RU2541444C1 - Способ мелиорации прибрежных экосистем - Google Patents
Способ мелиорации прибрежных экосистем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541444C1 RU2541444C1 RU2014149870/93A RU2014149870A RU2541444C1 RU 2541444 C1 RU2541444 C1 RU 2541444C1 RU 2014149870/93 A RU2014149870/93 A RU 2014149870/93A RU 2014149870 A RU2014149870 A RU 2014149870A RU 2541444 C1 RU2541444 C1 RU 2541444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- environment
- nearshore
- effect
- ecosystem
- anthropogenic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Способ мелиорации прибрежных экосистем относится к морской биотехнологии и предназначен для ликвидации негативных последствий антропогенного влияния на прибрежные морские экосистемы.
В способе определяются основные параметры, отражающие негативное состояние района, акватории, сообщества, экосистемы, например переэфтрофикация среды, дисбаланс биогенов, недостаток организмов-фильтраторов, дефицит меро- или ихтиопланктона. Из арсенала марикультуры подбирается тип гидробиотического сооружения и технологический процесс, корректирующие состояние среды, уровень биоразнообразия и съем биомассы пищевого, кормового или технологического значения.
Предлагаемый способ комплексно позволяет нейтрализовать негативные последствия влияния антропогенных факторов, сохранять санитарно-рекреационные качества среды и воспроизводить продукционный потенциал акваторий.
Description
Изобретение относится к морской биотехнологии и предназначено для ликвидации негативных последствий антропогенного влияния на прибрежные морские экосистемы.
Известно, что в районах размещения приморских агломераций, в районах интенсивного рыболовства и добычи морских ресурсов, дампинга происходит системное ухудшение экологического состояния акваторий, что выражается:
- в снижении биологического и генетического разнообразия;
- в изменениях химического состава вод;
- в невозможности восстановления численности редких, и находящихся под угрозой исчезновения гидробионтов.
Основными способами борьбы с негативными последствиями антропогенного влияния являются методы запретительного характера; иногда реализуются проекты глубоководного захоронения отходов и сбросов сточных вод. Эти меры базируются на предположении, что морская среда способна к самовосстановлению и к прежнему уровню вернутся качественные и количественные характеристики среды и биоты. К сожалению, примеры самовосстановления качества морской среды и объемов биоресурсов практически отсутствуют. Необходимы активные меры по стимулированию продукционных и деструкционных процессов в экосистемах с нарушенным балансом вещества и энергии.
Авторами используется следующий подход к обозначенной комплексной проблеме.
Мелиорация (melioratio (лат.) - улучшение) прибрежных морских экосистем реализуется в трех направлениях:
- управление потоками вещества и энергии;
- поддержание биологического и генетического разнообразия;
- разведение редких и исчезающих видов.
Марикультура - комплекс биотехнологических мероприятий по воспроизводству качества среды в процессе производства продукции.
Марикультура как технология мелиорации отличается от технологии получения сырья пищевого, кормового и т.п. назначения тем, что:
1. Конечная цель - не пищевые продукты; не получение биомассы, а интегральный эффект в среде и смена охотничьего (собирательного) типа хозяйства на интенсивный, воспроизводящий.
2. Управление - увеличение продуктивности сообщества, увеличение его устойчивости и направление определенной доли потока энергии на цели мелиорации среды, экосистемы.
3. Создает условия для поддержания численности редких и исчезающих видов.
Известен способ (см. «Искусственный риф для размножения водных животных», А.С. № 1329712, МКИ A01K61/00 СССР), основанный на использовании искусственных рифов (ИР), на которых получают возможность селиться гидробионты. Основным недостатком способа является невозможность управления количеством биомассы, развивающимся на искусственных субстратах, что часто приводит к заиливанию рифа, дефициту кислорода и развитию анаэробных процессов в придонных слоях воды.
Известна (см. «Установка для промышленного выращивания водных организмов» А.С. № 1445661, МКИ А01K61/00 СССР), с помощью которой решаются задачи получения пищевого, кормового сырья.
Известны также методики использования мидий как элементов гидробиологической очистки вод от нефтяного загрязнения, для санации среды (см. Миронов О.Г. Методы и средства борьбы с загрязнением вод Мирового океана. -Л.1989.-С. 183-189).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению являются предложения по внедрению для мелиорации прибрежной зоны моря теоретической базы для расчетов элемента в ИР (искусственных рифов), которые с одной стороны смогли бы обеспечить необходимую экономию материалов при достижении высокой эффективности работы этих сооружений, с другой - препятствовали бы вторичному загрязнению экосистемы органическим веществом (ОВ) (см. Александров Б.Г. Гидробиологические основы управления состоянием прибрежных экосистем Черного моря. // 2002, Севастополь, автореферат диссертации на соискание научной степени доктора биологических наук. - с.1).
В основу изобретения «Способ мелиорации прибрежных экосистем» поставлена задача разработать технологию для достижения интегрального эффекта - сохранения рекреационной ценности акватории при одновременном поддержании продукционных возможностей экосистемы.
Способ реализуется следующим образом:
1. Определяются основные параметры, отражающие негативное состояние района, акватории, сообщества, экосистемы, например переэфтрофикация среды, дисбаланс биогенов, недостаток организмов-фильтраторов, дефицит меро- или ихтиопланктона.
2. Из арсенала марикультуры подбирается тип гидробиотического сооружения и технологический процесс, корректирующие состояние среды, уровень биоразнообразия и съем биомассы пищевого, кормового или технологического значения.
Примеры реализации способа.
Пример 1.
На взморье г. Севастополя в течение 5 лет осуществляли мониторинг гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических характеристик. Для комплексной оценки качества вод использовали индекс эвтрофикации - E-TRIX. В районе Мартыновой бухты размещены два городских аварийных выпуска сточных вод. На расстоянии 0,3-0,5 миль от них в 2003 году была сооружена экспериментальная мидийно-устричная ферма ИнБЮМ НАНУ. Согласно индексу эвтрофикации в 2001-2002 гг. воды взморья г. Севастополя характеризовались как умеренно загрязненные (III класс). Максимальные значения E-TRIX обычно наблюдались в Севастопольской и Карантинной бухтах - до 4,85. В районе размещения фермы E-TRIX составлял 2,73. На всех станциях, за исключением мидийно-устричной фермы, тренд E-TRIX был положительным. В акватории фермы величина индекса эвтрофикации изменялась с отрицательным трендом, что связано с эффектом мелиорации среды в результате жизнедеятельности Mytilns galloprovincialis, биомасса которой достигала, в среднем, 0,4 кг/м3. Расчет потенциальной продукции выполняли на основе данных о потоке взвешенного вещества. Значение нижнего порога концентрации корма в зависимости от сезона и размера животных находилось в пределах 16,9-335 мг/м3 (сухая масса). Поселение мидий, достигающих размера 50 мм, потребляет корм со средней скоростью 0,181 г ч-1. Годовая продукция моллюсков, выращенных в струе течения сечением 1 м2, составляла 3 т в год, что соответствует изъятию из среды 1100-1350 кг углерода, 180 - 300 кг азота и 30 - 35 кг фосфора.
Пример 2.
Известно, что а) устойчивость сообществ к влиянию неблагоприятных факторов зависит от величины биоразнообразия и множественности биотических связей между членами сообщества, между биотой и окружащей средой; б) биомасса сообществ на песчанных, иловых грунтах ниже, чем на скальных, твердых в десятки и сотни раз. Причина этого явления - дефицит субстрата для оседания молоди, которая привносится в акваторию в составе меропланктона и более оптимальный кислородный режим в биотопе обрастания по отношению к бентосу (Раилкин А.И. Процессы колонизации и защита от биообрастания. //СПБ: Изд-во С.Петербург. Ун-та, 1998).
Сооружение фермы или плантации с вертикальным размещением искусственного субстрата увеличивает продукцию органического вещества в акватории в десятки раз. Поток утилизируемой энергии переориентируется на биомассу, которая может быть изъята из среды. При этом биоразнообразие сообщества акватории в б. Мартыновой увеличивается в 2-3 раза. Через 2 года после размещения в б. Мартыновой конструкций марихозяйства сообщество обрастания включало около 100 видов макробеспозвоночных и макрофитов. Общее количество беспозвоночных распределилось между 8 классами: Polychaeta - 11, Pantopoda - 2, Crustactf - 35 {Çirripedia -1, Decapoda - 10, Tanaidacea -2, Isopoda -4, Amphipoda -18, Bivalvia -4, Gastropoda -14, Loricata - 2, Bryozoa -2, Ascidiacea -3. Макрофитов выявлено 21 вид (идентифицировано И.К.Евстегнеевой). Около 10% видов макроорганизмов не были отмечены в донном сообществе этого района до размещения в нем искусственных субстратов.
Черноморский вид устриц Ostrea edulis практически исчез из донных сообществ к 60-70 годам прошлого столетия и в настоящее время занесен в Красную книгу Украины. Причины депрессии этого вида - размножение в Черном море хищного брюхоногого моллюска рапаны (занесен в Черное море из морей Тихоокеанского бассейна), заиление устричных гряд, банок, загрязнение донных биоценозов, раковинная болезнь, перелов. Восстановление численности этого моллюска - важная экологическая и марихозяйственная задача. Решена она может быть только с использованием технологий марикультуры 1) размножение, разведение с элементами селекции в питомнике и подращивание в природных условиях на ферме - в пелагиали, где отсутствуют опасные для нее хищники, 2) создание условий для оседания и выживания личинок и молоди, исключительно редко встречающихся в меропланктоне.
Обе технологии реализованы. В питомнике, созданном в ИнБЮМ НАНУ, возможна массовая репродукция молоди устриц, в том числе и черноморских. В течение 2-х последних лет зафиксированы случаи поселения молоди Ostrea edulis на створках культивируемых в подвесной культуре мидий.
Таким образом, мелиорацию прибрежных морских экосистем возможно проводить лишь системно, предлагаемый способ использования для этой цели технологий марикультуры комплексно позволяет нейтрализовать негативные последствия влияния антропогенных факторов, сохранять санитарно-рекреационные качества среды и воспроизводить продукционный потенциал акваторий.
Claims (2)
1. Способ мелиорации прибрежных экосистем путем интенсификации продукционных процессов в прибрежной зоне моря, отличающийся тем, что определяются основные параметры, отражающие негативное состояние района, и подбираются тип гидробиотического сооружения и технологический процесс, корректирующие состояние среды, уровень биоразнообразия и съем биомассы пищевого, кормового или технологического значения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяются параметры: переэфтрофикация среды, дисбаланс биогенов, недостаток организмов фильтраторов и дефицит меро- или ихтиопланктона.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014149870/93A RU2541444C1 (ru) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Способ мелиорации прибрежных экосистем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014149870/93A RU2541444C1 (ru) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Способ мелиорации прибрежных экосистем |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2541444C1 true RU2541444C1 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014149870/93A RU2541444C1 (ru) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Способ мелиорации прибрежных экосистем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541444C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016144786A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Ephemeral substrates for oyster aquaculture |
-
2014
- 2014-09-26 RU RU2014149870/93A patent/RU2541444C1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016144786A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Ephemeral substrates for oyster aquaculture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| McVey et al. | Aquatic polyculture and balanced ecosystem management: new paradigms for seafood production. | |
| Lapointe et al. | Harmful macroalgal blooms in a changing world: causes, impacts, and management | |
| Gundersen et al. | Ecosystem services: In the coastal zone of the Nordic countries | |
| Sosa-Villalobos et al. | Diagnosis of the current state of aquaculture production systems with regard to the environment in Mexico | |
| Schubert et al. | Estuaries and coastal lagoons | |
| Rabiei et al. | Bioremediation efficiency and biochemical composition of Ulva reticulata Forsskål (Chlorophyta) cultivated in shrimp (Penaeus monodon) hatchery effluent | |
| Chakravartty et al. | Role of aquaponics in the sustenance of coastal India-Aquaponics is a solution for modern agriculture in ecologically sensitive Indian mangrove Sundarbans: A review | |
| Sellner et al. | Prevention, control, and mitigation of harmful algal bloom impacts on fish, shellfish, and human consumers | |
| Walls et al. | Ecological priming of artificial aquaculture structures: kelp farms as an example | |
| de Oliveira et al. | Evidence of improved water quality and biofilm control by slow sand filters in aquaculture–a case study | |
| Ozbay et al. | Impacts of aquaculture on habitats and best management practices (BMPs) | |
| Gökalp et al. | Design for large-scale maricultures of the Mediterranean demosponge Chondrosia reniformis Nardo, 1847 for collagen production | |
| Butler IV et al. | The effects of water quality on back-reef sponge survival and distribution in the Florida Keys, Florida (USA) | |
| RU2541444C1 (ru) | Способ мелиорации прибрежных экосистем | |
| Asadi et al. | Description of bivalve community structure during dry season in the intertidal area of Lamongan, East Java, Indonesia. | |
| de Wit et al. | Environmental management and sustainable use of coastal lagoons ecosystems | |
| Carcedo et al. | The intertidal soft-bottom macrobenthic invertebrates | |
| Montefalcone et al. | Serpulid reefs and their role in aquatic ecosystems: A global review | |
| Hamamoto et al. | Shallow epifaunal sea cucumber densities and their relationship with the benthic community in the Okinawa Islands | |
| Haugland | Effects of fish farm effluents on kelp forest ecosystems: kelp performance, associated species, and habitats | |
| Ozbay et al. | Are aquaculture practices sustaining our goal to restore oysters (Crassostrea virginica) | |
| Kirkman | Near-Coastal Seagrass Ecosystems 16 | |
| Åtland et al. | Environmental considerations in aquaculture health management | |
| Tyler-Walters | Bubbling reefs in the aphotic zone | |
| Xin-Qing et al. | Coral reef conservation and restoration in Mainland China |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160608 |