Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Продуктивность плантаций двустворчатых моллюсков в Приморье. Монография
.pdf
позволили получить некоторые эмпирические зависимости и прогнозировать возможную величину урожая молоди устриц на плантациях (табл. 2.19).
Такие особенности естественного воспроизводства тихоокеанской устрицы, а также отсутствие стабильных рынков сбыта стали причиной того, что культивирование гигантской тихоокеанской
устрицы не получило широкого распространения в Приморье.
Данные, полученные в последние годы, по-прежнему свидетельствуют об очень значительной межгодовой изменчивости численности личинок в планктоне даже в местах расположения наиболее крупных устричников. Например, в северной части Амурского
залива у п-ова Песчаного в 2001 г. максимальная концентрация ли-
м–3
чинок составляла 27,6 тыс. экз.
м–3
3 тыс. экз.
. В бухтах у о. Русского за четыре года наблюдений
(2002–2005) этот показатель варьировал от 260 до 6320 экз.
, а в следующем году — лишь
м–3.
В бухтах, где отсутствуют многочисленные родительские поселения, значения максимальных концентраций личинок были заметно
ниже. Так, в бухте Ильмовой максимум концентраций в 2001 г. со-
м–3
ставил 322, а в 2002 г. — 10 экз.
. Кроме того, наблюдения, выполненные на полигоне в бухте Воевода и у западного побережья о.
Русского в 2002–2005 гг., показали, что, несмотря на высокую численность в планктоне личинок устриц ранних стадий развития, их
м–3
количество на стадии оседания не превышало 20 экз.
(Ляшенко,
2008). Таким образом, эффективность воспроизводства этого вида,
а следовательно, и эффективность плантационного культивирования во многом зависит от условий конкретного года и места расположения хозяйства.
Из-за недостаточности данных не представляется возможным
выполнить расчеты продуктивности плантаций устриц, аналогичные тем, что произведены по гребешку и мидии. В данном случае
мы приводим лишь размерно-массовые характеристики устриц из
Таблица 2.19
Интенсивность оседания личинок устриц
в зависимости от их количества в планктоне (по: Раков, Золотова, 1981)
Количество личинок
в стадии оседания, экз.
5–20 0,5–5,5 Слабая
20–50 2,5–10,0 Умеренная
50–150 5,0–18,0 Сильная
Более 150 Более 180,0 Очень сильная
м–3
Ожидаемая интенсивность
оседания,
экз.
дм–2 сут
–1
Интенсивность
оседания
61
бухты Воевода (Амурский залив), полученные в последние годы
(табл. 2.20).
За последние 5–6 лет только два-три хозяйства в зал. Посьета и
на о. Русском смогли собрать спат и получить товарную продукцию
в объеме ~30 т. В 2001–2008 гг. в бухтах Новгородская и Миноносок
(зал. Посьета) оседание спата устриц было невысоким — от 0,6 до
12,0 экз./кол., а в водах бухт о. Русского — от 0,2 до 42,0 экз./кол. В
некоторые годы оседания не было зафиксировано или наблюдалась
гибель спата на коллекторах. При такой эффективности сбора на 1 га
стандартной плантации (4200 гирлянд или 42000 коллекторов) можно
было бы получить от 250 до 1700 тыс. экз. молоди.
После сбора спата для дальнейшего товарного выращивания
устриц количество гирлянд коллекторов на 1 га уменьшают вдвое.
Высота раковины товарных моллюсков может изменяться от 80 до
250 мм, а живая масса — от 50 до 600 г. Потенциальная величина
товарной продукции с 1 га может составить от 5 до 90 т в зависимости от продолжительности культивирования. Урожай устриц в хозяйствах получают за 2–4 года культивирования.
Таким образом, плантационное культивирование двустворчатых
моллюсков у побережья Приморья определяется современным уровнем их воспроизводства. Размерно-массовые характеристики одновозрастных гребешков в разных районах залива схожи между собой,
товарных размеров приморский гребешок в зал. Петра Великого достигает за три года культивирования. При этом наиболее значимы
межгодовые изменения размеров одновозрастных гребешков, и в разных районах они происходят несинхронно.
Интенсивность сбора спата приморского гребешка варьирует в
разных районах зал. Петра Великого от 3,0 до 12,0 и в среднем составляет 6,5 млн экз. на 1 га (табл. 2.21).
Выполненные нами оценки свидетельствуют о том, что с начала 2000-х гг. в зал. Посьета собрано порядка 400 млн экз. спата
(по данным Д.И. Вышкварцева с соавторами (2005) в 1972–2002 гг.
Размерно-массовые характеристики тихоокеанской устрицы
Возраст моллюсков,
0+ (спат) 6–12 –
62
на плантациях в бухте Воевода
годы
1 115–135 62–123
2–3 125–225 228–292
3–4 180 611
Высота раковины,
мм
Масса тела,
г
Таблица 2.20
Таблица 2.21
Интенсивность оседания спата приморского гребешка на различных
акваториях, млн экз./га
Зал.
Посьета
12,6 4,12 3,09 8,11 3,88 2,64 21,7
Амур-
ский
залив
Уссурий-
ский за-
лив
Зал. Восток
— зал.
Находка
Мыс
Поворотный —
бухта Киевка
Зал.
Влади-
мира
Зал. Анива,
о. Сахалин
только в бухте Миноносок было собрано около 130 млн экз.), в зал.
Восток с 1992 г. — более 20 млн экз., до 15 млн экз. получено в
Уссурийском заливе. Общее количество учтенной на коллекторах
молоди составляет порядка 0,45 млрд экз.
Заметно увеличились численность и биомасса приморского
гребешка в местах его культивирования. Например, в зал. Посьета в
2005 г. биомасса искусственных поселений составляла 1890 т, а численность превышала 145 млн экз., из которых 7 млн экз. составляют
товарные моллюски, что превышает численность промысловых гребешков во всем зал. Петра Великого, учтенных А.И. Разиным (1934)
в 1932 г., более чем вдвое. В том же зал. Посьета на плантациях
продуцируется до 260 г
возрасте 2+ при донном выращивании и до 900 г
м–2 год–1 живой биомассы моллюсков в
м–2
год–1 — при
садковом. Для сравнения — продукция промысловых животных в
природных популяциях зал. Посьета в 1960-е гг. составляла до 130
м–2
год–1 (Golikov, Scarlato, 1970).
г
Продукция тихоокеанской мидии на плантациях может быть
м–2
весьма существенна — от 5 до 9 тыс. г
год–1 для моллюсков второго года жизни. За последнее десятилетие наиболее высокий урожай был зафиксирован в зал. Восток. Величины биомассы мидии на
площади в один гектар близки для заливов Амурский, Уссурийский
и Посьета. При этом, как показывают данные, в Уссурийском заливе
при одногодичном выращивании наблюдалась наибольшая биомасса, что может быть следствием значительной элиминации моллюсков второго года жизни. Наиболее низкая урожайность характерна для плантаций бухты Соколовской; ее значения снизились и по
сравнению с данными для этой акватории в 1992 г.
Одной из главных причин, сдерживающих развитие устрицеводства в Приморье, на наш взгляд, является значительная межгодовая изменчивость численности личинок в планктоне даже в местах
расположения наиболее крупных устричников. Вместе с тем разработка дополнительных технологических приемов может позволить
развиваться этому направлению марикультуры.
63
Современные природные популяции двустворчатых
моллюсков-аквакультурантов зал. Петра Великого характеризуются сравнительно невысокими значениями плотности и биомассы. По нашим наблюдениям, в поселениях приморского
гребешка только на локальных участках отмечаются плотно сти
1,5–2,0 экз.
шает 200–300 г
ности моллюсков ниже на порядок и более и их биомасса составляет 30-50 г
двустворок в Амурском и Уссурийском заливах приводятся в работе
В.А. Надточия с соавторами (2005) и Е.П. Дулеповой с соавторами
(Dulepova et al., 2008).
По последним данным, общая биомасса природных скоплений
гребешка в трех бухтах зал. Посьета (Новгородская, Рейд Паллада
и Экспедиции) равна 168,1 т и распределена на площади 1016 га
(Седова, Соколенко, 2008), что составляет 5,7 % площади водного
зеркала этих бухт. В то же время на 1 га подвесных плантаций может находиться от 26 до 42 т товарного гребешка, т.е. биомасса в
168 т сосредоточена всего лишь на 4–6 га подвесных плантаций, что
соответствует допустимой площади плантаций такой небольшой
бухты, как Миноносок (5 % общей площади). Известно также, что
в разных районах залива на 1 га плантаций выращивается от 40 до
130 т тихоокеанской мидии, при этом природные поселения этого
вида у побережья Приморья не имеют промыслового значения. В
существующих скоплениях моллюсков биомасса не превышает 1–5
га–1.
т
Очевидно, что и биомасса, и продукция природных популяций
двустворчатых моллюсков зал. Петра Великого невелики в сравнении с таковыми на плантациях марикультуры. Считается, что рост
биомассы моллюсков в природных популяциях наряду с другими
абиотическими факторами лимитируется отсутствием подходящих
м–2. Соответственно биомасса моллюсков не превы-
м–2
. В подавляющем большинстве поселений плот-
м–2
, или менее 1 т га–1. Близкие данные по биомассе
64
субстратов для пополнения и формирования их поселений, а не количеством или составом корма (Голиков, Скарлато, 1969; Иванов и
др., 1989).
При установке в бухтах марикультурных носителей увеличивается общая численность и биомасса моллюсков, а также скорость
оборота вещества, повышая тем самым общую продуктивность вод.
В этих условиях наиболее важным становится вопрос о возможных и допустимых дополнительных объемах моллюсков в том или
ином водоеме, что позволяет планировать мощности марихозяйств.
Вместе с тем ответ на этот вопрос невозможен без анализа взаимодействия плантаций гидробионтов со средой и прогнозирования
их влияния на экосистемы бухт. В этих условиях главными лимитирующими факторами будут уже кормовая база и регуляторные возможности водоемов, под которыми понимается их способность к
переработке продуктов жизнедеятельности плантаций моллюсков.
Механизмы возможного влияния плантаций в настоящее время
изучаются достаточно активно. Наиболее выраженное негативное
воздействие от обогащения органикой бентосных морских сообществ существует при садковом выращивании морских рыб, так как
доля несъеденных кормов и частиц экскретов в системах садкового культивирования очень высокая. По данным Qian с соавторами
(2001), до 85 % фосфора, 80–88 % углерода и 52–95 % азота, поступающих в морские системы для культивирования рыб в качестве
кормов, в дальнейшем попадают в окружающую среду через несъеденную пищу, экскреты рыб и в результате рассеивания в процессе дыхания. Значительная часть этих биогенных элементов (до
23 % углерода, 21 % азота и 53 % фосфора) накапливаются в донных отложениях. В Китае при садковом выращивании рыб в качестве корма используют измельченных рыб малоценных пород, вно-
2
ся корм 2–3 раза из расчета 1 кг на 1 м
садков в сутки. Последствия
такого загрязнения могут быть весьма значительными, так как увеличивается расход кислорода в придонных слоях воды, возникают
бескислородные зоны, уменьшается видовое разнообразие бентоса.
Высокие концентрации питательных веществ приводят к увеличению роста фитопланктона в зонах культивирования рыб, частому
цветению водорослей (Lam, 1990). Высокое содержание бактерий в
районах аквакультурных участков ухудшает качество вод за счет понижения содержания кислорода или рН. Уменьшение содержания
растворенного в воде кислорода может прослеживаться на расстоянии до 1 км от рыборазводных ферм (Wu et al., 1994; Liu, Liu, 2001;
Qian et al., 2001).
65
Накопление органики в донных отложениях при садковом выращивании рыб наиболее характерно для прибрежных рыбных
ферм (Yang et al., 2004). Садковое выращивание рыб в открытых
водах (open-ocean or offshore cage operations) относится к числу относительно новых технологий. Считалось, что в открытых водах
действие неблагоприятных факторов, способствующих ухудшению
экологических условий, будет нивелироваться. Однако последние
исследования показывают, что органическое обогащение донных
отложений наблюдается и в более глубоководных открытых районах. Так, в районе Гавайских островов в течение 6 мес велись исследования бентосных сообществ беспозвоночных в период, когда
марикультурный участок после эксплуатации не был задействован
для садкового выращивания рыб. В частности, анализировались видовое разнообразие и структура сообщества полихет. За период исследований структура сообщества беспозвоночных на марикультурном участке стала аналогична таковой из мест, не задействованных
под выращивание рыб. Кроме того, было отмечено резкое исчезновение видов полихет, являющихся индикаторами органического загрязнения, однако в целом видовое разнообразие за период исследований сколько-нибудь значительно не увеличилось. Это позволяло
предположить, что за прошедшее время восстановление бентосного сообщества только началось, но оно не достигло уровня, существовавшего до начала работ по аквакультуре. Вместе с тем такие
исследования демонстрируют преимущества схем, регулирующих
марикультурную деятельность, например, за счет периодического
“отдыха” участков, отведенных под плантации, или чередования
выращиваемых видов в открытых водах (Lin, Bailey-Brock, 2008).
Экстенсивное культивирование двустворчатых моллюсков не
требует внесения искусственных кормов, что исключает возможность органического загрязнения за их счет. Однако неконтролируемый рост данной индустрии может также привести к нежелательным последствиям. Следует отметить и то, что, благодаря наибольшему развитию исследований, связанных с влиянием плантаций
именно двустворчатых моллюсков-фильтраторов, в литературе показан широкий спектр их воздействий на прибрежные экосистемы.
Промышленные плантации для выращивания гребешков могут
изменить условия водообмена в бухтах, уменьшив скорость потоков на 50,0 %, а скорость водообмена — на 1,7 % (Sun et al., 1998).
Широкомасштабное производство моллюсков приводит к повышению концентрации растворенных неорганических веществ за счет
возрастающей минерализации органического материала; наблюда-
66
ются снижение растворенного в воде кислорода, изменение биоразнообразия (Fang et al., 2001; Troell et al., 2003). Существенное влияние плантации моллюсков могут оказывать на скорость оборота
биогенных элементов, а также на донные и пелагические биоценозы
вблизи марикультурных плантаций. При этом получаемые результаты далеко не всегда однозначны, так как процессы, происходящие в
экосистемах с элементами марикультуры, будут во многом зависеть
от характеристик самого водоема.
Количественная оценка влияния устричного хозяйства на восстановление растворенного неорганического азота в мелководной
лагуне проводилась у северо-западного побережья Средиземного
моря (Франция). Плантации занимали одну пятую часть площади
мелководной лагуны, на которой получали урожай устриц в объеме
15 тыс. т. В этом водоеме азот являлся фактором, лимитирующим
первичное продуцирование. Основное влияние на восстановление
азота, доступного для фитопланктона, оказывали устричные коллекторы в толще воды. В отличие от большинства других аналогичных исследований показано, что в данном водоеме реминерализация азота в донных осадках играла второстепенную роль. При этом
значимое влияние устричные установки в толще воды оказывали на
восстановление растворенного неорганического азота, а не на частицы органического азота, переходящего из толщи воды в осадки в
составе взвешенного органического вещества (Mazouni, 2004).
Количественная оценка роли культивируемых устриц в трансформации азота из водной толщи и переносе его в донные отложения в составе взвешенного органического вещества (ВОВ) была выполнена в одном из заливов на юго-востоке Японии. Значительная
часть поступающего в залив растворенного неорганического азота
потреблялась здесь фитопланктоном, превращаясь таким образом
в одну из составляющих взвешенного органического вещества. С
момента создания марихозяйства количество азота, извлекаемого из
залива в виде урожая товарных устриц (что можно трактовать как
антропогенную нагрузку на акваторию), возросло в 5 раз по сравнению с тем временем, когда там осуществлялся только промысел.
В то же время общее количество извлекаемого азота из вод залива
составляет 6 % от поступления растворенного азота в залив за счет
терригенного стока (Tarutani, 2007).
Истощение сестона и накопление в осадках фекалий и псевдофекалий моллюсков наблюдалось в результате быстрого развития
марикультуры мидий и неконтролируемого роста площадей плантаций на востоке Канады (Grant et al., 2005). Исследования в этом
67
регионе показали и влияние аквакультуры мидий на динамику азота в прибрежных бухтах. Аквакультура оказывала доминирующее
воздействие на весь цикл азота и существенным образом изменяла
пути поставки азота для продуцирования фитопланктона и бентоса.
Значительные объемы продукции фитопланктона поддерживались
за счет азота наземного происхождения, и этот источник был очень
важен для поддержания существующего там уровня продукции мидий. Количество азота, извлекаемого из системы вместе с урожаем мидий, было меньше того количества азота, которое поступает
в бухту с терригенным стоком и биоотложениями культивируемых
моллюсков. Биоотложения мидий существенно увеличивали поток
азота к бентосу, теоретически создавая серьезную угрозу эвтрофикации (Cranford et al., 2007).
Аквакультура двустворчатых моллюсков оказывает прямое и
опосредованное воздействие на расположенные вблизи сообщества
бентоса прежде всего за счет увеличения объемов биоотложений.
Многофакторный анализ бентосных сообществ внутри и вблизи
участков мидийных ферм на востоке Канады показал, что состав
сообществ внутри мидийных ферм отличается от такового за их
пределами, при этом различия наблюдаются и между марикультурными фермами. При всей вариабельности результатов аквакультура мидий имеет явно выраженное влияние на общую численность
донных сообществ, которая в большинстве случаев увеличивалась
на участках с марикультурными фермами. Увеличение численности беспозвоночных животных на марикультурных участках может
происходить в результате перемещения представителей подвижной
донной фауны в район мидийных плантаций, так как там увеличивается кормовая база и, возможно, создается большее разнообразие
условий обитания. Для большинства крупных беспозвоночных и
донных рыб (размером более 2 см), включая экологически и коммерчески ценные виды, наличие подвесных мидийных плантаций
являлось вполне позитивным условием существования (D’Amours
et al., 2008).
Аналогичные заключения были сделаны и после проведения исследований на участках марикультуры в Черном море в
Судакском заливе. Процессы, которые наблюдались на донных
участках в районе мидийных плантаций, исследователи трактовали неоднозначно (Переладов, 1987; Переладов, Бритаев, 1988).
Так, видовой состав бентоса менялся значительно: в районе мидийных ферм отмечалось увеличение видов моллюсков и полихет,
характерных для зон с повышенным содержанием органического
68
вещества. При этом такие характеристики, как общая биомасса,
численность бентоса, изменились мало. Заиление под мидийными установками вызывало увеличение числа полихет и снижение
численности моллюсков, т.е., с одной стороны, происходило замещение аборигенной фауны, что трактуется как негативное воздействие, но, с другой стороны, увеличивалась кормовая база для
промысловых рыб, что может быть истолковано как предпосылки
для повышения продуктивности района (Душкина и др., 1998).
Исследования, выполненные в Белом море в районе мидийных
плантаций, показали, что в непосредственной близости от них происходило перераспределение органических веществ в пелагических и донных системах, что в свою очередь приводит к изменению
структуры окружающих биоценозов. В районе плантаций отмечалось резкое снижение содержания белка, что исследователи связывают с уменьшением относительной доли бактерий в планктонных
сообществах. В данном случае плантации не оказывали выраженного влияния на численность и биомассу зоопланктона. В донных
биотопах наблюдалась неравномерность распределения осадков по
акватории, что увеличивало органическую нагрузку, а в некоторых
случаях приводило к деградации сообществ (Примаков и др., 2008).
В зал. Петра Великого (Японское море) многолетнее культивирование двустворчатых моллюсков существует в бухтах
зал. Посьета, где первые подвесные установки были созданы еще в 1970-х гг. В течение 10 лет существовало хозяйство
по выращиванию приморского гребешка и в бухте Алексеева
(Амурский залив), которое прекратило свою деятельность в 1988
г. Выполненные в 1980–1990-х гг. в этих районах исследования
также позволили оценить возможное влияние плантаций на экосистемы этих водоемов.
На основе данных о скорости фильтрации и трофической базе
моллюсков были рассчитаны возможные масштабы культивирования гребешка и мидии в бухте Миноносок (зал. Посьета). Площади
плантаций здесь не должны превышать 3 % площади зеркала бухты
(Кучерявенко, Седова, 1988). Однако ретроспективный анализ марикультурной деятельности в бухте показал, что в 1980-е гг. плантациями здесь было занято до 20 % водной поверхности и численность культивируемых моллюсков в отдельные годы превышала
расчетные значения более чем вдвое. Исследования, проведенные
через 10 лет после создания плантаций, показали, что в бухте произошло накопление биоотложений и снижение общего числа видов
бентоса (Габаев и др., 1998).
69
Анализ биохимических параметров морской воды свидетель-
ствовал о повышении содержания взвешенного органического вещества в бухте Миноносок за годы существования там плантаций
моллюсков, при этом содержание белка было выше, чем содержание
углеводов. В бухте Рейд Паллада, имеющей свободный водообмен
с открытым морем, соотношение было обратным (Кучерявенко,
1986).
Культивирование тихоокеанской устрицы в зал. Посьета также привело к изменениям в экосистемах бухт Новгородская и
Экспедиции, имеющих слабый водообмен с открытым морем.
Накопление биоотложений под устричными плантациями могло до-
.
стигать 8,5 т
га–1 в пересчете на сухое вещество. В случае развития
широкомасштабного производства такая нагрузка может негативно
сказаться на продуктивности моллюсков, привести к их повышенной смертности (Раков, 1986).
В бухте Алексеева анализ многолетних изменений численности личинок донных беспозвоночных показал, что за 10-летний период существования в бухте хозяйства по выращиванию гребешка
произошло резкое сокращение количества личинок массовых групп
беспозвоночных. В последние годы существования хозяйства плотность меропланктона в бухте была аномально низкой, увеличение
его численности произошло только спустя два года. Наиболее значительно снизилась численность личинок иглокожих — не менее
чем в 100 раз.
По мнению исследователей, резкое снижение суммарной численности меропланктона (по сравнению с 1973–1974 гг.) и изменение его состава, а также увеличение количества личинок после ликвидации хозяйства в значительной степени связано с функционированием плантаций гребешка. С исчезновением плантаций в бухте
снизилась численность личинок видов-обрастателей. И наиболее
показательным было существенное возрастание численности личинок иглокожих, которые, как считается, наиболее чувствительны к
органическому загрязнению (Масленников и др., 1994).
Под влиянием плантаций гребешка, культивируемого в бухте
Алексеева в толще воды, происходила перестройка микробного ценоза донных осадков. А повышенная численность микроорганизмов
в поверхностном слое грунта под плантациями создала благоприятные условия для питания детритофагов. Для предупреждения эвтрофирования бухты предлагалось параллельное культивирование
моллюсков и детритофага — дальневосточного трепанга (Брегман,
1994).
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]