В последние десятилетия наблюдается стремительное развитие товарного культивирования гидробионтов и рост объемов аквакультурной продукции. Это стало результатом осознания ограниченности биологических ресурсов океана. Популяции промысловых видов подвержены как естественным, так и вызванным человеческой деятельностью колебаниям численности, вследствие чего невозможно обеспечить их добычу в строго заданных объемах. Известны случаи перелова отдельных видов при их экстенсивном промысле во второй половине XX века. В условиях постоянно растущей численности населения по всему земному шару возникла потребность в создании условий для непрерывного получения продукта, обладающего относительно низкой стоимостью и высокими пищевыми качествами.
Разведение водных организмов в контролируемых условиях позволяет гарантированно получить необходимое для обеспечения пищевых потребностей населения количество продукции с высокой питательной ценностью.
Кроме того, антропогенная деятельность, например, строительство гидротехнических сооружений, порой препятствует естественному воспроизводству некоторых ценных видов рыб, таких как осетровые, лососевые и пр., что приводит к снижению их численности в естественной среде обитания и невозможности их промысловой добычи. Тогда сохранение естественной популяции и товарное воспроизводство таких видов возможно лишь в условиях аквакультуры.
Как и любая другая человеческая деятельность в природных водоемах, промышленная аквакультура оказывает воздействие на окружающую водную среду, в особенности на прибрежные акватории.
Выращивание большой массы гидробионтов на ограниченной площади влечет за собой локальное увеличение нагрузки на экосистему от дополнительно поступающих органических веществ. При этом степень негативного влияния определяется абиотическими параметрами водоема, которые в обязательном порядке необходимо учитывать при выборе места размещения хозяйства. Особенности батиметрии, циркуляции водных масс, ветро-волновое перемешивание и ледовый режим обуславливают перераспределение вещества и самоочищающую способность водоема. Температурный режим в течение года, значение солености, гидрохимические показатели определяют пригодность водоема для выращивания того или иного вида в зависимости от его диапазонов оптимумов и требований к качеству воды.
При эксплуатации аквакультурного хозяйства важную роль играет мониторинг абиотических и биотических параметров, так как их изменчивость может приводить к ухудшению экологического состояния акватории, и, соответственно, условий содержания культивируемых гидробионтов и естественных обитателей водоема.
В данной работе особое внимание будет уделено именно принципам мониторинга состояния акваторий.
В России для оценки места размещения рыбоводного хозяйства и анализа условий природопользования с учетом возможного влияния на экологическое состояние водного объекта подготавливается рыбоводно-биологическое обоснование (РБО).
По результатам РБО можно сделать вывод о целесообразности и возможности строительства рыбоводческой фермы на выбранном участке, а также определение биогенных элементов, по которым будет необходим вести дальнейший мониторинг. Однако, в данном комплексе мероприятий уделяется недостаточно внимания мониторингу состояния донных отложений, которые могут накапливают в себе загрязнения от деятельности аквакультурного хозяйства. В дальнейшем мониторинг качества вод становится задачей, реализуемой за счет владельца хозяйства, путем сдачи отобранных проб воды и выращиваемых гидробионтов на анализ в ветеринарно-санитарную службу и иные ответственные организации. Плановый отбор проб воды на гидрохимические показатели проводится 2 раз в год. Дополнительные исследования выполняются в случае гибели гидробионтов или резких изменений гидрохимического режима
.В Европейских странах мониторинг регулируется стандартами на государственном уровне и является обязательным при рыбоводческой деятельности.
Большой вклад в развитие стандарта сделали норвежские ученные, которые обобщили результаты научных трудов в области мониторинга влияния рыбоводческих хозяйств и разработали принципы Modelling - Ongrowing fish farm – Monitoring (МОМ), которые и легли в основу единого европейского стандарта.
Воздействие форелевых хозяйств на экологическое состояние прибрежных акваторий.
На сегодняшний день одним из основных объектов промышленного рыбоводства в Европе, благодаря отработанным технологиям производства и высокой толерантности к условиям среды, является радужная форель. Широкий диапазон условий, в которых выращивается форель, определяет разнообразие биотических и абиотических факторов, влияющих на её развитие.
В Европейской части России перспективными местами для выращивания радужной форели являются Белое, Баренцево, Черное и Каспийское моря, а также Ладожское озеро.
Лидером по производству товарной рыбы и выращиванию радужной форели в садках является Карелия.
- На территории республики работает 57 рыбоводных хозяйств.
- По итогам 2018 года в Республике Карелия было выращено 27,2 тысячи тонн (110% к уровню 2017 года) рыбы, в том числе товарной - 18,2 тысячи тонн.
- На Белом море выращено 13,6 тонны мидий (46,1% к уровню 2017 года).
- На весь же Северо-западный федеральный округ (ФО) в 2016 году, по данным информационного портала «Аквакультура России», приходится 36 тысяч тонн лососёвых в год.
- На Сибирский, Центральный и другие ФО приходится 6 тыс. тонн год.
- По выращиванию карповых лидирует Южный ФО 58 тыс. тонн год.
В северной Европе объём продукции аквакультуры очень высок, по оценкам ФАО в Европе ежегодно выращивается 150 тыс. т. рыбы.
В Европейском союзе действуют серьезные требования к рыбоводческим хозяйствам в отношении регулирования состояния акваторий. Основой для стандарта качества природных вод при промышленном рыбоводстве послужила серия принципов с объединяющим названием Modelling - Ongrowing fish farm – Monitoring. Оценка применимости методов мониторинга была одной из задач этой работы.
В связи с высокими темпами роста развития аквакультурных хозяйств в различных морских и пресноводных водоемах, требуется совершенствование системы мониторинга их воздействия на прибрежные мелководные экосистемы. Прежде всего, определение минимального числа наиболее информативных показателей, доступных для постоянного контроля непосредственно фермерами.
Задачи исследования:
- Сравнить абиотические характеристики акваторий, пригодных для размещения форелевых хозяйств.
- Изложить подходы к изучению влияния форелевого хозяйства на прибрежные акватории
- Применить мониторинг по программе МОМ для Малой Никоновской бухты и дать комплексную оценку ее состояния
- Протестировать видео-методы как необходимый элемент усовершенствования МОМ в условиях северной Ладоги
- Выполнить обобщение результатов и сформировать рекомендации по возможному использованию изученных методов мониторинга для пресных и морских вод
Аквакультура. Марикультура. Форелевые хозяйства
Аквакультура — разведение и выращивание водных организмов (рыб, ракообразных, моллюсков, водорослей) в искусственных и естественных водоёмах как пресноводных, так и морских, а также на специально созданных плантациях, фермах и садках.
Под морекультурой (морская аквакультура) обычно понимают интенсивное выращивание гидробионтов с целью воспроизводства особей промысловых видов (запаса), а также кормовых организмов.
Основные абиотические и биотические факторы, влияющие на объекты аквакультуры.
На численность вида в естественных условиях влияет огромное количество биотических и абиотических факторов. Все их учесть в настоящее время практически невозможно. Однако мы можем выделить основные факторы, оказывающие влияние на развитие объектов аквакультуры (Таблица 1).
Таблица 1.1 Абиотические и биотические факторы
| Абиотические факторы | Биотические факторы |
|---|---|
|
Температурный режим; Кислородный режим; Водообмен; Загрязнение; Связь с воздушной средой; Освещенность; Прозрачность; Активная реакция среды - рН; Жесткость воды; Наличие ледяного покрова |
Монокультура; Поликультура; Каннибализм; Конкуренция в питании и сфере обитания; Плотность посадки от которой зависит конечная масса; Жизнестойкость; Размерно-весовая структура стада; Привлечение воздушного корма; Враги рыб - хищные рыбы, животные, птицы и пр.; Болезни и паразитизм |
Перейдем к более подробному рассмотрению приведенных биотических и абиотических факторов.
Биотические факторы отражают различные отношения между выращиваемой рыбой и другими организмами в водоеме. Эти отношения возникают как между представителями одного вида (внутривидовые связи) или разных видов (межвидовые взаимосвязи), также они могут быть и между рыбами и представителями других систематических групп.
Абиотические факторы.
- Температура воды – один из универсальных и определяющих экологических факторов среды. Особенностью строения организмов рыб является зависимость их активности от температуры окружающей среды. Гидробионты могут быть эвритермные и стенотермные.
- Растворенный в воде кислород (О2). Его содержание тесно связано с температурой воды. Растворимость газов в воде увеличивается с понижением температуры. В солоноватой и морской воде кислород растворяется меньше, чем в пресной. Оптимальные значения кислорода для выращивания водных организмов составляют 7–11 мг/л. Чем моложе рыба, тем больше ей требуется растворенного кислорода.
- Активная реакция среды – рН (водородный показатель рН) является показателем концентрации ионов водорода в воде и определяет среду: кислую, нейтральную или щелочную. Течения перераспределяют растворенные и взвешенные вещества, удаляет продукты метаболизма (обмена), остатки корма, экскременты. Наличие умеренных течений в водоеме способствует равномерному распределению вносимого корма. Форель в естественной среде обитания приспособлена к наличию течений.
- Водообмен. При хорошем водообмене, как правило, объемы рыбопродукции увеличиваются. Рельеф дна акватории не должен препятствовать рассеиванию неусвоенного рыбами корма и продуктов метаболизма на максимально большей площади. Этому может способствовать небольшой уклон ложа водоёма без глубоких ступеней и впадин. Следует избегать углублений и котлованов под местом расположения садков (Рисунок 1).
Рисунок 1 Типы дна. А Способствующий выносу органики рельеф дна. Б – неблагоприятный рельеф дна.
- Свет. Прямые солнечные лучи способны вызывать ожоги тела у мальков, поэтому лучше, когда выращивание идет при рассеянном, ослабленном свете. Например, свет и фиолетовые лучи губительны для икры лососевых, а желтые и оранжевые лучи безвредны. От длительности светового дня в сильной степени зависят сроки полового созревания у таких рыб как форель.
- Мутность, взвешенные вещества. Превышение нормы взвешенных веществ приводит к гибели рыб, замедлению роста, снижению устойчивости к заболеваниям, отрицательному воздействию на развитие икры и личинок, изменяет естественные движения рыб, снижает обеспеченность пищей. За норму количества взвешенных веществ принимается 25 мг/л и ниже.
- Наличие ледяного покрова определяет конструкцию гидробиотехнических сооружений для культивирования гидробионтов. Ледяной покров препятствует обмену между водной поверхностью и атмосферой, что снижает концентрацию растворенного кислорода в воде. Наличие льда подавляет ветровое волнение. При прохождении через толщу льда свет значительно ослабляется.
- Аммиак (NН3). Присутствие аммиака всегда свидетельствует о загрязнении воды азотсодержащими веществами и об идущих гнилостных процессах. Рыба выделяет аммиак через жабры. Имеется две формы аммиака: ионизированный аммиак (NH3) нетоксичен, неионизированный аммиак (NH4) оказывает токсическое действие, которое резко усиливается при повышении рН.
- Нитриты (NO2) накапливаются при повышенном уровне аммиака, могут вызывать окисление двухвалентного железа гемоглобина крови в трехвалентное железо метгемоглобина, неспособного переносить кислород. При этом кровь приобретает коричневый цвет. Для лососевых порог токсичности нитритов колеблется от 0,1 до 1 мг. При хорошей аэрации нитриты окисляются до нитратов. В морских и солоноватых водах нитриты не опасны для рыб, тогда как в пресной воде даже в малых количествах очень опасны.
- Нитраты (NO3) – продукты окисления нитритов, являются более стойкими соединениями. Нитраты становятся токсичными при концентрации 100–300 мг/л. Они способствуют развитию водорослей и паразитарных циклов. В солоноватой воде нитраты более токсичны.
- Фосфаты. Обычно их количество мало – 0,1 мг/л. Наличие их способствует развитию водорослей, которые могут является дополнительной кормовой базой, например для карповых.
Таким образом, количество абиотических и биотических факторов, влияющих как на состояние собственно выращиваемых гидробионтов, так и на экологическое состояние водоема, где размещается хозяйство достаточно велико. При организации мониторинга необходимо выбрать наиболее информативные показатели, которые позволяли бы объективно оценить экологическую ситуацию. При этом количество показателей должно быть невелико, их определение - достаточно простым и недорогим.
Лапенков Артем Евгеньевич
Видео: Разведение рыбы в садках изготовление садков для разведения рыбы
