Hydrobiologuicheskie osnovi upravleniya sostoyaniem ... - CEEMaR

9Глава 1. Гидробиологическая мелиорация (история вопроса)1.1. Искусственные рифы как средство улучшения состояния водных экосистемТаблица 1.2Тенденции изменения содержания публикаций, посвященных проблеме искусственныхрифовОсновное содержаниеЧастота публикаций, %1900-1983 1984-1999Обрастаниефункционирование 14,8 3,4структура 6,5 12,9Компоненты структуры сообществаводоросли 1,5 4,5безпозвоночные 1,5 13,4рыбы 2,4 33,4Влияние насреду обитания 8,5 8,0биоту 9,4 П,9Конструкции и дизайн 7,5 15,6Материал изготовления 5,3 5,1Использование для марикультуры ? 4,6Социально-экономические проблемы 3^6 7,6Примечание. Общее количество проанализированных работ до 1983 г. — 413 [480]после — 1270 [28].[540]. Предварительные эксперименты по оценке токсичностивыделений автопокрышек, проведенные на культурах микроводорослей[497], а также методом сопоставлений структуры обрастанияи уровня накопления токсических веществ гидробионтами-обрастателямиавтопокрышек и бетонных сооружений вестественных условиях [499] не показали существенных негативныхреакций. Однако подчеркивается необходимость продолжения исследованийв данном направлении [498, 499].Абсолютное большинство опубликованных материалов о биологическихобъектах, связанных с ИР, посвящено различнымаспектам агрегации рыб (в среднем 34 % работ). Второе местозанимают беспозвоночные (13 %), из которых большая часть посвященамоллюскам. В связи с увеличением с 1985 г. количестваработ, посвященных комплексной оценке сообщества обрастания,доля публикаций, содержащих описание водорослей макрофитов,возросла до 5 %. Поскольку технические средства длякультивирования водных организмов представляют собой различныеформы носителей для выращивания гидробионтов и поопределению являются модификацией ИР, проблемы рифов тесно14переплетаются с различными аспектами марикультуры. Подтверждениемэтого служит тот факт, что данному аспекту изученияИР посвящено 5 % работ (табл. 1.2). Вопрос связи марикультурыи гидробиологической мелиорации будет рассмотрен более подробнов следующем подразделе.1.1.2. Взаимосвязь искусственных рифовс водной экосистемойИнтенсивность и масштабы взаимодействия любого физическоготела, в том числе твердого искусственного субстрата, сэкосистемой водоема определяются его величиной (размерами).Изначально вопрос об оптимальных размерах и форме ИР рассматривалсялишь с позиции привлечения рыб. В результатесравнения рифов различных габаритов было показано, что ИРобладают аттрактивными свойствами для рыб, если имеют объем2000—5700 м 3 [603, 632]. Еще большего эффекта можно достичь,если использовать в конструкции ИР иерархические структурныекомпоненты различных размеров, создавая не отдельныесооружения, а рифовые комплексы. Минимальный размер такогоэлемента конструкции ИР — 100—250 м 3 , отдельного рифа —800—1000 м 3 , группы рифов — 8000—10 000 м 3 , рифового комплекса- 80 000—100 000 м 3 [535, 602, 604]. Опытным путем былодоказано, что большое значение для успешного заселения ИРимеет общее количество полостей, отверстий, интерстициальныхпространств и т. п., служащих убежищем для гидробионтов. Ихразмер при этом коррелирует с размерами животных [487, 546].Разработана математическая модель, позволяющая получить количественнуюоценку внутренней и наружной структуры ИР дляобеспечения максимального уровня рыбопродуктивности [665].В ходе натурных исследований было установлено, что высотарифов зависит от глубины акватории. В практике строительстваИР принято соотношение их высоты и глубины установки, равное0,1 [204]. Результаты более поздних исследований школыК.М. Хайлова [408, 410] показали возможность управления обрастаниемрастительных сообществ посредством конструкциифизического носителя; также найдены количественные соотношенияфитомассы и различных показателей геометрической организацииИР. Установлено, что с уменьшением на два порядкаразмеров элементов конструкции рифов (от 12 см 3 до 0,02) интенсивностьих взаимодействия с потоком воды увеличивается15