ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ МАКРОФИТНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Ключевые слова
Водные биоресурсы
Макроводоросли
Арктические моря
Антропогенное воздействие
Рациональное использование
Биоразнообразие
Макроводоросли
Арктические моря
Антропогенное воздействие
Рациональное использование
Биоразнообразие
АННОТАЦИЯ
В статье приведены сведения о макроводорослях в контексте их использования в качестве водных биоресурсов. Дана оценка их современного состояния, влияния природных изменений и антропогенных воздействий. Определены проблемы и пути решения, а также перспективы их использования.
Морские макрофитные водоросли — это ценное сырье, из которого получают полезные вещества, применяемые в пищевой, химической и фармацевтической промышленности, такие как органические соединения йода, монит, агар и многие другие. Кроме того, местное население использует водоросли в качестве удобрения для огородов и корма для скота. В настоящее время наблюдается тенденция к внедрению водорослей в промышленное производство в качестве продуктов питания, БАДов, косметических средств с натуральным составом и др.
С точки зрения систематики водоросли — это сборная группа, в которую входят представители четырех царств: Plantae (растения), Chromista (хромисты), Bacteria (бактерии), Protozoa (простейшие). Число видов водорослей колеблется от 30 000 до 1 000 000. В международной базе данных AlgaeBase насчитывается более 35 000 видов [1].
Большая их часть — микроскопические планктонные и донные виды: фитопланктон и микрофитобентос. Макроскопические водоросли, так называемые макрофитобентос, включают 8000–10 000 видов, объединенных в три таксона: Phylum Chlorophyta отдел «Зеленые водоросли» — около 1500 видов, (полезные вещества: хлорофиллы a и b, β-каротин), Class Phaeophyceae класс «Бурые водоросли» — око- ло 1800 видов, (хлорофиллы a и c, β-каротин, фукоксантины) и Phylum Rhodophyta отдел «Красные водоросли» — около 6500 видов (хлорофилл а, β-каротин, фикоэ- ритрин, фикоцианин).
Площадь, занятая сообществами водорослей — макрофитов, очень мала в масштабах Мирового океана и, по разным оценкам, составляет от 1 до 5%. Зато от первичной продукции всего океана и общей продукции шельфа макроводоросли составляют ежегодно 3–7% и 17–22% соответственно, то есть около 15 млрд тонн сырой массы. Таким образом, следует отметить, что заросли макрофитов продуктивнее наземных сельскохозяйственных угодий, а возможно, и тропических лесов [2].
Ежегодно в мире добывается около 20 млн тонн (сырая масса) морских водорослей, при этом добыча из природных местообитаний составляет до одного миллиона тонн, а остальное производит марикультура. Среди макрофитов предпочтительно выращиваются именно бурые и красные водоросли — по 6,5 млн тонн каждые. Китай — рекордсмен в мире по выращиванию марикультуры макроводорослей: он производит ежегодно более 10 млн тонн красных агарофитов грацилярии и эухеумы, багрянки порфиры, бурых альгинофитов ламинарии и ундарии и др. Следует также отметить хорошо развитое производство водорослевого сырья в Японии, Южной Корее, Индонезии, на Филиппинах — странах, у которых есть теплые незамерзающие моря и дешевая рабочая сила.
Бурые и красные водоросли — незаменимый источник фикоколлоидов, главное свойство которых — способность образовывать стойкие гели. Синтезировать такие вещества, как агар-агар, каррагинан и альгинаты (соли альгиновой кислоты), до настоящего времени пока не удается. Из красных водорослей агар-агар впервые был получен в Японии в 1870 году, каррагинаны — в Германии в 1824 году. Из бурых водорослей добывают альгинаты (Na, K, Mg, Ca).
Фикоколлоиды широко используют во множестве отраслей промышленности — в пищевой, микробиологической, фармакологической, текстильной, лакокрасочной и др. Их ежегодное производство оценивается в $650–1002 млн. Водорослевые продукты применяют в косметологии и медицине, в том числе как радиопротекторы, противораковые и противоожоговые средства. В пищевой промышленности они служат источником природного йода, применяемого с 1811 года, маннита, витаминов, удобрений, пищевых добавок (БАД), этанола и просто еды. При этом в пищевой промышленности в основном используют именно морские водоросли, запасы которых в мировом океане колоссальны [3].
По данным ученых-альгологов [3–8], в нашей стране самое большое число видов макроводорослей отмечается в морях Дальнего Востока — 550, из которых 91 зеленых, 160 бурых и 299 красных, с общим объемом запасов до 9,5 млн тонн. В южных морях (Черное и Азовское) насчитывается 325 видов, из них 81 зеленых, 75 бурых и 169 красных, с запасом до 1,5 млн тонн. В северных морях распространены 277 видов, объединяющих 65 зеленых, 109 бурых и 103 красных с запасом до 1,5 млн тонн. Балтийское море — самое бедное по числу видов — всего 98, из них 48 зеленых, 28 бурых и 22 красных видов, и данные по запасам отсутствуют.
В целом всего в российских морях насчитывается около 900 видов макроводорослей, из которых 160 зеленых, 260 бурых и 470 красных с общим запасом более 11 млн тонн.
Если говорить о добыче, то число видов добываемых в мире макроводорослей — 409, из них 51 зеленых, 134 бурых и 224 красных [9]. В России же добывается всего 23 вида макроводорослей, из которых 20 бурых, 3 красных и 3 вида морских трав: в дальневосточных морях — 18 бурых, 2 красных и 3 вида морских трав, в север- ных морях — 3 бурых и 1 красных [6].
Российские арктические моря (Белое и Баренцево) обладают большим видовым разнообразием водорослей. Например, в Белом море, по разным данным, насчитывается около 200 видов (от 183 до 194), из которых 39 зеленых, 75 бурых, 69 красных [10]. Промысловые водоросли Белого моря в настоящее время имеют общий запас 0,7–1 млн тонн и включают в себя следующие группы: ламинариевые (Laminaria digitata, Saccharina latissima — морская капуста, лапуга (450–750 тыс. тонн)); фукоиды (Fucus vesiculosus, F. distichus, F. serratus, Ascophyllum nodosum — тура (250–300 тыс. тонн)), багрянка (Ahnfeltia plicata — мошок, 3 тыс. тонн).
В советский период времени их общий запас составлял 1,8 млн тонн: 800 тыс. тонн ламинариевых, 350 тыс. тонн фукоидов, 14 тыс. тонн анфельции и 400 тыс. тонн зостеры [11].
Наряду с общеизвестными, широко используемыми беломорскими водорослями также следует отметить ряд ценных видов, которые пока недостаточно внедрены как сырье. Например, кораллина целебная, Corallina оfficinalis L. Она произрастает в нижних и средних прибрежных зонах на скалистых берегах. Ее внешний вид очень схож с кораллами. Вторую часть своего названия она получила за оздоровительный эффект, применяемый в основном в косметологии и медицине. Кораллина образует отложения карбоната кальция в своих клетках, укрепляя таким образом слоевище. Однако это вещество делает водоросль непривлекательной по вкусу для большинства травоядных животных. Установлено, что в составе C.оfficinalis содержится агар-агар, белок, йод, липиды, полисахариды, соли магния и кальция [12].
РИС.1. ЛАМИНАРИЯ
С точки зрения систематики водоросли — это сборная группа, в которую входят представители четырех царств: Plantae (растения), Chromista (хромисты), Bacteria (бактерии), Protozoa (простейшие). Число видов водорослей колеблется от 30 000 до 1 000 000. В международной базе данных AlgaeBase насчитывается более 35 000 видов [1].
Большая их часть — микроскопические планктонные и донные виды: фитопланктон и микрофитобентос. Макроскопические водоросли, так называемые макрофитобентос, включают 8000–10 000 видов, объединенных в три таксона: Phylum Chlorophyta отдел «Зеленые водоросли» — около 1500 видов, (полезные вещества: хлорофиллы a и b, β-каротин), Class Phaeophyceae класс «Бурые водоросли» — око- ло 1800 видов, (хлорофиллы a и c, β-каротин, фукоксантины) и Phylum Rhodophyta отдел «Красные водоросли» — около 6500 видов (хлорофилл а, β-каротин, фикоэ- ритрин, фикоцианин).
Площадь, занятая сообществами водорослей — макрофитов, очень мала в масштабах Мирового океана и, по разным оценкам, составляет от 1 до 5%. Зато от первичной продукции всего океана и общей продукции шельфа макроводоросли составляют ежегодно 3–7% и 17–22% соответственно, то есть около 15 млрд тонн сырой массы. Таким образом, следует отметить, что заросли макрофитов продуктивнее наземных сельскохозяйственных угодий, а возможно, и тропических лесов [2].
Ежегодно в мире добывается около 20 млн тонн (сырая масса) морских водорослей, при этом добыча из природных местообитаний составляет до одного миллиона тонн, а остальное производит марикультура. Среди макрофитов предпочтительно выращиваются именно бурые и красные водоросли — по 6,5 млн тонн каждые. Китай — рекордсмен в мире по выращиванию марикультуры макроводорослей: он производит ежегодно более 10 млн тонн красных агарофитов грацилярии и эухеумы, багрянки порфиры, бурых альгинофитов ламинарии и ундарии и др. Следует также отметить хорошо развитое производство водорослевого сырья в Японии, Южной Корее, Индонезии, на Филиппинах — странах, у которых есть теплые незамерзающие моря и дешевая рабочая сила.
Бурые и красные водоросли — незаменимый источник фикоколлоидов, главное свойство которых — способность образовывать стойкие гели. Синтезировать такие вещества, как агар-агар, каррагинан и альгинаты (соли альгиновой кислоты), до настоящего времени пока не удается. Из красных водорослей агар-агар впервые был получен в Японии в 1870 году, каррагинаны — в Германии в 1824 году. Из бурых водорослей добывают альгинаты (Na, K, Mg, Ca).
Фикоколлоиды широко используют во множестве отраслей промышленности — в пищевой, микробиологической, фармакологической, текстильной, лакокрасочной и др. Их ежегодное производство оценивается в $650–1002 млн. Водорослевые продукты применяют в косметологии и медицине, в том числе как радиопротекторы, противораковые и противоожоговые средства. В пищевой промышленности они служат источником природного йода, применяемого с 1811 года, маннита, витаминов, удобрений, пищевых добавок (БАД), этанола и просто еды. При этом в пищевой промышленности в основном используют именно морские водоросли, запасы которых в мировом океане колоссальны [3].
По данным ученых-альгологов [3–8], в нашей стране самое большое число видов макроводорослей отмечается в морях Дальнего Востока — 550, из которых 91 зеленых, 160 бурых и 299 красных, с общим объемом запасов до 9,5 млн тонн. В южных морях (Черное и Азовское) насчитывается 325 видов, из них 81 зеленых, 75 бурых и 169 красных, с запасом до 1,5 млн тонн. В северных морях распространены 277 видов, объединяющих 65 зеленых, 109 бурых и 103 красных с запасом до 1,5 млн тонн. Балтийское море — самое бедное по числу видов — всего 98, из них 48 зеленых, 28 бурых и 22 красных видов, и данные по запасам отсутствуют.
В целом всего в российских морях насчитывается около 900 видов макроводорослей, из которых 160 зеленых, 260 бурых и 470 красных с общим запасом более 11 млн тонн.
Если говорить о добыче, то число видов добываемых в мире макроводорослей — 409, из них 51 зеленых, 134 бурых и 224 красных [9]. В России же добывается всего 23 вида макроводорослей, из которых 20 бурых, 3 красных и 3 вида морских трав: в дальневосточных морях — 18 бурых, 2 красных и 3 вида морских трав, в север- ных морях — 3 бурых и 1 красных [6].
Российские арктические моря (Белое и Баренцево) обладают большим видовым разнообразием водорослей. Например, в Белом море, по разным данным, насчитывается около 200 видов (от 183 до 194), из которых 39 зеленых, 75 бурых, 69 красных [10]. Промысловые водоросли Белого моря в настоящее время имеют общий запас 0,7–1 млн тонн и включают в себя следующие группы: ламинариевые (Laminaria digitata, Saccharina latissima — морская капуста, лапуга (450–750 тыс. тонн)); фукоиды (Fucus vesiculosus, F. distichus, F. serratus, Ascophyllum nodosum — тура (250–300 тыс. тонн)), багрянка (Ahnfeltia plicata — мошок, 3 тыс. тонн).
В советский период времени их общий запас составлял 1,8 млн тонн: 800 тыс. тонн ламинариевых, 350 тыс. тонн фукоидов, 14 тыс. тонн анфельции и 400 тыс. тонн зостеры [11].
Наряду с общеизвестными, широко используемыми беломорскими водорослями также следует отметить ряд ценных видов, которые пока недостаточно внедрены как сырье. Например, кораллина целебная, Corallina оfficinalis L. Она произрастает в нижних и средних прибрежных зонах на скалистых берегах. Ее внешний вид очень схож с кораллами. Вторую часть своего названия она получила за оздоровительный эффект, применяемый в основном в косметологии и медицине. Кораллина образует отложения карбоната кальция в своих клетках, укрепляя таким образом слоевище. Однако это вещество делает водоросль непривлекательной по вкусу для большинства травоядных животных. Установлено, что в составе C.оfficinalis содержится агар-агар, белок, йод, липиды, полисахариды, соли магния и кальция [12].
РИС.1. ЛАМИНАРИЯ
Также надо отметить хорду нитевидную, Chordafilum (L.) Lam. У беломорской хорды в отличие от баренцевоморской в качестве адаптации к более коротким оптимальным срокам для роста и развития (это однолетнее растение) отмечены значительно более высокая интенсивность и скорость роста. Она образует заросли, утолщающиеся у поверхности воды, что обеспечивает защиту от негативного влияния ультрафиолетовых лучей. Экстракт фукоидана, входящий в состав бурых водорослей и получаемый из хорды, обладает наибольшей биологической активностью, выражающейся в противовоспалительном и противовирусном эффекте, благодаря которому его стали применять в качестве пищевой добавки и в кремах. В настоящее время особое предпочтение отдают его противоопухолевому и противораковому действию, что делает фукоидан еще более перспективным для медицины [13].
Ульва перевязанная (Ulva fasciatadelile Delile) устойчива к стрессовым условиям, ее присутствие часто указывает на загрязнение или поступление пресной воды. Эти экологически устойчивые зеленые водоросли потенциально агрессивны. Они покрывают корпуса судов, подводные сооружения, береговую линию, засоряют сливные трубы и прибрежные воды вблизи гаваней. Мука из ульвы в качестве продукта питания снижает уровень холестерина, не вызывая повышения уровня липопротеинов низкой плотности в крови. Таким образом, этот вид можно применять в пищу для контроля массы тела и профилактики желудочно-кишечных заболеваний [12].
Ульвария темная (Ulvaria obscura, Kutzing) Gaаyral. Ex C. Bliding. Вид экологически устойчив. Он отличается своей способностью продуцировать нейротрансмиттер дофамин, который защищает от поедания травоядными животными. Ульвария имеет высокую адаптивность к различным условиям роста: выдерживает температуры от 5 до 290 C, соленость от пресной воды до полного насыщения и различную интенсивность света. Скорость роста растений реагирует на повышенную доступность растворенного неорганического азота. Это дает возможность применения ульварии в качестве индикатора антропогенного загрязнения, ведущего к эвтрофикации. Также доказана возможность использования этого вида при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов [12].
В целом учеными-альгологами в Белом море изучено значительное количество видов красных водорослей, содержащих гелеобразующие полисахариды и другие биологически активные вещества, в качестве потенциального сырья:
Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux;
Coccotylus truncatus (Pallas) Wynne et Heine;
Сhondrus crispus Stackhouse;
Mastocarpus stellatus (Stackhouse) Guiry;
Polyides rotunda (Hudson) Gaillon;
Cystoclonium purpureum (Hudson) Batters;
Fimbrifolium dichotomum (Lepechin) Hansen;
Palmaria palmata (L.) Weber et Mohr;
Ceramium rubrum C. Agardh;
Ptilota gunneri Silva, Maggs et Irvine;
Odonthalia dentata (L.) Lyngbye;
Phycodrys rubens (L.) Batters.
Следует отметить, что беломорские промысловые красные водоросли представлены только одним видом — Ahnfeltia plicata, которая с начала 30-х гг. прошлого столетия активно используется на Архангельском опытном водорослевом комбинате (АВК) для промышленного производства агар-агара и до настоящего времени рассматривается как основное отечественное сырье. АВК был открыт в 1918 году для производства йода, а первый агар-агар стал производиться в 1934 году.
РИС. 2. ЗАГОТОВКА ЛАМИНАРИИ
Ульва перевязанная (Ulva fasciatadelile Delile) устойчива к стрессовым условиям, ее присутствие часто указывает на загрязнение или поступление пресной воды. Эти экологически устойчивые зеленые водоросли потенциально агрессивны. Они покрывают корпуса судов, подводные сооружения, береговую линию, засоряют сливные трубы и прибрежные воды вблизи гаваней. Мука из ульвы в качестве продукта питания снижает уровень холестерина, не вызывая повышения уровня липопротеинов низкой плотности в крови. Таким образом, этот вид можно применять в пищу для контроля массы тела и профилактики желудочно-кишечных заболеваний [12].
Ульвария темная (Ulvaria obscura, Kutzing) Gaаyral. Ex C. Bliding. Вид экологически устойчив. Он отличается своей способностью продуцировать нейротрансмиттер дофамин, который защищает от поедания травоядными животными. Ульвария имеет высокую адаптивность к различным условиям роста: выдерживает температуры от 5 до 290 C, соленость от пресной воды до полного насыщения и различную интенсивность света. Скорость роста растений реагирует на повышенную доступность растворенного неорганического азота. Это дает возможность применения ульварии в качестве индикатора антропогенного загрязнения, ведущего к эвтрофикации. Также доказана возможность использования этого вида при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов [12].
В целом учеными-альгологами в Белом море изучено значительное количество видов красных водорослей, содержащих гелеобразующие полисахариды и другие биологически активные вещества, в качестве потенциального сырья:
Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux;
Coccotylus truncatus (Pallas) Wynne et Heine;
Сhondrus crispus Stackhouse;
Mastocarpus stellatus (Stackhouse) Guiry;
Polyides rotunda (Hudson) Gaillon;
Cystoclonium purpureum (Hudson) Batters;
Fimbrifolium dichotomum (Lepechin) Hansen;
Palmaria palmata (L.) Weber et Mohr;
Ceramium rubrum C. Agardh;
Ptilota gunneri Silva, Maggs et Irvine;
Odonthalia dentata (L.) Lyngbye;
Phycodrys rubens (L.) Batters.
Следует отметить, что беломорские промысловые красные водоросли представлены только одним видом — Ahnfeltia plicata, которая с начала 30-х гг. прошлого столетия активно используется на Архангельском опытном водорослевом комбинате (АВК) для промышленного производства агар-агара и до настоящего времени рассматривается как основное отечественное сырье. АВК был открыт в 1918 году для производства йода, а первый агар-агар стал производиться в 1934 году.
РИС. 2. ЗАГОТОВКА ЛАМИНАРИИ
РИС. 3. АНФЕЛЬЦИЯ
В производстве АВК успешно используются также ламинариевые Laminaria digitata, Saccharina latissima для производства маннита и альгината Na (с 1948 года вырабатываются альгинаты; с 1949-го — маннит). Надо отметить, что йод усваивается из морской капусты на 70% выше, чем при использовании медицинских препаратов.
РИС.4. ФУКУС
РИС.4. ФУКУС
Также в качестве источника альгината Na используются фукоиды Fucus vesiculosus, F. distichus, F. serratus, Ascophyllum nodosum. Фукусы — это полный набор амино- кислот, а также питательный корм для сельскохозяйственных животных.
Среди всех беломорских промысловых макроводорослей наибольшее хозяйственное значение имеет багрянка Ahnfeltia plicata — источник агар-агара (его содержание — от 12,6 до 32,6% на сухую массу). Это вещество крайне важно как в пищевой (естественный источник желатина), так и в медицинской промышленности (изготовление питательных сред для культивирования микроорганизмов, например для изготовления вакцин) [14]. Запасы этого вида в Белом море невелики, и в настоящее время активный промысел анфельции запрещен, но сбор ее из штормовых выбросов неограничен. Освоение анфельции из штормовых выбросов в прибрежных зонах Белого моря достигает 1000 т/год. Например, общий запас штормовых выбросов губы Чупа составляет 324 тонны. Это 40.5 т сухой продукции, что можно оценить в 400 тыс. евро [14].
Следует отметить, что кроме очевидной ценности макроводорослей с точки зрения их непосредственного использования существует и рыночная стоимость этого сырья. В зависимости от вида и качества выпускаемой водорослевой продукции, конъюнктуры мирового рынка цена 1 кг сырья колеблется в пределах $1,5–2, технического альгината — $4–5 за килограмм, особо чистого альгината — $100, каррагенана высокого качества — $250–300. Все это говорит о коммерческой перспективности использовании этого сырья [14].
С другой стороны, добыча макроводорослей — достаточно трудоемкий процесс. Например, ламинария растет только под водой, поэтому добывать ее можно только драгами или выкашивать заросли с лодок. При этом стоимость работ по добыче морской капусты (расчет труда бригады из трех человек за четыре месяца работы при средней заработной плате в 30 тыс. рублей) будет равна 360 тыс. рублей. Общее количество добытого сырья, по самым оптимистичным прогнозам, может составить 1–1,5 тонны в день. Учитывая стоимость сырой продукции, указанную выше, за сезон бригада заработает около 4 млн рублей. Исходя из этого расчета, выгода вроде бы очевидна. Однако следует учесть стоимость доставки водорослевого сырья к ближайшей шоссейной дороге и его последующую транспортировку к месту продажи, в результате чего из 4 млн рублей придется отнять как минимум 1.5–2 млн рублей. Таким образом, прибыль за сезон со- ставит около 2 млн рублей, из которых необходимо вычесть различные налоги (более 700 тыс. рублей).
Вторая проблема — это конкуренция, например с тем же самым Китаем. Скорость роста водорослей на севере значительно ниже ее же на юге: для выращивания марикультуры в Юго-Восточной Азии достаточно одного года, а у нас — минимум три. В итоге данный вид бизнеса в условиях арктических морей России может быть неконкурентоспособным [14].
По мнению специалистов Института биологии КарНЦ РАН [14], применение водорослей в качестве удобрения является наиболее экономически выгодным видом деятельности, тем более что их использование в этих целях — вид многовекового традиционного природопользования. Известно, что монахи на Соловецких островах издревле употребляли водоросли для удобрения лугов и огородов. В мировой практике накоплен огромный опыт использования морских водорослей в сельском хозяйстве в качестве корма и удобрений. В северных и арктических регионах РФ потребность также велика. Однако в настоящее время применение водорослей и морской травы в сельском хозяйстве этих регионов сильно ограничено.
Еще одной большой проблемой для широкого применения макроводорослей в качестве водных биоресурсов является крайне недостаточное финансирование полевых научных исследований. В России помимо ВНИРО с отделениями на всех основных морях (Черном и Азовском (АзЧерНИРО), Каспийском (КаспНИРХ), Бал- тийском (АтлантНИРО), Белом (СевПИНРО), Баренцевом (ПИНРО), Японском и Охотском) существует более десятка ведущих НИИ и университетов, занимающихся изучением морских водорослей. И практически везде финансирование полевых работ сокращено до совершенно неприемлемого уровня. Подготовка новых специалистов — морских альгологов сведена практически к нулю [2].
Помимо недостаточного финансирования научных исследований, нехватки кадров и низкого уровня их подготовки следует добавить следующие проблемы:
• незаинтересованность местного населения в добыче водорослей из-за низких закупочных цен, логистических трудностей и трудоемкости как самой добычи, так и первичной обработки сырья (сушка, прессование, упаковка);
• снижение качества природных зарослей и общих запасов, особенно самой дорогостоящей анфельции;
• доказанная невозможность ведения марикультуры водорослей в условиях высокой зимней ледовитости Белого моря;
• меньшая коммерческая эффективность по сравнению с иными видами деятельности (добыча и переработка морских водорослей не может дать такого дохода, какой дает добыча нефти, газа и т. д., тем более быстрого дохода). Для успешных предпринимателей такое производство не интересно, хотя грамотная переработка водорослей оказывается исключительно продуктивной;
• отсутствие популяризации — потребность в водорослевых продуктах высока, но не осознана ни обществом, ни бизнесом, ни властью. Широкая популяризация данной продукции не ведется за исключением компании «Биомедицинские инно- вационные технологии» (VERTERA);
• и наконец, отсутствие понятия общественной пользы как мотиватора для деловых кругов страны.
В настоящее время стабильный промысел водорослей отмечен только в Белом и Японском морях. При этом запасы всех промысловых видов макрофитов в морях РФ ориентировочно оцениваются в 1,6 млн т, к вылову ежегодно рекомендуется не менее 250 тыс. т [15].
Следует отметить выступление президента VERTERA Анатолия Хитрова на круглом столе «Водоросли: что мешает реализовать большой потенциал» в рамках Международного рыбопромышленного форума (СПб, 2024). Он подчеркнул, что сейчас важна подготовка квалифицированных кадров для биотехнологических производств и сотрудничества бизнеса с образовательными и научными организаци- ями. По его словам, объединение в общую ассоциацию может стать подспорьем для развития отрасли [16].
В 2025 году в Карелии (пос. Березовка) компания «Биомедицинские инновационные технологии» планирует запустить масштабное производство, связанное с переработкой водорослей Белого моря. Технопарк по переработке водорослей до конца года в рамках ГЧП собираются построить и в Петрозаводске. Всего же по итогам сезона сбора и заготовки водорослей в 2024 году карельские компании и предприниматели добыли 1118 т морских водорослей, из них 961 т фукуса.
Среди всех беломорских промысловых макроводорослей наибольшее хозяйственное значение имеет багрянка Ahnfeltia plicata — источник агар-агара (его содержание — от 12,6 до 32,6% на сухую массу). Это вещество крайне важно как в пищевой (естественный источник желатина), так и в медицинской промышленности (изготовление питательных сред для культивирования микроорганизмов, например для изготовления вакцин) [14]. Запасы этого вида в Белом море невелики, и в настоящее время активный промысел анфельции запрещен, но сбор ее из штормовых выбросов неограничен. Освоение анфельции из штормовых выбросов в прибрежных зонах Белого моря достигает 1000 т/год. Например, общий запас штормовых выбросов губы Чупа составляет 324 тонны. Это 40.5 т сухой продукции, что можно оценить в 400 тыс. евро [14].
Следует отметить, что кроме очевидной ценности макроводорослей с точки зрения их непосредственного использования существует и рыночная стоимость этого сырья. В зависимости от вида и качества выпускаемой водорослевой продукции, конъюнктуры мирового рынка цена 1 кг сырья колеблется в пределах $1,5–2, технического альгината — $4–5 за килограмм, особо чистого альгината — $100, каррагенана высокого качества — $250–300. Все это говорит о коммерческой перспективности использовании этого сырья [14].
С другой стороны, добыча макроводорослей — достаточно трудоемкий процесс. Например, ламинария растет только под водой, поэтому добывать ее можно только драгами или выкашивать заросли с лодок. При этом стоимость работ по добыче морской капусты (расчет труда бригады из трех человек за четыре месяца работы при средней заработной плате в 30 тыс. рублей) будет равна 360 тыс. рублей. Общее количество добытого сырья, по самым оптимистичным прогнозам, может составить 1–1,5 тонны в день. Учитывая стоимость сырой продукции, указанную выше, за сезон бригада заработает около 4 млн рублей. Исходя из этого расчета, выгода вроде бы очевидна. Однако следует учесть стоимость доставки водорослевого сырья к ближайшей шоссейной дороге и его последующую транспортировку к месту продажи, в результате чего из 4 млн рублей придется отнять как минимум 1.5–2 млн рублей. Таким образом, прибыль за сезон со- ставит около 2 млн рублей, из которых необходимо вычесть различные налоги (более 700 тыс. рублей).
Вторая проблема — это конкуренция, например с тем же самым Китаем. Скорость роста водорослей на севере значительно ниже ее же на юге: для выращивания марикультуры в Юго-Восточной Азии достаточно одного года, а у нас — минимум три. В итоге данный вид бизнеса в условиях арктических морей России может быть неконкурентоспособным [14].
По мнению специалистов Института биологии КарНЦ РАН [14], применение водорослей в качестве удобрения является наиболее экономически выгодным видом деятельности, тем более что их использование в этих целях — вид многовекового традиционного природопользования. Известно, что монахи на Соловецких островах издревле употребляли водоросли для удобрения лугов и огородов. В мировой практике накоплен огромный опыт использования морских водорослей в сельском хозяйстве в качестве корма и удобрений. В северных и арктических регионах РФ потребность также велика. Однако в настоящее время применение водорослей и морской травы в сельском хозяйстве этих регионов сильно ограничено.
Еще одной большой проблемой для широкого применения макроводорослей в качестве водных биоресурсов является крайне недостаточное финансирование полевых научных исследований. В России помимо ВНИРО с отделениями на всех основных морях (Черном и Азовском (АзЧерНИРО), Каспийском (КаспНИРХ), Бал- тийском (АтлантНИРО), Белом (СевПИНРО), Баренцевом (ПИНРО), Японском и Охотском) существует более десятка ведущих НИИ и университетов, занимающихся изучением морских водорослей. И практически везде финансирование полевых работ сокращено до совершенно неприемлемого уровня. Подготовка новых специалистов — морских альгологов сведена практически к нулю [2].
Помимо недостаточного финансирования научных исследований, нехватки кадров и низкого уровня их подготовки следует добавить следующие проблемы:
• незаинтересованность местного населения в добыче водорослей из-за низких закупочных цен, логистических трудностей и трудоемкости как самой добычи, так и первичной обработки сырья (сушка, прессование, упаковка);
• снижение качества природных зарослей и общих запасов, особенно самой дорогостоящей анфельции;
• доказанная невозможность ведения марикультуры водорослей в условиях высокой зимней ледовитости Белого моря;
• меньшая коммерческая эффективность по сравнению с иными видами деятельности (добыча и переработка морских водорослей не может дать такого дохода, какой дает добыча нефти, газа и т. д., тем более быстрого дохода). Для успешных предпринимателей такое производство не интересно, хотя грамотная переработка водорослей оказывается исключительно продуктивной;
• отсутствие популяризации — потребность в водорослевых продуктах высока, но не осознана ни обществом, ни бизнесом, ни властью. Широкая популяризация данной продукции не ведется за исключением компании «Биомедицинские инно- вационные технологии» (VERTERA);
• и наконец, отсутствие понятия общественной пользы как мотиватора для деловых кругов страны.
В настоящее время стабильный промысел водорослей отмечен только в Белом и Японском морях. При этом запасы всех промысловых видов макрофитов в морях РФ ориентировочно оцениваются в 1,6 млн т, к вылову ежегодно рекомендуется не менее 250 тыс. т [15].
Следует отметить выступление президента VERTERA Анатолия Хитрова на круглом столе «Водоросли: что мешает реализовать большой потенциал» в рамках Международного рыбопромышленного форума (СПб, 2024). Он подчеркнул, что сейчас важна подготовка квалифицированных кадров для биотехнологических производств и сотрудничества бизнеса с образовательными и научными организаци- ями. По его словам, объединение в общую ассоциацию может стать подспорьем для развития отрасли [16].
В 2025 году в Карелии (пос. Березовка) компания «Биомедицинские инновационные технологии» планирует запустить масштабное производство, связанное с переработкой водорослей Белого моря. Технопарк по переработке водорослей до конца года в рамках ГЧП собираются построить и в Петрозаводске. Всего же по итогам сезона сбора и заготовки водорослей в 2024 году карельские компании и предприниматели добыли 1118 т морских водорослей, из них 961 т фукуса.
ЛИТЕРАТУРА
1. AlgaeBase. — URL: http://www.algaebase.org.
2. Максимова О. В. Морские водоросли — невостребованное богатство. — 2019. — URL: https://goarctic.ru/news/morskie-vodorosli- nevostrebovannoe-bogatstvo.
3. Подкорытова А. В. Водоросли мы недооцениваем // Русская рыба. — 2017. — URL: https://rusfishjournal.ru/publications/we-do-not- underestimate-the-algae.
4. Возжинская В. Б., Цапко А. С., Блинова В. И. и др. Промысловые водоросли СССР. Справочник. — М.: Пищ. Промышленность, 1971. — 270 с.
5. Виноградова К. Л. Распространение водорослей-макрофитов в арктических морях России // Новости систематики низших растений. — М., 1999. — Т. 33. — С. 14–24.
6. Суховеева М. В., Подкорытова А. В. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология переработки. — Владивосток: ТИНРО-центр, 2006. — 243 с.
7. Мильчакова Н. А., Миронова Н. В., Рябогина В. Г. Морские растительные ресурсы / Ред. В. Н. Еремеев и др. // Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей. — Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. — С. 117–139.
8. Блинова Е. И. Водоросли-макрофиты и травы дальневосточных морей России (флора, распространение, биология, запасы, марикультура). — М.: Изд-во ВНИРО, 2014. — 240 с.
9. Титлянов Э. А. Полезные морские растения стран Азиатско-Тихоокеанского региона. — Владивосток: Дальнаука. 2016. — 348 с.
10. Возжинская В. Б. Донные макрофиты Белого моря. — М.: Наука. — 191 с.
11. Гемп К. П. Сказ о Беломорье. — Архангельск: Б. И., 1983. — 239 c.
12. Братушева А. А., Юшманова Е. В. Водоросли Соловецкого архипелага. — 2023. — URL: https:// scienceforum.ru/2023/article/2018032777.
13. Al Monla R., Dassouki Z., Chmayssem N. Fucoidian and Alginate from brown Algae Colpomenia sinuosa // Molecules, 2022. — T. 27, изд. 2. — C. 358. — URL: https://colab.ws/articles/10.3390%2Fmolecul es27020358.
14. Бахмет O. Н., Тишков С. В. Водоросли белого моря: перспективы использования. — 2022. — URL: https://krc.karelia.ru/vodorosli.pdf.
15. Евсеева Н. В., Матюшкин В. Б., Березина М. О. и др. Состояние ресурсов и промысел водорослей и морских трав в морях России в 2000–2020 гг. // Труды ВНИРО. — 2024. — Т.1 95.
16. Круглый стол «Водоросли: что мешает реализовать большой потенциал» в рамках Международного рыбопромышленного форума (СПб, Экспофорум, 2024). — URL: https://vk.com/ wall-56020292_9390.
2. Максимова О. В. Морские водоросли — невостребованное богатство. — 2019. — URL: https://goarctic.ru/news/morskie-vodorosli- nevostrebovannoe-bogatstvo.
3. Подкорытова А. В. Водоросли мы недооцениваем // Русская рыба. — 2017. — URL: https://rusfishjournal.ru/publications/we-do-not- underestimate-the-algae.
4. Возжинская В. Б., Цапко А. С., Блинова В. И. и др. Промысловые водоросли СССР. Справочник. — М.: Пищ. Промышленность, 1971. — 270 с.
5. Виноградова К. Л. Распространение водорослей-макрофитов в арктических морях России // Новости систематики низших растений. — М., 1999. — Т. 33. — С. 14–24.
6. Суховеева М. В., Подкорытова А. В. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология переработки. — Владивосток: ТИНРО-центр, 2006. — 243 с.
7. Мильчакова Н. А., Миронова Н. В., Рябогина В. Г. Морские растительные ресурсы / Ред. В. Н. Еремеев и др. // Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей. — Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. — С. 117–139.
8. Блинова Е. И. Водоросли-макрофиты и травы дальневосточных морей России (флора, распространение, биология, запасы, марикультура). — М.: Изд-во ВНИРО, 2014. — 240 с.
9. Титлянов Э. А. Полезные морские растения стран Азиатско-Тихоокеанского региона. — Владивосток: Дальнаука. 2016. — 348 с.
10. Возжинская В. Б. Донные макрофиты Белого моря. — М.: Наука. — 191 с.
11. Гемп К. П. Сказ о Беломорье. — Архангельск: Б. И., 1983. — 239 c.
12. Братушева А. А., Юшманова Е. В. Водоросли Соловецкого архипелага. — 2023. — URL: https:// scienceforum.ru/2023/article/2018032777.
13. Al Monla R., Dassouki Z., Chmayssem N. Fucoidian and Alginate from brown Algae Colpomenia sinuosa // Molecules, 2022. — T. 27, изд. 2. — C. 358. — URL: https://colab.ws/articles/10.3390%2Fmolecul es27020358.
14. Бахмет O. Н., Тишков С. В. Водоросли белого моря: перспективы использования. — 2022. — URL: https://krc.karelia.ru/vodorosli.pdf.
15. Евсеева Н. В., Матюшкин В. Б., Березина М. О. и др. Состояние ресурсов и промысел водорослей и морских трав в морях России в 2000–2020 гг. // Труды ВНИРО. — 2024. — Т.1 95.
16. Круглый стол «Водоросли: что мешает реализовать большой потенциал» в рамках Международного рыбопромышленного форума (СПб, Экспофорум, 2024). — URL: https://vk.com/ wall-56020292_9390.
ASSESSMENT OF THE CURRENT STATE OF COMMERCIAL MACROPHYTE ALGAE OF THE ARCTIC SEAS: PROBLEMS AND PROSPECTS
KEY WORDS
Aquatic biological resources
Macroalgae
Arctic seas
Anthropogenic impact
Rational use
Biodiversity
Macroalgae
Arctic seas
Anthropogenic impact
Rational use
Biodiversity
ABSTRACT
The article provides information about macrophyte algae in the context of their use as aquatic biological resources. An assessment of their current state, the influence of natural changes and anthropogenic influences is given. Problems and solutions are identified, as well as the prospects for their use.