Как водоросли влияют на продуктивность рыборазводных прудов

Анализ современного состояния качества воды в водоемах южных регионов Российской Федерации показывает, что водоросли оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на продуктивность рыборазводных прудов.

Снижение прибыли рыбоводных хозяйств из-за ухудшения качества воды биогенного происхождения – «цветения» при преобладающем развитии в структуре фитопланктона сине-зеленых водорослей. Показаны результаты применения биологического метода в увеличении рыбопродуктивности путем вселения штамма хлореллы ИФР № С-111 в рыборазводные пруды Юга России.

Введение

Прудовое рыбоводство Южных регионов Российской Федерации в основном базируется на снабжении населения живой рыбой. Причиной снижения рыбопродуктивности рыбоводных хозяйств являются несколько факторов. Это искусственно загрязненные водоемы с отсутствием полезных питательных веществ, плохие условия углеродного питания растений, концентрация аммиака и нитратов в воде, отравления и заболевания рыб, низкая рождаемость мальков и их выживаемость.

Улучшение кормовой базы рыбхозов тесно связано с вселением в них определенных организмов, которые входят в рацион промысловых видов рыб. Они могут быть растительного и животного происхождения. Кормовые организмы не только вселяют в водоемы, но и разводят для последующего кормления рыб разного возраста как в прудовых, так и в индустриальных условиях. Умеренное количество мягких подводных растений (роголистник, рдест, элодея и др.) полезно для рыб. Личинки нормально развиваются, приклеиваясь к ним, а если падают на дно – погибают. Растения обогащают воду кислородом, в их зарослях размножается живой корм для рыб.

Однако не все водоросли являются полезными, наглядным проявлением последствий загрязнения водных объектов является «цветение» воды и выход на доминирующее положение в биоценозе одного или нескольких наиболее приспособленных видов водорослей, в подавляющем большинстве случаев сине-зеленых. При повышении концентрации биомассы этих водорослей до 100 мг/л сухого вещества и более падает кислородная продуктивность клеток, усиливаются процессы разложения, идущие с поглощением кислорода. В среде накапливаются органические вещества и продукты их распада, в том числе и токсичные. Это приводит к заболеваниям и массовым заморам рыбы. У людей и животных, которые едят рыбу или пьют воду из «цветущих» водоемов, может возникнуть гаффская болезнь и др. [1].

На фото: Культивирование хлореллы в ООО «БАМ» Кавказский р-н Краснодарского края

Усиленному развитию сине-зеленых водорослей способствует рост концентраций минерального азота, растворенных фосфора и железа, увеличение рH воды, уменьшение скорости течения, хорошее прогревание водной толщи [4]. В природе бурное «цветение» становится токсичным на определенной стадии развития, разрушения. Подтверждение этому получено в исследованиях А.А. Сиренко и соавторов: наибольшая токсичность отмечена у природных популяций сине-зеленых водорослей в образцах с жизнеспособными клетками, но при наличии признаков отмирания [7]. Для борьбы с подводной растительностью содержат 2-3-летних толстолобиков и разводят уток, гусей. Но и они не справляются с развившимися токсическими водорослями.

Чтобы вести борьбу с токсинами, учеными разработана биотехнология с использованием специальных высокопродуктивных микроводорослей, которые эффективны, безопасны и позволяют получать экологически чистую рыбу. К таким относится представитель многочисленного семейства микроскопических водных растений из зеленых водорослей хлорелла. Она считается долгожительницей нашей планеты, ее существование измеряется более чем двумя миллиардами лет. Благодаря уникальной клеточной структуре хлорелле удалось пережить большую часть всей флоры и фауны Земли[3].

Водоросли рода Chlorella vulgaris в последние годы стали предметом пристального внимания специалистов различных сфер биологии. Интерес к этому роду микроскопических водорослей обусловливается тем, что они оказались очень удобными объектами для решения ряда общебиологических проблем и некоторых задач практического характера[5].

Состав белка хлореллы почти идентичен белка хлоропластов, изолированных из листьев высших растений. По содержанию белка хлорелла превосходит сою, пшеницу и некоторые другие растения. Она содержит витамины, углеводы и другие вещества. В суспензии хлореллы содержатся все незаменимые аминокислоты , 62 % протеина, 30 % углеводов, 5 % жира, 3 % минеральных солей[2]. По содержанию каротина водоросли превосходят все растительные корма. В водорослях много токоферола, рибофлавина и никотиновой кислоты. Тиамина и пиридоксина водоросли содержат столько же, сколько кукуруза, ячмень, овес. Как известно, витамины В12 и Д в зеленых растениях не синтезируются, эти витамины в биомассе хлореллы обнаружены в значительном количестве [6].

В биомассе протококковых микроводорослей обнаружены жирные кислоты, обладающие антибиотической активностью. Малые размеры клеток штамма хлореллы (6-9 ммк) округлые и овальные их формы являются вполне доступным кормом для личинок беспозвоночных. Развитие хлореллы снижает активность сине-зеленых водорослей, в результате чего за счет структурных изменений фитопланктоценозов улучшается кормовая база беспозвоночных и рыб, увеличение биомассы зоопланктона, наиболее потребляемого звена, улучшения условий нагула молоди рыб, снижение вероятности появления локальных заморных зон в водоеме.

Анализ и обсуждение результатов внедрения

Ученые ФГБНУ «ВНИИОЗ» в течение нескольких лет работают с рыборазводными хозяйствами Волгоградской, Астраханской, Ростовской областей, Краснодарского края. Разработанная и внедряемая биотехнология на основе вселения зеленой микроводоросли Chlorella vulgaris позволяет при наименьших затратах реально увеличивать поголовье рыбной молоди, выживаемость мальков, прирост живой массы рыбы, темпы роста.

Так как хлорелла является еще и пробиотиком, что способствует выращиванию рыбы без болезней. Практика вселения хлореллы в пруды вызвала большой интерес у специалистов рыборазводных хозяйств.

На фото: Вселение хлореллы в пруд ООО «Опыт» Астраханская область

Применяя технологию вселения микроводоросли Chlorella vulgaris в качестве дешевого корма для личинок, беспозвоночных и молоди рыб специалисты особое внимание обратили на важные свойства хлореллы – это повышение иммунитета, стрессоустойчивости рыб, снижение вероятности отравлений и хронических заболеваний. Кроме того применение хлореллы в прудовом рыбоводстве позволяет улучшить качество воды в водоемах, снизить концентрацию аммония, нитратов и стабилизировать их на безопасном для рыб уровне, развитие нежелательных водорослей и микроорганизмов, обеспечить экологическое и биологическое равновесие в водоемах.

Фролова М.В., кандидат биолог. наук, старший научный сотрудник;

Московец М.В., старший научный сотрудник;

Птицына Л.А., научный сотрудник;

Торопов А.Ю., научный сотрудник

ФГБНУ ВНИИОЗ