Красные водоросли

Из красных водорослей в наибольшем количестве выращивается порфира. Основными центрами ее культивирования являются Япония и Южная Корея. История выращивания порфиры насчитывает уже не одно столетие. По некоторым данным, впервые порфиру начали искусственно выращивать еще во второй половине XVII в. Порфира в Японии используется для приготовления разнообразных блюд, и ее культивирование экономически очень выгодно. Плантации ее у японских берегов занимают более половины всей площади, занятой морскими управляемыми хозяйствами. Обычно культивируются четыре вида порфиры: Porphyra tenera, P. kuniedae, P. yessoensis, P. angusta. Ежегодная продукция водорослевых хозяйств Японии достигает 340 тыс. т порфиры.

Вначале для выращивания порфиры в качестве коллекторов и субстрата применялись связки бамбука и хвороста. Искусственное разведение порфиры осуществлялось двумя этапами. На первом (в сентябре) ветки бамбука размещали на участках дна, где происходило размножение порфиры. Споры оседали на ветках и вырастали в молодые растения. На втором этапе искусственный субстрат с водорослями извлекали из воды и в течение 4-6 суток выдерживали на берегу в местах защищенных от действия прямых солнечных лучей и попадания пыли. Затем пучки веток переносили на участки дна, расположенные вблизи устьев рек, так как эти районы более богаты питательными веществами, а пониженная соленость способствует быстрому росту растений.

Водоросли, выращиваемые на морских плантациях: 1 - порфира (Porphyra tenera), 2 - ундария (Undaria pinnatlfida), 3 - ламинария сахаристая (Laminaria saccharina), 4 - ламинария пальчатая (Laminarla digitata)

Для размещения водорослей на плантации с помощью шеста в илистом грунте рядами делали ямки и втыкали ветки бамбука из расчета 7-40 шт. на 1 м². Ветки устанавливали таким образом, чтобы во время прилива они полностью покрывались водой. Когда водоросли подрастали до нужных размеров, пучки веток поднимали для съема растений. Связки бамбука использовали несколько лет. Придонный метод культивирования порфиры оказался довольно трудоемким и недостаточно эффективным, ему на смену пришел метод выращивания порфиры на сетях.

В зимние месяцы порфира размножается половым путем, т. е. каждое новое растение вырастает из клетки, образовавшейся в результате слияния спермия и яйцеклетки. Зимой водоросли выбрасывают карпоспоры (конхоцелис), которые, осев на субстрат, вырастают в зрелые растения. Они в свою очередь образуют бесполые моноспоры (конхоспоры), из которых вырастают новые водоросли. Став половозрелыми, растения, выросшие из моноспор, выделяют карпоспоры. Цикл повторяется.

Современное культивирование порфиры начинается со стадии конхоцелис. Для сбора спор в естественных зарослях водорослей устанавливают коллекторы в виде связок раковин морского гребешка и устриц. Порфира на стадии конхоцелис способна закрепляться на известковом материале. Створки раковин с прикрепившимися спорами переносят в специальные бассейны, снабжаемые профильтрованной, аэрированной, обработанной бактерицидными лучами и обогащенной биогенными элементами водой. Проростки находятся в бассейнах с зимы до осени, вплоть до созревания спорангиев. Затем водоросли переносят в море на участки, где предварительно устанавливают сети, служащие субстратом для выбрасываемых моноспор.

Сети имеют длину от 18 до 45 м при ширине 1,2-1,5 м и размере ячеи 15×15 см. Полотнище сети натягивают на рамы, изготовленные из расщепленного бамбука или металлических труб. Такое устройство называется "хиби".

Часто водоросли со зрелыми спорангиями размещают в больших бассейнах, где уже находятся сети-хиби, на которые и оседают моноспоры. Сети с проростками распределяют на плантациях в море.

В местах выращивания порфиры в дно вбивают шесты, к которым вертикальным или горизонтальным способом крепят сети. При горизонтальном размещении рамы подвешивают одну под другой в несколько этажей. Через месяц после прорастания спор сети переносят в прибрежные районы, прилегающие к устьям рек. Там водоросли растут до товарных размеров.

При выращивании порфиры в Японии практикуется метод плавучих сеток, считающийся наиболее эффективным. Сущность его заключается в том, что сети с рассадой порфиры крепятся не к шестам, а к поплавкам, стоящим на якорях.

Во время отлива сети полностью осушаются на 4-4,5 ч, а во время прилива затопляются. Это делается для того, чтобы посторонние водоросли, которые в отличие от порфиры не переносят осушения, погибали.

После того как молодые водоросли подрастут, производится их разреживание. На каждой сети средних размеров остается 1500-3000 пластин порфиры. Сбор урожая начинается, когда растения достигают длины 15-20 см. Рост порфиры продолжается и после срезания талломов. Благодаря этому с одних и тех же растений с конца ноября по март урожай собирают 3-4 раза. Если добыча порфиры снижается, сети заменяют другими с новым посадочным материалом. До товарных размеров водоросли растут 50-60 дней. Интересно, что при выращивании на сетях удается получать более крупные и более устойчивые к заболеваниям растения, чем при культивировании на грунте.

Выращивание порфиры на сетях-хиби

В качестве материала для сетей ранее использовались канаты, изготовленные из рисовой соломы и волокон кокосовой пальмы. Считалось, что на таком субстрате споры закрепляются быстрее, но в настоящее время обычно применяются веревки из синтетических материалов.

Порфиру, снятую с сетей, тщательно освобождают от песка и ила, промывают в пресной воде. В продажу поступают пучки сушеных листьев размером 19×17 см. весом 2,5 г (обычно в пучке 10 пластин).

В естественных условиях порфира на стадии конхоцелис обнаруживается только зимой, вот почему японские ученые разработали метод получения карпоспор в течение всего года. Для этого водоросли со зрелыми спорангиями высушивают на воздухе и в течение полугода сохраняют при температуре 12°С. Поместив затем такие талломы в морскую воду, имеющую температуру 22°С, через двое суток удается получать споры.

На некоторых участках дна, лишенных субстрата для оседания спор, порфира отсутствует. Для заселения таких районов по дну разбрасывают шершавые камни и завозят водоросли с созревшими спорангиями. После высыпания спор на камнях появляются новые растения. Таким способом запасы порфиры в прибрежных районах, ранее не пригодных для ее развития и роста, могут быть увеличены.

Еще не получило значительного развития культивирование глойопельтиса (Gloiopeltis tenax), однако возможность его искусственного выращивания от спор до растений промысловых размеров доказана совершенно определенно японскими специалистами.

Споры глойопельтиса у берегов о-ва Хоккайдо в наибольшем количестве обнаруживаются при температуре воды около 15°С. Такая температура наблюдается в мае-июне. Это время и используется для сбора водорослей со зрелыми спорангиями. Установлено, что созревшие спорангии глойопельтиса очень быстро выбрасывают споры при помещении в воду после непродолжительного подсушивания. Если погрузить подсушенные растения в бассейн с морской водой, то через несколько минут она буквально насыщается спорами. Размножение у глойопельтиса происходит в утренние часы и днем. поры очень быстро оседают на любой подходящий субстрат.

Для создания искусственных плантаций специально готовят участки дна, сокрытые камнями. Перед приливом камни поливают водой со спорами. Когда водоросли достигают промысловых размеров, в период отлива их талломы срезаются и плантации оказываются готовыми к дальнейшей эксплуатации.

Более прогрессивным способом оказывается выращивание глойопельтиса в толще воды. Для этого в момент высыпания спор в бассейнах размещаются веревки и сети. После закрепления спор коллекторы привязывают к плотам, поплавкам или вбитым в грунт шестам в районах, подходящих для культивирования. Наилучшие результаты получаются в тех случаях, когда коллекторы находятся на расстоянии 30-40 см от поверхности воды. При большем погружении сети засоряются другими видами водорослей.

Методы выращивания одной из самых дорогих на мировом рынке, красной, водоросли Eucheuma spinosum разрабатываются учеными Японии, Филиппин, Сингапура, Франции и других государств. Эта водоросль хорошо растет в чистых прибрежных водах с сильным течением. В качестве посадочного материала на Филиппинах используют слоевища весом около 200 г, собранные в естественных условиях. Выращивание осуществляется на найлоновых сетях размером 2,5×5 м с ячеей 30×30 см. На каждой сети имеется 127 гнезд для закрепления растений. Сети с посадочным материалом размещаются в море таким образом, чтобы в момент самого низкого прилива они оказались на расстоянии 0,6-1,5 м от дна.

На сетях водоросли растут довольно быстро и удваивают свой первоначальный вес через каждые 30-40 дней. Обычно сбор урожая происходит через два месяца после посадки, при весе 800 г. При сборе от выращенных растений отделяются куски весом по 200 г и ими вновь "засаживаются" сети. Таким образом с каждой сети в течение года удается снимать 4 урожая. В море на 1 га можно разместить 250 тыс. растений и получить до 13 т водорослей (в пересчете на сухое вещество). Уход за плантациями несложен, он сводится к удалению с сетей растений-конкурентов.

В ограниченном количестве в Японии культивируют Gelidiurn amansii и Gracillaria verrucosa. В некоторых странах ведутся эксперименты по выращиванию Chondrus crispus и Gigartina stellata.

Анфельция (Ahnfeltia plicata) культивируется в Китае и Японии.

Опыты по искусственному разведению прикрепленной и неприкрепленной анфельции осуществлены в СССК Анфельция обычно растет па мягких грунтах, образуя прикрепленные и свободно лежащие пласты. В 1957 г. в лагуне Буссэ в Белом море на площади 2 га на глубине 4-5 м равномерно разбросали талломы неприкрепленной формы анфельции. Обследование района в 1959 г. показало, что образовалось сплошное поле растущей анфельции. Толщина слоя достигала 5-15 см. На основании эксперимента было установлено, что пересадка неприкрепленной формы водоросли в другие районы вполне возможна, но для ее расселения следует выбирать участки с медленным течением, хорошо защищенные от действия штормов.

В 1962 г. советским ученым удалось установить, что в Белом море можно культивировать и прикрепленную форму анфельции, используя для выращивания в качестве коллекторов веревки. Наилучшие результаты получались при подкормке анфельции и размещении водорослей на глубине 1-2 м.