CC BY
54УДК [639.2.053:582.272.46](265.5)
Н.Г. Клочкова, Т.А. Клочкова
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: [email protected]
ПРОМЫСЛОВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ЛАМИНАРИЕВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ РОССИЙСКОГО ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Среди морских биологических ресурсов российского Дальнего Востока ламинариевые водоросли занимают третье место по запасам. Описана история изучения запасов, история промысла ламинариевых на российском Дальнем Востоке и негативные последствия их механизированной добычи в Северном Приморье и у Малых Курил. В первом случае перепромысел водорослей привел к деградации глубоководных водорослевых полей Saccharina japónica Aresch. f. longipes. Во втором случае у Южных и Малых Курил произошло сокращение запасов наиболее ценных видов. Обсуждаются современные технические возможности ведения альгопромысловых исследований и контроля за состоянием ресурсов.
Ключевые слова: ламинариевые водоросли, растительные ресурсы шельфа, промысел ламинариевых, российский Дальний Восток, промысловая разведка ламинариевых.
N.G. Klochkova, T.A. Klochkova
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatskу, 683003 e-mail: [email protected]
INDUSTRIAL USAGE OF KELP SPECIES RESOURCES FROM RUSSIAN FAR EAST
In the Russian Far East, different commercial and potentially commercial kelps occupy 3rd place in terms of natural biological resources. The history of kelp gathering and negative influence of their mechanized extraction in the northern Primorski region and small Kurile Islands are described. The first case resulted in degradation of deep-water algal beds of Saccharina japonica Aresch. f. longipes, and in the second case, the reduction of most valuable kelp species occurred. The modern technical capabilities of conducting methods of algal-field research and monitoring the status of resources described.
Key words: kelp species, seaweed resources of tidal zone, gathering of kelp, Russian Far East, exploration of commercial seaweeds.
Ламинариевым водорослям в прибрежных водах морей и океанов Северного полушария принадлежит важнейшая экосистемная роль. Они дают здесь основную первичную продукцию, создают пространственный каркас сложных по составу и структуре многоярусных растительных сообществ. Присутствие ламинариевых водорослей обеспечивает разнообразие в сообществах мелководья фитофагов и, соответственно, поедающих их животных. Их заросли гасят сильно волнение воды, препятствуют замыванию жестких грунтов песчаными. Общеизвестна санитарная роль морских водорослей, антибактериальная и антимикотическая активность их соединений, которые в настоящее время активно используются в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности [1-3].
Хозяйственная ценность ламинариевых водорослей общеизвестна, она описана в ряде монографий [4-7]. Неудивительно, что потребности в водорослевом сырье в последние десятилетия неуклонно возрастают. Это требует развития марикультуры ценных в коммерческом отношении видов и рационального использования их природных зарослей. В странах Юго-Восточной Азии обоим указанным направлениям традиционно уделяется большое внимание. Культура потребления водорослей населением этих стран и традиции рационального использования их природных зарослей складывалась здесь веками. Жители азиатских стран хорошо осознают значимость
и пользу морских растений, а правительственные и научные организации осознают свою ответственность в отношении изучения состояния их запасов, осуществления контроля за использованием водорослевого сырья и охраны национального достояния.
В РФ водоросли являются самыми большими по объему запасов ресурсами после рыб и моллюсков, однако, к сожалению, считаются малоценным ресурсом. На российском Дальнем Востоке весьма ограниченный промысел ламинариевых был начат только со второй половины XIX в. у Приморского побережья Японского моря. Добывалась, главным образом, ламинария японская (Laminaria japónica). К началу XX в. здесь добывали 150-200 тыс. т сырой массы в год. Промысел вели главным образом корейские семьи и вплоть до 1917 г. всю сухую листовую морскую капусту отправляли в Китай.
Интенсивное развитие тяжелой промышленности в конце 20-х гг. прошлого века потребовало создания собственного йодового производства. Первоначально его было решено получать из морских водорослей. Это обстоятельство в свою очередь вызвало необходимость определения объема и размещения запасов ламинариевых водорослей вдоль всего российского побережья Дальнего Востока.
Разработка научной программы водорослевых исследований на российском Дальнем Востоке и организация водорослевой экспедиции были поручены альгологам Тихоокеанского института рыбного хозяйства (г. Владивосток). Научным руководителем проекта был назначен Гарри И. Гайл. Для проведения экспедиционных исследований были выделены определенные материальные ресурсы и суда. К середине 30-х гг. обследования были проведены вдоль всего российского побережья Японского моря, материкового берега Охотского моря, северных Курильских островов, западной и восточной Камчатки. В ходе этих исследований использовали примитивные методы сбора научной информации по распределению водорослей и такие орудия сбора их образцов, как канзу, драгу, водяной фонарь, позволявшие определять заросли водорослей только на глубинах 1-5 м. Водолазные исследования в ту пору не вели.
В итоге наиболее перспективным для организации йодового производства районом было признано северное побережье восточной Камчатки, поскольку здесь были обнаружены мощные заросли водорослей, и этот район был удобен в навигационном и климатическом отношениях. Гарри И. Гайл предложил разместить йодовое производство на берегу Корфо-Карагинского залива. Далее он предложил соединить восточный берег автомобильной дорогой с противоположным западным берегом Камчатки, столь же богатым водорослевыми ресурсами. Но эти смелые планы не осуществились, поскольку ко времени принятия практического решения был найден другой более дешевый источник минерального йода.
В Приморье добыча ламинариевых продолжалась вплоть до начала 40-х гг., но объемы заготовок водорослевого сырья здесь не превышали 12-46 тыс. т сырца. В военные и послевоенные годы водоросли не добывались не только в нашей стране, но и почти во всем мире. Возобновили промысел ламинариевых в Приморье, у Южного Сахалина и Южных Курил только в 70-80 гг. прошлого века, но в послевоенное время их добыча уже никогда не достигала довоенного уровня.
Сбор водорослей, как известно, требует кропотливого ручного труда. Попытки механизировать процесс добычи глубоководной ламинарии японской в северном Приморье в конце 70-х гг. и у малых Курильских островов в конце 80-х гг. закончились неудачей и вызвали сильное ухудшение состояния растительного покрова, катастрофическое падение запасов ценных промысловых видов, перестройку структуры водорослевых сообществ. Промысел в указанных районах на много лет был запрещен. Запасы ламинариевых водорослей у малых Курильских островов, существенно сократившиеся в 1988 г., восстановились до прежнего уровня только к 2007 г., т. е. почти через 20 лет [8-9]. Этот печальный урок показал российским рыбопромышленникам, что использовать подводные растительные богатства следует чрезвычайно бережно.
В северном Приморье на глубинах от 10 до 30-32 м на значительном удалении от берега (0,5-2 км) было расположено поле Saccharina japónica [10]. Здесь она была представлена особой формой вида S. japónica Aresch. f. longipes (Miyabe et Tokida) Petrov, достигающей 12 м длины и имеющей самые высокие продукционные характеристики. На глубинах 20-27 м встречались ее заросли с проективным покрытием дна 30-50% и биомассой 3-4 до 8 кг/ м2 [11]. Эта форма вида обитает в местах с каменистыми и гравийно-галечными грунтами, пологим рельефом дна. В районах ее распространения сильное волновое воздействие отсутствует. Это препятствует выбросу крупных растений сахарины японской на берег.
В 70-х годах прошлого века промысел глубинной ламинарии осуществлялся судами, снабженными специальными приспособлениями для ее подрезания. Они были очень несовершенными, и их использование привело к деградации глубоководных зарослей S. japonica. Некогда единое водорослевое поле разорвалось на отдельные пятна. Местами на больших площадях дна оно полностью исчезло. Эти промысловые заросли до сих пор не восстановились до прежнего состояния [12-13], и промысел водорослей в этих районах ведется ныне весьма ограниченно.
Ценность данных по размещению запасов ламинариевых водорослей и рекомендаций по их промыслу во многом определяется методами проведения промысловой разведки. С конца 60-х гг. прошлого века в альгологических исследованиях стал широко использоваться водолазный способ отбора проб. Использование акваланга давало возможность отбирать количественные пробы фитобентоса, качественно производить флористические сборы в фотофильном горизонте растительности, простирающемся до глубины 20 м. Сборы водорослей на больших глубинах в те годы продолжали осуществлять драгами.
Гидробиологам хорошо известно, что производительность работ легководолазов, особенно на глубинах свыше 10-15 м, невелика. Им требуется значительное время на декомпрессию и восстановление после часовой работы, поэтому больше двух погружений в день они обычно не делают. Для повышения производительности экспедиционных исследований с конца 80-х гг. прошлого века для альгопромысловой разведки стали широко использовать портативные эхолоты. Их устанавливали на борт маломерного судна, иногда обычной моторной лодки и по характеру отраженного от морского дна сигнала эхолота судили о наличии или отсутствии под судном пояса водорослей. Зигзагообразное движение маломерного судна позволяло оконтурить заросли и вычислить площадь дна, занятую ламинариевыми. Сбор проб для определения биоразнообразия макрофитобентоса производил водолаз. Этот метод давал возможность картировать подводную растительность и использовался как вспомогательный.
На Белом море в те же годы активно развивался метод ландшафтного картирования морских макрофитов с использованием материалов аэрофотосъемок [14]. Но поскольку в то время еще не использовали компьютерные программы, дешифровка аэрофотоснимков и расчет площадей дна, занятых водорослями, представляли значительную сложность. Его преимущества перед другими методами ведения промысловой разведки были очевидными. Аэрофотосъемка давала огромный объем информации, позволяла достаточно точно выбирать промысловые участки с высоким проективным покрытием водорослей. Однако из-за высокой финансовой затратности она не получила должного развития в альгологических исследованиях.
На Дальнем Востоке профессиональная аэрофотосъемка водорослевого пояса была проведена у юго-восточной Камчатки, в Корфо-Карагинском районе и у среднего Приморья. Однако в Японском и Охотском морях традиционно проводились и до сих пор ведутся водолазные аль-гопромысловые съемки. В последнее время стали активно вести исследования, в которых сочетается работа водолазов и подводных телеуправляемых аппаратов. Они в настоящее время проводятся на севере Приморья и у материкового берега Татарского пролива [15] и позволяют получить надежные данные для точного картирования промысловых зарослей водорослей, определения их запасов.
Промысловые запасы водорослей в северо-восточной половине Охотского моря, у восточной Камчатки и Курильских островов, к сожалению, не используются, поэтому альгологические исследования здесь ведутся крайне нерегулярно и данные по распределению водорослей нуждаются в обновлении. Изучение размещения в этих районах водорослей актуально в связи с глобальными изменениями климата и возрастанием антропогенной нагрузки на прибрежные акватории. Современный уровень развития компьютерных и космических технологий позволяет использовать для гидробиологических и альгопромысловых исследований робототехнику, материалы космосъемки и дают надежду на прорыв в этой области морской гидробиологии.
Литература
1. Makarenkova I.D., Besednova N.N., Zaporozhets T.S. Antiviral action of sulfated polysaccharides // Antibiotics and chemotherapy. - 2009. - Vol. 54. - № 3-2. - P. 56-62.
2. Liu X.L., Liu D.Y., Wang Y.Q. et al. Immunomodulation and antitumor activity of fucoidan from Undaria pinnatifida in vivo // Chinese Journal of Microecology. - 2010. - Vol. 22. - № 2. -P.86-92.
3. Besednova N.N., Kuznetsova T.A., Zaporozhets T.S., Zvyagintseva T.N. Brown seaweeds as a source of new pharmaceutical substances with antibacterial action // Antibiotics and chemotherapy. -2015. - Vol. 60. - № 3-4. - P. 31-41.
4. Chapman V.J., Chapman D.J. Seaweeds and their uses. - London; New York: Chapman and Hall. 1980. - 334 p.
5. CritchleyA.T., Ohno A.M. (Eds). Seaweed resources of the World. - Yokosuka: Japan International Cooperative Agency. - 1998. - 432 p.
6. Суховеева М.В., Подкорытова А.В. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология переработки. - Владивосток.: ТИНРО-центр, 2006. - 243 с.
7. Титлянов Э.А., Титлянова Т.В. Морские растения стран Азиатско-Тихоокеанского региона, их использование и культивирование. - Владивосток: Дальнаука, 2012. - 377 с.
8. Евсеева Н.В. Состояние ресурсов бурых водорослей островов Малой Курильской гряды и последствия их интенсивного промысла // Растительные ресурсы. - 1992. - № 4. - С. 98-103.
9. Евсеева Н.В. Сукцессия и динамика состояния зарослей ламинариевых водорослей в прибрежье островов Малой Курильской гряды // Биология, состояние запасов и условия обитания гидробионтов в Сахалино-Курильском регионе и сопредельных акваториях: Тр. СахНИРО. -Ю.-Сахалинск: СахНИРО, 2007. - № 9. - С. 146-151.
10. Аймеева Л.Г., Гусарова И.С. Состояние зарослей Laminaria japonica Aresch. f. longipes (Miyabe et Tokida) Petr. в северном Приморье // Комаровские чтения. - Владивосток, 1993. -Вып. 38. - С. 20-36.
11. Gussarova I.S. Deep-water vegetation of northern Primorye // Izvestia TINRO. - 2010. -Vol. 160. - P. 118-127.
12. Жильцова Л.В., Дзизюров В.Д., Кулепанов В.Н. Современное распределение полей глубинной ламинарии вдоль побережья Приморья // Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки: Тез. докл. I Международной конф. - М.: ВНИРО, 2002. - С. 21-22.
13. Dulenin A.A., Gusarova I.S. Latitudinal variations in the composition and structure of vegetation in the northwestern Tatar Strait // Russian Journal of Marine Biology. - 2016. - Vol. 42, № 4. - P. 299-307.
14. Сорокин А.Л. Ландшафтное картирование морских макрофитов при помощи аэрофотосъемок // Рыбное хозяйство. - 1989. - T. 2. - С. 43-49.
15. Дуленин А.А., Кудревский О.А. Использование легкого телеуправляемого необитаемого подводного аппарата для морских прибрежных гидробиологических исследований // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2019. - № 48. - С. 6-17.
