книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

планктона. А ведь первичным кормом морских обитателей, исход­ ной точкой пищевой цепи всегда являются растения, развиваю­ щиеся в зоне фотосинтеза.

Мы уже знаем, что основным условием для быстрого развития морских животных является именно фитопланктон, увеличение количества которого может привести к росту продуктивности моря.

Совершенно очевидно, что создание искусственных полей расти­ тельного планктона в конечном счете приведет к образованию новых промысловых районов. Но как же создать такие искусствен­ ные пастбища для морских животных? С этого и необходимо начать организацию морского хозяйства будущего.

Известно, что мощные океанские течения играют основную роль в распределении тепла, переносе солей и снабжении кисло­ родом глубинных вод, а поэтому воздействуют на распределение жизни в океане. Однако не все течения, которые существуют, возможно, уже миллионы лет, создают благоприятные условия для развития жизненных процессов. Так, могучие течения, проходящие вдоль экватора, не отводят излишнего тепла поверхностных тропи­ ческих вод в высокие широты и мало выносят на поверхность пита­ тельных солей; в результате солнечная энергия тропических широт слабо используется для развития тропических организмов, планк­ тона. В северных широтах Ледовитого океана лед снижает темпе­ ратуру воды, а полярное солнце не в состоянии согреть поверхност­ ные слои до температуры, благоприятной для развития планктон­ ных организмов.

Морским растениям, как и растениям суши, требуются фосфат­ ные и азотистые удобрения. Но в Мировом океане огромные запасы удобрений находятся в глубине и не поднимаются течением в поверхностные слои, что также препятствует развитию жизни.

В будущем, когда человечество приступит к планомерному осво­ ению океана, человек должен создать условия не только для обогрева вод, но и для перемещения удобрений в зону фотосин­ теза. Подобно тому, как сейчас человек превращает безжизненные пески пустынь в цветущие сады и пашни, в будущем тропические и полярные пустыни Мирового океана должны быть превращены в богатейшие промысловые районы.

Для осуществления этой грандиозной задачи можно, например, использовать мощные насосные станции, создающие вертикальную циркуляцию воды для подъема удобрений из глубинных вод.

* *

*

Разведение, акклиматизация и вывод новых пород рыб станут самостоятельной отраслью будущего морского хозяйства.

Разведение рыб давно известно человеку; например, в Китае, Индонезии и многих других странах Азии рыбоводство является древним и традиционным промыслом. В дальнейшем разведение рыб в прудах и закрытых водоемах стало обычным видом про­

2 9 2

мысла как в России, так и в других европейских и американских странах.

Во многих странах выращивание рыбы в прудах и внутренних пресноводных водоемах достигло такого уровня, что рыбоводство

от стерляди раннее созревание, а от белуги — быстрый рост. В от­ личие от других осетровых рыб ее можно с успехом разводить

тогда как белуге для этого требуется более 15 лет. С 1968 г. сотни тысяч мальков стерляди-белуги ежегодно выпускаются в южные водоемы Советского Союза.

точно для создания изобилия промысловых рыб. Кроме того, не­ обходимо найти способы охраны инкубационной молоди, которая гибнет от хищников и по другим причинам.

До настоящего времени рыбные ресурсы морей восполнялись естественным путем благодаря колоссальному количеству икры,

до оплодотворения, в период инкубации и роста. Часть икры и мальков погибает естественной смертью. Огромное количество икры и мальков пожирают взрослые рыбы и различные морские хищники; часто молодь гибнет от недостатка питания или отсутст­ вия благоприятных условий.

В настоящее время считается нормальным, если из каждой тысячи икринок выживает до половозрелого состояния две-три рыбы. Если удастся искусственным путем довести выживае­ мость икринок до 10%, запасы промысловых рыб увеличатся во много раз.

Такая возможность подтверждается опытом. Сейчас при искусственной инкубации креветки удается вырастить до промыс­ ловых размеров 40% икринок. У кеты, морского карася, кефали, радужной форели эта цифра превышает 10%.

В Японии большие успехи достигнуты в разведении желтохвостки и угря. Ведутся работы по искусственной инкубации

293

омаров, морского окуня и камбалы. Из них будут отбираться те виды, которые окажутся пригодными для массового выращива­ ния. В этой стране 1200 станций занимаются разведением желтохвостки. В 1965 г. улов этой рыбы составил 58 600 т, из них 18 000 пришлось на долю искусственно выращенной. Желтохвостка отли­ чается очень быстрым ростом и огромным аппетитом. За полгода длина ее тела увеличивается в 10, а вес в 100 раз. Пока из малька рыба вырастает до взрослой весом в 1 кг, она съедает 7 кг корма.

Наряду с улучшением условий воспроизводства рыбных запа­ сов в естественных нерестилищах необходимо создать многочис­ ленные рыбоводные хозяйства. В таких хозяйствах будут искусст­ венно выводить и выращивать ценные породы рыб подобно тому, как сейчас выводят цыплят в инкубаторах или выращивают фо­ рель и карпа в пресноводных водоемах.

В открытых морях наиболее удобными районами для разведе­ ния молоди являются мелководные лагуны, почти замкнутые кольцом суши. Эти водоемы, сообщающиеся с водами открытых морей и океанов, разбросаны вдоль побережий всех континентов. Здесь личинки ценных промысловых рыб могут развиваться до тех

По мере увеличения потребности в продуктах моря изменяются

иметоды морского промысла. На смену применяемым с давних времен сетевым орудиям лова и крючковым снастям, громоздким

иплохо поддающимся механизации, приходят новые бессетевые способы лова, позволяющие концентрировать рыбу с больших

видов промысла станет лов рыбы электрическим током. В данном случае человек подражает скатам и другим «электрическим» ры­ бам, которые, прежде чем схватить добычу, оглушают ее импуль­ сом электрического заряда. Но человек, в распоряжении которого имеются несравненно более мощные источники электроэнергии, в состоянии создавать в воде столь сильное и протяженное элект­ рическое поле, что рыба сама подплывет к электроду и затем попадет в ловушку или раструб рыбонасоса.

Применение электрического тока позволит сконструировать орудие лова с большой избирательной способностью и достигнуть высокого уровня механизации и автоматизации процессов добычи рыбы. Правда, пока не удается создать в море электрическое поле большой протяженности, поэтому используют свет, приманиваю­ щий рыбу издали. В этом случае под водой устанавливают спе­

294

циальные цветные огни. Сочетание приманивающего света и электрического поля позволило создать эффективный способ морского промысла, который уже сегодня оправдывает себя. Так, за 8 мин рыбонасосом было добыто 12 т сельди, сконцентрирован­ ной в глубинах светом и электрическим полем.

В последние годы электрический ток начинают использовать и на промысле китов; вместо гарпуна с разрывной гранатой китобои применяют электрогарпун, поражающий китов мощным электри­ ческим импульсом.

Огромных тунцов раньше ловили на крючковую снасть и жи­ выми поднимали (с большим трудом) на палубу. Теперь изобре­ тена электроудочка, убивающая тунца, как только он захватит крючок. Более того, для добычи тунца начали применять электри­ фицированную сеть, которая парализует подплывающих к борту судна огромных рыб. Сеть с вплетенными в нее проводами опускают под воду около борта судна и приманивают тунцов. Для этого бросают в море живую сардину и другую приманку. Когда над сетью соберется достаточно большое количество тунцов, вклю­ чают электрический ток. Провода, вплетенные в сеть, создают импульсное электрическое поле, которое вызывает электронаркоз рыбы. После оглушения тунцов сеть с уловом поднимают на па­ лубу. При лове электрическим током рыба не пытается освобо­ диться, в тканях ее тела не накапливаются «продукты усталости» и поэтому рыба сохраняет высокие вкусовые и питательные ка­ чества.

Эффективность применения любых орудий лова прежде всего зависит от наличия в толще воды плотных скоплений рыбы. Но мы знаем, что природа не всегда создает условия, благоприят­ ные для концентрации рыбы в косяки. Нередко рыба поодиночке рассредоточена на больших пространствах и ее облов даже тра­ лом зачастую бывает экономически невыгодным. Очевидно, осно­ вой создания всех новых средств промысла должна быть искусст­ венная концентрация рыбы в плотные скопления, облов которых можно полностью механизировать и автоматизировать.

Как отмечалось, наиболее перспективен электрический лов. Реакция рыбы на электрический ток используется в промыш­ ленном рыболовстве. Например, создав в воде электрическое поле заданной плотности, мы можем направить к положительному электроду только ту рыбу, размеры которой больше определенной, установленной нами величины. Применяя переменный по направ­ лению электрический ток меньшего напряжения, можно прегра­ дить путь рыбному косяку. Можно также усыпить рыбу и лишить ее возможности оказывать сопротивление (как это и делают при электрическом лове тунцов, электрическом убое китов или при

295

воды больше электропроводности пресной воды. Тело рыбы как бы вытесняет электрические силовые линии, и поэтому вокруг нее образуется более высокая плотность тока, чем в воде. Все же для получения необходимой реакции рыбы в море необходим элект­ рический ток значительной мощности.

Опыты с постоянным током в бассейне показали, что рыба особенно чувствительна к изменениям силы тока, происходящим в моменты его включения и выключения, т. е. к импульсам посто­ янного по направлению тока. При одной и той же расходуемой

импульсы тока не только определенной максимальной величины, но и определенной частоты и длительности. Какой же формы им­ пульсы дают наибольший эффект при наименьшей затрате мощности?

Ответ на этот вопрос был найден при изучении формы импуль­ сов, вырабатываемых «электрическими» рыбами и скатами для защиты от нападения хищников или оглушения добычи. Эти им­ пульсы оказались треугольной формы и с крутым передним фронтом (т. е. при включении сила тока быстро возрастает, а за­ тем медленно падает). Аналогичные импульсы получаются при разряде конденсатора на малое сопротивление.

В современных импульсных устройствах для электрического лова большую конденсаторную батарею емкостью в несколько ты­ сяч микрофарад заряжают от маломощного источника тока, а затем мгновенно разряжают в воде через электроды. Включение батареи на разряд осуществляют мощными ионными приборамиконтакторами, так называемыми игнитронами. Игнитрон имеет, кроме угольного анода и ртутного катода, еще третий «поджигаю­ щий» электрод, вставленный острием в катод •— ртуть. При подаче небольшого напряжения между катодом и поджигающим электро­ дом возникает лавинообразный процесс ионизации ртутных паров, способных пропустить ток силой в десятки ампер.

После того как конденсаторная батарея с помощью игнитрона быстро разрядится и создаст в воде мощный кратковременный импульс тока, снова начинается зарядка батареи от маломощного источника тока через второй зарядный игнитрон. Импульсы возни­ кают с частотой, регулируемой специальным вспомогательным ге­ нератором импульса. Для того, чтобы ограничить зарядный ток и увеличить напряжение на конденсаторной батарее, в цепь источ­ ника тока последовательно включают катушку индуктивности (дроссель).

Уже созданы мощные импульсные установки для проведения опытов по электрическому лову в морской воде, уточнены пара­ метры импульсного тока, необходимого для привлечения и кон­ центрации некоторых видов рыбы в зоне действия электрического тока, разработаны методы получения требуемой формы и величины электрического поля в морской воде.

296

Большое напряжение в непосредственной близости от электро­ дов и сильное рассеяние электрического поля уже на расстоянии нескольких метров существенно ограничивают сферу влияния электрического поля на рыб в море. Известно, что по мере удале­ ния от электрода напряжение в воде на единицу длины расстояния между электродами падает обратно пропорционально квадрату расстояния. Это означает, что напряжение в воде на расстоянии,

двумя. Электрическое поле будет тем равномернее, чем больше поверхность электродов и меньше расстояние между ними. Сле­ довательно, если нужно получить равномерное поле с напряже­ нием, обеспечивающим эффект электротаксиса по всей длине какого-то объема воды, следует разместить дополнительные элект­ роды на равном расстоянии один от другого с питанием от само­ стоятельных источников электрической энергии, последовательно (каскадно) соединенных между собой.

В этом случае в воде возникнет электрическое поле, направлен­ ное от общего отрицательного электрода к общему положитель­ ному, но не будет столь бесполезного рассеивания электрической энергии.

Как отмечалось, наиболее эффективно сочетать электрический лов с приманивающими средствами. В этом случае рыба сама подходит в зону действия электрического поля и, подвергаясь

организмами, населяющими море. Поэтому самой надежной при­ манкой рыб, особенно обитающих в глубинах, безусловно, явля­ ется живая пища или ее имитация.

Животные, и в том числе рыбы, обладают необычайно тонким чутьем, позволяющим им распознавать и находить себе пищу. Для этого им служат зрение, слух и обоняние. Возможно, что в верх­ них, освещенных слоях моря в основном зрение помогает морским обитателям находить себе добычу. Для рыб, и особенно глубоко­ водных, главным средством обнаружения является обоняние и необычайная способность слышать шумы, издаваемые теми обита­ телями глубин, которые служат им пищей.

Морские глубины наполнены звуками биологического проис­ хождения. Так, шум креветок сливается в сплошной треск, распро­ страняющийся в толще воды на многие мили; омары в момент ис­ пуга издают хорошо слышный скрип; шум некоторых рыбок — «вор­ чунов» напоминает звук пневматической дрели. Все обитатели моря, являющиеся пищей для промысловых рыб, наполняют глубины звуками, но основная масса этих биологических шумов лежит в инфра- и ультразвуковой зоне и неслышима человеческим ухом.

Очевидно, наиболее перспективным средством для привлечения рыбы в зону облова окажется именно звук. Для воспроизведения записанных звуков созданы специальные электромагнитные гене­

шум рыб или любых морских организмов, представляющих лако­ мую пищу для той или иной породы промысловых рыб. Достаточно мощные генераторы могут распространять звук на большие рас­ стояния, привлекая и концентрируя рыбу в плотные скопления.

Хорошим приманивающим средством, вероятно, могут служить запахи, излучаемые морскими обитателями. Вспомним, что многих животных природа щедро одарила способностью воспринимать тончайшие запахи, совершенно неуловимые органами обоняния людей. Пчелы, например, чувствуют запах меда через стекло! То же самое происходит в воде: рыбы и морские животные по за­ паху определяют наличие пищи, даже если она находится на рас­ стоянии многих миль.

Наука постепенно разгадывает природу запахов. Исследова­ тели предполагают, что запахи — это электромагнитные колебания с длиной волны порядка 10 мк. Эти колебания называются высоко­ частотными колебаниями молекул и распространяются на большие расстояния как в воздухе, так и в воде. Таким образом, органы

298

обоняния представляются нам теперь как нечто похожее на радио­ приемник. Современная техника работает над созданием прибо­ ров, которые могли бы превзойти природные органы обоняния. Нет ничего удивительного, если такие приборы с огромной чувст­ вительностью к запахам будут сделаны.

Ученые и инженеры трудятся над созданием электромагнит­ ного генератора запахов. Вероятно, основной его деталью будет квантовый излучатель, генерирующий электромагнитные волны длиной 8—14 мк. Кто знает, может быть такие излучатели найдут широкое применение и для привлечения морских обитателей, в том числе и промысловых рыб! Излучая в толще воды колеба­ ния, имитирующие запахи пищи, наиболее привлекательной для данного вида рыбы, они будут выборочно приманивать для об­ лова наиболее ценные промысловые породы.

* * *

Когда говорят о ресурсах моря, то прежде всего имеют в виду рыбу. Но ведь море богато не только рыбой! При рациональном ведении морского хозяйства в качестве сырья для изготовления вкусных и питательных пищевых продуктов будет гораздо шире, чем сейчас, использоваться нерыбное сырье: моллюски, устрицы, ракообразные и т. д. Особое место займет добыча водных расте­ ний, которые станут важнейшим видом сырья для разнообразного использования. Придет время, и в прибрежных водах начнут «косить» водоросли и использовать их в пищу на корм скоту, в качестве удобрений, для изготовления строительных материалов, лекарств и для различных технических целей.

Среди пятидесяти тысяч видов морских растений насчитыва­ ется много съедобных водорослей, пригодных для изготовления вкусных блюд. Водоросли, произрастающие в огромном количестве во всех морях и прибрежных зонах океанов, уже используются разными странами мира. В Советском Союзе в морях Дальнего Востока и Белом море ведется промысел анфельции и ламинарии, на Черном море добывается филофора.

Однако промысел водорослей не составляет одного процента их естественных запасов, причем такое плохое использование «морских полей» объясняется, в первую очередь, отсутствием специальных механизированных средств добычи и обработки водо­ рослей.

До настоящего времени промысел, т. е. сбор дикорастущих водорослей, осуществляется весьма примитивно — драгами, сетями или тралами, буксируемыми судном, либо вручную — различными приспособлениями; иногда водоросли на дне заготовляют...

водолазы.

В странах с ограниченными посевными площадями недостаток корма для домашних животных все более пополняется за счет морских водорослей; их зеленая масса используется для силоса и комбикормов. Культивирование и расширение водорослевых полей

приносит большие выгоды прибрежному хозяйству и в значитель­ ной степени обеспечивает корм домашних животных и птиц.

Известно, что многие водоросли отличаются необычайной уро­ жайностью и питательностью. В качестве примера приведем уже упоминавшуюся микроскопическую водоросль—хлореллу. При изо­ билии солнечного освещения она быстро произрастает в виде рыхлой зеленой массы. При искусственном выращивании хлореллы с одного гектара получают до 430 центнеров сухой массы органи­

ческого вещества, тогда как урожай пшеницы с одного гектара составляет 30 центнеров. Напомним, что в пшенице содержится

12% белковых веществ, а в хлорелле — 50%.

Многие тысячи видов растений, размножающихся в морской воде, являются пищей многочисленного населения подводного мира. Эти же водоросли с неменьшим успехом могут служить пи­

щевым продуктом и для человека.

При организованном морском хозяйстве под плантации водо­ рослей, вероятно, будут использовать заливы тропических морей; кроме того, можно создавать «поля» и непосредственно на просто­ рах океана. Уже сейчас в тропических странах имеются засеянные

30Ü

Морские водоросли, произрастающие в прибрежной полосе всех морей и океанов, дают урожай до 150 г зеленой массы с гек­ тара. Для сравнения напомним, что сена даже на самых лучших лугах можно накосить не более 4 т с гектара. Возможно, при культивированном водорослевом хозяйстве урожай водорослей бу­ дет значительно больше!

Разумеется, для получения высоких урожаев необходимо сол­ нечное освещение; нужно удобрить воду фосфатами и нитратами, добавлять в нее некоторые микроэлементы и нагнетать в водяную «почву» углекислый газ.

Искусственное выращивание водорослей — дело новое. Здесь есть над чем задуматься будущим агрономам и механизаторам морской «аквакультуры». Вместе с тем имеется уже некоторый опыт: с 1957 г. в наших дальневосточных водах производят регу­ лярные посевы анфельдии. В Японии, например, существуют под­ водные огороды, на которых выращивают пищевые багряные водо­ росли.

Следует иметь в виду, что морским «полям» засуха не угро­ жает в самых жарких тропических областях, а неограниченные запасы минеральных удобрений, растворенных в морской воде, устраняют опасность истощения «почвы».

Будущие селекционеры морских растений выведут новые сорта водорослей, осуществят акклиматизацию холодолюбивых морских растений в тропических странах.

Здесь стоит напомнить о подводных плантациях искусствен­ ного жемчуга, выращивание которого обходится японской фирме «Микимото» значительно дешевле, чем добыча естественного жемчуга.

Просторы океана и полузакрытые мелководные лагуны — это своеобразная целина. Можно предположить, что в будущем здесь возникнут поля водорослевого хозяйства. В отличие от наземных эти поля не нуждаются в вспашке, бороновании, проведении ороси­ тельных или мелиоративных работ. Все процессы по обработке почвы очень трудоемки и связаны с применением сложных и мощ­ ных машин. На подводном поле традиционные стальные «кони» и многочисленные землеобрабатывающие машины не потребуются. Их место займет универсальная машина — мощный насос. Насосы будут снабжать планктонные водоросли питательными солями, а в закрытых морских акваториях — нагнетать в воду углекислый газ. По мере созревания водорослей насосы будут перекачивать их в специальные бассейны для отстоя и сушки.

Пройдут годы, и голубой континент станет неисчерпаемым источником пищевого и кормового сырья. Люди будут управлять сложным и высококультурным морским хозяйством, включающим и «животноводство», и разведение растений. Это хозяйство будет интенсивным и рентабельным, построенным на строго научной основе.

Смелая мысль человека, использующего современную технику, покорит подводный мир. Будут построены машины для всевозмож-

301