ПредисловиеГЛАВА 1турно-функциональных характеристик обрастания и его обитаемого пространства.Поскольку поиск закономерностей, определяющих взаимоотношенияводных сообществ со средой обитания, проводился с использованиембиоэнергетических подходов [53, 54, 437], особую часть исследований составлялоопределение калорийности массовых видов планктона и бентосаЧерного моря [13, 21, 25—27], которые были использованы для расчета биотическогобаланса морских и пресноводных экосистем региона.Структурно-функциональная организация сообщества обрастания, являющегосяключевым элементом управления состоянием прибрежных экосистем,зависит от объема его жизненного пространства, определяемогогеометрией твердого субстрата. Таким образом, регулируя величину удельнойповерхности твердого субстрата, можно влиять на качество водной средычерез самоочистительную функцию сообщества прикрепленных организмов,формирующегося на нем. Для количественной оценки самоочистительныхсвойств обрастания и его участия в формировании качества прибрежныхвод были использованы биоэнергетические подходы и концепциятрофических уровней, которые позволили оценить участие структурныхкомпонентов экосистем морского и пресноводного типа в трансформацииорганических и минеральных веществ.Выражаю глубокую и искреннюю благодарность своему учителю — академикуНациональной академии наук Украины, профессору, доктору биологическихнаук Ю.П. Зайилзу за помощь в постановке исследовательскихзадач, анализе изучавшихся биологических процессов в прибрежной зонеморя, полезные критические замечания при оформлении монографии, атакже за знания и опыт, полученные в процессе совместной научной работы.Я также благодарен и признателен за творческое участие и непосредственнуюпомощь в организации и проведении научных исследований своимколлегам — д-ру биол. наук Л.В. Воробьевой, д-ру биол. наук Г.Г. Миничевой,д-ру биол. наук В.Н. Золотареву, канд. биол. наук Л.Н. Полищуку,канд. биол. наук Д.А. Нестеровой, канд. биол. наук Н.Г. Теплинской, канд.биол. наук | А.И. Иванову |, ст. науч. сотруднику Г.П. Гаркавой, науч. сотрудникуИ.А. Синегубу, мл. науч. сотруднику СЕ. Никоновой, инженерамА.С. Морозу, Т.П. Горбылевой и А.Л. Финогенову.Б. Г. АлександровГИДРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ(История вопроса)1.1. Искусственные рифы как средство улучшениясостояния водных экосистемПонятие «искусственные рифы» берет свое начало от коралловыхрифов — гряд, образованными известковыми скелетамиколониальных кораллов на мелководье тропических морей, которыеотличаются высокой продуктивностью и биологическимразнообразием. Такой эффект связывают прежде всего со значительнойудельной поверхностью твердого субстрата, пригодногодля развития сообщества обрастания, а также с наличием многочисленныхубежищ для беспозвоночных и рыб, существенно повышающихих воспроизводство и выживание. Отдельно следуетупомянуть и краевой эффект, также тесно связанный с ИР, —значительное увеличение интенсивности физико-химических ибиологических взаимодействий на границе раздела вода — твердаяповерхность [8]. Наиболее значимое для хозяйственного использованиячеловеком свойство ИР — привлекать рыб, обеспечиваяболее эффективный промысел, послужило основой ихширокого применения. Однако последующие исследования существеннымобразом расширили спектр «полезных» (для человека)свойств ИР. Установлено, что они также могут:• привлекать и концентрировать помимо промысловых рыб ибеспозвоночных;• быть искусственным субстратом для отложения икры, прикрепленияличинок и другой молоди;• создавать убежища для молоди рыб и других животных,особенно в районах их искусственного выращивания;• создавать оптимальные условия для образования устойчивоговысокопродуктивного биоценоза, своеобразного «рефугиума»для сохранения видов, существованию которых угрожаютизменившиеся условия среды обитания, например заиление дна,гипоксия и т. п.;• служить биофильтром для очистки воды от загрязняющихвеществ.7
Глава 1. Гидробиологическая мелиорация (история вопроса)1.1. Искусственные рифы как средство улучшения состояния водных экосистемУчитывая, что ИР могут располагаться как на дне, так и вводной толще, иметь всевозможную форму и размеры, а такжебыть выполненными из различных материалов, можно воспользоватьсяследующим определением: ИР — это антропогенныесубстраты в виде положительных форм (возвышений) рельефадна или плавучестей в водной толще, сформированные в водоемес целью создания определенной совокупности абиотическихи биотических характеристик, отличных от фона среды обитаниягидробионтов. Принимая во внимание, что гидротехническиеконструкции, к которым относятся и ИР, по характеру своеговоздействия на водную экосистему могут быть биологическинегативными, нейтральными и позитивными [174], в последующемизложении вопроса рассматриваются лишь конструкции сбиопозитивными свойствами.Первые упоминания о создании и использовании ИР относятк XVI в., когда в некоторых провинциях Японии стали опускатьна дно вырубленные деревья и камни для рыбопромыслового эффекта[648]. В США первый ИР для аналогичных целей был сооруженв 1860 г. [507]. Япония и США и сегодня остаются главнымилидерами в области создания и изучения ИР. В этих странахданный вид деятельности возведен в ранг государственнойполитики и поддерживается соответствующим финансированием.Будучи островным государством с ограниченными сырьевымиресурсами, Япония уже в 1962 г. приступила к реализацииширокомасштабного проекта создания новых рыбопромысловыхзон посредством строительства ИР. В последующем после утвержденияв 1974 г. Закона о развитии рыбопромысловых районовв прибрежной зоне моря правительством страны был утвержден7-летний план (1976—1982) строительства ИР, на чтобыла выделена сумма, эквивалентная 1,4 млрд дол. США. Навтором этапе (1982—1987) финансирование строительства ИРбыло увеличено до 2,8 млрд долларов. С 1988 г. начался третийэтап реализации программы, действующий по настоящее время.В результате осуществления первых двух этапов промысел морепродуктовбыл восстановлен на площади 2036 км 2 , новые районыдобычи водорослей, беспозвоночных и рыб достигли площади7311 км 2 . Иными словами, площадь шельфа, застроеннаяИР, составила 42,6 % акватории 200-метровой прибрежной зоныЯпонских островов [669]. Объем годового строительства рифовбыл доведен до 1,5 млн м 3 [597]. При этом строительство отдельныхрифов объемом 200—2500 м 3 и рифовых комплексовобъемом более 50 000 м 3 осуществлялось из прочных материалов.8Как правило, ИР изготавливали из бетона с добавлением сажи иугольной золы тепловых электростанций, а также армированногостеклопластика [154].США использовали иную тактику строительства ИР, предпочитаядешевые и потому экономически более выгодные материалы:корпуса старых автомобилей и плавсредств, изношенныеавтомобильные покрышки и т. д. Несмотря на существованиегосударственной программы по изучению опыта строительстваИР, с 1966 по 1974 г. основные дотации на создание рифов поступалиот частных компаний по спортивному рыболовству или,в исключительных случаях, из федерального бюджета отдельныхштатов. Из 23 штатов, имеющих морскую береговую зону, лишь 14получили упомянутую поддержку. Под давлением общественногомнения, вызванного усилившимся интересом к ИР для улучшениясостояния морских биологических ресурсов, в 1984 г. СШАпринимает несколько законодательных инициатив, непосредственносвязанных со строительством рифов, — Закон о расширениирыболовства в территориальных водах США и поправкуВэллопа—Брукса (Wallop—Breaux) к Закону Динджелла—Джонсона(Dingell—Johnson). С 1985 г., с момента утверждения Национальногоплана строительства искусственных рифов США, ситуациярезко изменилась в лучшую сторону. К октябрю 1987 г. вСША официально зарегистрировано 572 рифа. Объем годовогогосударственного финансирования достиг уровня 140—160 млндол. [507].Начав с использования ИР для усиления рыбопромысловогоэффекта, последующее изучение влияния рифов на водную экосистемуоказало стимулирующее воздействие на многие направленияв области биологии и экологии моря, санитарной и техническойгидробиологии, марикультуры.1.1.1. Общие тенденции развития исследованийНакопленный опыт изучения ИР не только в Японии и США,но и других государствах мира осложняет анализ обширной литературывышедшей к настоящему времени. Для оценки современныхтенденций развития представлений о возможности использованияИР для улучшения экологического состояния прибрежнойзоны моря были использованы библиография работ по ИР[648] и аналитический обзор публикаций за период от начала XX в.до конца 1970-х годов [480]. Для составления обзора за последниедва десятилетия — с 1980 по 2004 г.— применяли компью-9
- Page 2 and 3: НАЦИОНАЛЬНАЯАКАДЕ
- Page 6 and 7: Глава 1. Гидробиоло
- Page 8 and 9: 9Глава 1. Гидробиоло
- Page 10 and 11: Глава 1. Гидробиоло
- Page 12 and 13: *IГлава 1. Гидробиол
- Page 14 and 15: Глава 1. Гидробиоло
- Page 16 and 17: Глава 1. Гидробиоло
- Page 18 and 19: IГлава 1. Гидробиоло
- Page 20 and 21: Глава 1. Гидробиоло
- Page 22 and 23: Глава 1. Гидробиоло
- Page 24 and 25: Глава 2. Методическ
- Page 26 and 27: Глава 2. Методическ
- Page 28 and 29: Глава 2. Методическ
- Page 30 and 31: IГлава 2. Методическ
- Page 32 and 33: Глава 2. Методическ
- Page 34 and 35: Глава 2. Методическ
- Page 36 and 37: Глава 2. Методическ
- Page 38 and 39: Глава 2. Методическ
- Page 40 and 41: Глава 3. Биоэнергет
- Page 42 and 43: Глава 3. Биоэнергет
- Page 44 and 45: Глава 3. Биоэнергет
- Page 46 and 47: Глава 3. Биоэнергет
- Page 48 and 49: Глава 3. Биоэнергет
- Page 50 and 51: Глава 3. Биоэнергет
- Page 52 and 53: Глава 3. Биоэнергет
- Page 54 and 55:
Глава 3. Биоэнергет
- Page 56 and 57:
110 111
- Page 58 and 59:
іГлава 3. Биоэнерге
- Page 60 and 61:
Глава 3. Биоэнергет
- Page 62 and 63:
Глава 3. Биоэнергет
- Page 64 and 65:
Глава 4. Количестве
- Page 66 and 67:
Глава 4. Количестве
- Page 68 and 69:
Глава 4. Количестве
- Page 70 and 71:
Глава 4. Количестве
- Page 72 and 73:
Глава 4. Количестве
- Page 74 and 75:
Глава 4. Количестве
- Page 76 and 77:
Глава 4. Количестве
- Page 78 and 79:
Глава 4. Количестве
- Page 80 and 81:
IГлава 4. Количестве
- Page 82 and 83:
Глава 4. Количестве
- Page 84 and 85:
Глава 4. Количестве
- Page 86 and 87:
Глава 4. Количестве
- Page 88 and 89:
IГлава 4. Количестве
- Page 90:
Глава 4. Количестве
- Page 94 and 95:
Глава 4. Количестве
- Page 96 and 97:
Глава 5. Участие обр
- Page 98 and 99:
Глава 5. Участие обр
- Page 100 and 101:
Глава 5. Участие обр
- Page 102:
5.1. Структура прибр
- Page 105 and 106:
Глава 5. Участие обр
- Page 107 and 108:
Глава 5. Участие обр
- Page 109 and 110:
Глава 5. Участие обр
- Page 111 and 112:
Глава 5. Участие обр
- Page 113 and 114:
Глава 6. Биомелиора
- Page 115 and 116:
fГлава 6. Биомелиора
- Page 117 and 118:
IГлава 6. Биомелиора
- Page 119 and 120:
Глава 6. Биомелиора
- Page 121 and 122:
Глава 6. Биомелиора
- Page 123 and 124:
Глава 6. Биомелиора
- Page 125 and 126:
I6.2. Прибрежное морс
- Page 127 and 128:
tГЛАВА 6. БИОМЕЛИОРА
- Page 129 and 130:
9Глава 6. Биомелиора
- Page 131 and 132:
шГлава 7. Основы упр
- Page 133 and 134:
»1Глава 7. Основы уп
- Page 135:
9Глава 7. Основы упр
- Page 139 and 140:
18*275
- Page 142 and 143:
Глава 7. Основы упра
- Page 144 and 145:
Глава 7. Основы упра
- Page 146 and 147:
Глава 7. Основы упра
- Page 148 and 149:
Глава 7. Основы упра
- Page 150 and 151:
Глава 7. Основы упра
- Page 152 and 153:
IСЛОВАРЬ ТЕРМИНОВБ
- Page 154 and 155:
шСписок литературы
- Page 156 and 157:
Список литературыС
- Page 158 and 159:
Список литературыС
- Page 160 and 161:
Список литературыС
- Page 162 and 163:
IСписок литературы
- Page 164 and 165:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫС
- Page 166 and 167:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫС
- Page 168 and 169:
Список литературыС
- Page 170 and 171:
IСписок литературы
- Page 172 and 173:
іСписок литературы
- Page 174:
НАУКОВЕ ВИДАННЯНАЦ