Конструкции устанавливаются в местах, где отсутствует угроза их повреждения выносным льдом.

Опасность представляют морские звезды (занос их личинок на субстрат). Для удаления морских звезд используют обработку субстратов в опресненной воде.

Марикультура мидий оказывает положительное влияние на развитие фитопланктона на все звенья экосистемы близлежайшей акватории.

Эксперименты по организации биокультуры мидия – ламинария в Белом море дали положительный результат. Средняя масса ламинарии в опыте больше чем в контроле на 48 %.

Морской гребешок.В морях России встречается немного видов морских гребешков, больше всего их в морях Дальнего Востока: приморский промысловый гребешок, гребешок Свифта, японский гребешок фаррера, беринговоморский гребешок, исландский гребешок, встречающийся также в Белом и Баренцевом морях и в юго-западной части Карского моря. В Черном море обитает черноморский гребешок.

Основной объект выращивания в Японском море- приморский промысловый гребешок. Обитает в Японском и Охотском морях. Половой зрелости достигает на третьем году жизни. Оптимальные температуры воды 10 – 16⁰С. Соленость – 31,8 – 33,5 промилле. рН не ниже 7,9. Гребешки чувствительны к недостатку кислорода. Не переносит высоких концентраций ила. Предпочитает илисто-песчаный грунт либо гальку и крупный песок. Нерест – в конце мая – начале июня.

Биотехника воспроизводства. Производителей перевозят в лабораторию для карантина и адаптации, содержат в сосудах с проточной водой. Для внесезонного получения личинок используют стимуляцию гаметогенеза и задержку нереста путем изменения температуры воды. Нерест симулируется также УФ-облучением, воздействием химических веществ (гидроксид натрия, хлорид калия), суспензией половых клеток моллюсков, инъекцией серотонина. После вымета яйцеклеток проводят искусственное оплодотворение. Оплодотворение производят в 20-литровых сосудах, добавляя к суспензии яйцеклеток суспензию активных спермиев. Оплодотворяемость – 95 %.

При инкубации очень важно качество воды. Нельзя допускать попадания в сосуды для инкубации загрязнений и развития бактерий. Необходимо использовать систему водоподготовки – фильтры, УФ-облучение. При необходимости – хлорамфеникол (0,25 мг/л). Сосуды для инкубации – цилиндрической формы, из стекла, перед инкубацией несколько дней выдерживают в проточной воде. Всю посуду необходимо тщательно мыть, используя нетоксичные вещества (гипохлорид натрия).

Для хорошего роста и выживаемости необходимо периодически менять воду, поддерживать оптимальную плотность посадки (5 – 10 шт./мл), в достатке задавать корм, постоянно аэрировать воду. Воду меняют 1 раз в сутки на одну треть объема на стадии планктонных личинок и на один объем на стадии прикрепленного спата. В качестве корма используют нетоксичные микроводоросли нескольких видов. После достижения спатом длины 1 мм коллекторы с молодью можно выставлять в море для дальнейшего выращивания.

Морское ушкоотносится к классу брюхоногих моллюсков. Наибольшие по численности популяции образует в тропической зоне на скалистом субстрате. Моллюск обладает ценным мясом, его раковина – высокосортное сырье для изделий из перламутра.

В водах России морское ушко встречается у берегов Камчатки. Нерест в августе – сентябре при температуре 15 – 20⁰С.

Производителей отлавливают и помещают в бассейны. Производителей выдерживают в течение 1 часа при температуре 3 – 7⁰С, а затем воду подогревают до 20⁰С.

Оплодотворенные яйца помещают в бассейны 2х1,4х1,4 по 100 тыс. шт. в каждом. Выклюнувшихся личинок переносят в выростные бассейны, содержат при плотности посадки 50 – 300 шт./л, оставляют без смены воды до фазы оседания и кормят одноклеточными планктонными водорослями. В бассейны с проточной водой устанавливают рифленые пластмассовые пластины площадью около 50 см², на которых оседают бентические диатомовые водоросли, затем пластины устанавливают в бассейны с личинками морского ушка, близкими к оседанию. После оседания (50 суток) личинок начинают кормить водорослями-макрофитами. Молодь можно кормить искусственными кормами, в состав которых входят сухая водоросль ундария, альгинат натрия, рыбная мука (40 % смеси) и витамины. Молодь длиной 1,2 – 2 см (вырастает за 3 – 4 месяца) размещают на естественных банках. Через 2 года моллюски достигают товарного размера – 12 см.

Метод выращивания морского ушка в поликультуре.

Детрит и биоотложения моллюсков используются полихетами (многощетинковыми червями), растворенные органические вещества – водорослями хондрусом и ульвой, которые употребляются морским ушком.

Кальмары.У берегов Японского моря обитает около 10 видов кальмаров. Наибольшее значение имеют кальмар яйрика, каракатица Лессона и каракатица Мэндрона. Питаются рыбой, обитают при температуре 15⁰С.

Для привлечения и нереста кальмаров яйрика сооружают искусственные рифы. Их устанавливают на глубине до 80 м в расщелинах скал и каменных гряд, на водорослях и т. д. Искусственные рифы в виде стеллажей, прямоугольных стальных каркасов, обтянутых оцинкованной листовой сталью. В качестве искусственных рифов используют бетонные блоки и каркасы, обмотанные соломой, соломенные мешки с булыжниками, сверху засыпанные ветками, корзины из сучьев деревьев на сваях и металлические ящики.

Каракатица Лессона нерестится на глубине 100 м на водорослях. Для них делают искусственные гнезда из связок водорослей.

Каракатица Мэндрона нерестится на глубине 100 м на водорослях. В период нереста их отлавливают ловушками из сетки с отверстием 36,4 см. В ловушке делают искусственное гнездо. Внутрь помещают ветки для привлечения кальмара на нерест.

Для нереста используют также ярусы из связок веток с грузами, которые устанавливают на глубине 20 – 25 м на расстоянии 0,5 м от дна. Такие ярусы позволяют почти вдвое увеличить концентрацию кальмаров.

Культивирование водорослей.

Водоросли богаты микроэлеметами, йодом, витаминами, содержат антибактериальные вещества и аникоагулянты. Они содержат сахара, которые не накапливаются в крови и не способствуют развитию диабета.

Из водорослей получают кормовую крупку, которую добавляют в комбикорма. Их используют в качестве удобрений.

Из красных водорослей получают агар, агароид, карриганан, широко использующиеся в медицине, парфюмерии, пищевой промышленности. Из бурых водорослей альгинаты (соли альговой кислоты), обладающие стабилизирующими свойствами и маннит.

В нашей стране агар получают из анфелиции, произрастающей на Дальнем Востоке и в Белом море, а также из фурцеллярии Балтийского моря и филлофоры Черного моря. Из ламинариевых и фукусовых водорослей Белого моря получают альгинат, манит, кормовую крупку. Ламинарию японскую (морскую капусту) используют в пищу.

В настоящее время 80 % добываемых водорослей выращивают искусственно.

Основные объекты выращивания: бурые водоросли – ламинария, ундария, костария, макроцистис; красные водоросли – порфира, эухема, грацилярия, хипнея; зеленые водоросли – энтероморфа и ульва.

Методы выращивания: использование в качестве субстрата камней и скал на дне моря, на искусственно созданных рифах, на искусственном субстрате в толще воды, на мягком грунте лагун, прудов и других закрытых водоемах, в специальных искусственных бассейнах, емкостях с регулируемыми условиями. Наиболее широко распространено выращивание водорослей на искусственном субстрате в толще воды (бурые, красные, зеленые водоросли).

На мягком грунте лагун и в закрытых водоемах выращивают багрянки и неприкрепленные формы грацилярии. В искусственных емкостях с регулируемыми условиями выращивают агароносы: эухему, грацилярию, хипнею, в монокультуре так и в поликультуре. Этот способ требует наибольших затрат.

Большое значение имеет способ выращивания на искусственно созданных рифах.

Преимущества марикультуры водорослей:

- выращивание в удобных для эксплуатации и выгодных с экономической точки зрения районах;

- урожай выше, чем в естественных зарослях;

- возможность селекционно-генетической работы, применение ростовых веществ;

- возможность выращивать водоросли за пределами их естественного ареала.

Бурые водоросли. Растут в морях умеренных широт, образуют плотные заросли от литорали до глубины 30 – 50 м. Высота от нескольких см до 60 м. Биомасса в естественных зарослях от 2 – 10 кг/м² до100 кг/м². Размножаются бесполым и половым способом, реже – вегетативно. Питание происходит всей поверхностью слоевища.

Процесс выращивания ламинариевых водорослейсостоит из нескольких этапов:

- подбор места для размещения хозяйства;

- установка каркаса конструкции плантации;

- подготовка посадочно-выростных субстратов;

- заготовка маточных слоевищ;

- стимулирование единовременного массового выхода зооспор из маточных слоевищ подсушиванием;

- посев спор на посадочно-выростные субстраты (оспоривание);

- перенос субстратов с осевшими эмбриоспорами в море или в специальные емкости с регулируемыми условиями;

- выращивание микроскопических стадий в регулируемых условиях (температура, освещенность, аэрация, питание);

- выращивание водорослей на всех стадиях развития в море.

При этом необходимо проводить работы по сохранению конструкции в рабочем состоянии, удалению обрастаний, прореживание, пересадку рассады. В завершении – снятие урожая, хранение и доставка сырья потребителю.

Район размещения хозяйства должен иметь благоприятный гидрологический и гидрохимический режимы, быть защищен от ветров и волнения, в воде должны отсутствовать загрязнения, должен быть хороший водообмен; вода должна быть прозрачной, соленой. Необходимо учитывать наличие значительных акваторий моря с глубинами 10 – 50 м, мест для размещения береговой базы и стоянки судов, песчаных грунтов с небольшим количеством камней.

Для выращивания ламинариевых водорослей применяют штормоустойчивые конструкции. Каркас носителя, на который крепят субстраты, состоит из горизонтально натянутого основного несущего каната длиной 50 – 120 м и диаметром 60 мм. Натяжение обеспечивается оттяжками, которые крепят к якорям из бетона массой 1,5 – 2 т. Горизонтальный канат поддерживается наплавами.

В качестве субстратов используются капроновые веревки длиной 5 м и т. д. Перед использованием субстраты вымачивают в морской воде 10 – 14 суток для удаления вредных веществ. Затем субстраты высушивают для удаления спор и личинок морских организмов, осевших при вымачивании. К нижнему концу привязывают груз 0,3 – 0,5 кг. Общее число выростных субстратов на 1 га – 1 – 3 тыс. Размещают выростные субстраты на горизонтальном канате на расстоянии 0,5 – 2 м друг от друга.

Маточные слоевища лучшего качества (цельные, крупные, без повреждений) обмывают морской водой и подсушивают. Субстраты оспоривают в специальных бассейнах. Существует 3 способа оспоривания:

Первый. Подсушенные в течение 6 – 12 часов (развешенные под навесом) слоевища и посадочно-выростные субстраты слоями укладывают в емкости, заливают фильтрованной морской водой и оставляют на сутки.

Второй. Подсушенные слоевища помещают в емкости, заливают фильтрованной, стерилизованной нагреванием до 70⁰С и охлажденной морской водой на 4 – 5 часов. Затем слоевища вынимают, суспензию спор фильтруют через двойной слой марли или мелкий мельничный газ. Посадочно-выростные субстраты погружают в суспензию зооспор и разбавлением стерильной морской водой доводят их концентрацию до 5 – 10 шт. в поле зрения микроскопа при увеличении в 100 раз.

Третий. Подсушенные в течение 1 – 4 часов слоевища, переложенные бумагой, свернутые в рулон и оставленные на сутки, погружают в стерильную морскую воду на 30 – 60 минут. Полученную суспензию зооспор фильтруют через двойной слой марли или мелкий мельничный газ. Затем ее перемешивают, разводят до концентрации 5 – 10 шт. в поле зрения микроскопа при увеличении в 100 раз. Потом в суспензию погружают субстраты.

Оседание зооспор, превращение их в эмбриоспоры, закрепление на субстрате длятся 1 – 1,5 суток, после чего субстраты переносят в море.

Спорофитов длиной 30 – 70 см с развитыми ризоидами (органы прикрепления) пересаживают на капроновый сеточник – веревку диаметром 1 – 12 мм. 1 га рассадного участка обеспечивает 4 – 5 га плантации. Пучки рассады вставляют между прядями веревки через каждые 10 см. Рассаду выращивают не только в море, но и в специальных помещениях. В баки вместимостью 100 л заливают стерильную морскую воду, помещают субстраты с осевшими зооспорами (рамки с нитями). Баки устанавливают в бассейнах с циркулирующей водой заданной температуры. Для уменьшения испарения воды баки сверху закрывают прозрачной пленкой.

Необходимо контролировать развитие микроводорослей и бактерий, при необходимости менять воду в баках. Воду интенсивно аэрируют, в баки подают питательный раствор солей азота, фосфора, микроэлементы.

После появления на нитях видимой глазом рассады (1 - 3 мм), ее адаптируют к условиям моря – снижают концентрацию питательных веществ и приближают температуру воды в баках к температуре морской воды. Рамки с рассадой переносят в море. После адаптации проводят пересадку (утром, вечером, в пасмурные дни).

Товарную продукцию ламинарии получают на первом – втором году выращивания. Сбор – в середине лета. Потом водоросли сушат и укладывают в тюки.

На ламинариевых водорослях развиваются обрастания. Они сильно обрастают гидроидами. Большой вред наносит брюхоногий моллюск эферия. Зарегистрированы заболевания, вызванные микроорганизмами и грибом. Профилактика – своевременное прореживание посадок и регулирование глубины выращивания.

Физиологические заболевания. Позеленение листовых пластин – при высоком содержании органики, плохом водообмене. Растения надо поднять к поверхности и очистить от ила. Побледнение листовых пластин – сильное освещение и недостаток питательных веществ. Необходимо опустить растения на глубину и удалить пораженные части. Гниение с образованием белых пятен у верхних слоевищ. Растения переносят в открытое море с лучшим водообменом.

Ламинария японская. Выращивают на плантациях в Японском море. Продолжительность жизни – 2 года. Выращивают в двухгодичном или одногодичном цикле. При одногодичном цикле способные к раннему спорообразованию растения выращивают в специальном режиме с освещением и подкормкой солями азота и фосфора. При одногодичном цикле производительность хозяйства значительно возрастает.

Ламинария сахаристая произрастает в Белом и Баренцевом морях. Быстро растет, достигает 2 – 3 м длины, имеет короткий жизненный цикл. Соленость 24 – 35 промилле. Растет от нижней литорали до 10 – 15 м, в бухтах и заливах, защищенных от волн, что облегчает работу и снижает затраты на создание штормоустойчивых установок. Биомасса 1 – 15 кг/м². Необходим хороший водообмен. Выращивают в течение 2 лет тем же способом, что и ламинарию японскую.

Костария ребристая – перспективный вид аквакультуры на Дальнем Востоке. Растет на твердых грунтах, раковинах, других водорослях на глубине 0,2 – 20 м. На плантациях, где выращивают ламинарию японскую, костария рассматривается как сорняк. Это однолетнее растение, активно растет с января по апрель, достигая максимальных размеров в середине лета. Средняя масса слоевищ 240 г, длина – 150 – 160 см. Костарию выращивают по той же схеме, что и ламинарию. Урожайность 60 – 70 т/га.

Ундария перисто-надрезанная – относительно холодолюбивая водоросль, у южного побережья острова Хонсю ее выращивают зимой при температуре ниже 22⁰С. Культивируют на камнях и специальных блоках, на веревках. В первом случае, там, где есть естественные заросли ундарии, к камням и специальным бетонным блокам, опущенным на дно, прикрепляются зооспоры. Обросшие ундарией блоки переносят на новые места для создания дополнительных зарослей. Метод выращивания на веревках сходен с методом выращивания ламинарии. Урожай собирают ранней весной.

Макроцистис перифера произрастает в Северном полушарии от южного побережья Аляски до Калифорнии. Растет на скалистых и каменистых грунтах на глубине 20 – 30 м. Наиболее крупное растение среди морских водорослей – длина 60 м, темп роста – 0,6 м в сутки. Растение многолетнее, но ветви с листовидными пластинами однолетние. При культивировании рассаду укрепляют на сетке из искусственных волокон и погружают на глубину 12 – 24 м. Для обогащения поверхностных вод биогенными элементами и ускорения роста желательно поднимать глубинные, обогащенные питательными веществами воды в верхние горизонты. Урожайность 300 – 500 т в год.

Красные водоросли (багрянки).Широко распространены во всех морях от зоны прилива и отлива до глубины 50 – 100 м. Размеры от нескольких см до 2 м. размножаются вегетативно, половым и бесполым способами.

Порфира.Занимает одно из первых мест среди красных водорослей по объему выращивания. Содержит 40 % белка, витамины, микроэлементы. В Японии выращивают на субстрате – синтетические сети, натянутые на бамбуковые рамы. Рамы крепят на вбитые в дно шесты, так чтобы в прилив они затоплялись, а в отлив обсыхали, или сооружают плавающие или полуплавающие установки.

Для сбора посадочного материала в естественных зарослях устанавливаются коллекторы (раковины моллюсков, виниловые пленки, покрытые кальциевыми гранулами). На коллекторы оседают карпоспоры (январь – апрель).

Коллекторы переносят в бассейны с фильтрованной стерилизованной морской водой. Для ускорения роста добавляют соли азота, фосфора, микроэлементы. В бассейнах выращивают с зимы до сентября. В сентябре коллекторы переносят в море или в специальные бассейны при температуре 21 – 22⁰С. Вырастает так называемый конхоцелис. Продуцируются конхоспоры.

В море или в бассейны помещают сети, вымоченные в морской воде. На них оседают конхоспоры. После закрепления конхоспор растения выращивают в море до товарной массы. Слоевища товарной порфиры растут при температуре 17 – 20⁰С, пониженной солености и высоком содержании питательных веществ, т. е. в устьях рек. Первый урожай снимают через 50 – 60 суток. За период с ноября по март собирают 2 – 4 т урожая.

Сети с проростками можно упаковать в поэтиленовые мешки, заморозить при температуре -20 - -25⁰С и выставлять в море по мере необходимости.

Урожай собирают с помощью стригущих механизмов или вакуумного насоса.

Болезни. Красная гниль – грибковое заболевание, передается через споры при температуре 24 – 28⁰С, пониженной солености и густых посадках. Поражает товарные слоевища. На листовых пластинах образуются пятна со светло-желтой серединой. Лечение – слоевища обрабатывают аминокислотами (гистидин, метионин, тирозин) в течение 12 – 23 часов.

«Желтая пятнистость» поражает конхоцелис. Заболевание вызывается высоким содержанием органики, выделяемой слоевищем порфиры, прогрессирует в щелочной среде.

Ведутся работы по селекции, изучению болезней, по выращиванию в искусственных условиях в течение круглого года.

Грациллярия используется для получения агара. Известно 5 видов. В нашей стране промысловых скоплений не образует. Жизненный цикл 4 – 5 месяцев. Обладает высоким темпом роста, эвригалинна (5 – 35 промилле), эвритермна (8 – 30⁰С), произрастает на глубинах 0,5 – 4 м даже в загрязненных водах. Способна образовывать полиплоиды, что ценно для селекционной работы.

Две формы грациллярии: прикрепленная (Японское море) и неприкрепленная (Черное море). Неприкрепленная форма обычно стерильна и размножается вегетативно. Неприкрепленную форму грациллярии культивируют 3 способами: на дне мелководных, хорошо прогреваемых лагун и искусственных прудов; на сетях и веревках в толще воды; в специальных емкостях при регулируемых условиях.

В прудах и лагунах соленость 25 промилле, температура воды 20 – 25⁰С. В прудах воду необходимо менять. Для борьбы с обрастаниями можно использовать некоторые виды рыб. Грациллярию можно выращивать в монокультуре или в поликультуре с крабами и креветками. Урожайность 3 – 10 т/га.

При выращивании в емкостях при регулируемых условиях урожайность до 24 т/га в год.

В Черном море на веревочных субстратах грациллярия растет круглогодично. В Японском море сложно получить посадочный материал, так как естественные заросли малочисленны.

Анфельция – многолетняя водоросль, живет 7 – 10 лет. Длина слоевища 7 – 25 см. В России встречаются прикрепленная (Белое море) и неприкрепленная формы (Дальний Восток).

Неприкрепленная форма образует пласт на песчано-илистых грунтах в заливе Петра Великого (Японское море), в районе острова Сахалин и Южно-Курильских островов на глубине 2 – 38 м. Размножение вегетативное.

Прикрепленная форма прикрепляется к твердым грунтам на глубине 1 – 5 м с помощью подошвы. Размножение вегетативное и моноспорами.

При выращивании в море неприкрепленной формы анфельции ее подсеивают на участки пласта, истощенного промыслом или создают новый пласт.

Эухема – культивируется на Филиппинах. Ферма располагают среди рифов, на мелководьях, защищенных от штормов, но с хорошим водообменом. Эухему выращивают на нейлоновых сетях, на 1 га – 800 сетей, 100 тыс. пучков растений. В процессе ухода удаляют обрастания и вредителей – морского ежа. Сбор урожая – через 2 месяца. Собирают 4 урожая в год общей массой 13 т/га.

Другой вид эухемы в США выращивают в бассейнах.

В Балтийском море ведутся работы по разведению агароносной водоросли фурцеллярии на искусственных рифах и твердых субстратах. В Японии разводят водоросли глейоплетис.

Зеленые водоросли.Содержат в хлоропластах только хлорофилл. Широко распространены во всех морях и океанах до глубины 20 – 30 м. Размеры от нескольких см до 1 м и более. Размножение вегететативное, бесполое и половое.

Разводят преимущественно в странах Юго-Восточной Азии и используют в пищу как источник белка. Используют также в качестве удобрений и для очистки сточных вод, в том числе и от тяжелых металлов. Объекты культивирования – монострома, ульва, энтероморфа, каулерпа, кладофора и др.

При культивировании используют сети, устанавливаемые в литоральной зоне и на мелководных участках морей.

Зеленые водоросли выращивают самостоятельно или совместно с порфирой. В год снимают 3 урожая.