемых условиях с использованием искусственных кормов. Это наиболее сложный тип хозяйств, требующий больших капиталовложений, но позволяющий получать максимальный объем продукции. Второе направление развития М.- товарное выращивание морских организмов на естественной кормовой базе. Осуществляется в прибрежных районах моря, бухтах, заливах (водоросли, моллюски), в отгороженных участках бухт и заливов, в плавающих и стационарных сетных садках (рыбы), в береговых прудах и емкостях с морской водой (рыбы, ракообразные). На продукцию М. ежегодно приходится до 60 % всех добываемых в мире брюхоногих и двустворчатых моллюсков (в том числе до 90 % мидий и 98 % устриц), больше половины всех добываемых водорослей и более 16 тыс. т креветок. В той или иной степени М. занимаются большинство прибрежных государств. Основные страны, интенсивно развивающие М.,- Япония, Испания, США, КНР, Норвегия, Великобритания. В СССР достигнуты большие успехи в области товарного рыбоводства, искусственного разведения проходных рыб (лососей, осетровых) и ведутся работы по организации морских хозяйств для выращивания водорослей и беспозвоночных.

Марикультура рыб. Морских рыб выращивают главным образом для получения товарной продукции, реже для усиления естественного воспроизводства хозяйственно ценных видов (см. предыдущий раздел). Для ведения марикультуры используют естественные и искусственные водоемы, а также сетчатые садки, размещаемые в прибрежных водах. Наиболее часто рыб разводят в различных прибрежных водоемах, заполняющихся во время прилива и снабженных дамбами для удержания воды во время отлива. Иногда водоемы располагаются так низко, что не обсыхают во время отлива и поэтому необходимость сооружения дамб отпадает. В других случаях убыль воды восполняется работой насосов. Очень часто марикультура ведется в заливах и бухтах, отгороженных сетями: Как правило, выростные площади (емкости) зарыбляются молодью, отлавливаемой в море, реже — выращиваемой в питомниках. Питание рыб обеспечивается за счет естественной кормовой базы и (или) искусственной подкормки. Обычно садковая марикультура основывается на внесении естественного или искусственного корма извне. Подвижность воды (приливы и отливы) обеспечивает вынос из садков продуктов обмена и поступление кислорода. Из морских заливов и других участков для марикультуры часто используют те, которые подогреваются термальными водами силовых станций, сооружаемых на побережьях. Особенно широко распространена и эффективна марикультура в странах Юго-Восточной Азии. К основным объектам марикультуры здесь относятся желтохвост, ханос, кефали. В нашей стране общая продукция товарных морских хозяйств еще невелика: в Азово-Черноморском бассейне выращивается 150— 200 т в год осетровых, в Прибалтике — 300—500 т форели. В рыболовецких колхозах Азовского побережья в 1980 г. получено более 1300 т бестера. В северо-восточной части Черного моря создается крупнейший научно-исследовательский комплекс марикультуры. Опытно-производственная работа показала исключительную перспективность садкового выращивания рыб в Балтийском море. Марикультура рыб на естественной кормовой базе перспективна там, где морская вода достаточно тепла и богата биогенами, обусловливающими высокий уровень первичного и вторичного продуцирования. Такие условия наиболее характерны для полузамкнутых прибрежных водоемов, подверженных действию приливов и отливов с более или менее опресненной водой. Хотя физико-химические факторы существования здесь иногда близки к стрессовым (колебания солености, температуры), и потому население однообразно, трофические условия для рыб оказываются очень благоприятными. В участках моря, бедных биогенами, предполагается возможность марикультуры за счет обогащения поверхностных вод питательными солями путем искусственного апвеллинга. Большое экономическое преимущество марикультуры на естественной кормовой базе — возможность создания обширных рыбохозяйственных угодий без существенных капиталовложений, какие необходимы при широкой организации пресноводного прудового хозяйства. В наших морях площадь мелководий, пригодных для создания хозяйств марикультуры, оценивается в 38—40 тыс. км2. Предполагается, что к 2000 году рыбопродукция марикультуры в нашей стране значительно возрастет.

         Аквакультура беспозвоночных. В основном она сводится к разведению морских моллюсков и ракообразных, причем для этого используют прибрежные пруды, отдельные участки моря, различные садки и бассейны. Из моллюсков чаще всего разводят устриц, мидий, морских гребешков и головоногих. Мировая продукция устриц (на 95% тихоокеанская устрица Crossostrea gigas) превышает 800 тыс. т, к 2000 году предполагается вырастить 2 млн. т. (США — 42%, Япония— 29%). При наиболее интенсивных формах выращивания моллюсков-производителей содержат в бассейнах или проточных лотках и в нужное время, повышая температуру, вызывают размножение животных. Появляющихся личинок выкармливают разводимыми для этого водорослями. После оседания на субстрат молодь (спат) переносят в серию последовательно увеличивающихся лотков либо сразу в выростные садки. Через год подросших устриц рассредоточивают и выращивают дальше. Через три года они достигают товарного размера. Обычно процесс упрощают: отрождающейся в море молоди дают осесть на те или иные субстраты (пустые ракушки, черепица, пластмасса и т. п.), которые затем подвешивают к плотам, устанавливаемым в соответствующих участках моря. Эти участки обычно обваловываются или ограждаются иным образом для защиты молоди от поедания морскими звездами и крабами. Перед продажей устриц помещают в очистительные бассейны, где они, не питаясь, через несколько дней освобождаются от содержимого кишечников. Продукция достигает 90 т/га. Особенно высока продукция устриц в зонах спуска подогретых городских стоков. Например, в Испании в таких зонах она достигает 130 т/га, поскольку удобрение стимулирует развитие фитопланктона — пищи устриц. В нашей стране разработана система выращивания устриц в Черном море в хозяйствах бассейно-морского типа и морских придонных культур. Летом устричную молодь (спат) собирают на такие коллекторы, как пустые раковины (мидий, устриц) и т. п. В сентябре коллекторы переносят в садки, устанавливаемые на зимовку в специальные бассейны. Открепляют молодь во второе лето и помещают для дальнейшего роста в садки, где к концу третьего лета она достигает 60—80 мм. Мировое производство мидий — 420 тыс. т. в год. Выращивают их тремя методами: на сваях, на дне и на канатах. Последний метод используется наиболее часто. При этом у естественных банок размещают веревки, на которые оседают личинки моллюсков (спат). Веревки с осевшей молодью оборачивают вокруг вбитых в дно кольев (свай), размещают на чистых участках дна или подвешивают к поверхностной опоре (плот, трос); наиболее часто используют подвесную культуру (Hurlburt, 1980). Молодь в основном собирают в море, товарный размер (4—5 см) достигается через 4—5 месяцев. По мере роста особей рассредоточивают. Мидии используют фитопланктон экономичнее устриц и дают большую продукцию — в Таиланде до 180 т/га (три урожая в год). Мидиевое хозяйство развивается в Керченском проливе. В период трехлетней эксплуатации опытных мидиевых плантаций в Азовском и Черном морях показано, что продукция моллюсков за сезон с апреля по октябрь составляет от 40 до 320 т/га (10—60 т мяса). В бассейне дальневосточных морей создают фермы для культивирования приморского гребешка и тихоокеанской устрицы. Успешно проходит опыт культивирования мидий в Кольском заливе; с 1 м2 акватории садковой фермы объем продукции достигает более 5 кг мяса моллюсков. Из ракообразных разводят главным образом солоноватоводных креветок p. Panaeus и пресноводных гигантских креветок Масго-brachium rosenbergii. При заводском разведении пенеид яйца, а затем и личинки креветок обычно получают от самок, созревших и спарившихся в море. Реже посадочный материал получают от нереста производителей, выращиваемых в бассейнах. Для обеспечения питания культивируемых личинок добиваются цветения водорослей в тенках, добавляя в воду биогены (японский метод), либо разводят водоросли отдельно и вносят их в соответствии с режимом контролируемого кормления (американский метод). Через 10 дней с момента выклева пелагическая молодь переходит к донному образу жизни, и к этому времени ее пересаживают в бассейны большего размера. Примерно через месяц ее снова рассредоточивают и выращивают до промыслового размера, широко применяя искусственные корма. Разведение пресноводной М. rosenbergii в большинстве ферм ведется в прудах. Марикультура ракообразных наиболее развита в странах Юго-Восточной Азии. В Японии продукция креветок достигает около 300 тыс. т, продуктивность — до 80—160 ц/га в год. В Таиланде площадь креветочных хозяйств близка к 8 тыс. га. В некоторых местах Юго-Восточной Азии креветок принято выращивать как дополнительный объект при культивировании молочной рыбы. Помимо креветок, в небольшом количестве разводятся омары, выращивание которых осложняется длительностью цикла развития (с момента спаривания до вылупления молоди проходит около двух лет) и каннибализмом. Осваивается культивирование лангустов и крабов. Ряд водных беспозвоночных — инфузорий, коловраток, низших ракообразных, личинок хирономид и некоторых других животных — культивируется в качестве живого корма для личинок и мальков разводимых рыб. Инфузорий выращивают в проточном и накопительном режимах, используя в качестве корма дрожжи, водоросли или специальные среды с большим количеством бактерий (сенный настой и др.). В проточных культурах удается получить суспензии инфузорий с плотностью до 73 тыс. экз./см3 и продукцией до 20 г/л в сутки. В полупроточных культурах получают 570 мг/л. Массовое разведение коловраток (виды p. Brachionus) наиболее эффективно в садках, в которые вносят культуру выращиваемых животных и требуемое количество корма (хлорелла и др.). Ежедневная продукция достигает 400 г на 1 м3 в сутки. При одноразовом съеме продукции, т. е. при ведении культуры в накопительном режиме, результаты снижаются в 3—4 раза. Максимальная численность коловраток достигает 170 тыс экз./л, биомасса — 0,6 г/л. Коловратки и инфузории удовлетворительно обеспечивают переход личинок рыб с эндогенного на экзогенное питание. Как живой корм используют и науплии Artemia salina, получаемые из цист рачка, обитающего в естественных водоемах. Цисты инкубируют в конических емкостях, в которые со дна поступает воздух, аэрирующий воду и одновременно обеспечивающий нахождение цист во взвешенном состоянии (барботаж). Разработана технология разведения самого рачка в соленых прудах, позволяющая ежемесячно получать до 10 кг цист с 1 га. Для кормления молоди рыб после ее перехода на внешнее питание наиболее часто выращивают планктонных ракообразных, главным образом ветвистоусых из родов Daphnia, Moina, Ceriodaphnia и Chydorus, реже некоторых олигохет и личинок хирономид. Планктонных ракообразных разводят методами раздельного и совместного содержания с их естественным кормом — водорослями. При первом методе, разработанном Н. С. Гаевской, в специальных бассейнах глубиной около 1 м создают нужный режим и выращивают водоросли.Scenedesmus или Chlorella. В других бассейнах культивируют ракообразных (обычно дафний), которым периодически вносят водорослевый корм. При втором методе, разработанном Г. И. Шпетом и другими исследователями, бассейны или небольшие земляные пруды удобряют минеральными или органическими веществами и в них вносят культуру дафний из расчета 5—10 г на 1 м3 воды. Через 8—10 дней добавляют новую порцию органического удобрения, а на 18—21-й день проводят тотальный облов размножившихся рачков. В последнее время разработан метод разведения дафний и других планктонных ракообразных в сетчатых садках, устанавливаемых в водоеме. Благодаря непрерывному удалению из культуры продуктов обмена и поступлению естественного корма из водоема биомассу дафний удается длительно поддерживать на уровне до 5—6 м3 и получать суточную среднюю продукцию около 200— 300 г/м3 (Богатова, 1980). Сходную продукцию (200—250 г/м3 получают при культивировании коловраток. Личинки Chironomus dorsalis выращивают в двух цехах. В первом содержат маточный рой комаров, 5— 10% даваемых ими яйцекладок идет на пополнение маточного роя, а 90—95% поступает в выростной цех, где выклюнувшиеся личинки выкармливаются до нужного размера. В установках для выращивания в 30—40 ярусов располагают плоские кюветы с толщей ила около 1 см, покрытым очень тонким слоем (до 1 мм) воды, Выращивание длится 15—18 дней, после чего ил промывают в специальном аппарате и отмытые личинки идут на корм рыбам. Личинок выкармливают дрожжами Monilia murmanica, которые в виде порошка рассеивают каждые 2—3 дня по поверхности ила.

         Культивирование водорослей. Наибольшее значение в качестве выращиваемых объектов имеют морские водоросли Porphyra, La-minaria, Eucheuma, Ckondrus, Gigartina, Hypnea, Graciltaria. При разведении порфиры ее зооспоры помещают на пустые ракушки в бассейне с водой, где они и развиваются. Осенью появляются побеги «рассада» и их прикрепляют к сеткам, которые уста-наваливают на кольях в морских бухтах. Через 70 дней после проращивания порфиры ее используют. В некоторых местах порфиру разводят на искусственных бетонных рифах, имеющих форму пирамид. Ламинарии выращивают на бетонных рифах, а также на растительных канатах, прикрепленных якорями к грунту. К этим канатам прикрепляют зооспоры, которые, прорастая, образуют рассаду. В условиях Японии рассада растет с конца ноября до октября следующего года (в это время ее собирают). Канат с рассадой помещают в 1 м от грунта и в 5—10 м от поверхности воды. В Японии ежегодный сбор порфиры достигает свыше 230 тыс. — более половины продукции всей марикультуры. В США разработан проект фермы для выращивания бурых водорослей, укрепляемых на сетке из искусственного волокна, которая погружается на глубину 12—24 м. Предусматривается перекачка на поверхность глубинных вод, богатых биогенами. Густота водорослей около 1 тыс. экз./га, урожайность 300—500 т/га сырой биомассы в год. С 1978 г. в США начаты работы по выращиванию гигантских морских водорослей Macrocystis pyrifera, естественная годовая продуктивность зарослей которых достигает 1,2—5 тыс. т/га сухой обеззоленной массы. Водоросли разводят в качестве сырья для получения метана. Хорошие результаты дает культивирование красной водоросли Нурпеа musciformes в тенках на открытом воздухе при 18—24°С, внесении нитратов и фосфатов — до 380 г/м2 в сутки. Для интенсификации их роста в поверхностные воды перекачивают глубинные, богатые биогенами. В Приморье в 1972—1976 гг. созданы три опытно-промышленных участка по выращиванию ламинарии японской в двугодичном цикле. Полученный урожай достигал 80—100 т/га. Ведутся работы по выращиванию ламинарии в одногодичном цикле, для чего необходимо получение зооспор в более ранние сроки. Из рассады, выращенной в цехе, за 11 месяцев в море вырастали слоевища длиной 2,5—4,2 м и массой 500—900 г; суммарная продукция достигала 50—70 т/га. Опытно-промышленное выращивание ламинарии ведется в Белом и Баренцевом морях. Перспективно культивирование агароноснои грациллярии, увеличивающей свою биомассу за 30 дней в 8—10 раз. Значительное внимание уделяется в различных странах культивированию пресноводных водорослей, относящихся к родам Chlorella, Scenedesmus и Lagerheimia. Их разводят в наземных установках открытого или закрытого типа, где содержится чистая культура водорослей. Они обеспечиваются минеральным питанием и разреживаются периодическими обловами, представляющими собой одновременно и форму снятия продукции. Открытые установки представляют собой бассейны или пруды, заполняемые водой на глубину 20—30 см и периодически удобряемые минеральными веществами. Закрытые установки имеют вид плоских прозрачных труб или желобов, выстланных пластмассой и закрытых сверху прозрачным материалом. Продукция водорослей в этих условиях составляет около 10 г/м2, или 30 т/га в год. При выращивании поликультуры диатомовых в прудах, заливаемых морской водой с добавлением очищенных бытовых стоков (Флорида, США), ежесуточный съем водорослей достигал в сухой массе 24 г/м2, т. е. не уступал урожаю самых продуктивных сельскохозяйственных культур. Эффективность разведения водорослей в естественных водоемах и вне их заметно повышается, если культура защищается от лучей с длиной волны ниже 340 нм. Непременное условие осуществления длительных полетов человека в космосе — создание систем регенерации воздуха, в частности основанных на использовании фотосинтеза. В связи с этим разведение одноклеточных водорослей, в первую очередь хлореллы, разрабатывается применительно к условиям космических кораблей. Водоросли культивируют в различного рода биологических реакторах, работа которых может происходить по заданной программе или по принципу самонастраивающейся системы. Использование в реакторах очень плотных суспензий водорослей (до 17 млрд. клеток в 1 мл) обеспечивает выход кислорода до 246 л и поглощение СО2 до 184 л в сутки на 1 л культуры: Объем суспензии, достаточной для обеспечения дыхания одного человека, может быть доведен до 3 л. Для создания системы жизнеобеспечения космонавтов помимо хлореллы можно культивировать высшие растения, в частности ряску и многокоренник. Поскольку они плавают на поверхности и обмениваются кислородом и углекислым газом непосредственно с атмосферным воздухом, это упрощает многие проблемы устройства реакторов. Сложнее обстоит дело с использованием продукции растений в качестве пищи. С одной стороны, она недостаточна в качестве единственного источника, а с другой — из-за некоторого несовпадения дыхательного и ассимиляционного коэффициента в системе «космонавт — растения» существование этой системы не может быть устойчивым. К тому же монокультура практически едва ли возможна (накопление токсичных метаболитов, появление хищников и паразитов) и потому малопригодна для жизнеобеспечения космонавтов. Для этого необходима многокомпонентная и соответственно более устойчивая экосистема.

Современное состояние марикультуры водорослей

Крупномасштабное культивирование морских водорослей сосредоточено в странах Юго-Восточной Азии. Общий объем культивируемых водорослей в мире на настоящий период составляет около 2,8 млн т. (Блинова, Макарова, 1990). При общем объеме использования водорослей более 3,5 млн т (Jensen, 1993) доля культивируемых составляет около 80%. В ряде стран Америки и Европы (включая Россию) культивирование морских водорослей находится на уровне «опытных предприятий» (Блинова, Макаров, 1987; Буянкина, Крупнова,1987; Саут, Уиттик, 1990).

     В общем объеме марикультуры макрофитов первое место занимают бурые водоросли. По таксономической принадлежности все объекты крупномасштабного выращивания относятся к порядку Laminariales. Основным объектом является Laminaria japonica. В наиболее крупных масштабах культивируется в Китае, где на 18 тыс. га выращивается ежегодно 275 тыс. т (сухая масса) ламинарии (Ryther,1985). В Японии — 38 тыс. т (по состоянию на 1980 г.). В значительных объемах этот вид также культивируется в Южной Корее и КНДР. В Японии широко культивируется другой вид ламинариевых водорослей — Undaria pinnatifida. В 1980 г. было выращено 114 тыс. т (сырая масса) ундарии, что превысило сбор этого вида из естественных зарослей в 7 раз (Блинова, Макарова, 1990). Общий объем используемой ундарии в настоящее время составляет 300 тыс. т (Jensen, 1993). Основная масса выращенных ламинариевых водорослей используется для производства пищевой продукции.

В разных странах (США, Канада, Франция, Китай, Германия, Бельгия и др.) проблемам культивирования различных видов ламинариевых водорослей начинают уделять все больше внимания. В связи с этим проводятся научные исследования и организуются «опытные фермы». Перспективным для крупномасштабного культивирования считается макроцистис (Macrocystis pyrifera). В настоящее время его используют главным образом в качестве сырья для производства альгинатов. Исследуется возможность культивирования этого вида как энергетического сырья для получения метана в результате ферментативной обработки его талломов (Саут, Уиттик, 1990). В Бельгии ведутся работы по культивированию Laminaria hyperborea. Этот вид в значительных масштабах добывается в Норвегии и используется для производства альгинатов. В Британской Колумбии и Канаде проводились опыты по культивированию L. saccharina, L. grenlandica, Cymathaere triplicata (Блинова,Макарова,1990).

Из других бурых водорослей с целью выяснения перспектив их промышленного культивирования начаты первые опыты по выращиванию ряда видов семейства Sargassaceae, порядок Fucales (США, Япония) — Sargassum hozneri. Данный вид не перспективен для производства альгинатов, так как дает альгинаты слабой вязкости поэтому его рассматривают как потенциальное энергетическое сырье ля получения метана и в качестве биофильтров для очистки морских вод (Kаin, 1991). Новым объектом культивирования среди бурых водорослей является Cladosiphon (порядок Chordariales, семейство Chordariaceae). В 1980 г. в Японии было выращено 3 тыс. т этого вида (Блинова,Макарова,1990)

В России промышленное культивирование ламинариевых водорослей освоено на Японском (Laminaria japonica), Белом и Баренцевом (Laminaria saccharina) морях. На Баренцевом море первая опытно-промышленная ламинариевая плантация была создана в 1983 году. Результаты культивирования были признаны положительными. Урожайность составила 55—60 т/га. Последующие разработки позволили повысить урожайность до 70 т/га. Опытно-промышленное культивирование показало, что ламинариевые хозяйства в условиях Севера способны быть высокорентабельными. Ни в какой другой стране мира ламинария сахаристая не культивируется, так как все зарубежные водорослеводческие хозяйства в настоящий период располагаются в более южных широтах, где ламинария сахаристая не произрастает. Таким образом, разработанная и внедренная нами биотехнология культивирования данного вида является исключительным приоритетом нашей страны (Блинова и др.,1980; Макаров,1982; Блинова, Макаров,1987).

Мировой спрос на вещества и продукты, получаемые из водорослей расширяется и постоянно увеличиваются объемы их переработки. Неуклонно растут цены как на сырье, так и на продукты и препараты, получаемые из водорослей. Водорослеперерабатывающая промышленность нашей страны находится на весьма низком уровне. В настоящее время она вырабатывает ограниченную как по объему, так и по ассортименту продукцию. Оценить потребность в продуктах, получаемых из водорослей для внутреннего рынка, а следовательно, и объемы сырья, необходимые для их производства, можно лишь приблизительно.

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.