Оседание моллюсков  и осадконакопление на исскуственных субстрактах в бухте Суходол (Японское море)

На плантациях в бухте Суходол (Уссурийский залив) оценены интенсивность оседания двустворчатых моллюсков (приморского гребешка и тихоокеанской мидии) в последнее десятилетие и величина аккумуляции балластных веществ летом 2012 г. Средняя численность сеголеток гребешка в разные годы составляла от 77 до 200 экз./кол., а годовиков мидии — от 500 до 2330 экз. на погонный метр, что позволяет хозяйству получать ~ 2 млн экз. спата гребешка и 10-30 т товарных мидий с 1 га плантаций. Концентрация взвеси и биомасса живых организмов в местах установки коллекторов существенно увеличиваются уже в первые несколько месяцев — до 0,31 т на 1 га стандартной плантации за месяц. На таких участках марикультуры необходимо проводить восстановительные мероприятия, а также создавать бикультурные плантации в толще воды.

Изучение величин и скорости аккумуляции живого и неживого органического вещества на марикультурных плантациях в небольших мелководных бухтах и заливах необходимо для определения допустимых антропогенных нагрузок на акватории, расчета продукции хозяйств аквакультуры, а также выполнения сравнительных стоимостных оценок производимых биоресурсов и таких характеристик, как экосистемные услуги.
Величины биомассы и продукции моллюсков на искусственных субстратах плантаций заметно превышают таковые в природных популяциях, несмотря на то, что выживаемость личинок и рост молоди беспозвоночных зависят от многих факторов (Милейковский, 1985; Касьянов, 1989). Плотность спата двустворчатых моллюсков на коллекторах определяет урожайность их плантаций. Она рассматривалась нами ранее, и, как было показано, в разных районах зал. Петра Великого и у восточного прибрежья Приморья эта характеристика заметно различается (Гаврилова и др., 2005; Гаврилова, Кучерявенко, 2011). Известно также, что на марикультурных установках создается сообщество организмов-обрастателей и концентрируется значительное количество взвешенных органических веществ, способствующих вторичному загрязнению акваторий (Золотницкий, Семик, 1998; Звягинцев, 2005).
Цель этой работы заключалась в оценке величин оседания двустворчатых моллюсков и аккумуляции балластных веществ на искусственных субстратах плантаций в последние десять лет в одной из бухт Уссурийского залива.

Материал для исследования получен в 2001-2012 гг. в южной части бухты Суходол (рис. 1). При анализе использовали собственные данные и информацию из отчетов хозяйства ООО «Марикультура» о численности спата моллюсков на плантации в разные годы.
Рис. 1. Расположение участка марикультуры в бухте Суходол. Координаты участка: 1 — 43°10,282' 132°19,333'; 2 — 43°11,000' 132°18,500'; 3 — 43°11,200' 132°19,260'; 4 — 43°10,200' 132°20,100'; 5 — 43°11,200' 132°17,750'; 6 — 43°10,000' 132°18,750'
Fig. 1. Location of the aquaculture area in the Sukhodol Bay. Perimeter coordinates: 1 — 43°10.282' 132°19.333'; 2 — 43°11.000' 132°18.500'; 3 — 43°11.200' 132°19.260'; 4 — 43°10.200' 132°20.100'; 5 — 43°11.200' 132°17.750'; 6 — 43°10.000' 132°18.750'
Спат моллюсков собирали с помощью коллекторов — искусственных субстратов для оседания молоди гидробионтов. Мешочные коллекторы с наполнителем, собранные в гирлянды, использовали для сбора спата приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis, веревочные коллекторы — для спата тихоокеанской мидии Mytilus trossulus.
Коллекторы размещали на горизонтальном канате гидробиотехнического сооружения (ГБТС) у поверхности воды (Справочник ..., 2002). В хозяйстве марикультуры в бухте Суходол используется схема разреженной постановки ГБТС, в соответствии с которой на 1 га расположено лишь 8-10 несущих хребтин, а не 21, как на стандартной плантации. Следовательно, общее количество коллекторов на плантации в бухте было в 2,0-2,6 раза меньше — всего 8 тыс. сетных мешочков с наполнителем.
В мешочных коллекторах подсчитывали общее количество сеголеток гребешка, определяли их размеры и массу тела. Данные по оседанию спата гребешка в разные годы оценивали по критерию достоверности разностей показателей: t = x; - x2/f; где f = Vsj2 (n - 1) + s22 (n - 1)/n; + n2 - 2 • Vn; + n2/n;n2; xp x2 — сравниваемые показатели; Sj, s2 — среднеквадратические отклонения; n1 n2 — размеры сравниваемых выборок (Аниканова и др., 2007).
Для определения численности и биомассы мидий на отрезке коллектора известной длины подсчитывали всех моллюсков и определяли общую массу. Полученные данные пересчитывали на всю длину коллектора. Промеры и взвешивания проводили с точностью соответственно ± 1 мм и ± 0,1 г.
Урожайность бухты оценивали как для стандартной плантации, на 1 га которой расположено: при культивировании гребешка — 2100 гирлянд коллекторов (21 тыс. сетных мешочков с наполнителем); при культивировании мидии тихоокеанской — 4200 шт. четырехметровых веревочных коллекторов.
Для определения величины аккумуляции балластных веществ на установках мешочные коллекторы промывали в воде во время переборки, полученную взвесь профильтровывали через сито с ячеей 1 мм. Взвесь с частицами менее 1 мм отстаивали, сифоном удаляли жидкость. Осадок помещали в пробирки и центрифугировали 15 мин со скоростью 5 тыс. оборотов для дальнейшего разделения твердой и жидкой фракций. Натурально-влажный осадок (н.в.о) из пробирки переносили на предварительно взвешенную кальку и определяли сырую массу, далее высушивали в бюксах до постоянного веса при температуре 70 оС и измельчали в фарфоровой ступке до порошкообразного состояния. Биомассу бентоса и эпифитона размером более 1 мм, не прошедшую через сито, высушивали на фильтровальной бумаге и взвешивали с точностью до ± 0,1 г.
Результаты и их обсуждение
В бухте Суходол в последнее десятилетие средняя интенсивность оседания приморского гребешка изменялась от 77 до 200 экз./кол. В 2009 г. не удалось собрать количество молоди, достаточное для товарного выращивания (табл. 1). Общее количе-

ство ежегодно собираемых в хозяйстве сеголеток гребешка не превышало 2 млн экз. и определялось не только количеством субстратов, но и условиями текущего года. Так, наибольший урожай был получен в 2004 г. при наименьшем количестве установленных коллекторов, а при их максимальной численности в 2009 г. было получено только 80 тыс. молоди гребешка.
Согласно биотехническим нормативам гребешковые коллекторы устанавливают в этом районе с конца мая до середины июня. В 2012 г. экспериментальные коллекторы были установлены 29 июня, и средняя интенсивность оседания спата гребешка составила 77 экз./кол. Это почти в два раза меньше, чем на коллекторах, установленных в начале июня (по сообщению сотрудников хозяйства, среднее оседание в 2012 г. составило ~ 150 экз./кол.). В то же время интенсивность оседания на экспериментальных коллекторах в 2012 г. достоверно не отличалась (1 = 0,21) от таковой в 2007 и 2008 гг. (табл. 1). Следовательно, период оседания молоди в этом районе довольно продолжительный, и сбор спата может быть результативен и при поздней постановке коллекторов.
Сопутствующим видом при сборе приморского гребешка на этой акватории является дальневосточный трепанг Apostichopus]аротсш (табл. 1). Численность молоди этой голотурии на субстратах не столь высока, как моллюсков, но в урожайные годы существенна для пополнения донных плантаций.
Для гребешка поколения 2012 г. в этом районе были оценены размерные характеристики сеголеток. Средняя высота раковины моллюсков составляла 9,2 ± 2,2 мм, а средняя масса тела — 0,08 г. На коллекторах преобладали моллюски размером 8-10 мм (39 %), у 24 % особей высота раковины превышала 10 мм, 76 % моллюсков имели размеры 10 мм и менее (рис. 2). Среднемесячный прирост раковины сеголеток гребешка в июле-сентябре составлял 3,6 мм.

Рис. 2. Размерная структура спата гребешка на коллекторах в 2012 г. (n = 224)
Fig. 2. Size structure of scallop spat on collectors in 2012 (n = 224)
В зал. Петра Великого в октябре в возрасте около 4 мес размеры сеголеток гребешка составляют 10-30 мм при массе тела 1,0—1,5 г (Гаврилова, Кучерявенко, 2011). Очевидно, что за 2,5 мес молодь гребешка поколения 2012 г. не достигла средних размеров и массы тела, которые наблюдаются у сеголеток при своевременной установке коллекторов, хотя приросты раковины двух групп моллюсков достоверно не различаются — 0,12 и 0,16 мм сут1.
Урожайность плантаций мидии в бухте Суходол оценивалась в марте-апреле, через 9—10 мес после установки коллекторов. Плотность моллюсков на коллекторах в возрасте до 1 года составляла в бухте от 0,29 до 2,30 тыс. экз. на погонный метр. Такое оседание позволяет хозяйству получать 30—50 т товарной продукции, а в урожайные годы (например, поколение 2007 г.) — до 142 т (табл. 2).
Средняя высота раковины мидии в возрасте 9—10 мес составляет от 30 до 45 мм, а масса тела — около 3 г (табл. 3). Наиболее крупные моллюски наблюдались на кол-
лекторах в 2007 г., что обусловлено самой низкой плотностью мидии на субстратах за рассматриваемый период. Средняя высота раковины и масса тела мидии в возрасте одного года (2012 г.) составляли соответственно 43,0 мм и 5,2 г. Годовалые моллюски были больше 9-10-месячных в годы с высокой интенсивностью оседания (2004, 2005, 2007 гг.). При низкой плотности мидии на коллекторах размеры двух групп моллюсков были сопоставимы (табл. 3). Масса тела годовиков в июне (после нереста) была почти вдвое меньше, чем у моллюсков в мае. Масса мягких тканей составляла лишь 32 % общей массы тела.
Урожайность плантаций мидии в 2005-2008 гг. Yield of mussel plantations in 2005-2008
Для посленерестового периода рассчитана зависимость массы тела мидии от высоты раковины (рис. 3). Сравнивая ее с аналогичным уравнением, полученным для выборки преднерестовых моллюсков (Гаврилова, Кучерявенко, 2011), можно оценить потери биомассы при несвоевременном съеме урожая, они составляют 12-15 %.

Рис. 3. Зависимость массы тела от высоты раковины у мидии тихоокеанской (n = 68)
Fig. 3. Body weight dependence on shell height for pacific mussel (n = 68)
Размерные характеристики мидии были оценены и на другом субстрате — сетных мешках для сбора спата гребешка, где мидия присутствует в качестве обрастателя (рис. 4). Высота раковины большей части моллюсков в этой выборке (74 %) не превышала
10 мм, и только у 3 % этот показатель был больше 16 мм. Средняя высота раковины составила 8,5 ± 3,9 мм. Размерная структура выборки позволяет предполагать, что на данном субстрате происходило оседание нескольких генераций мидии. В самой старшей из них возраст моллюсков может достигать 2,5 мес. К этой группе относятся мидии с высотой раковины более 10 мм (среднее значение 13,9 мм), среднемесячный прирост которых в этот период составил 5,5 мм. Если допустить, что у этой генерации моллюсков средняя высота раковины в возрасте 1 года достигнет 43 мм (табл. 3), а величины среднемесячных приростов в декабре-феврале не будут превышать 2 мм, то осенью (октябрь-ноябрь), а также весной (март-май) моллюски растут со скоростью ~ 3,0 мм/мес. Принимая во внимание полученную величину прироста в летние месяцы, можно говорить о том, что оседание наиболее многочисленной генерации мидии с высотой раковины от 4 до 10 мм (среднее значение 7,1 мм) проходило в конце июля — начале августа.
высота раковины мидии, мм

При разборе коллекторов в 2012 г. были оценены не только численность и биомасса спата гребешка и мидии, но и биомасса других гидробионтов и взвеси. Общая численность сеголеток моллюсков на одном коллекторе составляла в среднем около 500 экз., а биомасса моллюсков и других бентосных организмов — 41 г (табл. 4). В последней группе доминировали амфиподы (Caprella scaura diceros, C. exelsa, C. mutica) (авторы благодарят канд. биол. наук. Л.Л. Будникову за выполненные определения). При такой интенсивности оседания с 1 га стандартной установки может быть получен урожай спата гребешка в объеме 1,6 млн экз. При разреженной установке ГБТС в хозяйстве урожай не будет превышать 0,6-0,7 млн экз.

 

В общей биомассе живых организмов на коллекторе доля сеголеток гребешка была незначительна и составляла только 15 %. Наибольшая биомасса (47 %) приходилась на органическое и неорганическое вещество взвеси, далее по величине следуют био-
масса моллюсков (гребешка и мидии) и биомасса прочих организмов (табл. 5). Масса спата гребешка, основного компонента сбора, составляла лишь 8 % массы живого и неживого вещества коллектора.

 

Величина натурально-влажного осадка на коллекторах изменялась более чем в 3 раза — от 18 до 64 г (среднее значение 37 г). С увеличением массы спата моллюсков масса взвешенного вещества коллектора уменьшалась незначительно, коэффициент корреляции между этими величинами — 0,34 (рис. 5). Следовательно, потребление взвеси моллюсками мало сказывалось на общем ее количестве, оседающем на установке. В 2012 г. на субстратах ГБТС количество взвеси было сопоставимо с массой всех осевших живых организмов и в шесть раз превышало массу объекта культивирования — сеголеток гребешка. Объемы взвеси на 1 га стандартной плантации за месяц достигали значительных величин — 0,31 т.