УДК 582.26-19(282.247.41):639.294
М. Д. Мукатова, Т. Ф. Суворова, А. Р. Бисенова
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ИЗЪЯТИЯ МАКРОФИТОВ, СКАШИВАЕМЫХ ВО ВРЕМЯ МЕЛИОРАЦИИ В ДЕЛЬТЕ РЕКИ ВОЛГИ,
И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Высшие водные растения дельты р. Волги, как и любых других водоемов, выполняют важные функции. Многие растения, произрастающие под водой, на поверхности водоемов или на мелководьях, - убежище для водных животных, субстрат для нереста фитофильных («расте-ниелюбивых») рыб, естественный фильтр между водосбором и водоемом.
В настоящее время значение и роль водных растений в трофике прибрежных сообществ не вызывают сомнений. Прибрежно-водная растительность используется в пищу животными разных систематических групп - червями, брюхоногими, моллюсками, ракообразными, птицами и млекопитающими [1].
Водные растения, как и растительность суши, обеспечивают энергией все трофические звенья пищевой цепи литоральной зоны водоема. Гидробионты потребляют не только прижизненные, но и отмершие части растений. Последние, кроме этого, разлагаются бактериями, грибами и простейшими и вместе с детритом утилизируются различными детритофагами.
Однако при сильном развитии высшей водной растительности она отрицательно влияет на рыбопродуктивность водоема. Эти растения потребляют большое количество минеральных солей, растут в течение всего лета, затем отмирают, медленно разлагаются и на длительное время выводят из круговорота питательные вещества. Например, в водоемах, где много рдеста, водяной гречихи и других высших водных растений, слабо развивается фитопланктон. Как отмечает Т. Н. Кутова [2], уже при биомассе 1,5 кг/м высшие водные растения начинают подавлять развитие фитопланктона.
При разрежении зарослей, выедаемых белым амуром, биомасса фитопланктона восстанавливается, а продукция увеличивается в 10 и более раз.
Высокая рыбопродуктивность в водоеме может быть достигнута при условии, если питательные вещества будут использованы полезными потребителями.
Осетровыми рыбами водная растительность, как известно, не используется. Зарастание же дна пруда рдестами и другой водной растительностью мешает им передвигаться и разыскивать донные кормовые организмы.
Рыбы относятся к разным экологическим группам, различающимся характером используемых мест и субстратом для кладки икры.
Как показали многочисленные исследования, умеренное зарастание водоемов макрофитами благоприятно влияет на развитие прибрежной фауны и флоры. Однако в рыбоводнобиологических нормативах допускается зарастаемость естественных водоемов лишь до 20 % площади, а интенсивно эксплуатируемые пруды должны быть полностью свободны от высшей водной растительности. Избыточное же количество растительной массы приводит к накоплению отмирающих растительных остатков и усилению процессов их разложения, что отрицательно сказывается на кислородном режиме водоема. Анаэробные процессы затрудняют дальнейшее окисление органического вещества и способствуют образованию токсичных продуктов распада (метан, сероводород и др.). Все это отрицательно сказывается на жизнедеятельности организмов, обитающих в зарослях растений.
В дельте р. Волги основными потребителями водных растений являются травоядные - белый амур и красноперка. Белый амур, как правило, поедает практически все виды водорослей и травы.
Водные растения авандельты р. Волги, в связи с быстрым распространением при размножении, сорничают и могут быть вредными при сильном разрастании в водоёмах. Разрастаясь, такие растения образуют сплошные плавни в дельте р. Волги. Кроме этого, зарастаемость аван-дельты приводит к заболачиваемости акватории, затрудняет проход рыбы на нерестилища, снижает проточность авандельты, особенно в раскатной её части, ухудшает гидрологический режим. В результате тысячи гектаров авандельты теряют рыбохозяйственное значение.
Для обеспечения высокой и устойчивой рыбопродуктивности водоемов, а также для борьбы с вышеуказанными факторами в Астраханской области проводятся сезонные мелиоративные работы, включающие в себя выкос водной растительности. При этом затрачиваются огромные средства (табл. 1).
Таблица 1
Стоимость рыбохозяйственной мелиорации в естественных водоемах авандельты р. Волги
Год Выкос, га Боронование, га Стоимость выкоса, тыс. руб. Стоимость боронования, тыс. руб.
2001 17 851,04 5 005 6 370 1893
2002 1 7591 5 000 7 409,1 2 276
2003 23 036,6 4 811 1 0059,5 2 387,585
2004 21 647 3 036 9 473 1 408
2005 15 736 4 125 7 092,3 23 446,7
2006 20 376 3 762,2 8 602,8 2 240,8
2007 18 883 2 841,6 8 639,6 2 509,6
2008 21 492,6 3 396,6 10 904,2 3 737,2
Как показывает практика, используемые средства не оправдываются, т. к. мелиорация является недостаточно эффективной мерой в борьбе с зарастаемостью. Важно заметить, что после скашивания водные растения остаются в водоеме, вызывая снижение его качественных показателей. Таким образом, своевременное удаление скашиваемой биомассы макрофитов, независимо от их видовой принадлежности, является основной операцией, необходимой для исключения вторичного загрязнения водоемов их остатками.
Одним из определяющих условий исключения загрязнения водоемов остатками макрофитов является их сбор и утилизация для различных хозяйственных нужд.
Однако в настоящее время такой подход к организации мероприятий по очищению водоемов от скашиваемых пресноводных растений отсутствует. Разработка технологии сбора открывает широкие перспективы их рационального использования. Кроме того, заготовка и извлечение прибрежно-водных растений из водоемов - один из основных способов предотвращения вторичного загрязнения водоемов растительными остатками.
Водная растительность обладает высокой продуктивностью, не уступающей наземным кормовым растениям. По данным Н. С. Гаевской [1], урожайность рдестов, элодеи, урути, роголистника в средней полосе России достигает 3-4 кг/м2.
Растительность на подводных лугах развивается в 2-3 раза быстрее, чем на суше, её рост не зависит от погодных условий и засухи. При правильном использовании водоемов можно собирать урожай 3-4 раза в год. Растения после скашивания достаточно быстро отрастают.
Пресноводные водоросли и травы богаты микроэлементами, углеводами, белками и являются прекрасным кормом и кормовыми добавками для многих сельскохозяйственных животных.
В свежем виде для кормления животных пригодны рдесты, роголистник, элодея и другие растения. Они содержат питательные вещества в количестве не меньшем, чем наземные кормовые травы. Это хорошо видно при сопоставлении химического состава рдестов и наземных видов растений, таких как клевер и люцерна (табл. 2).
Таблица 2
Химический состав некоторых растений [1]*
Растение Содержание, от сухой массы
протеина клетчатки липидов безазотистых экстрактивных веществ минеральных веществ
Рдест плавающий 14 22 4 50 10
Рдест блестящий 14 18 2 55 12
Рдест пронзеннолистный 12 17 1 60 10
Рдест гребенчатый 21 26 3 37 14
Рдест курчавый 22 13 2 49 14
Клевер 20 21 4 47 9
Люцерна 18 19 3 50 10
* Значения округлены.
Калорийность макрофитов принята на уровне 4 ккал/г сухого вещества, наибольшая калорийность характерна для весеннего периода, минимума она достигает осенью.
Высокое содержание клетчатки в пресноводных травах указывает на возможность использования её для технических целей. Известно, например, что из водных растений можно получать целлюлозу, вполне пригодную для изготовления грубых сортов бумаги и картона.
В течение последних лет инновационно-исследовательская лаборатория «Пищевая биотехнология и БАВ» Астраханского государственного технического университета проводит инициативные исследования по переработке высших водных растений Волго-Каспия с выделением из них ценных полисахаридов пектиновой природы. Исследования показали, что содержание полисахарида из рдеста пронзеннолистного достигает 14-15 %, в рдесте гребенчатом их содержится до 12-13 %. В лабораторных условиях апробированы технологии получения рдестина. Молекулярная масса полученного продукта составляет 15-25 кДа, в зависимости от применяемых способов и параметров процесса экстракции, что соответствует ранее установленным величинам молекулярной массы пектина из наземных растений [3].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гаевская Н. С. Роль высших водных растений в питании животных пресных водоемов. - М.: Наука, 1966. - 328 с.
2. Кутова Т. Н. География водных растений в пределах СССР // Высшие водные и прибрежно-водные растения: тез. докл. 1-й Всесоюз. конф. - Борок, 1977.
3. Лоенко Ю. Н., Артюков А. А. Зостерин. - М.: Наука, 2001. - 94 с.
Статья поступила в редакцию 9.03.2010
SUBSTANTIATION OF NECESSITY OF WITHDRAWAL OF MACROVEGETATION,
MOWED DOWN DURING LAND IMPROVEMENT IN DELTA OF THE VOLGA RIVER AND PROSPECTS OF THEIR RATIONAL USE
M. D. Mukatova, T. F. Suvorova, A. R. Bisenova
The data of different authors on the role fresh-water macrovegetation in reservoirs of delta of the Volga river are generalised. The environmental problems of the Volga river basin incipient in connection with its overgrowing with water plants are illustrated. The effective decision of the problem of pollution of reservoirs of the Volga river delta by extraction of fresh-water macrovegetation and their further processing for the purpose of reception of food and fodder valuable products is offered.
Key words: macrovegetation, delta of the Volga river, land improvement, fresh-water plants, polysaccharides, pectic substances.