Под термином "морская аквакультура" принято подразумевать разведение и выращивание растений, беспозвоночных животных и рыб в морских и солоноватых водах под контролем человека. Управляющее воздействие человека на биологические процессы может распространяться на целые моря либо лишь на отдельные их участки и небольшие солоноватоводные водоемы.

Для повышения продуктивности морских водоемов необходимо прежде всего обеспечить воспроизводство запасов промысловых гидробионтов. Эту проблему можно решить, внедряя широкий комплекс мероприятий, включающих: во-первых, обеспечение процесса размножения промысловых животных и растений путем улучшения естественных условий и при помощи искусственного разведения; во-вторых, улучшение видового состава промысловых организмов в соответствии с особенностями водоема; в-третьих, сохранение и улучшение режима рыбохозяйственных водоемов как среды обитания.

Рыбные запасы в морях могут быть увеличены в результате мер по предотвращению загрязнения морской среды и вод нерестовых рек, в которых размножаются проходные рыбы. На нерестовых реках плотины необходимо сооружать с рыбоходами, на турбинах должны устанавливаться специальные экраны, а мощные поливные насосы надо снабжать сетчатыми фильтрами. В мелководных зонах морей можно строить искусственные рифы, нерестилища и т. д.

Борьба с пищевыми конкурентами и врагами промысловых организмов может значительно повышать численность последних. Далеко не все кормовые ресурсы морей используются хозяйственно ценными гидробионтами. Иногда немаловажную роль играют так называемые "трофические тупики". Научиться перестраивать пищевые цепи в морях таким образом, чтобы все кормовые ресурсы в конечном итоге перерабатывались водными организмами в мясо промысловых объектов, - это важнейший путь повышения продуктивности Мирового океана.

Член-корреспондент АН СССР Г. В. Никольский подчеркивает: "Человек через управление пищевыми отношениями животных может в значительной степени управлять численностью и биомассой их популяций, ограничивая численность вредных и повышая продуктивность полезных видов * .

* (Теория динамики стада рыб. М., 1965, с. 31. )

В процессе эволюции многие виды промысловых рыб, ракообразных, моллюсков и других гидробионтов приобрели способность одновременно образовывать и выметывать огромное количество яиц. Теоретически каждое оплодотворенное яйцо может превратиться в процессе развития и роста в половозрелый организм. Но суровые условия борьбы за существование, сложные переплетения всевозможных природных процессов и явлений, отрицательное воздействие загрязняющих веществ позволяют выживать и достигать промысловых размеров и половозрелого возраста лишь отдельным особям. Выживаемость животных на начальных этапах развития нередко составляет менее 0,01% первоначального количества яиц. Научившись управлять численностью гидробионтов, обеспечивая высокую выживаемость личинок, люди могли бы значительно увеличить запасы промысловых организмов.

Культивируя массовые формы фитопланктона и зоопланктона, потребляемых личинками рыб, ракообразных и моллюсков, регулируя численность популяций полезных человеку водных животных, можно максимально использовать их способность потенциально неограниченно повышать свою численность.

В развитии морской аквакультуры огромное значение имеет солоноватая прибрежная зона, окаймляющая морские берега континентов. Солоноватые воды некоторых морей, предустьевых пространств, эстуариев, лиманов, лагун, мангровых зарослей, содержащие от 3 до 30% солей, являются зоной, в которой в течение более или менее продолжительного периода обитают многие пресноводные, полупроходные и проходные, собственно солоноватоводные и морские рыбы.

Профессор Т. С. Расе подчеркивает: "Именно солоноватоводные и проходные рыбы были ближе и доступнее человеку, чем собственно морские рыбы. Вслед за ловом-охотой были предприняты попытки выращивать съедобные водоросли, устрицы, а затем и молодь рыб в отгораживаемых лагунах и в специально устраиваемых солоноватых прудах. Так в солоноватой зоне у морских берегов зародилось морское фермерство - морская аквакультура" * .

* (Солоноватоводные рыбы, их разведение и акклиматизация. - "Природа", 1975, № 12, с. 59. )

Развивая морскую аквакультуру, человечество делало первые шаги в приливно-отливной и прибрежной зоне, но современное развитие науки и техники позволяет осваивать и открытые воды морей и океанов. С ростом цивилизации и технических возможностей естественное воспроизводство биологических ресурсов Мирового океана все в большей степени дополняется, а в ряде случаев и полностью заменяется искусственным. Интенсивное разведение и выращивание морских гидробионтов становится все более и более доходной отраслью хозяйства.

В различные годы плодовитость гидробионтов испытывает заметные колебания, а искусственное разведение водных животных позволяет их сглаживать и поддерживать оптимальную численность полезных организмов.

Морская аквакультура позволяет восстанавливать подорванные промыслом запасы полезных гидробионтов путем трансплантации, акклиматизации и искусственного воспроизводства. Аквакультура снижает влияние промысла на водные животные и растения, давая дополнительно много пищевых продуктов. При этом удовлетворяется спрос на некоторые ценные виды рыб и беспозвоночных животных, которых невозможно промышлять в большом количестве в Мировом океане. Искусственное культивирование дает возможность поставлять продукцию на рынки в любое время года. Морские фермы и плантации могут быть размещены в территориальных водах.

Аквакультура базируется на достижениях многих научных и инженерных дисциплин. Выбор растений и животных требует изысканий селекционеров и генетиков. Ограничение, содержание, транспортировка, охрана животных требуют внимания инженеров различных специальностей, забота о личинках и молоди - внимания специалистов в области микробиологии и экологии. Вопросы питания решаются специалистами биохимиками и физиологами. Контроль за болезнями должны осуществлять патологи и эпидемиологи.

В настоящее время существуют четыре основных типа морской аквакультуры: во-первых, интенсивное выращивание личинок и молоди водных животных, выловленных в морях, в специальных водоемах; во-вторых, разведение и выращивание молоди гидробионтов для выпуска в моря в расчете на увеличение уловов; в-третьих, получение яиц от производителей, выловленных в естественных водоемах, инкубация яиц и выращивание подученной молоди до товарного размера; в-четвертых, содержание производителей, получение от них потомства и выращивание товарной продукции.

Уже существующие морские хозяйства обычно ориентируются на культивирование одного промыслового объекта или нескольких. Специализированные хозяйства организуются как фермы (устричные, мидиевые, креветочные, лососевые, кефалевые, камбаловые и т. д.) либо как плантации, выращивающие водоросли. Несомненно, в будущем появятся морские хозяйства, культивирующие одновременно и в большом масштабе разнообразных гидробионтов.

Перед морской аквакультурой стоял и стоит ряд важнейших задач. Это, во-первых, подбор наилучших из существующих и выведение новых объектов культивирования; во-вторых, разработка методов промышленного получения, высококачественных живых и искусственных кормов; в-третьих, разработка материалов, конструкций и технологий содержания выращиваемых объектов. Важным направлением в увеличении продукции морских ферм является рациональное использование подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

Теоретически почти все виды морских растений и животных могут выращиваться в искусственных условиях. Опыт работы многих морских аквариумов и океанариумов подтверждает это. Но в морской аквакультуре главное требование к выбранному для культивирования объекту заключается в том, что его реализация должна быть выгодной. В основу аквакультуры положен отбор хозяйственно-ценных растений и животных, которые хорошо переносят условия ограничения, легко размножаются в искусственных условиях и дают достаточное количество потомства. Личинки и молодь их должны быть выносливыми, безболезненно переносить высокую Плотность посадки и питаться сравнительно дешевыми кормами. Такие организмы должны быстро расти и становиться половозрелыми.

Как уже отмечалось выше, морские гидробионты, питающиеся растительными и животными кормами, располагаются на различных трофических уровнях. Организмы, питающиеся растениями, занимают вторую ступень, зоопланктофаги и мелкие зообентофаги - третью, мелкие хищники - четвертую, крупные хищники - пятую и т. д. Обычно при переходе к следующему трофическому уровню общая продуктивность каждого из них уменьшается приблизительно в 10 раз, т. е. теряется 9 / 10 массы живой материи. Выбирая объекты культивирования, приходится учитывать и это обстоятельство.

Применяя кормовые коэффициенты, можно определять расходы кормов на единицу прироста массы организмов. Выразив потребление корма гидробионтами в показателях первого звена пищевой цепи, нетрудно получить данные о сравнительных затратах кормов, необходимых для выращивания тех или иных товарных животных.

Для увеличения веса на 1 кг хищная рыба должна съесть 5-10 кг мирных рыб. Поэтому, если на морской ферме выращиваются хищные рыбы, полученная продукция окажется в 5-10 раз меньше, чем если бы культивировались рыбы-планктонофаги, т. е. при одинаковом расходе кормов, выраженных в показателях первого звена пищевой цепи, будет получено меньшее количество товарной продукции. Кормовые затраты оказываются наименьшими и биологически наиболее дешевыми в коротких пищевых цепях.

Важными критериями при выборе объектов разведения является время, затрачиваемое на прирост единицы массы каждой особи, и продолжительность их созревания.

Скорость оплаты корма, определяемая продолжительностью созревания организмов, составляющих последнее звено пищевой цепи, оказывается наибольшей в коротких пищевых цепях. В то же время морским хищникам требуется меньшее время для прироста единицы массы тела, чем мелким планктоноядным животным.

Известно, что в умеренных водах созревание и удвоение массы клеток фитопланктона происходит за сутки, планктонным рачкам копеподам требуется для этого 35-40 суток, планктоноядным рыбам - 365-730 суток, хищным рыбам - 1000-1500 суток.

В условиях морских культурных хозяйств увеличить продукцию, т. е. биомассу товарных организмов, можно, во-первых, за счет увеличения числа особей небольших размеров, что и достигается при культивировании короткоциклических планктоноядных гидробионтов, во-вторых, за счет интенсивного прироста массы отдельных особей при выращивании крупных хищников. Удлиняя пищевые цепи на морских фермах, часто удается получать хозяйственно-ценные объекты высокого качества.

На морских фермах объекты культивирования обеспечиваются должным количеством кормов, воздействие на них хищников и конкурентов ослабляется либо полностью исключается. Для ликвидации хищников и конкурентов применяются механические, химические, электрические методы, периодическое осушение водоемов и т. п.

Весь процесс искусственного культивирования гидробионтов в современных полносистемных морских хозяйствах распадается на отдельные этапы: 1) получение и сохранение зрелых производителей, 2) отбор половых продуктов и получение оплодотворенных яиц, 3) инкубация яиц, 4) получение и сохранение личинок гидробионтов, 5) выращивание жизнестойкой молоди, 6) получение товарной продукции либо путем выращивания в специальных водоемах и сетных садках, либо путем отлова после нагула в естественных водоемах выпущенной ранее молоди.

История развития морской аквакультуры в некоторых государствах насчитывает много столетий. Например, первые попытки создать устричные хозяйства предпринимались еще древними римлянами.

Наибольших успехов в строительстве морских ферм и в культивировании морских животных и растений достигли японские промышленники и специалисты. Япония занимает первое место как по количеству, так и по разнообразию объектов разведения и выращивания. В настоящее время аквакультура в прибрежных водах Японии дает около 10% по количеству и около 20% по стоимости всего ежегодного улова морепродуктов в стране.

Департаментом рыболовства Японии разработан перспективный план развития прибрежного рыболовства, рассчитанный на 13 лет (1971-1984 гг.). Первый аналогичный план охватывал период с 1961 по 1970 г. Во втором плане намечено развитие культивирования водорослей, беспозвоночных животных, рыб, создание рыбоводных станций, строительство хозяйств, специализирующихся на заготовке и разведении посадочного материала, строительство крупных искусственных рифов и т. д. Предполагается, что осуществление второго перспективного плана позволит довести объем культивируемых гидробионтов с 0,6 млн. т в 1971 г. до 1 млн. т в 1984 г.

По расчетам японских ученых, при использовании шельфовой зоны моря глубиной до 20 м морские фермы и плантации могут быть созданы на площади более 28,5 тыс. км 2 . Их ежегодная продукция может достигать 8-9 млн. т.

Многие японские промышленные компании производят оборудование для центров аквакультуры, в том числе различные типы аэраторов, насосов, контейнеров, бассейнов и садков, сетных заграждений, а также различные искусственные корма.

В Японии культивируются рыбы - желтохвост, угорь, красный и черный тай, судзуки, фугу, морской окунь, терпуг, лосось и др.; моллюски - устрицы, морские гребешки, морское ушко, жемчужницы, осьминоги, каракатицы и кальмары и др.; ракообразные - креветки и лангусты, крабы; водоросли - порфира, ламинария, ундария и др.

Большое количество морских животных и растений культивируется в различных странах Юго-Восточной Азии.

В 1968 г. Конгрессом США был принят специальный закон о развитии морских ресурсов и техники их эксплуатации и учрежден на правах министерства Совет по морским ресурсам. В задачу Совета входит и развитие морской аквакультуры. По оценкам экспертов, в течение 25 лет все удобные прибрежные воды будут превращены в морские управляемые хозяйства. Для искусственного разведения и выращивания гидробионтов намечается использование 40 тыс. км 2 шельфа.

Американская промышленность поставляет морским фермам разнообразное современное оборудование и специализированные искусственные корма.

Уже на протяжении нескольких лет правительство США оказывает финансовую поддержку специальной программе исследовательских работ в области морской аквакультуры. В рамках этой программы совершенствуются методы разведения и товарного выращивания лососей и помпано, морских и солоноватоводных креветок, омаров, мидий, устриц, водорослей и др. Много внимания уделяется использованию сточных вод для культивирования гидробионтов.

Значительных успехов в разведении и выращивании лососей, сельдей, камбал, омаров и моллюсков достигли канадские ученые.

Во Франции учрежден Национальный центр по развитию аквакультуры, главной задачей которого является организация и осуществление исследований, связанных с культивированием моллюсков, ракообразных и рыб. Оснащенные самым современным оборудованием центры по аквакультуре построены в городах Бресте и Сете.

Французские исследователи совершенствуют старые и разрабатывают новые экономически выгодные технологии искусственного разведения и товарного выращивания мидий, устриц, морского гребешка, венуса, морского ушка, креветок, лангустов, омаров, кефалей, камбал, лососей, лаврака и др.

В Англии культивируются камбалы, креветки, моллюски и другие гидробионты.

Во многих государствах мира в морской воде в садках выращивают радужную и ручьевую форели. Хозяйства, специализирующиеся ни культивировании моллюсков и ракообразных, имеются на всех континентах, за исключением Антарктиды.

Исследования в области морской аквакультуры ведутся и в нашей стране. Объектами изучения стали устрицы, мидии, морской гребешок, трепанги, кефали, камбалы, лососи, некоторые виды водорослей.

Ежегодно во всех странах мира на морских фермах и плантациях выращивают более 1 млн. т моллюсков, около 0,5 млн. т рыбы и свыше 0,5 млн. т различных водорослей.

В последние годы в морской аквакультуре стали широко применяться достижения молекулярной биологии и молекулярной генетики.

Весьма важной задачей, стоящей перед рыбоводами при искусственном выращивании морских рыб и других животных, считается получение посадочного материала. В настоящее время для этих целей еще часто используются естественные запасы. Однако многие ученые отмечают, что зависимость получения посадочного материала от естественных источников является большим риском. Этот риск возрастает в связи с растущим загрязнением водоемов промышленными и бытовыми стоками, метеорологическими условиями, естественными колебаниями численности молоди и т. д. По этим причинам некоторые хозяйства не могут получить посадочный материал в требуемом количестве и в требуемые сроки. Считается, что наиболее надежной формой обеспечения морских ферм посадочным материалом должно стать создание специализированных хозяйств по его выращиванию. Такие питомники должны иметь значительное количество производителей, созревающих тогда, когда это необходимо.

Известны два основных способа получения зрелых производителей в искусственных условиях: 1 - экологический, 2 - физиологический. В первом случае для животных создается обстановка и поддерживаются параметры внешней среды (температура, соленость, количество растворенного кислорода, скорость течения, освещенность, рН и т. д.), обеспечивающие созревание половых продуктов. Сущность физиологического метода заключается в воздействии на производителей при благоприятных экологических условиях различных химических соединений, стимулирующих образование зрелых яиц и спермы.

Для ускорения наступления половой зрелости объектов разведения, смещения сроков размножения, перестройки пола рыбоводы разных стран, если это необходимо, используют гонадотропные препараты, иммунологические, электрофоретические и другие методы. Значительным достижением в этой области стало получение очищенного гипофизарного гонадотропина рыб.

Советские и американские ученые практически доказали, что альфа - токоферол-ацетат можно применять для стимулирования обмена веществ и роста рыб и для Ускорения развития эмбрионов в икринках.

Внедрение принципов и методов молекулярной биологии и генетики может в ближайшем будущем позволить: 1) разработать методы управления процессами созревания, размножения и роста рыб, а также повышения продукционных показателей у рыб и других объектов выращивания; 2) создать физиологически и биохимически полноценные и экономически эффективные искусственные корма для рыб, диагностировать и предупреждать заболевания рыб; 3) выводить новые породы ценных рыб.

В нашей стране профессору Н. И. Николюкину удалось получить гибрид белуги со стерлядью, названный бестером. Природные гибриды осетровых известны давно, но советским ученым были разработаны методы их промышленного разведения.

Бестер отличается высокой плодовитостью. Молодь его выносит соленость в диапазоне от 0 до 10-12%. Гибрид растет так же быстро, как и белуга, ему свойственно раннее созревание стерляди. Уже в первый гол бестер достигает полукилограммового веса, а через два-три года вырастает до товарных размеров.

По предложению профессоров Н. И. Николюкина и А. Ф. Карпевич бестер был вселен в низовья Дона и в Таганрогский залив с целью создать в Азовском морс новое стадо осетровых.

Американские ученые вывели гибрид двух видов тиляпий - Tilapia nilotica и Tilapia mossambica. Более 70% гибридов первого поколения и 90% второго оказались самцами. Причем самцы растут в 2-2,5 раза быстрее самок.

В результате скрещивания южной и северной форм двустворчатого моллюска Mercenaria в США был получен продуктивный и быстрорастущий гибрид.

В Лоустофтской рыбоводной лаборатории английские исследователи разработали способ получения диплоидных мальков (все самки) камбал.

В целях получения нового объекта культивирования японские ученые вывели гибрид устриц Crassostrea gigas и Ostrea edulis. В Японии удалось получить гибрид морского ушка. У населения этой страны весьма ценится мясо морского ушка Haliotis discus. К сожалению, этот моллюск медленно растет. Другой вид морского ушка - Haliotis gigantea - растет быстро, но мясо его менее вкусно. В результате скрещивания моллюсков был выведен гибрид с быстрым темпом роста и вкусным мясом.

В КНР в результате селекции была получена новая форма морской капусты, дающая продукции на 20% больше, чем исходная форма.

Пока в области селекции и генетики морских животных и растений имеются лишь отдельные успехи, в будущем, несомненно, появятся новые породы, а может быть и виды полезных для человека беспозвоночных животных и рыб. Ученые считают, что будут получены гибриды морских растений, имеющие вкус привычных для людей фруктов и овощей.

Выведение новых пород гидробионтов будет способствовать увеличению продуктивности морей, но для того чтобы такие работы могли продолжаться, необходимо обеспечить максимально широкое сохранение генетического фонда Мирового океана.

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.

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?

(Слайд 3)

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. км3, 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!

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

1. Классификация ресурсов Мирового океана.

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?

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

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.

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.”

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

4. Энергетические ресурсы Мирового океана.

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.

5. Биологические ресурсы Мирового океана.

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.

- (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.

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.

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

Приведите примеры наиболее загрязненных районов Мирового океана.

Изобретение относится к рыбной промышленности. Способ включает ежегодное оспоривание поводцов зооспорами ламинарии и размещение их на горизонтальных канатах подвесных морских плантаций, культивирование ламинарии, которая служит коллектором для оседания личинок морского ежа с последующим их оседанием на дно под плантацию и при достижении большей частью поселения морского ежа размера диаметра панциря 40-45 мм, кормление ежа путем двукратного заглубления поводцов с культивируемой ламинарией в зону обитания морского ежа с интервалом 30-50 дней и в количестве не менее 9 кг на 5 м 2 в первое кормление и не менее 18 кг на 5 м 2 во второе кормление с последующим сбором урожая товарной ламинарии и товарного морского ежа. Изобретение помогает увеличить численность морского ежа и улучшить его товарные качества. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к совместному промышленному культивированию морских ежей и ламинарии.

Известен способ разведения морских ежей с использованием искусственных укрытий (патент Японии № 2981219, МПК 6 А 01 К 61/00), когда ежей выращивают в искусственном укрытии, которое содержит полый блок, расположенный в центральной части, и наружную стенку, расположенную через определенный промежуток вокруг блока и оказывающую сопротивление подводному течению. Блок выполнен в виде купола и имеет отверстие в верхней части для сбора морских ежей и несколько отверстий для входа и выхода в нижней части блока. Стенка также имеет несколько проходных отверстий.

Известен способ культивирования ежа (Kavamura К. (ed.), 1993. Sea urchin. Breeding, processing and sale. Sapporo. Hokkai suisan shimbunsha. 254 p. (in Japanese), при котором на участках прибрежья, где плохая кормовая база, но имеется достаточно личинок ежа, заносимых сюда течением, выставляются коллектора для сбора личинок ежа за 1 месяц до сбора с целью обрастания коллекторов микроводорослями и детритом. Осевшие личинки подращиваются на коллекторах до весны следующего года (обычно до мая), после чего они пересаживаются в корзины, где их кормят ламинарией и гречихой (Polygonum reynoutrea). Корзины устанавливаются в море на специальных сооружениях, и личинки в них подращиваются до размеров в 10 или 15 мм. Затем подращенная до таких размеров молодь из корзин, а также рекруты из районов с бедной кормовой базой пересаживаются на прибрежные участки с достаточной кормовой базой. Участок для выпуска должен быть неглубокий, доступный для промысла и богатый кормом. Перед выпуском участок освобождается от крабов и звезд. При выпуске молоди с размерами 15 мм важно, чтобы на участке были валуны и расщелины, поросшие ламинарией и ундарией. С учетом роста молоди важным является наличие укрытий от врагов в виде крупных валунов и камней, поэтому выбор участка проводят и с учетом этих показателей. При выпуске молоди с размерами 10 мм важно, чтобы на участке было много диатомовых микроводорослей, детрита и мелких водорослей типа ульвы. Участок для пересадки молоди с размерами 10 мм должен быть в виде тихой заводи, но с учетом дальнейшего роста молоди и перехода ее на ламинариевый тип питания, должен иметь в непосредственной близости поля этой водоросли и камни для укрытия молоди от хищников. Участки с намывом песка и с продолжительной высокой температурой воды не подходят. После питания молоди на полях ламинарии в течение некоторого времени (обычно до приобретения молодью размеров 50 мм и выше) проводят ее сбор для товарных целей.

Известен способ ингибирования роста икры морских ежей в природных условиях обитания (патент США № 4226868, МПК 3 А 01 N 43/42), в соответствии с которым для приостановки роста оплодотворенной икры ежей ее обрабатывают метиновыми (метилединовыми) красителями в концентрации 10 -8 -10 -4 молей, сокращая популяцию морских ежей в районах, где они мешают разведению водорослей, применяемых в пищу.

Известен способ культивирования ламинарии японской в двухгодичном цикле в условиях Дальнего Востока (авторское свидетельство СССР 1353362, МПК 4 А 01 G 33/02), предусматривающий сбор зооспор на искусственные субстраты-поводцы и выращивание рассады на подвесных плантациях в толще воды до товарных размеров путем регулирования глубины расположения поводцов с ламинарией с целью получения товара с повышенным содержанием сухих веществ и высокомолекулярной альгиновой кислоты. Целью этого способа является получение только собственно сырья самой водоросли.

Известны способ разведения моллюсков и устройство - лист с морскими растениями, используемый при разведении моллюсков (патент Японии N 2798392, МПК 6 А 01 К 61/00). На водонепроницаемом листе выращивают морские растения или проращивают их семена и споры. Лист размещают изнутри или снаружи от подвешенного в море садка для разведения моллюсков, например гребешков, которые не кормятся данными морскими растениями. При использовании такого листа предотвращают массовые болезни разводимых моллюсков.

Известен способ разведения водных промысловых животных, таких как моллюски и морские ежи, когда в качестве корма используют морскую траву (патент Японии № 6077492, МПК 5 А 01 К 61/00). Разведение проводят в клетке, которая разделена горизонтальной перегородкой со сквозными отверстиями, в одной из которых выращивают промысловых животных, а в другой - морскую траву, служащую кормом для морских ежей и моллюсков. Этот способ не рассчитан на получение товарной продукции ламинарии и не предусматривает увеличение площади обитания ежа в природных условиях.

Известен способ культивирования ежа, описанный в статье "Влияние рыбной пищи на качество гонад в процессе воспроизводства черного морского ежа", авторов Hiroshi Hoshikawa et all, опубликованный в Sci.Rep. Hokkaido Fish. Exp. Stn., 52, 17-24 (1998). Установлено, что при кормлении ежей рыбой-песчанкой в течение 46 дней происходит количественное увеличение гонад до значений гонадно-соматического индекса в 20 %, но при этом икра имеет нетоварные качества, выражающиеся в горьком вкусе и коричневом цвете. При последующем кормлении ламинарией в течение 52 дней вес гонад остается прежним, но они приобретают товарный цвет (ярко-желтый) и вкус (сладкий) в связи с увеличением гликогена, глютаминовой кислоты, глицина и аланина, ответственных за основной вкус и сладость. Кормление рыбой и ламинарией проводят за три месяца перед сбором ежа и получением из него икры.

Известен способ выращивания гидробионтов в поликультуре (патент РФ N 2149541, МПК 7 А 01 К 61/00), предусматривающий размещение собранной из природных поселений молоди моллюсков в садки, закрепление их на канате и помещение в море. В садки помещают молодь моллюсков возрастом на менее трех месяцев. Садки помещают в море на открытой акватории на глубине ниже границы летнего термоклина, обычно на глубине 27-29 м, для сбора и подращивания личинок ракообразных. Дополнительно на канате закрепляют поводцы с водорослями. Выращивание гидробионтов ведут до достижения моллюсками товарного размера. Затем осуществляют выпуск ракообразных в естественную среду обитания и сбор моллюсков. Изобретение позволяет одновременно выращивать моллюсков и подращивать молодь ракообразных. Проводимые мероприятия предусматривают выращивание гидробионтов в садках на плантациях марикультуры с использованием водорослей в качестве поставщика кислорода для улучшения условий существования культивируемых гидробионтов. Недостатком данного способа является невозможность получения хорошего урожая ламинарии при выращивании на глубине более чем 20 м, поскольку ламинариевые водоросли являются фотосинтезирующими организмами и плохо растут при недостатке света на глубине 27-29 м. Кроме того, в районе залива Петра Великого у о. Рейнеке невозможно вырастить рассаду ламинарии из оспоренных зооспор на глубине 27-29 м а) из-за недостатка света, б) из-за заиления, которое не дает развиваться гаметофитам - микроскопическим стадиям развития водоросли. Также предложенный способ не предусматривает выращивание серого морского ежа.

Известен способ разведения водорослей и моллюсков (авторское свидетельство СССР № 1352678, МПК 4 А 01 К 61/00), когда совместно выращивают водоросли и гидробионтов - моллюсков, в частности мидии. Сущность способа заключается в следующем: разведение водорослей и мидий проводят одновременно на плантациях подвесного типа в толще воды. Предварительно производят подращивание водорослей, для чего осенью при температуре воды 12-15°С устанавливают горизонтальные канаты на плавучей морской установке. К канатам через 1 м подвешивают поводцы с фрагментами нитей, на которых прикреплены ризоиды ламинарии размерами 1-5 мм. Горизонтальные канаты устанавливают на глубине 0-8 м. Сбор личинок моллюсков осуществляют весной при достижении температуры воды на поверхности 12-20°С, для этого горизонтальные канаты с водорослями перемещают на глубину 9-20 м и начинают совместное выращивание водорослей и моллюсков. Канаты с моллюсками и водорослями выдерживают на указанной глубине до осени, после чего проводят сбор слоевищ водорослей и моллюсков со слоевищ. После съема горизонтальные канаты с ризоидами и прикрепившимися к ним моллюсками возвращают на глубину 0-9 м, собранных моллюсков помещают в садки и подвешивают к упомянутым канатам и на этих же канатах проводят предварительное подращивание водорослей из ризоидов. Кроме того, весной перед заглублением горизонтальных канатов при температуре воды у дна 5-10°С производителей моллюсков концентрируют на глубине 5-10 м с плотностью 5-20 экз/м 2 , а на канаты подвешивают коллекторы для личинок моллюсков. Культивирование водорослей на разных глубинах зависит от температуры среды. Для роста ламинарии японской наиболее оптимальной температурой является 8-12°С, поэтому для выращивания водорослей подбирают участки моря, где наиболее длителен этот диапазон температур. Для предотвращения разрушения талломов водоросли опускают на глубину 9-20 м, где температура не превышает 12°С. При этом водоросли продолжают расти и набирать массу, а личинки моллюсков оседают на водоросли и достигают жизнестойких размеров. На указанной глубине водорослям продлевают время интенсивного роста, и к осени они имеют более 17% сухих веществ, в то время как ламинария, собранная летом, имеет 8-10% сухих веществ. Все эти мероприятия позволяют увеличить выход товарной продукции мидии и повысить качество культивируемой ламинарии, однако не преследует цель выращивания морского ежа.

Наиболее близким способом по объектам марикультуры является способ совместного разведения морского ежа и ламинарии, описанный в Информационном листке Отдела промышленного рыболовства "ДВрыбинформ", № 5, 2000 г., с.37, который разработан в рыбопромышленном кооперативе г. Уракава на юге тихоокеанского побережья Хоккайдо, суть которого заключается в том, что одновременно и обоюдовыгодно проводят культивирование двух объектов на одной и той же площади морского дна, по очереди выращивая морскую капусту и морского ежа. Молодь ежа выпускают на тех участках прибрежной зоны, где ламинарии мало или нет вовсе. Через год ежа пересаживают на другой такой же участок. За год еж, поедая всевозможные водоросли, успевает очистить этот участок и подготовить его к высадке морской капусты. Цикл ротации составляет 4 года. При такой технологии еж развивается быстрей, чем обычно, и товарные качества его гонад значительно улучшаются.

Недостатком данной биотехнологии являются значительные затраты на пересадку ежа.

Задача, решаемая изобретением, - разработка способа одновременного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии на морских плантациях подвесного типа, увеличение запасов морского ежа за счет расширения зон его обитания и улучшение его товарных качеств за счет кормления культивируемой ламинарией.

Сущность способа заключается в следующем: проводят постановку плантаций подвесного типа на песчаном дне и культивируют на ней ламинарию в двухгодичном цикле для получения товарной продукции ламинарии и сбора молоди ежа на дне под плантацией.

В качестве культивируемых видов ламинарии используют Laminaria japonica, Laminaria gurjanova, Laminaria inclinatorhiza, Laminaria appressirhiza, Laminaria cichorioides, L. sacharina.

Во время культивирования ламинарии на слоевища и ризоиды, расположенные в толще воды, ежегодно оседают личинки морского ежа. После этого они, превращаясь в молодь, открепляются и падают на дно под плантацию. Дно под плантацией песчаное и не имеет водорослевого покрытия. В природных условиях молодь не поселяется на песчаном дне из-за отсутствия там водорослей - основной пищи ежа. Молодь ежа начинает питаться бурыми водорослями, начиная с 4-го года жизни.

В качестве культивируемых видов морского ежа используют Strongylocentrotus intermedius, S. nudus, S. droebachiensis, S. polyacanthus, S. franciscanus, S. purpuratus.

Весной, в апреле месяце, 4-го года с начала постановки плантации, в период повышения пищевой активности морских ежей, проводят заглубление поводцов с двухлетней культивируемой ламинарией на дно в зону обитания ежа для кормления первой партии взрослого ежа, который приобрел к этому времени размеры диаметра панциря 40-45 мм и стал промысловым. Заглубление проводится так, чтобы на дне в зоне обитания ежей находилось не менее 9 кг ламинарии на пять квадратных метров морского дна.

Такое количество ламинарии достаточно для обеспечения питания не менее 50 взрослых ежей и 150 "рекрутов", обитающих по среднемноголетним показателям в таком количестве на данной площади под плантацией ламинарии и имеющих в апреле пищевую активность в 3% от массы тела.

В мае месяце проводят повторное заглубление ранее заглубленных поводцов путем довязывания к верхней части поводца отрезка веревки длиной, достаточной для того, чтобы вторая половина поводца со слоевищами водоросли опустилась на дно. Повторное заглубление поводцов осуществляется таким образом, чтобы на каждые пять квадратных метров дна приходилось уже не менее 18 кг ламинарии, так как к маю месяцу пищевая активность ежа возрастает и составляет 6 % от массы тела.

К июню месяцу, когда производят сбор морского ежа, его товарные качества, выражающиеся в показателях гонадно-соматического индекса (ГСИ) и цветности (чем желтее икра, тем выше ее товарная цена), при этом возрастают до 15-20 %, а цвет меняется от коричневого до ярко-желтого. В контрольных пробах, у ежей, обитающих на естественных биотопах и питающихся корковыми водорослями, боссиеллой и детритом, к июню значение ГСИ увеличивается всего лишь до 8-10 %, а цвет икры меняется от коричневого до бледно-желтого, что говорит о недостатке качественного питания морских ежей.

Культивируемый еж с хорошими товарными качествами добывают в течение июня-июля и отправляют на реализацию.

В июле месяце проводят сбор товарной ламинарии, товарные качества которой повысились из-за улучшения условий произрастания, выражающихся в увеличении освещенности и усилении водообмена и притоке биогенов к пластинам водоросли, возникших в результате уменьшения плотности растений у поверхности воды. Товарные качества культивированной ламинарии характеризуются следующими параметрами: длиной около 2 м, массой около 800 г, содержанием сухих веществ около 12%, содержанием альгиновой кислоты 28-30% и маннита 6-8% против длины около 2,5 м, массы около 500 г, содержания сухих веществ около 10%, содержания альгиновой кислоты 25-27% и содержания маннита 3-4% у ламинарии из обычных посадок. При этом урожай ламинарии, выращенной совместно с морским ежом, составляет около 60 т с 1 га морских плантаций, что сопоставимо с урожаем ламинарии, выращенной при обычных посадках.

Осенью на 4-ом году с момента постановки плантации при температуре воды 12-15°С к горизонтальным канатам, расположенным на поверхности воды подвесной плантации, подвязывают поводцы с прикрепленными зооспорами ламинарии, которые превращаются к весне 5-го года в первогодние растения.

Весной следующего, 5-го года проводят заглубление поводцов с первогодней ламинарией на дно в зону обитания ежа для кормления ежа. В апреле заглубление проводится так, чтобы на дне в зоне обитания ежей находилось не менее 9 кг ламинарии на пять квадратных метров, в мае - не менее 18 кг, и цикл совместного культивирования морских ежей и ламинарии повторяется.

Дальнейшее совместное культивирование морского ежа и ламинарии повторяет ежегодные операции по осеннему оспориванию новых поводцов зооспорами ламинарии и размещении их на место тех, которые использовали для кормления ежа и для изъятия в качестве урожая самой водоросли. При этом урожай ламинарии ежегодно составляет около 60-70 т с 1 га морских плантаций. Ежегодное пополнение площади дна под плантацией новыми порциями молоди ежа, которые оседают со слоевищ ламинарии и подрастают на дне до товарных размеров, позволяет ежегодно добывать не менее 20-25 т взрослого ежа с диаметром панциря 45-80 мм с площади, расположенной под подвесной плантацией по выращиванию ламинарии в 1 га.

Для совместного культивирования морских ежей и ламинарии использовали подвесную плантацию (проект ПЭБ № 366), установленную в 1994 г. на песчаном дне на расстоянии одной мили к северу от м. Рассыпного (прибрежье северо-западной части Японского моря). Подвесная плантация по выращиванию ламинарии представляет систему горизонтальных канатов, длиной 100 м, закрепленных оттяжками на донных якорях массой около 2 т, и поддерживаемая на плаву в толще воды буями. Расстояние между горизонтальными канатами 8 м, всего на одном гектаре находится 25 горизонтальных канатов. Глубина установки сооружений плантации находится от 10 до 20 м в зависимости от уклона дна. Подвесная плантация установлена на песчаном дне для замывания якорей и увеличения их держащей силы. Поселения морского ежа под подвесной плантацией не имелось из-за отсутствия корма для их питания, поскольку на песчаном дне водоросли не растут.

В 1997 г. под плантацией была обнаружена молодь ежа размерами от 2 до 35 мм, которая образовалась из личинок ежа, осевших на ризоиды и пластины водорослей, культивируемых на плантации. К 1998 г. часть молоди превратилась во взрослого ежа, с диаметром панциря 45-50 мм. Из-за отсутствия водорослей на песчаном дне еж голодал и не имел товарных качеств: его гонады выглядели в виде пленки, пищеварительные тракты были пустыми.

Весной, в апреле месяце 1998 г., 4-го по счету года с начала постановки плантации, в период повышения пищевой активности морских ежей, провели заглубление поводцов с двухлетней культивируемой ламинарией на дно в зону обитания ежа для кормления первой партии взрослого ежа. Заглубление поводцов проводили "через один" - один поводец заглубляли для кормления ежа, второй поводец оставляли на поверхности воды для дальнейшего роста водоросли и сбора ее товарной продукции в июле.

Заглубление проводили так, чтобы на дне в зоне обитания ежей находилось не менее 9 кг ламинарии на пять квадратных метров. Такое количество ламинарии достаточно для обеспечения питания не менее 50 взрослых ежей и 150 "рекрутов", обитающих на площади в пять квадратных метров под плантацией ламинарии и имеющих в апреле пищевую активность в 3% от массы тела.

В мае месяце проводят повторное заглубление ранее заглубленных поводцов путем довязывания к верхней части поводца отрезка веревки длиной, достаточной для того, чтобы вторая половина поводца со слоевищами водоросли опустилась на дно. Повторное заглубление поводцов проводят таким образом, чтобы на каждые пять квадратных метров дна приходилось уже не менее 18 кг ламинарии, так как к маю месяцу пищевая активность ежа возрастает и составляет 6 % от массы тела.

К июню месяцу, когда производят сбор морского ежа, его товарные качества, выражающиеся в показателях гонадно-соматического индекса (ГСИ) и цветности, при этом увеличились до 15-20 %, а цвет изменился от коричневого до ярко-желтого.

Культивируемый еж с хорошими товарными качествами был добыт в течение июня-июля и отправлен на реализацию.

В июле месяце собрали урожай ламинарии, с высокими товарными качествами из-за улучшения условий произрастания, выразившихся в увеличении освещенности и усилении водообмена и притоке биогенов к пластинам водоросли, возникших в результате уменьшения плотности растений у поверхности воды. Товарные качества собранной культивированной ламинарии характеризовались следующими параметрами: длиной около 2 м, массой около 800 г, содержанием сухих веществ около 14%, содержанием альгиновой кислоты 28-30% и маннита 6-8% против длины около 2,5 м, массы около 500 г, содержания сухих веществ около 10%, содержания альгиновой кислоты 25-27% и содержания маннита 3-4% у ламинарии из обычных посадок. Урожай ламинарии, культивированной совместно с морскими ежами, составил около 60 т с 1 га и был сопоставим с урожаем ламинарии, выращенным в обычных посадках, но имел более высокие товарные качества.

Осенью 1998 г., на 4-ом году с момента постановки плантации при температуре воды 12-15°С к горизонтальным канатам, расположенным на поверхности воды подвесной плантации на место изъятых поводцов, которые использовались для кормления ежа, и поводцов, с которых собирался урожай ламинарии, подвязывали поводцы с прикрепленными зооспорами ламинарии, которые к весне 1999 г. превратились в первогодние растения водоросли.

В апреле 1999 г. было произведено заглубление поводцов с первогодней ламинарией на дно в зону обитания ежа для его кормления. Заглубление проводилось через два поводца: два поводца заглублялись, а два следующие оставались на поверхности воды для товарного роста самой ламинарии, два следующих заглублялись для питания ежа и два следующих оставались у поверхности воды для товарного роста ламинарии и т.д.

Заглубление поводцов проводилось путем довязывания к верхней части поводца отрезка веревки длиной, достаточной для того, чтобы половина поводца со слоевищами была на дне. Заглубление проводили так, чтобы на дне в зоне обитания ежей находилось не менее 9 кг ламинарии на пять квадратных метров.

Такое количество ламинарии достаточно для обеспечения питания не менее 50 взрослых ежей и 150 "рекрутов", обитающих на площади в пять квадратных метров под плантацией ламинарии и имеющих в апреле пищевую активность в 3% от массы тела.

В мае месяце провели повторное заглубление ранее заглубленных поводцов путем довязывания к верхней части поводца отрезка веревки длиной, достаточной для того, чтобы вторая половина поводца со слоевищами водоросли опустилась на дно.

Повторное заглубление поводцов провели таким образом, чтобы на каждые пять квадратных метров дна приходилось уже не менее 18 кг ламинарии, так как к маю месяцу пищевая активность ежа возрастает и составляет 6 % от массы тела.

Товарные качества ежа при этом возрастали от 1,5% в марте до 15-20 % к началу июня, а цвет менялся от коричневого до ярко-желтого.

Полученный еж был добыт в течение июня-июля и отправлен на реализацию.

Осенью 1999 г. на место поводцов, которые использовались для кормления ежа, выставлялись оспоренные новыми зооспорами поводцы, и вся плантация была представлена чередующимися поводцами с зооспорами и поводцами с первогодней ламинарией.

К апрелю 2000 г. на оспоренных поводцах выросла первогодняя ламинария, а прошлогодняя первогодняя ламинария превратилась во второгоднюю. В связи с этим кормление ежей проводили в апреле 2000 г. следующим образом: один из двух поводцов с первогодней ламинарией заглублялся на дно, второй поводец с первогодней ламинарией оставался на поверхности воды для дальнейшего культивирования в целях получения товарной ламинарии, один из двух поводцов с второгодней ламинарией заглублялся на дно для питания ежа, а второй поводец с второгодней ламинарией оставался у поверхности воды и культивировался там до июля этого же года - периода сбора урожая и т.д.

Заглубление проводили так, чтобы на дне в зоне обитания ежей находилось не менее 9 кг ламинарии на пять квадратных метров.

В мае проводили повторное заглубление ранее заглубленных поводцов с учетом его повышенной пищевой активности - чтобы на каждые пять квадратных метров дна приходилось уже не менее 18 кг ламинарии.

Полученный еж с хорошими товарными качествами (значение ГСИ 15-20%, цвет - ярко-желтый) был добыт в течение июня-июля и отправлен на реализацию.

Ламинария, которая выращивалась у поверхности воды как сырье самой водоросли в результате улучшения условий обитания за счет увеличения доступа биогенов, которые обеспечились вследствие уменьшения плотности растений, достигла более высоких товарных качеств и имела около 2,5 м длины, около 1200 г массы, содержала до 20% сухих веществ, 33% альгиновой кислоты и 12% маннита против 200 см, 650 г, 9% сухих веществ, 27% альгиновой кислоты и 3% маннита у слоевищ, выращиваемых в более густых посадках. В количественном отношении урожай ламинарии составлял около 70 т с 1 га и был соизмерим с урожаем ламинарии, выращенной в более густых посадках, но имел более высокие товарные качества. Товарная ламинария также была собрана в июле-августе.

Осенью 2000 г. на место поводцов, которые были изъяты вместе с товарной ламинарией, и поводцов, которые были заглублены для питания ежа, выставляли новые оспоренные поводцы, и плантация выглядела следующим образом: оспоренный поводец, поводец с первогодней ламинарией, три оспоренных поводца, поводец с первогодней ламинарией, два поводца с зооспорами и т.д.

К апрелю 2001 г. на плантации вследствие роста зооспор и первогодней ламинарии соотношение поводцов с разными генерациями ламинарии выглядело следующим образом: поводец с первогодней ламинарией, поводец с второгодней ламинарией, три поводца с первогодней ламинарией, два поводца с первогодней ламинарией.

В апреле 2001 г. было проведено заглубление поводцов для подкормки ежа следующим образом: поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежей, поводец с двухгодичной ламинарией оставался у поверхности воды до июля этого года с последующим снятием как товара водоросли, следующий поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежей, поводец с первогодней ламинарией оставался у поверхности воды для роста водоросли, следующий поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежа, поводец с второгодней ламинарией оставался у поверхности воды, поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления, поводец с первогодней ламинарией оставался у поверхности воды и т.д.

В мае было проведено повторное заглубление ранее заглубленных поводцов. Заглубление проводилось с учетом увеличения пищевой активности ежей от марта к маю, как в предыдущие годы. В июле был собран товарный еж и товарная ламинария. Товарные качества их соответствовали характеристикам урожая 1998-2000 г.

Осенью 2001 г. на место поводцов с собранной товарной ламинарией и поводцов с первогодней ламинарией, используемой для подкормки ежа, помещали заново оспоренные поводцы, и плантация выглядела следующим образом: три поводца с зооспорами, поводец с первогодней ламинарией, три оспоренных поводца, поводец с первогодней ламинарией и т.д.

К апрелю 2002 г. на плантации вследствие развития зооспор и роста спорофитов имелось следующее распределение генераций ламинарии: три поводца с первогодней ламинарией, поводец с второгодней ламинарией, три поводца с первогодней ламинарией, поводец с второгодней ламинарией и т.д. В апреле было проведено заглубление следующим образом: поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежа, поводец с первогодней ламинарией оставался у поверхности воды для дальнейшего роста ламинарии, поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежа, поводец с второгодней ламинарией оставался у поверхности воды до июля - периода сбора урожая, поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежа, поводец с первогодней ламинарией оставался у поверхности воды для дальнейшего роста, поводец с первогодней ламинарией заглублялся для кормления ежа, поводец с второгодней ламинарией оставался у поверхности воды для сбора товарной ламинарии в июле и т.д. В мае было проведено повторное заглубление ранее заглубленных поводцов. Заглубление проводилось с учетом пищевой активности ежа. К июню 2002 г. был получен урожай товарного ежа, и в июле - товарной ламинарии высокого качества, которые были собраны и реализованы.

Технология совместного культивирования морского ежа и ламинарии детально разработана и может быть применена в промышленности. Разработана инструкция.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ совместного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии, отличающийся тем, что ежегодно проводят оспоривание поводцов зооспорами ламинарии, размещают их на горизонтальных канатах подвесных морских плантаций, культивируют ламинарию, которая служит коллектором для оседания личинок морского ежа с последующим их оседанием на дно под плантацию и при достижении большей частью поселения морского ежа размера диаметра панциря 40-45 мм проводят кормление ежа путем двухкратного заглубления поводцов с культивируемой ламинарией в зону обитания морского ежа с интервалом 30-50 дней и в количестве не менее 9 кг на 5 м 2 в первое кормление и не менее 18 кг на 5 м 2 во второе кормление с последующим сбором урожая товарной ламинарии и товарного морского ежа.

2. Способ совместного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии по п.1, отличающийся тем, что в качестве культивируемой ламинарии могут быть следующие виды ламинарии: Laminaria japonica, Laminaria gurjanova, Laminaria inclinatorhiza, Laminaria appressirhiza, Laminaria cichorioides, L. sacharina.

3. Способ совместного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве культивируемых видов морских ежей могут быть использованы Strongylocentrotus intermedius, S. nudus, S. droebachiensis, S. polyacanthus, S. franciscanus, S. purpuratus.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что кормление ежей проводят в следующие сроки: первое кормление - в апреле, второе кормление - в мае.

5. Способ совместного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии по п.1, отличающийся тем, что первое и второе кормления морских ежей проводят, заглубляя один и тот же поводец с ламинарией, при этом повторное заглубление проводят путем довязывания к верхней части поводца отрезка длиной, достаточной для того, чтобы вторая половина поводца со слоевищами опустилась в зону обитания морских ежей.

6. Способ совместного промышленного культивирования морского ежа и ламинарии по п.1, отличающийся тем, что оспоренные поводцы на горизонтальных канатах размещают с интервалом в 1 м.