Результат интеллектуальной деятельности: Искусственное подводное пастбище для нагула молоди осетровых в районе Северного Каспия

Прибрежные участки морей с подводными лугами являются районами, где биологические процессы протекают наиболее интенсивно, именно там концентрируются для размножения и нагула многие виды промысловых рыб.

Дно Каспийского моря на большей своей части имеет однообразный рельеф и внешне напоминает песчаную пустыню. Биологическая продуктивность таких биотопов ограниченна.

Создание искусственных рифов как дополнительных субстратов является одним из путей повышения биопродуктивности морских экосистем. Учитывая тот факт, что одним из основных лимитирующих условий для их развития является отсутствие подходящих субстратов, их установка способствует обогащению флоры и фауны, нагулу рыбы, в том числе молоди ценных промысловых рыб, полученной от искусственного разведения и выпущенной в море, созданию искусственных нерестилищ, а также интенсификации процессов естественной очистки морской воды от загрязнения организмами-фильтраторами, которые заселяют субстраты искусственных рифов [1].

Осетровые рыбы занесены в Красную книгу как исчезающие. Выращивать редкие виды осетровых, которые сейчас на грани исчезновения для сохранения этих популяций и увеличения их численности, поиск путей оптимизации воспроизводства задача государственной важности.

Ежегодно рыбоводными заводами на Каспии выпускается более 30 млн. экземпляров молоди осетровых, однако эффективность искусственного воспроизводства этих видов остается низкой. Одним из наиболее важных моментов, определяющих повышение выживаемости заводской молоди, является рациональное и эффективное размещение полученной молоди на местах нагула в Северном Каспии.

Известно изобретение №2 236 124 Опубликовано: 20.09.2004 Бюл. №262 236 124.

Изобретение относится к способам разведения ценных видов рыб и ракообразных и может быть использовано для защиты и восстановления естественных популяций гидробионтов в условиях изменения среды обитания и биотопической деградации рыбохозяйственных водоемов. В локальных экосистемах создают компактное разнообразие биотопов для полносистемного жизнеобеспечения разных видов гидробионтов. Для усложнения дна с глубинами менее 2 м создают проточные и непроточные выемки и подпруды, на глубинах более 2 м и менее 5 м создают под углом 15-30° к потоку полупроницаемые или непроницаемые обтекаемые препятствия. В зонах с глубинами более 5 м развертывают сеть заякоренных плавучих рифов.

Наиболее близким к нашему решению выбрано изобретение №2 202 881 Опубликовано: 27.04.2003 Бюл. №122 202 881

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к устройствам для формирования биоценозов, воспроизводства гидробионтов, обитания и нагула ценных пород рыб и беспозвоночных, и может быть использовано в марикультуре фермерских хозяйств. Искусственный биотоп содержит искусственный субстрат, якорь и поплавок. Искусственный субстрат выполнен в виде каната с вплетенными в него волокнистыми элементами из синтетического материала в виде бахромы. Волокнистые элементы длиной 60-70 мм выполнены из материала с различным модулем упругости.

Оба эти изобретения имеют существенный недостаток - отсутствие донного субстрата, необходимого для восстановления и реколонизадии сообществ зообентоса, прикрепления, движения и размножения сообществ организмов, мигрирующих и скатывающихся под действием течения (дрифт), которыми питается молодь, а также для задержки и накопления всей биомассы кормового планктона и водорослей, приносимых стоковым течением, что благоприятно влияет на развитие последующих звеньев трофической цепи.

Предлагаемое изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к устройствам для формирования биоценозов, воспроизводства гидробионтов, обитания и нагула ценных пород рыб и беспозвоночных и предназначено для организации и управления нагулом рыб с максимальным использованием всех организмов кормовой базы, обитаемых в водоеме, как оседлых, так и мигрирующих, и как следствие обуславливающее увеличение рыбопродуктивности.

Установлено, что во время больших паводков, с грунта сносится подавляющее большинство бентосных организмов. В результате происходит резкое снижение численности и даже полное исчезновение некоторых лито-реофильных компонентов бентофауны [4, 5].

Восстановление сообществ зообентоса, которые играют немаловажную роль в питании молоди осетровых рыб, после разрушения биотопов при экстремальных природных ситуациях (паводки) осуществляется путем реколонизации на вновь заселяемых участках дна зообентосными организмами, нуждающимися в субстратах для прикрепления, движения и размножения [6, 7].

Технической задачей данного изобретения является создание места обитания осетровых в Северном Каспии, обеспечивающее:

- наличие донного субстрата, необходимого для прикрепления, движения и размножения сообществ организмов, мигрирующих и скатывающихся под действием течения (дрифт), для восстановления и реколонизации сообществ зообентоса, которыми питается молодь, а также для задержки и накопления всей биомассы кормового планктона и водорослей, приносимых стоковым течением, что благоприятно влияет на развитие последующих звеньев трофической цепи;

- создание условий, максимально приближенных к естественным для адаптации и нагула молоди осетровых и благоприятных для выживаемости и, как следствие, обуславливающих повышение рыбопродуктивности водоема;

- увеличение биомассы и количества обитателей, обеспечивая новые возможности для повышения биопродуктивности;

- ускорение процессов самоочищения и восстановления экосистемы, подверженной антропогенному воздействию.

Решение поставленной задачи достигается способом устройства Искусственного подводного пастбища для нагула молоди осетровых в районе Северного Каспия».

Искусственное подводное пастбище для нагула молоди осетровых в районе Северного Каспия состоит из -искусственных водорослей (фиг. 1). Искусственная водоросль представляет собой коллектор из полипропиленового каната с вплетенными по всей длине пучками полипропиленовых волокон в виде ершей. Ленты коллекторов водоросли, составляющие субстрат донной части (1), длинной не менее 10000 см укладывают через каждые 500 см параллельно друг другу в количестве по меньшей мере 100 шт. на глубине не более 1000 см на поверхности дна перпендикулярно стоковому течению и каждый коллектор фиксируют к дну через каждые 500 см металлическим заостренным штырем (3) длиной не менее 70 см и диаметром не менее 1,5 см, имеющем на конце загиб в виде крюка, которым цепляют коллектор, а заостренный конец вводят в грунт. На каждом коллекторе субстрата донной части через каждые 500 см ввязывают между прядями каната аналогичный коллектор длинной 200-500 см, снабженный поплавком (4) для удержания вертикально в толще воды, образующий субстрат пелагической части пастбища (2).

На фиг. 1 представлен общий вид искусственного пастбища, где:

1 - коллектор искусственной водоросли донной части;

2 - коллектор искусственной водоросли пелагической части;

3 - штырь;

4 - поплавок.

На фиг. 2 изображен штырь - общий вид.

За счет донной части, расположенной перпендикулярно стоковому течению, создается донный субстрат, где сообщества зообентоса задерживаются в водорослях искусственного пастбища, обретая субстрат для прикрепления, движения и размножения и реколонизации, а также удерживаются и накапливают биомассу кормовой планктон и водоросли, мигрирующие и скатывающиеся приносимые стоковым течением (дрифт), которыми питается молодь, что благоприятно влияет на развитие последующих звеньев трофической цепи.

Таким образом, создается искусственное пастбище из искусственных водорослей, которое заселяется организмами всех уровней трофической цепочки, обеспечивающий для рыбы условия, максимально приближенные к естественным для адаптации и нагула молоди осетровых и благоприятных как для нереста, питания, так и для обитания мальков и, как следствие, обуславливающие повышение рыбопродуктивности.

С помощью искусственного пастбища биомасса и количество обитателей возрастает, обеспечивая новые возможности для повышения биопродуктивности, а также для ускорения процессов самоочищения за счет обрастателей-биофильтраторов, которые поселяются на искусственных водорослях и тем самым создаются предпосылки для восстановления экосистемы, подверженной антропогенному воздействию.

Элементы искусственного пастбища не создают препятствий для судоходства, при простоте исполнения и малой материалоемкости решают глобальную задачу создания среды обитания молоди осетровых, облегчают адаптацию к естественным условиям молоди, полученной в заводских условиях при искусственном воспроизводстве.

Создание искусственных пастбищ для нагула молоди осетровых в районе Северного Каспия повысит эффективность и результативность в решении задачи выращивания осетровых, которая включает в себя производственные процессы заготовки производителей, сбор, оплодотворение и инкубацию икры, выдерживание личинок, подращивание личинок и выпуск молоди.

Практическая значимость и актуальность предлагаемого изобретения очевидна, так как применение искусственных рифов, как дополнительного субстрата, в Северном Каспии осуществляется ООО «НИИ проблем Каспийского моря» и приводит к формированию локальной сбалансированной экосистемы с характерными трофическими и биотическими связями, повышающей экологический потенциал акватории.

Литература:

1. Биоэкологические основы и практические результаты разработки системы защиты биологического разнообразия Каспийского моря от нефтяного загрязнения. Сокольский А.Ф., Попова Н.В., Колмыков Е.В., Курапов А.А. Астрахань 2005.

2. Патент на изобретение №2 236 124 Опубликовано: 20.09.2004 Бюл. №262 236 124.

3. Патент на изобретение №2 202 881 Опубликовано: 27.04.2003 Бюл. №122 202 881.

4. Зообентос как индикатор экологического состояния водных экосистем Западной Сибири. Богатов, 1978.

5. Влияние паводков на состав и структуру зообентоса горных рек Северо-Западного Кавказа. 2012 Шаповалов М.И., Моторин А.А. Адыгейский государственный университет

6. Bogatov V.V. Some features of the flow dynamics of the benthos in rain floods. Systematics and Ecology of River Organisms. Vladivostok, 1989. P. 112-119.

7. Benthic fauna of small rivers and the influence of suspended solids from dredging water. Proc. of the Perm GosNIORKh laboratory. 1979. Is. 2. P. 128-131.