Перспективы культивирования красных водорослей в северных морях России

Красные водоросли как первичные продуценты играют важную роль в прибрежных экосистемах северных морей и имеют большую практическую ценность. Они используются человеком для получения фикоколлоидов, употребляются в пищу.

Культивирование красных водорослей в мире. Всего в мире в настоящее время добывают более 800 тыс. т красных водорослей, из них более половины выращивают и доля культивируемых водорослей с каждым годом возрастает. Из 20—25 культивируемых видов водорослей только 4 выращиваются в значительных масштабах, два из них — представители красных водорослей — это виды рода Pоrphyra (Япония, Китай) и Eucheuma (Филиппины, Китай). В меньших масштабах культивируют виды Gracilaria (Тайвань, Китай, Гавайи), Gloipeltis (Китай, Япония) и совсем мало — Gelidium (Япония), Gelidiella (Индия) и ряд других (Lipkin, 1985). Больших успехов в культивировании водорослей добились в регионах с теплым климатом — в странах Востока: Японии, Китае, Корее, Филиппинах. В настоящее время культивирование красных водорослей интенсивно развивается в Чили, Аргентине.

В странах Северной Атлантики красные водоросли добываются только из естественных зарослей. Во многих странах проводятся разнообразные исследования, направленные на изучение возможности выращивания красных водорослей. На атлантическом побережье Канады и северо-востоке США проводятся эксперименты по культивированию Chondrus crispus, Palmaria palmata, Gigartina stellata, Gracilaria tikvahiae, Furcellaria lumbricalis (Neish et al., 1977; Michanek, 1978; Bird et al., 1979; Morgan et al., 1980 a, 1981; Hansen et al., 1981; Meer, 1983; Hanisak, Ryther, 1984 и другие), и в настоящее время создана промышленная технология по культивированию Chondrus crispus в бассейнах-культиваторах (Deveau, 1989).

В странах Европы изучается возможность культивирования следующих видов: в Норвегии — Halosaccion ramentaceum (Devaleraea ramentacea), Furcellaria lumbricalis, Gracilaria verrucosa, Gelidium latifolium (Rueness, Tananger, 1984; Rueness et al., 1987; Rueness, Fredriksen, 1989), Швеции — Chondrus crispus, F. lumbricalis, Dilsea carnosa (=D.edulis) (Pedersen, Moeller, 1983); во Франции экспериментируют с видами Gracilaria Solieria, Palmaria, Chondrus (Mollion, 1984). Предложена биотехника культивирования Gelidium sesquipedale для атлантического побережья Испании (Seoane-Camba, 1989 по Kain, 1991).

Ресурсы агарофитов, особенно хороших агарофитов, ограничены, они не образуют больших зарослей, как ламинариевые, и большинство из них обладает медленным темпом роста. Спрос на агар, и особенно агарозу не может быть покрыт за счет природных ресурсов; между спросом на каррагинан и его производством существует баланс в настоящее время (Jensen, 1993). Запасы красных водорослей в европейских странах невелики, используются давно и достаточно полно. Спрос в Европе покрывается за счет импорта агара и каррагинана. Считается дешевле культивировать водоросли в развивающихся странах с теплым климатом и имеющих дешевую рабочую силу и затем импортировать продукцию. Не смотря на многие преимущества культивирования перед сбором водорослей из естественных зарослей, культивирование красных водорослей остается дорогостоящим.

Перспективы использования и культивирования красных водорослей на севере России. В нашей стране красные водоросли в промышленных масштабах не культивируют. Вместе с тем рост спроса на фикоколлоиды, получаемые из красных водорослей, достаточно полное использование природных ресурсов, необходимость охраны природы и рационального природопользования настоятельно выдвигают задачу развития культивирования водорослей. Промысловые красные водоросли, добываемые в разных регионах страны, являются малопродуктивными (Блинова, 1988). Вследствие этого они мало перспективны для плантационного выращивания в море, а культивирование в искусственных бассейнах является дорогостоящим. Наиболее перспективными для выращивания в нашей стране считаются виды Gracilaria, которые являются теплолюбивыми и растут только на юге нашей страны (Черное море, Японское море). Успешные эксперименты по их культивированию Gracilaria в лагунах проводятся на Дальнем Востоке ((Titlyanov et al., 1995).

В Баренцевом и Белом морях обитает целый ряд видов красных водорослей, содержащих желирующие вещества. Это прежде всего Ahnfeltia plicata, Furcellaria fastigiata, Phyllophora brodiaei, Сhondrus crispus, Gigartina stellata, а также виды Polyides caprinus, Cystoclonium purpureum, Rhodophyllis dichotoma, Phyllophora interrupta, Palmaria palmata, Ceramium rubrum, Plumaria elegans, Ptilota plumosa, Polysiphonia urceolata, Odonthalia dentata; слабо желирующие вещества имеются в Phycodrys rubens (Гемп, 1962, 1969). Некоторые из этих видов добываются в странах Северной Атлантики; другие — предлагаются к использованию и культивированию. При использовании ряда красных водорослей наряду с анфельцией при композиционных варках агара повышается выход конечного продукта и получается агар с определенными свойствами (Антонова, Макарова, 1980).

Исследования биологии промыслового беломорского агарофита Ahnfeltia plicata показали, что этот вид, как и другие представители рода, обладает низким темпом роста, сложным и длительным жизненным циклом (Шошина, 1990 а), что делает этот вид малоперспективным для введения в марикультуру с использованием как экстенсивных (на плантациях), так и интенсивных (в культиваторах) методов выращивания. Трудозатраты и энергозатраты и стоимость оборудования при относительно низкой в настоящее время цене на сырье не позволяют обеспечить конкурентоспособность культивирования по отношению к промыслу. Не смотря на неоднократные попытки экспериментального выращивания анфельциии в Белом море (Гемп, 1966, 1969; Возжинская и др., 1971; Возжинская, 1986) эффективных результатов получено не было.

На Дальнем Востоке ведутся работы по экспериментальному культивированию Ahnfeltia tobucihiensis в искусственных условиях (Дзизюров, 1986; Дзизюров, Силкин, 1987), однако рентабельной технологии пока не разработано.

Поскольку получаемый из анфельции агар отличается хорошим качеством и находит широкое применение, а культивирование анфельции в ближайшие годы не представляется возможным, то считаем, что необходимо развивать работы по рациональному использованию природных зарослей анфельции и разработать мелиоративные мероприятия, способствующие восстановлению анфельции в районах промысла. В настоящее время накоплен большой опыт по эксплуатации зарослей беломорской анфельции и имеются предложения по их рациональному использованию (Гемп, 1962, 1969; Коренников, 1979, 1982; Коренников и др., 1983). Кроме того получены данные о возможности «подсева» анфельции, способствующего восстановлению зарослей, нарушенных в результате промысла (Моисеев и др.,1985; Возжинская, 1986). Все это создает предпосылки для культурного хозяйственного использования и сохранения природных зарослей анфельции — ценного источника сырья.

Виды красных водорослей, перспективные для использования на Севере. Учитывая ограниченность запасов анфельции, а также то, что народному хозяйству и медицине требуются фикоколлоиды с различными свойствами, первостепенное значение на Севере приобретает поиск и изучение других видов красных водорослей, которые могли бы стать объектами промысла или культивирования. Из широко используемых видов в странах Северной Атлантики видов (Chondrus crispus, Mastocarpus stellatus=Gigartina stellata, Furcellaria lumbricalis=F. fastigiata, Phyllophora truncata=P. brodiaei) более перспективным с точки зрения развития культивирования на Севере в искусственных системах на наш взгляд является Chondrus crispus. Для этого вида Белое и Баренцево моря являются северо-восточной границей ареала. В немногочисленных губах, где он отмечен (Белое море — губа Пушлахта, Баренцево море — губы Волоковая, Ара, Дроздовка, Ивановка; Лумбовский залив), хондрус развивается нормально, формирует ассоциацию Fucus serratus+ Chondrus crispus, хотя и не образует значительных зарослей. Хондрус хорошо растет в экспериментальных садках (Гемп, 1967). Этот вид характеризуется средним темпом роста; скорость роста массы у него несколько ниже таковой у традиционно культивируемых видов Eucheuma, Gracilaria (Hansen et al., 1981; Bidwell et al., 1985).

Gigartina stellata встречается в Баренцевом море крайне редко. Furcellaria fastgiata и Phyllophora brodiaei встречаются в Белом море иногда в значительных количествах (Гемп, 1962) и их можно использовать как дополнительное сырье при промысле анфельции, фукусов, ламинарии. Вследствие низкого темпа роста (Блинова, 1975; Калугина-Гутник, 1975) эти два вида малоперспективны для культивирования.

Среди красных водорослей, обитающих в северных морях, к потенциально перспективным видам для сбора в небольших количествах из природных зарослей и культивирования можно отнести Palmaria palmata, Halosaccion ramentaceum, виды Porphyra и в какой-то степени Phycodrys rubens, Odonthalia dentata. Это массовые, широко распространенные виды, встречающиеся иногда в значительных количествах, хотя и не образующие промысловых зарослей. При добыче ламинарии красные водоросли Palmaria palmata, Phycodrys rubens, Odonthalia dentata образуют определенный «прилов» и, следовательно, могут быть использованы как дополнительное сырье. Они хорошо развиваются на плантациях ламинарии, поэтому могут быть составной частью поликультурных плантаций водорослей.