Морские водоросли мирового океана

Огромные площади дна Мирового океана покрыты водорослями, образующими настоящие подводные луга. В морях южного полушария эти растения в некоторых местах достигают огромной высоты. Переплетаясь, они стеной поднимаются к поверхности моря. В таких местах густые подводные заросли напоминают первобытные тропические леса. Бурые, красные и зеленые водоросли иногда опоясывают широкой полосой побережья океанов и морей. Крупные многоклеточные водоросли, прикрепляющиеся ко дну, называются макрофитами. Их насчитывается более 4 тыс. видов. Кроме крупных водорослей, в водной толще Мирового океана плавает около 6 тыс. видов растительных организмов — микроскопических одноклеточных водорослей. Все эти растения представляют ценнейшее сырье самого разнообразного назначения.

Крупные, иногда гигантские водоросли — в десятки и даже сотни метров длиной — образуют живые преграды для морских волн. Во время шторма, когда мощный прибой способен сокрушить тяжелые волноломы и причинить большие разрушения берегу, эластично изгибающиеся длинные стебли морских водорослей принимают на себя напор волн, умеряют их силу и спасают от обвалов и разрушений берег и находящиеся на нем сооружения. О водорослях, приносящих пользу судоходству, писал еще Чарльз Дарвин, совершая путешествие на корабле «Бигль»: «Здесь имеется одно морское растение, заслуживающее по своей важности самого подробного описания. Это морская водоросль макроцистис. Услуга, оказываемая ею судам, плавающим в этих бурных краях, очевидна; и действительно, эта водоросль не раз спасала суда от крушения. Слоевища этой водоросли, хотя не очень широкие, образуют превосходные плавучие волноломы. Любопытно наблюдать в какой-нибудь открытой гавани, как огромные морские волны, проходя через эти раскинутые водоросли, очень быстро снижаются и переходят в гладкую поверхность».

Гигантские водоросли в порту Санта-Барбара в Калифорнии приносят человеку большую пользу: они служат прекрасными естественными волноломами, защищающими суда от волн, поступающих в гавань из Тихого океана. Однако морские водоросли не всегда приносят человеку пользу.

Например, наматываясь на винт корабля во время хода, водоросли снижают его скорость. Из-за скользких водорослей, растущих на каменистом или скалистом побережье, высадка людей с судов очень затрудняется.

Еще с древних времен известно более 70 видов съедобных зеленых, бурых и красных морских водорослей. В Чили употребляется в пищу бурая, в Японии — красная водоросль. На Гавайских островах из водорослей приготовляют десятки блюд. Водоросли идут в пищу в Ирландии, в Южной и Северной Корее и у нас на Дальнем Востоке.

В Москву регулярно поступают партии консервов из бурой водоросли, называемой морской капустой, или ламинарией.

Консервы «морская капуста» вырабатывает Тафунский консервный завод, а икру из морской капусты — Каменский консервный завод Приморского совнархоза. В 1961 г. Каменский консервный завод выпустил около 3 млн. банок икры из морской капусты.

На Дальнем Востоке, в частности в Японии, морская капуста — ламинария, издавна один из распространенных продуктов массового питания. У гористых берегов дальневосточных морей созданы настоящие морские плантации ламинарии, порфиры, анфельции и других водорослей. Плантации ценных водорослей на воде здесь выглядят как правильные квадраты из многих рядов плавающих толстых бамбуковых жердей. С них свешиваются длинные веревки с маленькими бамбуковыми поперечинами. На каждой бамбуковой палочке за сезон вырастает гигантский куст «морской капусты». Все это выглядит очень просто. Но для создания промыслов проведена громадная работа. Ученые разгадали немало загадок развития спор водорослей.

Например, оказалось, что споры порфиры прорастают только на створках некоторых крупных моллюсков. Были созданы бассейны для их культивирования. Путем сбора и высеивания спор ламинарии на бамбуковые палочки ее удалось продвинуть далеко за пределы ареала природного обитания. При каждом крупном промысле имеется хорошо оборудованная лаборатория и ведется исследовательская работа.

Водорослевые плантации приносят очень высокий доход, так как морская капуста является распространенным продуктом питания. В районах, где в природных водах недостает йода, водоросли помогают избежать заболеваний зобом. Для жителей дальневосточных побережий удивительно нежный салат из морских водорослей — повседневная лакомая пища. Кроме того, искусственно выращенные морские водоросли, содержащие 1,4% азота, служат ценным удобрением. По содержанию азота они приближаются к бобовым растениям. Богаты они и калием. После необходимой обработки они становятся основным удобрением в районах желтозема и в горных местностях. Заметный эффект, как утверждают ученые, удобрения из водорослей дают при выращивании гаоляна, кукурузы, проса, и батата.

В последние годы успешно проходят опыты по акклиматизации некоторых холоднолюбивых водорослей в тропических водах.

Микроскопические одноклеточные растения, или диатомовые водоросли как пищевой продукт имеют очень высокие качества — их калорийность выше калорийности шоколада.

Некоторые морские водоросли и цветковые растения, растущие в прибрежной части многих морей умеренной зоны, являются ценным сырьем для химической, пищевой, медицинской, кожевенной и текстильной промышленности. Из красной морской водоросли анфельции получают ценный и удивительный продукт — агар-агар, представляющий студенистую массу, которая широко применяется в кондитерской промышленности для изготовления желе, конфет, мармелада, пастилы, мороженого, маргарина, а также используется в виноделии, типографском деле и в фармацевтической промышленности. Кроме того, агар-агар необходим в бактериологии как питательная среда для некоторых микроорганизмов. Без него трудно представить бактериологическую лабораторию, больницу, завод медицинских препаратов.

Из многих морских водорослей, точнее из продуктов их переработки, получают многоатомные твердые спирты, эфиры, нитроцеллюлозу, крахмал. Продукты переработки водорослей находят применение при окраске тканей, замораживании рыбы и фруктов, приготовлении лекарств. Большой спрос на некоторые виды водорослей предъявляет мебельная промышленность.

Мировая добыча съедобных морских водорослей в настоящее время не превышает 600 тыс. т в год, а если учесть, что водорослей можно собрать 10-15 тыс. т с 1 км 2 , то вся мировая добыча водорослей получена с площади, соответствующей лишь 400 км 2 . Такое количество добываемых водорослей по сравнению с колоссальными запаса ми Мирового океана является лишь жалкими крохами «со стола Нептуна».

В каждой тонне сухих водорослей содержится 178 кг солей калия, 16 кг органического азота, 9,6 кг фосфатов. 3 кг йодистого калия. Содержание белка в некоторых водорослях достигает 50%, что превышает содержание его в пшенице в 14 раз. По калорийности 1 кг сушеных водорослей равноценен такому же количеству концентрированных кормов.

По далеко не полным данным, запасы водорослей в СССР превышают сотни млн. т. Наиболее богаты водоролями Белое, Баренцево, Японское и некоторые другие моря. Они могут давать в год примерно 2,5 млн. т и более товой продукции.

Между тем из-за отсутствия специальных машин для сбора водорослей общая добыча не превышает 2,5 тыс. т. В промышленных масштабах в СССР добывается три вида морских водорослей — филлофора, анфельция и морская капуста. Дальневосточный промысел анфельции полностью обеспечил страну агар-агаром. Анфельция, растущая на площади 4 тыс. га в заливе Петра Великого, содержит 12 — 15% агар-агара. Ее запасы в этом районе достигают 1200 т. Огромные плантации анфельции находятся в Баренцевом, Белом и Балтийском морях.

На Черном море, к югу от Одессы, на глубине 40 — 50 м раскинулись колоссальные угодья теплолюбивой филлофоры. Морские угодья здесь названы «полем Зернова» — по имени академика, который в 1909 г. обнаружил этот богатейший клад. Подсчитано, что вес сырых водорослей, покрывающих участок дна Черного моря вблизи Одессы площадью около 7 тыс. км 2 , достигает 15 — 20 млн. т.

Филлофора, как и анфельция, является необходимым сырьем для агаровых заводов. Из этой ценной водоросли одесский агаровый завод круглый год вырабатывает агар-агар.

Всем известно, что широкое применение в медицине находят темно-серые с металлическим блеском пластинчатые кристаллы йода. Добываются эти кристаллы из золы ламинарии и филлофоры, а также из нефтяных буровых вод.

Из всей мировой добычи йода из ламинарии на долю Чили приходится 80 %, на остров Ява — 9 % и на Японию — 7%. Правда, извлечение йода из морских водорослей обходится еще довольно дорого. Из 25 — 30 г водорослей можно получить всего лишь 2 — 3 кг йода. В последнее время для производства йода используют воды нефтеносных районов. Это наиболее дешевое сырье.

Изучением богатства дна морей, омывающих Советский Союз, более 20 лет занимается единственная в стране Архангельская научно-исследовательская водорослевая лаборатория, которой руководит К. П. Гемп. Сотрудники этой лаборатории обследовали и взяли на учет промысловые запасы водорослей в Белом море. По их данным, в Белом море произрастает 194 вида зеленых, бурых и красных донных растений. Запасы ламинарии в этом море достигают 1,5 млн. т. Здесь, собирая с 1 м 2 8 — 10 кг ламинарий, в Течение года можно заготовить более 50 тыс. т этого ценного промышленно-технического сырья. На Мурманском побережье запасы ламинарии составляют 500 — 600 тыс. т.

В конце 1962 г. группа сотрудников водорослевой лаборатории работала целый месяц в юго-восточной части Баренцева моря. На рыболовном сейнере они прошли и обследовали запасы морских водорослей у о-ва Вайгач, северного берега Югорского п-ова, о-вов — Матвеев, Долгий, Большой Зеленец и Малый Зеленец. Общая протяженность обследованной полосы составила более 1000 км. Баренцево море — новый район изучения запасов морской водоросли.

Особенно перспективными по промысловым запасам водорослей оказались губа Долгая и прибрежная полоса о-вов — Большой Цинковый и Малый Цинковый в губе Лямчина. Здесь обнаружены большие запасы агароносной водоросли десморестии и ламинарии — исходного сырья для получения ценных продуктов — альгинатов, применяющихся в металлообрабатывающей промышленности при производстве изоляционных плит. Осветленные аль-гиновой кислотой вина приобретают красивый золотой оттенок. Небольшое количество альгината, или альгиновой кислоты, придает особый вкус маргарину и мороженому. Блеск, прочность и эластичность дает она хлопчатобумажным тканям, шелку, фетру и коже. Альгинаты необходимы также при выработке непромокаемых материалов, при изготовлении лаков, красок, пластических масс. Незначительная примесь альгината в канцелярский клей придает ему более высокие качества.

Из водорослей извлекают соли калия, натрия, кальция, магния, фукоидин, идущий для отделки кожи, и многие другие вещества.

В нашей стране благодаря большой научной работе щедрые дары моря с каждым годом все больше и больше используются в народном хозяйстве. Недавно текстильная промышленность получила новый сгуститель красок, изготовленный из морских водорослей. Это белый порошок маниит, или, как его называют, шестиатомный спирт. Маниит, как и агар-агар, применяется в бактериологии в качестве питательной среды для микроорганизмов.

В 1962 г. новый водорослевый порошок маниит с успехом заменил дорогостоящий крахмал. В последнее время советские ученые работают над извлечением из донных растений ламинарина, который также заменит крахмал и послужит сырьем для получения глюкозы.

На всем побережье юго-восточной части Баренцева моря встречаются морские водоросли — фукусы. Крупка из фукусов — прекрасная минеральная подкормка для скота и домашней птицы.

Многие холоднолюбивые водоросли северных морей съедобны. Таковы ульва — морской салат, ламинария — морская капуста, порфира — красный салат. Из водорослей можно приготовить супы, кисели, котлеты, каши, пудинги, салаты, винегреты, варенье, конфеты. В Москве такие конфеты выпускает фабрика им. Бабаева. Вкусную икру из морской капусты в томатном соусе приготовляют на Беломорском рыбокомбинате.

По питательности дикорастущая морская капуста, запасы которой только в морях Дальнего Востока достигают 25 млн. т, приравниваются к таким злакам, как овес, ячмень. Но она значительно богаче их витаминами.

Поскольку в ламинарии содержатся витамины и физиологически ценные соли, эта водоросль полезна не только как пищевой продукт, но и как лечебный препарат. Она обладает замечательной особенностью излечивать кишечные заболевания, склероз, цингу, ревматизм и др. Это объясняется тем, что в состав растений входят все химические элементы, содержащиеся в морской воде. Они же входят и в состав крови и тканей организма человека. Поэтому водоросли могут пополнить недостаток любого вещества и тем самым воздействовать на восстановление обмена веществ.

Альгин под названием «комбу», получаемый из ламинарии, в Японии издавна известен как питательный пищевой продукт. В этой стране из сотни тысяч тонн ламинарий ежегодно изготовляют десятки тысяч тонн сухого комбу на сумму 5 — 7 млн. иен. Отсюда комбу ежегодно вывозят в соседние страны на 2-4 млн. иен.

Из ламинарий и некоторых гигантских морских водорослей, помимо йода и альгинатов, вырабатывают также уксусную кислоту и ацетон.

Морская трава, произрастающая в изобилии на побережье многих теплых морей, в некоторых странах широко применяется в текстильной промышленности. Ткацкие

фабрики в северной части Кореи — Чендинская, Денпхенекая и другие — производят доброкачественные ткани из морской травы «марипхуль», растущей в большом количестве в Японском море. Ткани из морской травы очень прочны, красивы и пользуются широким спросом у населения. Только в одной провинции Северной Корее — Северном Хангене в 1960 г. собрано более 5 тыс. г морской травы, из которой изготовлено 1700 тыс. м ткани.

В настоящее время морские луга еще мало используются в сельском хозяйстве.

Морская трава как корм для домашних животных находит применение лишь в немногих странах. У нас на Севере, на побережье Белого моря, домашний скот часто откармливают концентратом, на три четверти состоящим: из водорослей. Наиболее эффективно морские луга используются в Голландии и Франции. Здесь крестьяне подкармливают скот специально обработанными водорослями. Широко распространены подводные плантации морских водорослей — фукусов и ламинарий — в Японии и США. В этих странах сено из водорослей служит основой комбикормов для скота.

В последние годы в некоторых прибрежных мелководных районах Советского Союза высеивается одноклеточная зеленая водоросль хлорелла, которая идет на корм скоту. Хлорелла по сравнению с наземными (растениями обладает высоким коэффициентом поглощения солнечной энергии для своего роста. Она считается выгодной и экономичной культурой, так как за сутки ее вес увеличивается в 1000 раз. Количество витамина С у хлореллы почти такое же, как у лимона, белка — в четыре раза больше, чем у пшеницы. С 1 га хлореллового «луга» на первых подводных плантациях в нашей стране для домашних животных получают корма высокого качества примерно в 20 раз больше, чем с такой же площади, засеянной клевером.

В воде с растворенными солями фосфора, азота и другими химическими элементами при нагнетании двуокиси углерода урожай хлореллы достигает рекордных цифр — с 1 га, засеянного этой ценной культурой, можно получить более 40 т сухого концентрата. Таким образом, хло-релла — рекордсменка по урожайности среди культурных растений — открывает не только невиданные возможности для животноводства, но видимо, в недалеком будущем станет одним из основных источников белковых веществ для производства продуктов питания людей.

Хлорелла совершила на втором советском спутнике путешествие в космическое пространство.

Эту водоросль считают хорошей добавкой к пище из концентратов для космонавтов. Поглощая углекислоту и другие выделения организма, хлорелла дает необходимый для дыхания кислород. Благодаря этой водоросли в космических кораблях установится круговорот веществ, подобный земному.

Богатства «нептуновых лугов», играющие большую роль как в промышленности, так и в сельском хозяйстве, в настоящее время еще слабо используются. Добытые водоросли в нашей стране составляют всего лишь 0,5 % разведанных запасов. При хорошо развитом промысле добытые водоросли могут принести большой доход.

Промысел водорослей наиболее развит в Японии. Морских водорослей здесь ежегодно добывают более 0,5 млн. т на сумму, превышающую 12 млн. иен. Вес урожая, собранного с подводных лугов, составляет 17% веса выловленных рыб и других морских животных. Кроме того, Япония благодаря искусственному разведению морских водорослей ежегодно получает дополнительный доход в несколько миллионов иен.

Во Франции срезание и сбор бурых и других морских водорослей регулируется специальным законодательством. Право на срезание и сбор водорослей в приливной зоне, а также на сбор выброшенных волнами на берег водорослей сохраняется за жителями прибрежных селений, тогда как в открытом море водорослевым промыслом занимаются специальные суда.

Техника добычи ценных морских растений зачастую пока ведется устарелыми и примитивными способами. С небольших судов водоросли скашиваются серпами, насаженными на длинную ручку. В некоторых странах, в частности в США, на тихоокеанском побережье, добыча водорослей механизирована. На моторные суда, оборудованные специальными косилками, скошенные водоросли конвейером подаются на борт, где особая мельница перемалывает и превращает их в массу. Сбором водорослей занимаются также водолазы.

В 14 морях, омывающих нашу страну, произрастает колоссальное количество водорослей. Этот ценный дар моря в промышленности, технике и сельском хозяйстве применяется еще в незначительных масштабах.

Водорослевая промышленность не успевает удовлетворять быстро растущих запросов.

Состоянию и дальнейшему развитию молодой водорослевой промышленности в нашей стране было посвящено проходившее в Архангельске в октябре 1960 г. первое Всесоюзное научно-техническое совещание, созванное Госпланом РСФСР и Высшим советом народного хозяйства. В совещании приняли участие ученые ряда институтов Академии наук, Академии медицинских наук, Всесоюзных научно-исследовательских институтов рыбного хозяйства и океанографии, работники кондитерской, пищевой, хлопчатобумажной и других отраслей промышленности.

Ученые и производственники приводили интересные данные о запасах полезных водорослей и трав в морях СССР. На совещании были определены пути дальнейшего подъема водорослевой промышленности, ее технического перевооружения. К концу семилетки добычу водорослей и трав в морях СССР намечено довести почти до 0,5 млн. ц, производство пищевых и химических продуктов из водорослей увеличить в 2,5 — 3 раза.

В настоящее время происходит реконструкция старых водорослевых заводов, строятся новые заводы, новые суда-базы водоизмещением около 3 тыс. т с небольшой осадкой, которая позволит им плавать в прибрежных водах. Каждое такое судно будет брать на борт три-четыре ловецких катера, оснащенных специальными устройствами для скашивания или выдергивания водорослей.

Промысловикам помогают инженеры-конструкторы «Гипрорыбфлота». Они создали трал-косилку, которую сможет буксировать по дну ,моря малый траулер. Косилка представляет собой большой рамный каркас из стальных труб. Верхние ряды труб покрыты толстым слоем пенопласта. Это обеспечивает каркасу плавучесть. Чтобы кар-кас шел по неровностям морского дна более плавно, к нему приделаны полозья, а в его передней части смонтирована целая система ножей. Подвижные ножи перемещаются относительно неподвижных при помощи

небольшого пневматического Двигателя и скашивают заросли водорослей. Последние попадают в мешок из капрона. Заполненный мешок поднимается лебедкой на палубу траулера. За час такая машина скашивает 11,5 т водорослей.

Опытный образец трал-косилки в конце 1962 г. отправлен на испытания на Белое море, в Архангельск.

Благодаря успешному развитию современной техники в нашей стране в ближайшие годы на «нептуновые луга» выйдут флотилии специальных судов. На них будет комплекс механизмов для добычи и переработки филлофоры на муку. Промытые и очищенные от ила водоросли пойдут по транспортерам к резальным машинам, сушильным устройствам, дробилкам, магнитным сепараторам. Затем вступят в действие автоматы для упаковки готовой муки в мешки. Ежегодно каждое такое судно будет добывать до 150 тыс. т водорослей.

Флотилии помогут освоить и поставить на службу народному хозяйству неистощимые запасы Голубого континента.

Источник