Марикультура и экология прибрежных акваторий

Общая продукция их в отдельные годы достигала более 7 тыс. тонн, главным образом морской капусты. Получали они и товарную продукцию приморского гребешка, мидии и устрицы. В те годы существовала даже проблема сбора урожая морской капусты: берег просто не имел возможностей для обработки такого количества сырья, для чего привлекались перерабатывающие суда. Однако в начале 90-х годов по экономическим причинам работающие хозяйства марикультуры прекратили свое существование. Значительно были сокращены и научные исследования.

В настоящее время продукция аквакультуры в крае представлена минимальными объемами культивирования приморского гребешка, ламинарии, мидии. Площадь акваторий хозяйств марикультуры здесь в настоящее время составляет около 10 тыс. га. В 2006 году был собран урожай с 7 052 га, из которых донные плантации составили 4 638 га и 2 414 га – подвесные плантации. В 2006 году хозяйствами марикультуры изъято 1 339,9 тонн выращенной товарной продукции, в том числе ламинарии – 818,1 тонны, гребешка приморского – 479,4 тонны, мидии – 41,4 тонны. В целом, начиная с 2002 года, отмечается постепенный незначительный рост продукции марикультуры. Тем не менее, именно за этой отраслью хозяйства – будущее, утверждают специалисты.

Говоря о перспективах ее развития, стоит привести весьма оптимистические прогнозы ученых. Так, по мнению старшего научного сотрудника Института биологии моря ДВО РАН, к.б.н. Сергея Масленникова, площадь плантаций хозяйств марикультуры на открытых акваториях Приморья может составить 3 758 кв. км., а общая продукция равняться 618 тыс. тонн. По данным же специалистов ТИНРО, общие объемы товарной продукции марикультуры прибрежных акваторий могут составлять порядка 700 тыс. тонн.

Как видим, экспертные оценки очень близки. Однако в первом случае речь идет об открытых акваториях края, а во втором – о прибрежных. При этом не совсем понятно, что именно имеет в виду Сергей Масленников, поскольку шельфовая зона Приморья очень узкая, особенно в северной части побережья. Существующие же разработки технических средств функционирования плантаций марикультуры (гидробиотехнические сооружения – ГБТС) имеют большие ограничения по глубине их установки, штормоустойчивости, по объекту культивирования и многим другим показателям. Одно из основных ограничений – глубина размещения якорей для плантаций. Строительство плавучих сооружений по типу морских буровых платформ для целей марикультуры вряд ли стоит рассматривать как реальность. Кроме того, размещение плантаций марикультуры на открытых акваториях неизбежно войдет в противоречия с традиционным рыболовством и судоходством.

Учитывая это, остановимся лишь на вопросах взаимодействия создаваемых плантаций марикультуры и существующих экосистем прибрежных акваторий Приморья. При этом под полезной продукцией функционирования хозяйств понимается не только полезная для человека биомасса животных и растений, но и экологически чистая вода. Именно под таким углом зрения необходимо рассматривать воздействие хозяйств марикультуры на прибрежные акватории.

Для начала рассмотрим наиболее простую ситуацию – влияние водорослевых плантаций на морские экосистемы.

Наибольшая продуктивность у макрофитов отмечается при содержании азота в морской воде 100 г/куб. м. Такие концентрации возникают в местах выпуска сточных вод рыбоперерабатывающих предприятий. Установлено, что молодые спорофиты ламинарии длиной 1-2 м для своего роста ежедневно потребляют 6 мг азота. Очевидно, что в данном случае плантации ламинарии являются мощным биофильтром.

С другой стороны, по данным специалистов ТИНРО, слоевища ламинарии являются прекрасным субстратом для оседания молоди промысловых моллюсков. На один поводец с ламинарией длиной 5 м за сезон оседает до 12 тыс. экз. мидии съедобной, 700-900 экз. гребешка Свифта и до 150-200 экз. приморского гребешка. В целом, на плантациях водорослей, включая и гидробиотехнические сооружения, поселяется 45 видов животных и 65 видов растений.

Большинство из животных – фильтраторы, что способствует повышению очищающей функции плантаций. Тем не менее необходимо учитывать, что не все они полезны в рыбохозяйственном отношении. В первую очередь это касается фитофагов: брюхоногий моллюск эферия, разноногие раки, а также мшанки, гидроиды, полихеты, поселяясь на слоевищах ламинарии, делают ее пригодной только для получения технической продукции.

В то же время водорослевые плантации способны создавать прекрасные условия для обитания морских ежей. Так, в Северном Приморье в районе побережья от мыса Рассыпной до мыса Якубовского с середины 80-х годов существует промышленная плантация ламинарии. В первые годы ее существования под плантацией не отмечалось присутствие особей морского серого ежа. Однако, как показали исследования ТИНРО, в последние годы здесь можно изымать до 46 тонн коммерческого серого ежа с хорошими товарными качествами по икре. Например, в августе 2006 года в районе плантации серый еж образовывал скопления с плотностью 8-20 экз./кв. м, которые были представлены половозрелыми особями, рекрутами и молодью. Аналогичная картина отмечалась и в бухте Рифовой. В районе расположения ламинариевой плантации в сентябре 2007 года зафиксирована плотность поселения серого ежа в 20 экз./кв. м. В это же время далеко от плантации у мыса Де-Ливрон его плотность поселений равнялась 0,3 экз./кв. м.

Вторым важным промысловым объектом на ламинариевых плантациях является трепанг. В бухте Рифовой в 2006 году численность личинок трепанга была оценена в количестве до 160 экз./куб. м, а в 2007 году там же их численность колебалась от 80 до 120 экз./куб. м.

На основании исследований специалисты приходят к обоснованному выводу, что, несмотря на сильные течения вдоль берега, ламинариевая плантация является основой для формирования поселений серого ежа. Кроме того, отмечаются существенные количества осевших личинок гребешка, мидий, устриц и трепанга.

Важная роль в управлении продукционными процессами в водоемах принадлежит хозяйствам по культивированию моллюсков.

Процессы продуцирования органического вещества и очищения морской воды имеют единственную вещественно-энергетическую основу – круговорот веществ и энергии в экосистемах. Вполне очевидно, что чем выше концентрация биомассы, тем интенсивнее идут данные процессы. Именно моллюсковые хозяйства способны создавать колоссальные плотности живого вещества на единицу акватории. Например, плотности поселений мидий могут достигать 80-100 кг/кв. м.

По результатам анализа данных по Черному морю выявлено, что за сутки 1 тонна мидий профильтровывает около 1,8 тыс. куб. м воды. При этом за счет фитопланктона даже в летнее время пищевые потребности моллюсков удовлетворяются только на 13%. Основной источник пищи – взвешенное органическое вещество. Утилизация большого количества органики естественно приводит к вторичной эвтрофикации водоемов (накоплению в водах биогенных элементов). Устричный плот площадью 200 кв. м за 10 месяцев откладывает до 12 тонн сухой массы биоотложений. Плантация мидий площадью 500 кв. м с 2,5 тыс. коллекторов за год потребляет 2,84 тонн корма и выделяет 1,2 тонн биоотложений. Очевидно, что данные отложения должны как-то утилизироваться другими животными.

В бухте Миноносок (залив Посьета) в осенний период 8 млн. экз. культивируемых гребешков и мидий, профильтровывая 342,7 х 103 куб. м воды в сутки, откладывают за это время на дно 114,4 кг сухого вещества. Вся эта органика должна изыматься в виде полезной продукции, например, трепанга – конечного звена пищевой цепи, в которой первым звеном является мертвое органическое вещество (детрит). В противном случае будет происходить эвтрофикация. По данным специалистов ТИНРО, 1 г сухого вещества устричных биоотложений энергетически эквивалентен 32-38 кал. Суточная потребность, например, молоди трепанга массой 200 мг равна 12 кал. По расчетам специалистов, 1 тонна товарного трепанга за год потребляет около 30 тонн сухого детрита. Несложные подсчеты показывают, что под гектарной плантацией мидий и устриц смогла бы обитать популяция трепанга с биомассой порядка 30 т. Отдельные естественные популяции в заливе имеют биомассу до 12 т/га.

В то же время хозяйства по культивированию моллюсков кроме образования мощных донных отложений, способствующих созданию плантаций трепанга, оказывают существенное влияние на фитопланктон бухт. Например, в бухте Миноносок, где много лет функционирует хозяйство по культивированию приморского гребешка, плотность потенциально токсичных микроводорослей в летне-осеннее время превышает опасный уровень.

Недоучет фактора плотности плантаций марикультуры на акваториях приводит к негативным экологическим последствиям: появлению токсичных микроводорослей, изменению состава грунта, изменению видовой структуры не только бентосного, но и пелагического сообщества. Плантации по культивированию устриц приводят к значительным изменениям в экосистемах бухт, имеющих слабый водообмен с открытым морем. За год устричная плантация создает 8,5 т/га сухого вещества биоотложений. Если под ней не образуется поселение трепанга, то данные отложения начинают отрицательно влиять на продуктивность устриц и ведут к повышению их смертности.

Загрязнение акваторий происходит и при садковом культивировании атлантического лосося и форели. Так, в Норвегии, которая ежегодно получает более 500 тыс. тонн лосося и форели, садки с культивированной рыбой после 4 лет функционирования переставляются на новое место. Под ними образуется зона осадков в виде остатков кормов и фекалий рыб. Это может привести даже к болезням рыб.

Нельзя обойти вопрос функционирования плантаций марикультуры и степень загрязнения прибрежных акваторий. То, что в настоящее время в Приморье практически нет ни одной акватории, которую можно признать экологически чистой, вряд ли вызовет возражения. В силу этого именно плантации марикультуры могут способствовать очищению загрязненных морских вод. В первую очередь это плантации макрофитов. Являясь мощным биофильтром, данные хозяйства могут быть экономически эффективными при условии, если водоросли будут утилизироваться. При невысоких уровнях загрязнения тяжелыми металлами, пестицидами они могут использоваться для подкормки животных и получения технической продукции. При высоком уровне загрязнения они могут стать источником биогаза и метанола.

Таким образом, любая плантация марикультуры воздействует на экосистему акватории, на которой она расположена. Другое дело, какова направленность этого воздействия. Вполне логично, что определяющим здесь является общая биомасса растений или животных на единицу площади акватории. Следовательно, необходим расчет нагрузок на акватории любого хозяйства марикультуры, чтобы найти оптимум, при котором получается товарная продукция в нужном количестве и в то же время не возникает отрицательных последствий для экосистемы.

Очевидно, что наилучшим выходом из этой ситуации должны стать поликультурные хозяйства. А поэтому при расчете оптимальных нагрузок хозяйств марикультуры на акватории стоит учитывать, что фермы по культивированию моллюсков вполне органично могут сочетать свою деятельность с получением товарной продукции трепанга, а ламинариевые плантации способны обеспечивать получение продукции такого валютоемкого вида, как морской серый еж.

Виктор МАРКОВЦЕВ, ведущий научный сотрудник отдела аквакультуры ФГУП «ТИНРО-Центр»