Поиск - новости науки и техники

Озерный дозор. Воды Республики Карелия – под присмотром ученых ПетрГУ.

В 2012 году в садковых хозяйствах Карелии было выращено 17,5 тысячи тонн рыбной продукции, что составляет почти 70% от общей величины этого показателя по всей России. Есть в этом вклад – и немалый – специалистов Лаборатории экологических проблем Севера Петрозаводского государственного университета.
Созданная в 1986 году, сегодня лаборатория представляет собой весьма активный комплекс инновационной структуры университета. Основные направления ее деятельности связаны с изучением больших (Ладожское, Онежское) и многочисленных малых озер Республики Карелия, состоянием их водной среды и рыбохозяйственным использованием биологических ресурсов. В частности, исследуются проблемы рационального использования озерно-речных систем, антропогенной нагрузки на них, аквакультуры (особенно садкового рыбоводства), сохранения здоровья рыб и ведутся многие другие работы, имеющие важное значение не только для Карелии, но и для других районов Северо-Западного региона России.
Подробнее о работе лаборатории рассказал ее руководитель, Заслуженный деятель науки РФ и РК, профессор Леонид РЫЖКОВ:

– Основной базой для создания лаборатории стала специализированная группа исследователей, работавшая на кафедре зоологии в области водной токсикологии. Поэтому первые 10 лет основное внимание лаборатории было направлено на разработку нормативов по использованию токсичных веществ при освоении рыбохозяйственных водоемов. За это время разработано более 200 нормативов по определению предельно допустимых концентраций и ориентировочно безо­пасных уровней воздействия вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов. Эти нормативы утверждены Главрыбводом и включены в перечень вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов на федеральном уровне. Кстати, они широко используются при добыче нефтепродуктов и в других отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Включение в состав лаборатории исследовательской группы Кончезерской биологической станции биологического факультета ПетрГУ существенно увеличило сферу нашей деятельности. Были продолжены и расширены мониторинговые работы в области экологии водных экосистем на четырех озерах так называемой Кончезерской группы. Эти водоемы интересны тем, что подвергаются различному уровню воздействия и исследуются уже более 50 лет. Изучение функционирования экосистем таких водоемов представляет научный интерес и имеет большое практическое значение при планировании и размещении хозяйственных объектов и населенных пунктов. Например, для повышения эффективности первого русского курорта, основанного еще в 1719 году Петром I, в долине железистых минеральных источников, обладающих уникальными медицинскими свойствами. Получаемые при исследовании материалы также используются при размещении садковых хозяйств, дачных кооперативов, зон отдыха.
В рамках эколого-токсикологического мониторинга в лаборатории большое внимание уделяется изучению рек и озерно-речных систем на урбанизированных территориях. В частности, регулярно исследуются экосистемы рек Лососинка и Неглинка, протекающих через Петрозаводск, а также реки Шуя и Петрозаводской губы Онежского озера. В различных районах столицы Карелии определяется токсичность атмосферных воздействий. Устанавливаются наиболее опасные районы города. Полученные в лаборатории материалы передаются в соответствующие органы власти и используются при планировании застройки городских территорий и благоустройстве города.
 Не обойдены нашим вниманием и рыбохозяйственные проблемы крупнейших озер в Европе – Онежского и Ладожского. Так, выполненные нами комплексные рыбохозяйственные исследования Онежского озера позволили предложить ряд рекомендаций по регулированию и организации промысла. Они также оказались полезными для оперативного управления экологической обстановкой и для оптимизации процессов развития водных экосистем в условиях севера. Разработана математическая модель функционирования экосистемы Онежского озера, которая оказалась полезной при прогнозировании освоения водных биоресурсов. Продолжается формирование банка данных по состоянию рыбных запасов и их использованию. Комплексные исследования позволяют не только реально оценивать состояние водных экосистем, но и на их основе научно обосновывать предложения по развитию воспроизводства и освоения рыбных запасов. Например, материалы ­СевНИИРХ, Института биологии КНЦ РАН и нашей лаборатории позволили обосновать и включить в Красную Книгу России и Карелии пресноводного лосося, запасы которого были сильно “подорваны” нерациональным промыслом. В течение нескольких лет воспроизводство его в искусственных условиях и ограничение промысла способствовали увеличению численности особей.
По результатам исследования озерно-речных систем бассейна северной части Ладожского озера опубликована монография и разработан электронный справочник. В последнем приведены основные сведения о гидрохимии вод водоемов бассейна и их биологических ресурсах (фитопланктоне, зоопланктоне, бентосе и ихтиофауне). Детально рассмотрены рыбохозяйственные возможности каждой озерно-речной системы и пути использования рыбных запасов.
Одним из приоритетных направлений АПК является аквакультура, особенно садковая аквакультура, и, конечно, наша лаборатория уделяет этому направлению рыбохозяйственной отрасли большое внимание. Предложена зональная система организации садкового рыбоводства, что  создаст условия для увеличения экономического потенциала садковых хозяйств и обеспечит высокий уровень их экологической безопасности. Разработан тип комплексного рыбоводного хозяйства. Выявляются новые объекты рыбоводства. Так, например, рекомендуется использовать в садковом рыбоводстве сигов, осетров, палию. Сотрудники лаборатории ведут активные исследования по выяснению влияния садковых хозяйств на качество водной среды и ее биоту, изучают уровень такого воздействия. Так, на основе многолетнего мониторинга в ряде хозяйств установлено, что четкое соблюдение технологии производства рыбной продукции не оказывает негативного воздействия на водную экосистему. Ведутся исследования в области технологии садкового рыбоводства. Например, в 2012 году разработан режим кормления радужной форели при низких температурах в зимний период. Использование этого режима позволяет на протяжении зимы экономить до 10% кормов. Разработаны и внедряются в практику нормативы по плотностям посадки рыб разного возраста в садки. Не первый год в лаборатории ведется широкий комплекс паразитологических исследований. Главное внимание уделяется профилактике и сохранению здоровья рыб. Рекомендации по предупреждению заболеваний рыб и способы их лечения передаются индивидуально в хозяйства.
В лаборатории проводятся экспериментальные исследования. Для этого создана аквариальная – специальный комплекс, в котором живут осетры, форели, циклиды и некоторые виды аквариумных рыб. Вместе с сотрудниками работают студенты, аспиранты и преподаватели. В частности, исследуются питание рыб, скорость их роста, дыхание, гематология и другие жизненные процессы в различных условиях среды. Выявив закономерности жизнедеятельности рыб в ограниченном пространстве, можно переходить на промышленную основу. В конечном итоге это позволит отработать методику выращивания рыб в замкнутых системах и создавать специальные хозяйства в любых условиях.
При выполнении исследований коллектив лаборатории постоянно сотрудничает с институтами КНЦ РАН, Сев­НИИРХ и другими научными и учебными организациями республики. Установлено сотрудничество с учеными многих научных и учебных организаций из разных городов, в том числе Москвы, Санкт-Петербурга, Мурманска, Тюмени, Вологды. Сотрудники лаборатории принимают участие в международных проектах. Вместе со специалистами университетов Йоенсуу, Куопио, Хельсинки разрабатывается проект “Ладога”. Это очень интересная и перспективная работа по использованию биоресурсов пограничных водоемов. В настоящее время плодотворно развивается сотрудничество с финскими специалистами по созданию инкубационно-вырастного комплекса для получения экологически чистого посадочного материала для садкового рыбоводства. По завершении проекта будет создана не только научная, но также учебная и производственная базы.
Наша лаборатория – активный участник реализации программ инновационных технологий и стратегического развития инфраструктуры ПетрГУ. Благодаря этим программам на протяжении последних двух лет было проведено оснащение лаборатории современным оборудованием, таким как цифровой микроскоп, позволяющий рассмотреть ультраструктуру клетки, спектрофотометр для изучения биологической структуры и химического состава на клеточном уровне, прибор для электрофореза, с помощью которого можно определить полиморфизм в сообществах микроорганизмов, ионометр для оценки реакционной способности среды, ламинарбокс для работы с культурами клеток и пр. Если раньше мы работали только на популяционном, организменном и клеточном уровнях, то теперь получили возможность перейти и на молекулярный. В частности, уже ведутся работы с пробиотиками на самом тонком внутриклеточном уровне. В ближайшее время предполагаем получить конкретные результаты и использовать их в практической деятельности. Объемы форелеводства постоянно растут и наша задача найти пути снижения себестоимости этой рыбы. Например, добиться этого можно за счет повышения иммунитета рыб и перехода на антибиотикотерапию. На основе изучения микроорганизмов, обитающих в воде, предполагается их целенаправленно использовать для производства пробиотических штаммов, чтобы полностью убрать у рыб инфекционный статус. В хозяйствах исчезнут траты на антибиотики, а освобождающиеся от борьбы с инфекциями средства можно будет применять для получения дополнительной рыбной продукции.
Инновационно-технологический центр по садковому рыбоводству – одна из структур, созданная в рамках реализации инновационной программы ПетрГУ. Центр активно сотрудничает с лабораторией. Результаты исследований экологических, морфологических, физиологических, ихтиологических, паразитологических и других проблем, которые активно ведут преподаватели, аспиранты и студенты ПетрГУ, успешно внедряются в производство, а также публикуются в виде методических рекомендаций и руководств, учебных пособий и учебников, монографий и справочников. Например, нами разработана методика профилактики заболеваний рыб и издана монография по сохранению их здоровья. Опубликованы уникальный учебник “Основы рыбоводства” и две монографии по садковому рыбоводству, изданы методические пособия по оценке состояния рыб по гематологическим показателям, по подготовке производителей сигов к нересту, инкубации их икры, выращиванию посадочного материала и пр. В издательстве находится еще один учебник – “Садковое сиговодство”. Спрос на такие издания высок.
Особое внимание мы совместно с коллегами разных кафедр уделяем повышению квалификации специалистов рыбного хозяйства. Разработаны соответствующие программы и проведена специальная тематическая конференция. На базе нашей лаборатории регулярно проходят практику студенты эколого-биологического факультета, аспиранты проводят исследования, пишут и защищают свои научные работы. Некоторые остаются трудиться в лаборатории. Например, Антон Курицын, диссертация которого была посвящена сигам средней Карелии, успешно ведет исследования в лаборатории и активно участвует в реализации программы стратегического развития ПетрГУ. Изучением искусственного воспроизводства пресноводного лосося успешно занимается другой аспирант – Максим Кузьмин. Студенты и аспиранты регулярно участвуют в различных конференциях и семинарах.
В планах лаборатории – дальнейшее расширение и углубление исследований в области наиболее актуальных для экономики региона проблем. Конечно, главной из них останется садковая аквакультура, в частности формирование зональной системы ее организации, развитие комплексных хозяйств на базе малого предпринимательства, а также сохранение и развитие учебных и научных баз для подготовки нового, молодого поколения.
Подробнее о работе лаборатории можно узнать на сайте http://www.petrsu.ru/Faculties/Biofac/ecol_lab.html

Нина ШАТАЛОВА

Нет комментариев