Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"
You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player  
Всё об экологии ищите здесь:
  Сайт функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям  
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Марикультура - что это значит?

Марикультура - что это значит?

Марикультура – повышение индекса концентрации жизни

Павлова С. А. д.б.н., проф. РАНХиГС

Павлов И. Е. кап.1 р., аспирант РАНХиГС

Поляхов И. А. директор ООО «Союз консалт»

Поляхов А. С. зам: директора «Союз консалт»

«…Море соприкасается с разнообразными областями жизни

и дает много неожиданных познаний для каждого,

кто умеет видеть и понимать …

(Константин Паустовский)

С античных времен любовь человека к не требующим значительных усилий в организации добычи морепродуктам в теплых морях ставила его в преимущественное положение по сравнению с людьми, не обладающими такими ресурсами. Ещё до Новой эры люди заметили, что рост и качество морепродуктов можно изменять. Так возникало культивирование и производство морепродуктов. В современном русском языке часто употребляют синонимы: аквакультура, а если производство осуществляется в море, то, марикультура.

Крымская (Восточная) военная компания 1853-1856 г.г. закончилась поражением и запретом на содержание Россией военного флота в Черном море. В 1869 г. авторитетный Н.Н. Миклухо-Маклай предложил создать на Черном море первую в империи биологическую станцию. Его предложение прогрессивными членами общества было единогласно принято. Когда через два года запрет на содержание флота отменили, станция уже была и стала первой не только в Империи, но и в Черном море и третей в Европе. Открытие Севастопольской биологической станции обеспечило России приоритет в исследовании Черного моря. Этот «прорыв» в морских исследованиях главного южного моря страны, совпал с рядом других благоприятных и драматичных обстоятельств.

Мода на морепродукты в Европе, и отсутствие их в Германии диссонировали с успехами этой страны в других конкурентных средах. Это привело к тому, что ведущий немецкий биолог в 60-е годы 19 века, Карл Август Мебиус, пытаясь выполнить «госзаказ» на производство устриц в северных морях Германии, пришел к выводу, что это невозможно по биологическим параметрам. При этом, он, подробно описывая взаимодействия моллюсков, рыб, водорослей и микроорганизмов создал теорию биоценоза — как исторически сложившаяся совокупность видов в ограниченном пространстве. Так была сформулирована одна из основополагающих концепций гидробиологии и современной морской экологии.

Имеются сведения об использовании устриц римлянами «в 1 веке до Р.Х. (Новой эры), тогда как разведение устриц началось только в 18 веке в Италии, а в больших размерах было устроено во Франции в 50-х годах 19 века» [1]

В Крыму археологи не описали следов производства устриц человеком, но, практически везде, где проживал древний человек, обнаружены следы большого количества створок моллюсков, что говорит о массовом употреблении мидий и устриц с древнейших времен.

С середины 19 века устрицеводство уже конкурентная отрасль в Европе. А в России интерес к устрицам пытался привить Петр Первый. Организовать производство в Северном море в 1764 г. требовала Екатерина Вторая. Но заданию не суждено было быть выполненным. Россия в этой борьбе не участвовала до присоединения Крыма в конце 18 века.

С большим отрывом от Европы лидировала в устрицеводстве Франция. Реформы, гражданского законодательства как результат Французской революции конца 18 века, концентрированно воплотились в Гражданском кодексе Наполеона 1804 г. Они, обеспечили Франция преимущество в праве на возможность использования для ведения этого бизнеса «моря и прибрежной земли». Приморским городам были даны права, позволившие отрасли развиваться и превратить Францию в лидеры по производству этого продукта. Устрицы были в моде. Только в «Евгении Онегине» А.С. Пушкин трижды с восторгом упоминает устриц с «Шампанским», как то, без чего не мыслила себя элита того времени. Крым обеспечил России прорыв в добыче и продаже устриц и шампанского, практически одновременно только через 100 лет после присоединения его к России.

Реформы Александра Второго воплощались в положительные результаты для развития устрициеводства. Строительство в 1872-1875 годы за частные денежные средства Лозово-Севастопольской железной дороги и быстро растущий спрос на устриц среди активно навещавших Европу русских предпринимателей, породили инвестиционный бум в морском секторе экономики Севастополя. Новые возможности вывоза устриц требовали их в гораздо более значительных объемах, да и требования к качеству продукции у подготовленного потребителя возросли. Только вылов устриц требуемых объемов для отправки поездом с холодом, уже не обеспечивал. Необходимо было развивать производство.

Подробно с фотографиями, зарисовками и схемами состояние устрицеводства в России изложено в «Отчете о командировке на Черное море для изучения устричнаго дела» ассистента при кафедре зоологии «Московского Сельскохозяйственного Института» Владимира Карпова. В сжатом виде информация имеется в Энциклопедии Брокгауза и Эфрона, Путеводителе по Крыму 1913 г., в рукописи Д.И. Каллистова «О праве морского ведомства на землю в городе Севастополе» 1908 г. и в других источниках.

Скупо или прямо, иногда «между строк» мы получаем информацию о трудностях с доступом и к акватории, и к прибрежной земле для организации морехозяйственного производства. Лишь в конце века настало время преодоления этих препятствий. Но и в этих условиях требовались иногда десятилетия. И тем не менее, технический прогресс и валообразный спрос, двигали процесс. Тысячелетиями моллюсков, прежде всего мидий и устриц употребляли только в Крыму, но только местное население и приезжие. Долгий путь на континент и отсутствие установок холодного хранения и перевозок затрудняли продажу. Устрицы — скоропортящийся продукт. Надлежащих условий для рывка в этой отрасли не было. Только к описываемому времени, последней четверти 19 века, совпали сразу несколько благоприятных для этого условий.

В период отсутствия военной базы в Севастополе, когда военное ведомство ослабло, а торгово-предпринимательское дело усилилось, образовавшаяся ниша морехозяйственного комплекса способствовала экономическому росту региона. Этому помогало государство кредитованием развития новых отраслей экономики. Благоприятные места акватории Южной бухты и земли под причалы и береговую базу были  предоставлены «1-му Русскому товариществу устрицеводства на Черном море» рядом с вокзалом за Царской пристанью и Таможней, мимо которых проходила железная дорога. Секретарем общества и его главным энтузиастом и акционером был В.И. Штоль, начавший отправлять устриц железной дорогой ещё в 1881 г. До 1892 г., так и не получив права на акваторию и землю, он вынужден был обратился в Москву, сделав доклад «О положении русского устрицеводства» на акклиматизационном ботанико-зоологическом съезде, который был сочувственно принят Императориским обществом акклиматизации, которое и оказало поддержку в последующих ходатайствах перед Морским ведомством о разрешении устроить новый устричный завод на Севастопольском рейде. В 1894 г. такое разрешение было дано. В 1895 и 1896 г.г. завод получил на выставках 2 серебряных и 1 золотую медаль“ за введение правильного устрицеводства» и «за отличную выкормку устриц» [1].

Реформы и либерализация общественных отношений способствовали мирному разрешению социальных конфликтов. Были построены в лучшем виде: многоэтажные здания конторы и дома владельца, дома для рабочих, управления, консервной фабрики, складов, помещений для чистки устриц и подготовки садков, плавательных средств специальной техники и инструмента, причалы, бассейны для отсадки понтоны для развешивания садков для производства устриц. Завод располагался в тех местах, где имелся «биоценоз устричных гряд» описанный учеными Севастопольской биостанции под руководством С.М. Переяславцевой и С.А.Зернова.

Рис. 1. Фото устричных плантаций и причала в Севастопольской бухте.

Рис.2. Фото технологии организации устричной фермы в Севастопольской бухте.


Рис.3.Скан обложки и страницы монографии С.А. Зернова «К вопросу об изучении жизни Черного моря».

Рис. 4. Фото дом Штоля  в Севастополе в 2019 г.

Табл 1. Показатели зон загрязнения по Зернову С. А.

Признаки

Зона полиса-пробная

Зона a-мезо- сапробиая сапробная

Зона b-мезо-

Зона олигоса-пробная

1.Химический состав

 

 

 

2.Кислородные условия

3.Характер биохимических процессов

 

4.Угольная кислота

5.Сероводород

6.Форма соединений железа

7.Проба на загниваемость

8.Источники кислорода

 

белковые вещества, полипептиды, углеводы

анаэробные

восстанови-

тельные

 

много

много

FeS

загнивает

диффузия

 

аммиак,аминокислоты, амиды, ами-нокислоты

 

полуанаэробные

восстанови-тельно-окис-лительные порядочно порядочно FeS+Fe2O загнивает

диффузия

 

NH3, N203,N2О5

ааммиачные соединения жирных кислот

аэробные

окислительные

 

 

немного

мало

Fe2Оз

не загнивает диффузия и ассимиляция СО2

N205

 

 

 

аэробные

окислительные

 

 

мало

нет

F203

не загнивает диффузия и ассимиляция СО2

9.Содержание бактерий

сотни тысяч

-миллионы

сотни тысяч десятки тысяч

 

сотни-десятки

 

10.Интенсивность развития отдельных форм

 

обычно выкая

 

очень малое

 

очень сильное

часто катастрофическая

 

очень высокая

 

небольшое

 

сильное

часто катастрофическая

 

значительная

 

значительное

 

слабое

довольно медленная

 

нередко высокая

 

оч. большое

 

обычное слабое

довольно медленная

 

11.Разнообразие видов

12.Преобладание отдельных видов

13.Смена сообществ

 

14.Продуценты

15.Консументы

16.Пожиратели бактерий

17.Пожиратели растений

18.Пожиратели животных

 

нет

очень много

масса

нет

почти нет

мало

много

много

редки

есть

немного

много

немного нередки

много

много

немного

очень мало часты

очень много

19.Водные цветковые растения

 

нет

нет-мало

немного

много

20.Главные группы организмов

 

бактерии, бесцветные жгутиковые, серные бактерии, инфузории

 

грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли, зеленые жгутиковые, инфузории,

черви,

коловратки,

личинки мух

 

синезеленые, диатомовые и зеленые водоросли, зеленые жгутиковые, инфузории, губки, коловратки, моллюски, ракообразные, рыбы

 

зеленые, диатомовые водоросли, перидинеи, хризомонады, коловратки, мшанки,

губки,

моллюски,

ракообразные, рыбы

 

21.Потребность организмов в кислороде

ничтожная

слабая

большая

очень большая

22.Обрастания и наросты

 

преимущественно хлопьевидно-

слизистые

землисто-войлочные

 

 

Два из восьми выделенных и описанных С.А. Зерновым в начале 20 века биотопов, формируются животными: мидиями — «мидиевого ила» и устрицами — «устричных гряд» и два биоценоза растениями: доминирующими бурыми водорослями цистозиры и красными филлофоры. С.А. Зернов определил и выделил основные показатели зон загрязнения морской акватории (Табл. 1). К концу века экологическая ситуация в море изменилась кардинально. К середине 20 века, биологические причины (вселение хищника рапана, ухудшение качества воды) резко уменьшили популяцию устриц. К концу 20 века отсутствие иммунитета на грибковое заболевание практически прекратило существование черноморских устриц в Черном море. Интенсивным стало и антропогенно-техногенное загрязнение, что значительно ухудшило экологическую ситуацию Севастопольских бухт и повлияло на биологическое разнообразия природных биоценозов. Индекс показателя жизни снизился и за счет перевылова, передобычи биологических ресурсов моря. Значительно сократилось филлофорное поле Зернова, а это означает, что виды доминанты, которые обеспечивали биологическое разнообразие зрелой экосистемы, стали исчезать, вернее изыматься человеком, что повлекло сукцессионную смену экосистем.

Ещё в 60 годы минувшего века запасы водорослей филлофоры считались в СССР, неисчерпаемыми. Севастопольские ученые уже тогда знали и писали о том, что поле деградирует, предупреждали об опасности чрезмерного промысла этого морского ресурса. Несмотря на это было принято решение о строительстве в Одессе завода по производству из филлофоры пищевого агароида. Вскоре завод производил из ценного в промысловом значении макрофита почти 50% агара для нужд пищевой промышленности всего Советского Союза. По ряду причин, к концу 20 века от поля Зернова осталось 5% прежних запасов.

Все это привело к тому, что черноморские устрицы и водоросли филлофоры, были занесены во все Красные книги. В начале 21 века Большое поле Зернова и Малое филлофорное поле в Каркинитском заливе, дополнительно защитили статусом заказников в надежде, что популяция водорослей будет сама восстанавливаться.

Если в восстановления устриц в мире уже найдено решение — переселение гигантских океанских устриц, обладающих иммунитетом против грибкового заболевания и их культивирование, к тому же это достаточно привлекательный для бизнеса ресурс, то прецедентов искусственного восстановления филлофоровых ассоциаций пока нет, но есть исследования, применение которых позволяет это сделать.

В 20 веке биостанция была преобразована в Институт Биологии южных морей (ИнБЮМ). С 60-х годов под руководством А.А. Клугиной — Гутник были проведены исследования состояния водорослей Черного моря. В её монографии «Фитобентос Черного моря» 1975 года в первый и единственный до настоящего времени раз были подробно описаны, картографированы и посчитаны до килограмма доминирующие водоросли экономической зоны СССР в Черном море.

Интерес к морским ресурсам имеет исторические корни и возрастает при рыночной экономике. Морские прибрежные комплексы  длительное время находятся под сильным и разноплановым негативным воздействием, что ухудшает качество природных ресурсов и обуславливает напряженность геоэкологической ситуации. Стабилизировать ситуацию  можно посредством управленческих воздействий. Для эффективного управления ситуацией необходимо знать структурные особенности прибрежных природно-техногенных комплексов, особенности процессов, происходящих в них, а так же роль процессов самоорганизации и их вклад в стабилизацию ситуации (Рис. 5).

Рис. 5. Структурно-логическая схема оценки ресурсного потенциала на основе формулы расчета индекса концентрации жизни.

 

Количественные оценки ресурса, его изъятие их природных циклов должны быть рассчитаны на научно обоснованных методиках. Так, например, по формуле расчета индекса концентрации жизни можно учесть количество видов в биоценозе и биологические особенности особей, оценить перспективы развития экологической обстановки. В результате становится понятным, что для длительного существования любого биоценоза в экосистеме необходимо знать биологическое благополучие и количество особей, которые могут дать прирост популяции. Концентрация жизни к максимальному показателю которого, стремится зрелое климаксное сообщество, должно учитываться при антропогенно-техногенной эксплуатации природной среды.

L — ИИКЖ – индекс концентрации жизни

n –кол-во видов гидробионтов;

m – кол-во биологических состояний каждого организма;

i – число видов;

j – число стадий в онтогенезе каждого конкретного вида;

N – кол-во сочетаний n и m.

Давно известно, что и главные моллюски (мидии и устрицы в том числе и прежде всего) и водоросли, особенно доминирующие макрофиты, являются природными биофильтрами способными удалять из водной среды вредные вещества и самоочищаться при этом. Существует возможность искусственного увеличения их объемов путем создания искусственных рифов и применения биотехнологий их культивирования.

Много веков назад японские рыбаки сбрасывали в море большие камни для выращивания на них водорослей. В 20 веке в качестве искусственных рифов, с целью увеличения массы моллюсков и водорослей, и не только для их добычи как полезных продуктов, но и для улучшения ситуации водной экологической системы моря, стали размещать всё: от бетонных плит и сетей, до железнодорожных вагонов, автобусов и автомобильных шин. Первый такой риф документально зафиксирован в 1935г. К концу века их были уже сотни в США и тысячи в Японии.

В СССР первый риф для искусственного улучшения качества морской воды установили в 1988 г. на детском курорте в г. Евпатории, который в связи с распадом СССР просуществовал не долго.

В 2003 году общественность, представители науки, власти города и учредители ООО «Союз консалт» приняли решение об установке искусственного рифа для улучшения экологической ситуации Севастопольской бухты за счет частных инвестиций. Была подобрана наиболее подходящая для этих целей акватория в бухте Мартынова площадью до 2 га на основе 100 лет предшествовавших наблюдений и исследований. Первое разрешение на установку рифа было получено в 2003 году от Крымской государственной экологической инспекции, затем Управления морских акваторий Севастопольской государственной городской администрации и Севастопольского морского порта. На основании этих согласований, в сотрудничестве с ИнБЮМ и другими Севастопольскими институтами, был разработан Проект гидротехнической системы (искусственного рифа) для очистки воды с целью улучшения экосистемы на основе увеличения биомассы моллюсков черноморских мидий путем их культивирования.

Так в сентябре 2004г. в бухте Мартынова вдоль Южного мола ООО «Союз консалт» за счет собственных средств был установлен искусственный риф для улучшения экологической ситуации Севастопольской бухты. На рифе для этого было размещено маточное стадо черноморских мидий. После доведения биомассы до заданных параметров и получения необходимо для воспроизводства устриц качества воды, возникали условия для переселения гигантских океанских устриц.

10 мая 2005 году группа авторов, зарегистрировала заявку на Изобретение «Способа мелиорации прибрежных экосистем» на основе контролируемого в заданных параметрах увеличения биомассы необходимых видов животных и растений путем их искусственного культивирования с целью её мелиорации (улучшения). В 2014 году был получен Патент на данное изобретение в Российской Федерации срок защиты до 10.05.2025 г.

Рис. 6. Фото мелиоративного полигона с искусственными мидиевыми вертикальными рифами.

На основании Способа мелиорации, к 2007 году ООО «Союз консалт» была подготовлена водная среда и началось переселение в неё океанских устриц. В связи с успешной приживаемостью, в дальнейшем в сотни раз был увеличен маточный пул устриц. Это привело к их успешной реинтродукции в Севастопольскую бухту вплоть до расселения по всей её акватории. Особенно важно, что они поселились в местах «биоценоза устричных гряд», описанных и картографированных С.А. Зерновым в «Карте биоценозов 1910г.». Так началось восстановление биоценоза устричных гряд в Севастопольской бухте [2].

В результате работы Комплекса восстанавливается «научно-исторический» биоценоз «устричных гряд» в Севастопольской бухте, впервые в природных условиях создаются технологии реабилитации ассоциаций водорослей филлофоры и роста в бикультуре устриц и филлофоры. Продолжается формирование биоценоза «мидиевого ила». Проводятся открытые уроки с молодежью и практика студентов, ведется исследовательская работа учеными (Рис. 7).

Рис. 7. Научно-образовательная практика школьников и преподавателей на полигоне в Мартыновой бухте.

 

Бог создал мир из ничего.

Учись, художник, у него,-

И если твой талант крупица,

Соделай с нею чудеса,

Взрасти безмерные леса

И сам, как сказочная птица,

Умчись высоко в небеса,

Где светит вольная зарница,

Где вечный облачный прибой

Бежит по бездне голубой.

(Константин Дмитрович Бальмонт)

Литература

1.Отчет о командировке на Черное море. В. Карпов, г. Санкт Петербург, 1903 г. с. 66

2.Павлова С. А., Павлов И. Е. Поляхов А. С., Поляхов И. А. «Традиционная и инновационная наука: история, современное состояние, перспективы» Коллективная монография НИЦ Международный институт стратегических исследований. Москва, ч. 2, 2018 с. 93

 

 

 

технологииморерыба 

23.08.2019, 471 просмотр.


Нравится

SKOLKOVO
26.06.2019 17:20:21

ЛИЦЕЮ "ФТШ" ПРИСВОЕНО ИМЯ ЖОРЕСА АЛФЕРОВА!

Последний звонок прозвучал 25 мая для учащихся трех 11-х классов Лицея «Физико-техническая школа», где заканчивают учебу около шестидесяти школьников. Этот день, как всегда в конце мая, был торжественным и радостным, полным надежд и волнений, связанным с близким началом взрослой жизни.

Алферов, выпускники, образование

30.04.2019 20:40:14

В «Сколково» появится Парк наук имени Жореcа Алферова

В Инновационном центре «Сколково» планируется открыть Парк наук и присвоить ему имя лауреата Нобелевской премии, академика Жореса Алферова.

Жорес Алферов, фонд, Сколково»

16.02.2018 11:01:00

Блокчейн для дистрибуции кино / TVZavr на Берлинале

Резидент «Сколково» представил на Берлинале новую технологическую платформу для киноиндустрии

технологии, киноиндустрия, платформа, Сколково

14.02.2018 08:19:00

Год Японии в России /Инновационное сотрудничество/Семинар в Сколково

В технопарке «Сколково» прошел семинар «Россия – Япония: коммерциализация технологических инноваций – перспективы сотрудничества», организованный Фондом «Сколково» и ROTOBO, Японской ассоциацией по торговле с Россией и новыми независимыми государствами. Представители «Сколково» и РВК обсудили с сотрудниками японских стартапов, инкубаторов и институтов развития особенности подхода к инновационному бизнесу и перспективы выхода российских стартапов на рынок Страны восходящего солнца.

Инновации, технологии, перспективы, сотрудничество, страны, Россия, семинар, Сколково

15.11.2017 00:06:37

Suvorov Prize - инновационная премия вручена в 7-ой раз / Швейцарско-российская премия имени Суворова

Конкурс изобретений «Эврика» теперь будет получать проекты российско-швейцарского сотрудничества.  В финал вышли пять проектов из России и Швейцарии из различных областей — это биотехнологии,медицинские технологии, и информационные технологии.

Suvorov Prize

02.11.2017 16:41:25

Разработка российских ученых по очистке воды от нефти запатентована в США

Екатеринбургская компания «НПО БиоМикроГели» (резидент «Сколково» и технопарка «Университетский») подтвердила авторство своих изобретений в Соединенных Штатах Америки. В этой стране завершена национальна фаза патентования нескольких технологий уральских ученых с применением биомикрогелей.

разработка

07.10.2017 00:14:10

Собирать или не собрать (данные)? Быть или не быть официальному интернет "просвечиванию".

Московский арбитражный суд не стал запрещать использование открытых персональных данных пользователей социальной сети «ВКонтакте» для оценки их кредитоспособности.

ВКонтакте

RSS
Архив "SKOLKOVO UNIT"
Подписка на RSS
Реклама: