RU2482672C1 - Method of cultivation of aquatic organisms - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to cultivation of aquatic organisms. The method includes placing of a rectangular farm with perforated end walls in places of salmon staying for spawning. The diameter of the holes of the walls decreases from top to bottom. The farm is filled with soil layers: the bottom layer is the sand, the middle layer is pebble with the fraction of 1 to 3 mm, the upper layer is pebble with the fraction of 3 to 5 mm. Bivalved mollusks are placed in the farm in the upright position.

EFFECT: invention provides reduction of labor costs in cultivation of aquatic organisms.

1 ex

Description

Изобретение относится к гидробиологии и экологии, а именно к способам культивирования водных организмов в условиях, близких к их обитанию, может быть использовано в прикладной экологии для разработки экологических систем и изучения вопросов водной токсикологии.The invention relates to hydrobiology and ecology, and in particular to methods of cultivating aquatic organisms under conditions close to their habitat, can be used in applied ecology to develop ecological systems and study issues of aquatic toxicology.

Гидробионты - это различные типы организмов животных, постоянно обитающих в водной среде.Hydrobionts are various types of animal organisms that constantly live in the aquatic environment.

Одним из представителей этого класса является класс двустворчатых моллюсков (Bivalvia), на примере которых раскрывается использование предлагаемого способа культивирования гидробионтов.One of the representatives of this class is the class of bivalve mollusks (Bivalvia), on the example of which the use of the proposed method for the cultivation of hydrobionts is disclosed.

Класс двустворчатых моллюсков включает около 20 тыс. видов, широко распространенных в Мировом океане, а также в пресных водоемах (например, беззубка).The class of bivalve mollusks includes about 20 thousand species, widespread in the World Ocean, as well as in fresh water bodies (for example, toothless).

Наиболее известные представители: беззубки (Anodonta), перловицы (Unio), устрицы (Ostreidae), мидии (Mytilidae), тридакны (Tridacna), жемчужницы (Pinctada), морские жемчужницы пресноводные (Margaritifera), морские гребешки (Pectinidae), корабельные черви {Teredinidae), гуидак (Panopea abrupta).The most famous representatives: toothless (Anodonta), barley (Unio), oysters (Ostreidae), mussels (Mytilidae), tridacna (Tridacna), pearl mussel (Pinctada), freshwater pearl mussel (Margaritifera), scallop (Pectinidae), shipworms Teredinidae), guidac (Panopea abrupta).

Двустворчатые моллюски - донные малоподвижные животные, населяющие морские и пресные воды. Их двусторонне-симметричное, сжатое с боков тело состоит из туловища и ноги (головы нет) и целиком заключено в известковую раковину. Она имеет две симметричные створки (отсюда название) длиной от нескольких миллиметров до 1,4 м. Снаружи раковина покрыта роговым слоем, изнутри нередко выстлана слоем перламутра. Створки раковины соединены спинными краями, замыкаются с помощью двух мышц, проходящих в теле моллюска от одной створки к другой. Когда мышцы расслаблены, створки раздвигаются, когда сжаты - закрываются. Внутри раковины находится собственно тело моллюска, покрытое мантией, которая свободно свешивается с боков в виде двух больших складок. Под мантией с каждой стороны находятся по 2 жабры, между которыми расположена нога. При помощи ноги моллюски медленно (2-3 м/ч) ползают по дну. В случае опасности втягивают ногу и захлопывают раковину. Если между мантией и створкой раковины попадает инородная частица (напр., песчинка), она обволакивается перламутром и превращается в жемчужину. Главные поставщики жемчуга - морские жемчужницы, живущие на мелководьях в тропических морях. Их промышляют и разводят для получения жемчуга. Искусственно разводят гребешков, а также мидий и устриц, которые образуют большие скопления и используются в пищу. Сами моллюски являются пищей для многих рыб и других морских животных. На фигуре изображена схема организации двустворчатого моллюска, где:Bivalves are bottom sedentary animals inhabiting sea and fresh waters. Their bilaterally symmetrical laterally compressed body consists of a trunk and a leg (no head) and is entirely enclosed in a calcareous shell. It has two symmetrical valves (hence the name) with a length of several millimeters to 1.4 m. Outside, the shell is covered with a horny layer, and from the inside it is often lined with a layer of nacre. Shell shells are connected by dorsal edges, closed with the help of two muscles passing in the mollusk body from one leaf to another. When the muscles are relaxed, the valves move apart, when they are compressed, they close. Inside the shell is the body of the mollusk, covered with a mantle, which freely hangs from the sides in the form of two large folds. Under the mantle, on each side, there are 2 gills, between which there is a leg. With the help of a foot, mollusks slowly (2-3 m / h) crawl along the bottom. In case of danger, they retract the leg and slam the sink. If a foreign particle (e.g. a grain of sand) enters between the mantle and the shell flap, it is enveloped in mother-of-pearl and turns into a pearl. The main suppliers of pearls are sea pearls living in shallow waters in tropical seas. They are traded and bred to obtain pearls. Artificially bred scallops, as well as mussels and oysters, which form large clusters and are used for food. The mollusks themselves are food for many fish and other marine animals. The figure shows a diagram of the organization of a bivalve mollusk, where:

1 - раковина; 2 - лигамент; 3 - мускулы-замыкатели; 4 - нога; 5 - мантия; 6 - сифон; 7 - околоротовые лопасти; 8 - желудок; 9 - печень; 10 - почка; 11 - гонада; 12 - сердце; 13 - перикард; 14 - жабры.1 - sink; 2 - ligament; 3 - muscle closure; 4 - leg; 5 - mantle; 6 - siphon; 7 - near-mouth blades; 8 - stomach; 9 - the liver; 10 - kidney; 11 - gonad; 12 - heart; 13 - pericardium; 14 - gills.

Питаются двустворчатые моллюски путем отфильтровывания из проходящей через мантийную полость воды мелких организмов и органических частиц. Вода поступает и выводится наружу через сифоны (отверстия в задней части мантии между правой и левой складками). Если поместить моллюска в воду и подождать, пока он успокоится, то через некоторое время можно увидеть, как на переднем конце из полуоткрытой раковины выдвигается довольно длинная нога, а на заднем конце - нежные сократимые полупрозрачные трубочки. Нижняя из них - вводной, верхняя - выводной сифоны. Шаровка может зарываться в грунт, хотя и не глубоко, но предпочитает медленно ползать по стеблям и листьям крупных водных растений, удерживаясь на них с помощью выделяемой ногой слизи. С помощью сифонов шаровка прокачивает через полость раковины воду, из которой получает кислород и отфильтровывает пищу - мельчайшие водоросли, бактерии и частицы детрита. На дне моллюски держатся почти вертикально, слегка зарываясь передним концом тела в песок. Их нога постепенно вытягивается вперед и закрепляется в грунте, затем сокращением мышц моллюски подтягивают к ней все тело. От движения ракушек остается след в виде неглубокой борозды. Двигаются они очень медленно, меньше 1 см в минуту.Bivalve mollusks feed by filtering out small organisms and organic particles from water passing through the mantle cavity. Water flows in and out through siphons (holes in the back of the mantle between the right and left folds). If you put the mollusk in the water and wait until it calms down, then after a while you can see how a rather long leg extends from the half-open shell at the front end, and tender contractible translucent tubes at the rear end. The lower one is the introductory one, the upper one is the outlet siphon. The ball may bury itself in the ground, although not deeply, but prefers to slowly crawl along the stems and leaves of large aquatic plants, holding onto them with the help of mucus secreted by the foot. Using siphons, the ball pumps water through the cavity of the sink, from which it receives oxygen and filters out food - the smallest algae, bacteria and particles of detritus. At the bottom, the mollusks are held almost vertically, burying themselves slightly in the sand with the front end of the body. Their leg is gradually stretched forward and fixed in the ground, then the mollusks pull the entire body towards it with muscle contraction. From the movement of shells there is a trace in the form of a shallow furrow. They move very slowly, less than 1 cm per minute.

Одна беззубка за сутки пропускает через себя около 40 литров воды, очищая ее от бактерий и прочих взвесей. Пропуская через свое тело огромные количества воды, ракушки содействуют выведению взвешенных частиц в осадок, то есть осветлению воды и образованию ила, его отложению на дне водоемов. Например, через тело моллюска мидии, кстати сказать, имеющейся в большом количестве в наших морях, за час фильтруется 3,5 литра воды, а это означает, что моллюски, обитающие на одном квадратном метре дна, пропускают за сутки до 280 кубических метров воды. В связи с чем двустворчатые моллюски применяют для очистки воды и являются частью экосистемы акватории Земли.One toothless per day passes about 40 liters of water through itself, purifying it of bacteria and other suspensions. By passing huge amounts of water through their bodies, shells contribute to the release of suspended particles into sediment, that is, clarification of water and the formation of silt, its deposition at the bottom of reservoirs. For example, through the body of a mussel, mussel, by the way, which is abundant in our seas, 3.5 liters of water are filtered per hour, which means that mollusks living on one square meter of the bottom pass up to 280 cubic meters of water per day. In this connection, bivalve mollusks are used to purify water and are part of the Earth’s ecosystem.

Взвешенные в воде твердые частицы вместе с клейкими испражнениями моллюсков образуют прочные мидиевые илы. По берегам Северного моря такие илы достигают 8 м в толщину, а скорость их образования равна 30 см в год.Solid particles suspended in water, together with the sticky stool of mollusks, form strong mussel silts. On the shores of the North Sea, such silts reach 8 m in thickness, and the rate of their formation is 30 cm per year.

Оплодотворение обычно наружное. Яйца откладываются осенью и развиваются в жаберной полости матери до июня, когда плавающие личинки (велигер, глохидии) выбрасываются в воду, где прикрепляются к коже рыб и живут на ней почти год, пока не созреют до самостоятельной жизни.Fertilization is usually external. Eggs are laid in the fall and develop in the gill cavity of the mother until June, when floating larvae (veliger, glochidia) are thrown into the water, where they attach to the skin of fish and live on it for almost a year until they mature to independent life.

Личинка - планктонная (велигер) или паразитическая (глохидий) - претерпев метаморфоз, оседает на дно. После оседания двустворчатые моллюски обычно либо прикрепляются к твердому субстрату и ведут неподвижный или малоподвижный образ жизни, либо роются в толще грунта с помощью ноги или раковины.Larva - planktonic (veliger) or parasitic (glochidia) - having undergone metamorphosis, settles to the bottom. After settling, bivalve mollusks usually either attach to a solid substrate and lead a fixed or sedentary lifestyle, or dig in the thickness of the soil with the help of a leg or shell.

В настоящее время известен способ выращивания морских гидробионтов, включающий закрепление водостойким клеем молоди моллюска на лесках, формирование ярусов, которые прикрепляются к тросу, установленному в отведенных территориях на морской акватории, и выращивание моллюсков до товарного вида (RU 2323571).Currently, there is a known method of growing marine aquatic organisms, including fixing with a waterproof glue young mollusks on fishing lines, forming longlines that are attached to a cable installed in designated areas in the marine area, and growing mollusks to a commercial appearance (RU 2323571).

Недостатком данного способа является травматичность моллюска в результате волнения моря, в результате чего обламываются ушки раковин, что снижает выход товарной продукции. Способ направлен только на получение товарной продукции в виде взрослых мидий.The disadvantage of this method is the morbidity of the mollusk as a result of sea waves, as a result of which shell ears break off, which reduces the yield of marketable products. The method is aimed only at obtaining marketable products in the form of adult mussels.

Садковое выращивание предусматривает пересадку моллюсков по достижении ими возраста 1 год, затем в новых садках доращивают до 2-3 летнего возраста (RU 2149541).Cage cultivation involves transplanting mollusks when they reach the age of 1 year, then in new cages they grow up to 2-3 years of age (RU 2149541).

Данный способ является очень трудоемким и предполагает большие затраты на очищение садков от биообрастания, что является явным недостатком этого способа.This method is very time-consuming and involves high costs for cleaning cages from biofouling, which is a clear disadvantage of this method.

Ближайшим техническим решением к заявленному изобретению, по мнению заявителя, является донное выращивание моллюска, которое осуществляют путем расселения (отсыпание) молоди на подобранном и подготовленном участке (донной плантации) с борта движущегося судна (Моисеев П.А. и др. Морская аквакультура, М., Агропромиздат, 1985). Моллюски располагаются под слоем донного грунта, в который они зарываются на 20-30 см. Для оценки плотности и выживаемости моллюсков периодически выполняют подводные съемки. Сбор товарной продукции осуществляют после 3-4-летнего выращивания с помощью водолазов или драг, что также является трудоемко. Кроме того, неизбежно стрессирование и травмирование организмов при отсыпании их с движущегося судна, что существенно снижает их жизнедеятельность.The closest technical solution to the claimed invention, according to the applicant, is bottom breeding of a mollusk, which is carried out by resettlement (dumping) of young in a selected and prepared area (bottom plantation) from a moving vessel (Moiseev P.A. et al. Marine aquaculture, M ., Agropromizdat, 1985). The mollusks are located under a layer of bottom soil into which they dig 20-30 cm. Underwater surveys are periodically performed to evaluate the density and survival of the mollusks. The collection of marketable products is carried out after 3-4 years of cultivation using divers or dredges, which is also laborious. In addition, stress and trauma to organisms are inevitable when they are dumped from a moving vessel, which significantly reduces their vital activity.

Задача предлагаемого изобретения - увеличение выживаемости молоди моллюсков, распространение их по акватории и тем самым улучшение экологического состояния водных систем.The objective of the invention is to increase the survival of juvenile mollusks, their distribution in the water area and thereby improving the ecological status of aquatic systems.

Поставленная задача достигается использованием предлагаемого способа, который заключается в том, что ферму прямоугольной формы с перфорированными торцевыми стенками, причем диаметр отверстий стенок уменьшается от верха к основанию, содержащую слоями грунт: нижний слой - песок, средний слой - галька фракцией от 1 до 3 мм, верхний слой - галька фракцией от 3 до 5 мм, и размещенными вертикально двустворчатыми моллюсками с учетом плотности их развития, размещают в акватории в местах отстаивания на нересте стаи лососевых рыб, на жабрах которых происходит развитие личинок моллюсков - глохидиев. Моллюски в свою очередь закрепляются своей ножкой через слои гальки в слой песка.The problem is achieved by using the proposed method, which consists in the fact that the farm is rectangular in shape with perforated end walls, and the diameter of the holes of the walls decreases from the top to the base, containing layers of soil: the lower layer is sand, the middle layer is pebble with a fraction of 1 to 3 mm , the upper layer is pebbles with a fraction of 3 to 5 mm, and vertically placed bivalve mollusks, taking into account the density of their development, are placed in the water area in the places of settling for spawning of flocks of salmon fish, on the gills of which comes the development of the larvae of clams - glochidia. Shellfish, in turn, are fixed with their leg through layers of pebbles into a layer of sand.

Техническим результатам разработанного способа является сокращение потерь молоди и увеличение выживаемости взрослой особи, кроме того, снижаются трудозатраты по выращиванию моллюсков за счет простоты конструкции, расширяются возможности способа с одновременным созданием естественных благоприятных условий для развития, жизнедеятельности и размножения водных организмов.The technical results of the developed method are to reduce the loss of juveniles and increase the survival rate of an adult, in addition, the labor required to grow mollusks is reduced due to the simplicity of design, the possibilities of the method are expanded while creating natural favorable conditions for the development, life and reproduction of aquatic organisms.

Данный способ предназначен для эффективного проведения мероприятий по компенсации ущерба водной акватории в связи с нарушении морской и речной экологии, строительством ГАЭС и может быть использован не только при разведении гидробионтов, но и при разведении промысловых и редких исчезающих видов моллюсков и изучении их механизма размножения, а также для улучшения экологии водных территорий.This method is intended for the effective implementation of measures to compensate for damage to the water area in connection with the violation of the marine and river ecology, the construction of the PSPP and can be used not only for breeding hydrobionts, but also for breeding commercial and rare endangered species of mollusks and studying their breeding mechanism, and also to improve the ecology of water areas.

В то же время используемая в способе установка - ферма, мобильна и при соответствующих условиях возникновения необходимости перемещения ее к местам наиболее благоприятного содержания водных организмов в акватории, которая имеет оптимальную температуру жизнедеятельности и размножения организмов, повышенную концентрацию корма и т.п., легко перебазируется.At the same time, the installation used in the method is a farm, mobile and under appropriate conditions of the need to move it to the places of the most favorable content of aquatic organisms in the water area, which has an optimal temperature of vital activity and reproduction of organisms, an increased concentration of feed, etc., is easily relocated .

Именно такая конструкция устройства позволяет расширить ее функциональные возможности и использовать по различному назначению, а именно выращивать моллюсков, гребешков и других морских организмов в приближенных к естественных для них условиях, сохраняя и выращивая тем самым жизнеспособную молодь морских организмов.It is this design of the device that allows you to expand its functionality and use it for various purposes, namely to grow mollusks, scallops and other marine organisms in conditions close to their natural conditions, thereby preserving and growing viable juveniles of marine organisms.

При разведении гидробионтов, например моллюсков, требуется хорошая насыщенность воды кислородом, соответствующий показатель рН, хорошая проточность, низкая загрязненность, достаточная глубина. Кроме того, состояние моллюсков зависит от поступающего питания. В совокупности для создания указанных природных условий искусственно требует больших энерго- и трудозатрат.When breeding aquatic organisms, such as mollusks, good oxygen saturation of the water, an appropriate pH value, good flow rate, low pollution, and sufficient depth are required. In addition, the state of the mollusks depends on the incoming food. Together, to create these natural conditions, it artificially requires large energy and labor costs.

В то же время при использовании заявленного способа в источнике естественного обитания морских организмов экономится не только энерго- и трудозатраты, но и земельные ресурсы. Однако это не ограничивает возможность осуществления способа также в уже созданных искусственных каналах и цехах рыбоводных заводов.At the same time, when using the claimed method in the source of the natural habitat of marine organisms, not only energy and labor costs, but also land resources are saved. However, this does not limit the possibility of implementing the method also in the already created artificial channels and workshops of hatcheries.

Осуществление способа разведения гидробионтов раскрывается на следующем примере.The implementation of the method of breeding aquatic organisms is disclosed in the following example.

Пример 1. Культивирование пресноводного двустворчатого моллюска Жемчужницы.Example 1. The cultivation of freshwater bivalve mollusk Pearl.

В речной водоем в местах переката, где отстаивается перед нерестом лосось, устанавливают ферму прямоугольной формы с перфорированными торцевыми стенками высотой 90-100 см, причем диаметр отверстий стенок уменьшается от верха к основанию, и с расположенными в дне фермы слоями грунта: нижний слой - песок, средний слой - галька фракцией от 1 до 3 мм, верхний слой - галька фракцией от 3 до 5 мм, общей толщиной грунта 10-15 см и размещенными вертикально в ней моллюсками с учетом плотности их развития. Моллюски в свою очередь закрепляются своей ножкой через слои гальки в слой песка.In a river pond in the places of rolling, where salmon stand before spawning, a rectangular farm with perforated end walls 90-100 cm high is installed, and the diameter of the wall openings decreases from the top to the base, and with soil layers located at the bottom of the farm: the bottom layer is sand , the middle layer is pebbles with a fraction of 1 to 3 mm, the upper layer is pebbles with a fraction of 3 to 5 mm, the total soil thickness is 10-15 cm and the mollusks are placed vertically in it, taking into account the density of their development. Shellfish, in turn, are fixed with their leg through layers of pebbles into a layer of sand.

При выбросе глохидиев моллюском они прикрепляются на жабрах лососей, где происходит дальнейшее развитие личинок моллюсков. При созревании они выпадают и начинают самостоятельное существование.During the release of glochidia by the mollusk, they attach to the gills of salmon, where the further development of mollusk larvae takes place. When ripe, they fall out and begin to exist independently.

Так выбрасываемые глохидии Жемчужницы оседают на жабрах семги, где паразитируют. В среднем число глохидиев - личинок Жемчужницы, в жабрах семги определяется пропорционально времени, проведенном над колонией Жемчужницы. Научно подтверждено, что паразитирование личинок увеличивает срок жизни лососи на 5-7 лет, что является дополнительным техническим результатом.So ejected glochidias Pearls settle on the gills of salmon, where they parasitize. On average, the number of glochidia - Pearl larvae, in the gills of salmon is determined in proportion to the time spent over the Pearl colony colony. It is scientifically confirmed that parasitization of larvae increases the life of a salmon by 5-7 years, which is an additional technical result.

Метод позволяет в 4-5 раз увеличить численность Жемчужницы в речной акватории.The method allows 4-5 times increase the number of pearls in the river.

Часть выращенного таким образом моллюска выпускают в акваторию, которая нуждается в очистке и улучшении экологического состояния, а другую часть помещают в ферму для дальнейшего культивирования.Part of the mollusk thus grown is released into the water area, which needs to be cleaned and improved in ecological condition, and another part is placed in the farm for further cultivation.

В природной среде выживает всего около 1% молодых моллюсков, что говорит о вымирании данного вида пресноводных организмов. Использование же заявленного способа позволяет увеличить численность гидробионтов, что позволяет улучшить экологическую систему водной акватории.Only about 1% of young mollusks survive in the natural environment, which indicates the extinction of this species of freshwater organisms. Using the claimed method allows to increase the number of aquatic organisms, which improves the ecological system of the water area.

Таким образом, при использовании данного способа в открытых водоемах очевиден экономический эффект за счет высвобождения земельных участков относительно строительства рыбных заводов, кроме того, минимум конструктивного решения делает применение данного способа удобным при малых трудозатратах с большой отдачей.Thus, when using this method in open waters, the economic effect is obvious due to the release of land regarding the construction of fish factories, in addition, the minimum constructive solution makes the use of this method convenient for low labor costs with high returns.

Предложенный способ культивирования гидробионтов позволяет достичь сразу нескольких технических результатов:The proposed method for the cultivation of hydrobionts allows you to achieve several technical results at once:

- размножение и сохранение численности молоди;- reproduction and conservation of juvenile numbers;

- увеличение числа взрослых гидробионтов;- an increase in the number of adult aquatic organisms;

- улучшение экосистемы акватории;- improvement of the ecosystem of the water area;

- изучение метода размножения моллюсков путем паразитирования на жабрах рыб семейства лососевых;- the study of the method of reproduction of mollusks by parasitization on the gills of fish of the salmon family;

- продление жизненного цикла рыб семейства лососевых и соответственно увеличение их поголовья.- extension of the life cycle of fish of the salmon family and, accordingly, an increase in their number.

Claims (1)

Способ культивирования гидробионтов, отличающийся тем, что в ферму прямоугольной формы с перфорированными торцевыми стенками, причем диаметр отверстий стенок уменьшается от верха к основанию, насыпают слоями грунт: нижний слой - песок, средний слой - галька фракцией от 1 до 3 мм, верхний слой - галька фракцией от 3 до 5 мм, помещают двустворчатых моллюсков в вертикальном положении, а ферму размещают в акватории в местах отстаивания на нересте стаи лососевых рыб. A method of cultivating aquatic organisms, characterized in that a rectangular farm with perforated end walls, the diameter of the holes of the walls being reduced from the top to the base, is poured with layers of soil: the lower layer is sand, the middle layer is pebbles with a fraction of 1 to 3 mm, the upper layer is pebbles with a fraction of 3 to 5 mm, place bivalve mollusks in an upright position, and the farm is placed in the water area in places where a flock of salmon fishes spawns.

Images