авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН

Российская академия наук

Кольский научный центр

Мурманский морской

биологический институт

МАТЕРИАЛЫ

XXX ЮБИЛЕЙНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

МУРМАНСКОГО МОРСКОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА,

ПОСВЯЩЕННОЙ 150-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Н.М. КНИПОВИЧА

«ПРОБЛЕМЫ ОКЕАНОГРАФИИ, БИОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ

БИОРЕСУРСОВ МОРЕЙ РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ»

(г. Мурманск, май 2012 г.) Мурманск 2012 1 Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН УДК 061.3 Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых Мурманского морско го биологического института, посвященной 150-летию со дня рождения Н.М. Книповича «Проблемы океанографии, биологии и освоения биоресурсов морей российской Арктики»

(г. Мурманск, май 2012). - Мурманск: ММБИ КНЦ РАН, 2012. – 180 с.

Сборник содержит материалы конференции молодых ученых, посвященной 150-летию со дня рождения Н.М. Книповича, выдающегося зоолога, гидролога, ихтиолога, организатора научно-промысловых исследований в морях СССР.

В ХХХ юбилейной конференции приняли участие молодые ученые и аспиранты Мур манского морского биологического института КНЦ РАН, Южного научного центра РАН, Инсти тута Арктики и Антарктики, КамчатНИРО, Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича, студенты и аспиранты Мур манского государственного технического университета, Институт биологии южных морей НАНУ.

В материалах конференции представлены результаты экспедиционных и экспериментальных исследований, проведенных молодыми учеными в различных районах Мирового океана. Тематика докладов охватывает широкий спектр океанографических, гидробиологических и экологических проблем.

Редколегия:

академик РАН Г.Г. Матишов (отв. редактор), к.б.н. А.Д. Чинарина, к.г.н. Д.В. Моисеев, Ю.И. Ивакина комп. верстка А.В. Дьяконова Издание осуществлено при финансовой поддержке Отделения биологических наук РАН и Комиссии РАН по работе с молодежью © ММБИ КНЦ РАН, Оригинал макет данного издания является собственностью ММБИ КНЦ РАН, и его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия Института запрещается Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Russian Academy of Sciences Kola Science Center Murmansk Marine Biological Institute MATERIALS XXXTH JUBILEE CONFERENCE FOR YOUNG SCIENTISTS OF THE MURMANSK MARINE BIOLOGICAL INSTITUTE DEVOTED TO A 150-YEAR ANNIVERSARY CELEBRATION OF N.

M. KNIPOVICH’S BIRTH ISSUES OF OCEANOGRAPHY, BIOLOGY AND USE OF BIOLOGICAL RESOURCES OF SEAS OF THE RUSSIAN ARCTIC (Murmansk, May 2012) Murmansk Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН UDC 061. Proceedings of the XXXth Jubilee Conference for Young Scientists of the Murmansk Marine Bio logical Institute devoted to a 150-year anniversary celebration of N.M. Knipovich’s birth Issues of oceanography, biology and use of biological resources of seas of the Russian Arctic (Murmansk, May 2012). - Murmansk: MMBI KSC RAS, 2012. – 180 p.

The publication contains proceedings of the conference for young scientists devoted to a 150-year anniversary celebration of N.M. Knipovich’s birth, an outstanding zoologist, hydrologist, ichthyologist, organizer of fishery studies in seas of Russia.

Among the participants of the conference are young scientists and post-graduates at the Murmansk Marine Biological Institute, Southern Science Center of the Russian Academy of Scienc es, Institute of the Arctic and Antarctic, Kamchatka Institute for Fisheries and Oceanography, Polar Institute for Marine Fisheries and Oceanography, and Institute for Biology of Southern Seas of the National Academy of Sciences of the Ukraine, and students and post-graduates at the Murmansk State Technical University.

The proceedings contain results of field and experimental studies in oceanography, hydrobi ology, and ecology carried out by young scientists in various regions of the World Ocean.

Editorial board:

Matishov G.G., full member of RAS (editor-in-chief), Chinarina A.D., Ph.D., Moiseev D.V., Ph.D., Ivakina Yu.I., Make-up: Diakonova A.V.

Published under financial support from the Biology Division of the Russian Academy of Sciences and the RAS Commission for Young Scientists © Murmansk Marine Biological Institute, This publication is the property of the Murmansk Marine Biological Institute KSC RAS. No use of this publication may be made for resale or for any other commercial purpose whatsoever without prior permission in writing from the owner Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН СЕВЕРНЫЙ ПЕРИОД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Н.М.КНИПОВИЧА Н.М.Адров Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, г. Мурманск, Россия Н. М. Книпович – выдающийся представитель русской школы ихтиологов, организатор научно-промыслового дела и исследования морей Европейской части СССР;

реформатор и руководитель ряда научно-промысловых экспедиций: Мурманской (1898–1901), для которой впервые в мире было построено специальное судно «Андрей Первозванный», Каспийских (1886, 1904, 1912–1913, 1914–1915), Черноморской, Балтийской и других.

Ему принадлежат основополагающие труды по гидрологии и промыслу в Северном Ледовитом океане, Каспийском, Азовском и Черном морях, по геологии северных морей.

Научную работу Книпович всегда совмещал с общественно-организаторской деятельностью. Он участвовал в международных переговорах, был активным членом многих комиссий и конференций, учредителем ряда институтов по исследованию морей.





В северном и южном полушариях возвышаются горы его имени: на берегу Таймырского залива и в Антарктике. В 1901 г. Э. В. Толль назвал именем Книповича арктическую бухту, а в 1924 г. Новоземельской экспедицией Р. Л. Самойловича его именем назван залив на восточном побережье южного острова Новой Земли. Чести экспедиционного судна «Н. Книпович» в 1953 г. удостоен мыс на о. Виктория в Баренцевом море. А в 1961 г.

экспедиции Полярного института открыли в Северном Ледовитом океане хребет Книповича.

Как и в жизни, в науке Книпович стремился к выявлению причин наблюдаемых процессов, простые зоологические описания не удовлетворяли потребностям молодого исследователя, и он с 1891 г. стал проводить параллельно с зоологическими гидрологические наблюдения в беломорской губе Долгой: «Я на первых шагах столкнулся с фактом крайней недостаточности данных по гидрологии Белого моря, которые, между тем, были настоятельно необходимы мне для решения многих основных вопросов касательно фауны этого моря… Изучение Долгой губы наглядно показывает, до какой степени исследования зоогеографические безусловно требуют и физико-географических. С другой стороны, мне кажется, что и гидрологические исследования могли бы найти себе ценное подспорье в осторожном, критическом применении фаунистических данных». По мнению Книповича, комплексные наблюдения без сомнения приносят обоюдную пользу, и в скором времени он применил биологические знания о баренцевоморских видах животных для суждения о циркуляции вод Баренцева моря. Можно добавить, что теперь мы многое знаем о взаимоотношениях живой материи и окружающей среды, взаимодействии водных, воздушных и ледовых масс, подробнейших деталях строения морского дна, динамики сезонных и межгодовых природных процессов, и они далеко ещё не разгаданы, потому что требуют пересмотра традиционных представлений в морской науке. Во времена Книповича об этом не могли знать, но интуиция учёного подсказывала верные решения в построении концепций. Ещё следует добавить, что чисто теоретические соображения у него всегда опирались на практические задачи освоения живой Природы, к которой он относился крайне трепетно и предельно осторожно. По сути, он был первым серьёзным экологом морской Арктики, вернее, Субарктики, потому что рыбопромысловое освоение было связано с незамерзающими водами, приходящими из Северной Атлантики.

Круг общения Книповича включал известных деятелей науки, педагогики и государства:

Й. Йорт, Г. О. Сарс, Ф. Нансен, Ч. Д. Уолкотт, П. Г. Шотт, К. Г. Й. Петерсен, М. Г. Х. Кнудсен, С. О. Макаров, Л. С. Берг, А. Н. Световидов, П. Ф. Лесгафт, А. Ф. Лактионов, Н. Е. Введенский, К. П. Ягодовский, В. И. Ленин. Академик Л. С. Берг писал: «Книпович был лично знаком с Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН В. И. Лениным, который чрезвычайно высоко ценил научный авторитет Николая Михайловича.

Ленин неоднократно обращался к нашему океанографу по разным вопросам, касающимся рыбного хозяйства. По инициативе Владимира Ильича в 1921 году Книпович был командирован в Финляндию как эксперт для переговоров при заключении рыболовной конвенции с этой страной… Николай Михайлович Книпович был общепризнанным патриархом и учителем русских гидрологов, ихтиологов и научно-промысловых исследователей, красой и гордостью нашей науки. Это был крупнейший исследователь моря, ученый мирового масштаба, и имя его навсегда останется записанным в историю изучения наших вод».

В деятельности хозяйственно-экономических организаций после Октября Книпович одобрял далеко не всё, понимая скоропалительность революционных действий «новых хозяев» и некомпетентность «активистов» новой власти. Своё мнение он выражал довольно резко, чем наживал себе немало врагов среди коллег, и неприятелей – среди высших чиновников. «Большой и очень вредной ошибкой, – сообщал Книпович, – в политике Главрыбы… я считаю стремление подавить инициативу других учреждений в области научно промысловых исследований… Основной Мурманский промысел… – это… мелкий промысел вольных ловцов, сдавших прежде рыбу скупщикам, часто находившихся от них в серьёзной экономической зависимости… Только являясь хозяином улова или, по крайней мере, большей части его, ловец будет проявлять достаточную энергию… Стремление поставить рыбаков в положение не самостоятельных, а наёмных работников – глубоко ошибочно и вредно… Побольше свободы для личности ловца, поменьше регламентации и ежовых рукавиц…».

О высоком идеологическом доверии патриоту-учёному и полной доверительности в практических делах свидетельствует записка Ленина: «Вы, конечно, следите за работой Главрыбы. Я Вас очень прошу присылать мне от времени до времени заметки о ходе её работы и практические предложения, если почему-либо их «тормозят» в Главрыбе».

«Я не стеснялся, – комментирует Книпович свои ответы на просьбы вождя, – то, что думал о людях, о разных, на мой взгляд, больных, уродливых явлениях и мерах, не раздумывая о том, что понравится и не понравится ему». Искренние движения души импонировали вождю и давали возможность составить верное впечатление о сложившихся в рыбном промысле обстоятельствах, которые необходимо правильно оценить и принять соответствующие меры.

В постановке проблем и планировании экспедиций Книповичу помогли поездки за границу, в которых он сделал многочисленные записи относительно устройства экспедиционных судов, орудий лова рыбы, добычи китов, сетей для тюленьего промысла, аппаратов для ловли жемчужниц. Достижения норвежцев, шведов и датчан тоже были предметом особого внимания: Англо-Норвежская компания – Стокгольм, Экологические учреждения и Ботанический сад – Упсала, завод в Ставангере, знаменитый музей в Бергене, рыбный рынок в Абердине. Встречи с Йортом и Петерсеном – авторитетными знатоками морской биологии и промысла – были использованы для разработки технологии исследований на знаменитом корабле науки «Андрее Первозванном».

Результаты экспедиционных работ «Первозванного» были изложены в обширном труде Н. М. Книповича «Основы гидрологии Европейского Ледовитого океана», опубликованном в 1906 г. в «Записках русского географического общества». В своем классическом труде о Ледовитом океане Книпович провел крупное обобщение данных температуры и солёности по материалам всех экспедиций, выполненных в Баренцевом море отечественными и зарубежными исследователями на рубеже веков XIX и XX (объём монографии 1510 стр., при стандартном размере книги 25 18 см, имеющей толщину 10 см). Не зря «Комитет для помощи поморам русского Севера» во главе с почётным председателем Великим Князем Александром Михайловичем остановил свой выбор на его кандидатуре. О важности научных исследований Мурмана свидетельствовало деловое участие высших кругов России:

министерств Государственного имущества и земледелия во главе с А. С. Ермоловым и финансов Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН – С. Ю. Витте. Результаты исследований Мурманской научно-промысловой экспедиции имели определенный международный резонанс – экспонаты в виде препаратов морских организмов, чучел млекопитающих и птиц, образцов промысловых снастей, географических карт, диаграмм, моделей судов, фотографий демонстрировались на выставках в 1902 года в Петербурге, 1903 – в Вене, 1906 – в Марселе, 1907 – в Бордо.

Следующая за «Основами гидрологии Европейского Ледовитого океана» Книповича была его «Гидрология морей и солоноватых вод» (1938), вышедшая за год до смерти автора.

Эта фундаментальная работа представляет собой сплав энциклопедических представлений того времени об океане и его обитателях, критического осмысления прошлых и настоящих результатов исследований физики, химии и биологии морских вод, одну из первых попыток поднять экологические проблемы антропогенного влияния промысла на морские биоценозы и педагогических задач системы высшего образования в деле изучения и освоения морских гидробионтов. На последних двух главах стоит заострить наше внимание. Здесь автор придаёт особое значение надёжности и истинной трактовке результатов исследований, которые, по его мнению, зачастую опираются на преждевременную интерпретацию, и не вызывают доверия.

С одной стороны, мы имеем многочисленные результаты исследований влияния внешних условий обитания на физиологию морских организмов, возрастную изменчивость, структуру сообществ, жизненные циклы особей и протяжённые миграции стад, с другой – природные сложности взаимосвязей в океане, которые, имея многочисленные сходства с земными, обладают своими специфическими отличиями, поднимают сложнейшие проблемы решения задач моделирования и прогнозирования промысла донных, пелагических, проходных и полупроходных рыб. Во всём чувствуется практик, ориентированный на реальный результат, проверенный морским опытом и лабораторными экспериментами. В то же время он не боится теоретического вторжения в отрасли знания, выходящие за рамки его профессии и делающие первые шаги в применении к океану (биохимия, биофизика, микробиология, гидрометеорология, палеонтология). Хотя проявляет консерватизм в оценке инноваций, предлагаемых оппонентами.

По прошествии 40 лет с того времени, как Книпович начал океанографические работы на Баренцевом море, он снова, уже после Октябрьской революции, был приглашен, на этот раз Комиссариатом рыбной промышленности, руководить научно-промысловыми исследованиями на том же море. Разумеется, обстановка за это время значительно изменилась. В декабре 1920, на восьмом Всероссийском съезде Советов в выступлении В. И. Ленина было сказано, что «в ближайшем будущем Мурманск станет промышленным культурным центром русского Севера, конкурируя как порт с Петроградом».

Мурманская промысловая экспедиция вела свои исследования в тесном контакте с Мурманской биологической станцией, основанной в 1899 г. 1921 год можно с уверенностью считать годом рождения советской океанологии. 10 марта этого года Ленин подписал декрет о создании Плавучего морского научного института (Плавморнин). Первенцем советского исследовательского флота был «Персей» – прямой наследник «Первозванного». Плавморнин некоторое время являлся центром комплексных океанологических исследований в нашей стране, а затем на его основе были созданы другие учреждения, которые до сих пор ведут океанологические работы.

Деревянную зверобойную шхуну водоизмещением 130 т., получившую имя Книповича, Плавморнин приобрел в Норвегии ещё накануне своего преобразования в ГОИН. Экспедиционное судно «Н. Книпович» заняло вторую после «Персея» ступень в табели о рангах океанографических судов советского Мурмана. Оно прошло длительный исторический путь, прослужив в ГОИНе и его дальнейших модификациях до самой Великой Отечественной войны. Следующим «именным» стало научно поисковое судно “Академик Книпович” – одно из первых судов Полярного института, на котором были установлены Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН эхолоты фирмы “Симрад”. За период своей работы с 1960 и до списания в 1980 г. судно осуществило 66 экспедиций. Последнее крупное научно-исследовательское судно (НИС) «Академик Книпович», оборудованное донным и пелагическим тралами, имело на борту 12 лабораторий, установку подводного телевидения, дистанционную гидрометеостанцию, комплекс рыбопоисковой аппаратуры, океанографические лебёдки и, разумеется, все современные средства навигации, позволяющие работать в любых районах Мирового океана, на любых глубинах.

Интересно проследить эволюцию представлений о циркуляции морских вод на примере Баренцева моря, как самого изученного вследствие усиленного внимания европейского научного сообщества и сравнительной мелководности, позволяющей предельно упростить структуру водной толщи, разбив её всего на две части – верхнюю и нижнюю. Ещё Книпович рассматривал противодействие атлантических и арктических водных масс, были у него соображения и о запаздывании сезонов в нижнем слое водной толщи вследствие большей инерции «нижнего этажа». Схематизм циркуляции морских вод был рассмотрен с различных точек зрения последователей Книповича и его оппонентов, на картах В. Ю. Визе (1928), Вс. А. Берёзкина (1930), Н. Н. Зубова (1932), А. В. Соколова (1932), М. М. Адрова (1935).

Довоенные разработки были дополнены результатами экспедиций ПИНРО, МУГМС ААНИИ и службой морской гидрографии, на основании которых была издана обобщающая схема А. И. Танцюры (1961), ставшая международным стандартом Баренцева моря. В последнее время на основании материалов электронного Климатического атласа ММБИ-NODC разработаны ежемесячные схемы адвекции Баренцева моря, принципы которой исходят из интуитивных прозрений Книповича, противопоставившего северо-восточный перенос атлантических вод юго-западному арктическому.

Рис. Среднемноголетние ежемесячные схемы адвекции в верхнем (1) и нижнем (2) слое Баренцева моря За свою полувековую научную, административную и педагогическую деятельность Н. М. Книпович создал целую плеяду рыбопромысловых океанологов. Проф. В. К. Солдатов писал про своего учителя: «Оглядываясь назад, на историю изучения наших морей в научно Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН промысловом отношении, с полным правом можно сказать, что история эта есть история его собственной деятельности, что главным действующим лицом был он сам, что создавшийся кадр русских научно-промысловых исследователей моря — или его непосредственные ученики, или ученики по духу, воспитавшиеся на его трудах. Через суровую, требующую большой доли самоотверженности школу проводил Николай Михайлович своих учеников;

для многих она спервоначалу была тяжела и, казалось, непосильна, но равняться приходилось по учителю, с энтузиазмом молодого человека отдававшемуся работе и не знавшему отдыха...

И как впоследствии были благодарны ученики Николая Михайловича за эту тренировку!».

Уйдя из жизни в возрасте 77 лет в год начала второй мировой войны, он не сразу обрёл постоянное место упокоения. Изначально Книпович был похоронен на знаменитом и старейшем Смоленском кладбище на Васильевском острове у реки Смоленки. Через лет в 1956 г. его прах перенесен на самые престижные, наряду с тогдашней ленинградской, теперешней петербургской Александро-Невской лаврой, Литераторские мостки Волковой деревни Ленинградской области. На его могиле поставлена стела с барельефным портретом;

в Полярном НИИ рыбного хозяйства и океанографии его имени, на лестничной площадке второго этажа установлена метровая бронзированная голова сурового витязя науки.

Экспедиции ПИНРО 1960—1961 гг. увековечили память своего основателя грандиознейшим географическим объектом Норвежско-Гренландского океанического бассейна – подводным хребтом, простирающимся вдоль меридиана 8°в. д. от 73° до 81°с. ш. (480 миль, т.е. почти 900 км). Как выяснили морские геологи, в рифтовой долине хребта Книповича возвышаются многочисленные поднятия, которые в большинстве своем представляют собой действующие подводные вулканы с лавовыми потоками, а в пределах рифта не прекращается гидротермальная деятельность.

ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ХАРАКТЕР ПИТАНИЯ ЧЕРНОГО ПАЛТУСА В КАРСКОМ МОРЕ В 2007-2011 ГГ.

А.Н. Бензик, И.С. Третьяков Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им.Н.М.Книповича (ПИНРО), г. Мурманск, Россия e-mail: alex_b@pinro.ru Введение Черный палтус - важный промысловый объект. На акватории Баренцева, Норвежского и Карского морей обитает отдельная популяция этого вида (Смирнов, 2006).

Наряду с многолетними исследованиями характера питания и пищевых взаимоотношений черного палтуса в Баренцевом и Норвежском морях, выполненными как российскими (Низовцев, 1975;

Shvagzhdis, 1990;

Dolgov, 2000), так и норвежскими учеными (Haug and Gulliksen, 1982;

Michalsen and Nedreaas, 1998;

Hovde et al., 2002), сведения о питании черного палтуса в Карском море до последнего времени отсутствовали. В 2007 г.

Полярный институт (ПИНРО) впервые провел ихтиологические исследования в северной части Карского моря, в ходе которых в районе желобов Святой Анны и Воронина были обнаружены значительные скопления молоди черного палтуса. По результатам экспедиций сделано предположение о высоком значении этой акватории для откорма молоди черного палтуса. Вместе с тем, полученные в этот период данные о питании черного палтуса в Карском море отрывочны и представляют лишь общие сведения о составе пищи (Сентябов, Смирнов 2010;

Dolgov et al., 2009).

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН В связи с этим, нами была поставлена задача детально проанализировать состав пищи и экологические условия обитания вида на акватории Карского моря. Конечной целью, было проведение анализа факторов, влияющих на изменение состава пищи в Карском море в 2007- гг. на основании избирательности питания палтуса и выявление наиболее значимых из них объектов.

Материал и методы Исходные данные получены в пяти научно-исследовательских рейсах в 2007-2011 гг.

Согласно схеме, предложенной специалистами ПИНРО (Сентябов, Смирнов, 2010), акватория была разделена на 4 района (рис. 1).

A – Южная часть желоба Святой Анны B – Западная часть Желоба Святой Анны C – Восточная часть желоба Святой Анны D – Западная часть желоба Воронина Рис. 1. Районы и расположение станций отбора проб на питание черного палтуса Рейсы и сроки, в течение которых собирался материал по питанию черного палтуса, представлены в таблице 1. В общей сложности обработано содержимое желудков черного палтуса длиной от 10 до 58 см, собранных на 70 станциях. На каждой из них осуществлялся сбор океанографической и ихтиологической информации. Измерения придонной температуры и солености выполнялись на всех траловых станциях CTD зондом. Ихтиологические исследования включали в себя полный биологический анализ и сокращенный количественно-весовой анализ питания. Первичный материал собран в соответствии с методиками, принятыми в ПИНРО (Инструкции и методические…, 2001).

Анализ питания. По возможности все встреченные объекты питания были идентифицированы до низшего таксономического уровня. Взвешивание проводилось Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН на весах с точностью до 0.1 г. Зоологическая длина жертв измерялась с точностью до миллиметра, а количество организмов подсчитывалось.

Та б л и ц а Информация о периоде и районах сбора материала по питанию черного палтуса в Карском море Глубина  Колво  Колво желудков  Судно  Рейс  Период  Район  места, м  станций  (содержали пищу)  «Смоленск»  65  1320 сен. 2007 г.  A, B, C  300589  11  308 (229)  М0776  «Профессор  Бойко»  9  28 авг.7 сен. 2008 г.  A, B, C, D  379750  9  266 (162)  М0075  «Вильнюс»  72  1420 авг. 2009 г.  A, B, C  324621  18  321 (189)  М0109  «Вильнюс»  77  711 сен. 2010 г.  A, B, C, D  350611  17  586 (313)  М0102  «Вильнюс»  81  1115 сен. 2011 г.  A, B, C  390624  15  158 (102)  М0702    Для оценки интенсивности питания использовался индекс наполнения желудков ИНЖ), выраженный в % от массы тела. Значение пищевых организмов оценивали по их доле (в % от массы пищевого комка - % m) и частоте встречаемости (в % от питавшихся рыб - % f) Индекс избираемости пищевых объектов рассчитан по формуле В.С. Ивлева (1955) как отношение разности процентных значений данного компонента в пище и в улове на час траления к их сумме.

Статистический анализ. В работе использовался канонический анализ соответствий (CCA - Canonical Correspondence analysis). В его основе лежит сведение всего множества исходных признаков к нескольким новым главным компонентам, представляющим собой линейную комбинацию исходных переменных (ter Baraak 1986;

ter Baraak and Verdonschot 1995). Пошаговая процедура выполнения анализа подробно описана в работах (Zuur et. al., 2007;

Oksanen, 2011). Анализ ССА проводился в статистической программе R (www.r-project.

org) с использованием пакетов «vegan» и «car».

Для построения модели ССА в качестве независимых переменных использовались следующие факторы: год, район, широта, долгота, высота солнца, глубина, температура, соленость, количетво проанализированных желудков, % пустых желудков, % самцов, средняя длина, средняя масса, средний возраст, индекс наполнения желудков, индекс биомассы гидробионтов в уловах на час траления (черный палтус, сайка, липарис, ликод, триглопс, мойва, коттюнкулюс, головоногие моллюски, панцирные креветки, северные креветки, кроеветки сем. Сергестиды, гаммариды, эвфаузииды, гиперииды). Поиск взаимосвязей между факторами проводился на основании результатов корреляционного анализа и метода VIF (variance inflation factor) (Montgomery and Peck, 1992). Факторы, значимо зависимые друг от друга, были исключены из анализа.

В качестве зависимых переменных, характеризующих пищевые предпочтения палтуса, для каждого пищевого объекта были рассчитаны индексы избираемости (элективности) по В.С. Ивлеву (1955). Эти индексы компонентов питания черного палтуса без разделения по размерным группам, были сгруппированы в 8 категорий: сайка, липарисы, ликоды, гаммариды, панцирная и северная креветки, гиперииды, коттюнкулюсы. Прочие объекты, Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН частота встречаемости которых не превышала 2 %, не были включены в анализ. Станции с количеством доступных для анализа рыб менее 5 также были исключены.

В конечную модель была включена матрица данных из 56 станций наблюдения, 8 независимых и 8 зависимых переменных. Для определения степени влияния каждого фактора на изменчивость питания черного палтуса, использовался перестановочный тест Монте-Карло (ter Braak and Verdonschot, 1995) с 999 перестановками, с помощью которого оценена статистическая значимость каждой переменной.

Результаты. Общий состав пищи. Основным пищевым объектом черного палтуса в Карском море была сайка, которая занимала в среднем 69 % по массе (табл. 2). Второе по значимости место принадлежало липарисам (18 %), ракообразные в сумме не превышали 2.5 %.

Та б л и ц а Состав пищи черного палтуса в районах A-D Карского моря, % от массы пищевого комка Локальные районы  Пищевые объекты  A  B  C  D  В среднем  f %  m %  f %  m %  f %  m %  f %  m %  f %  m %  Boreogadus saida  72.2  90.5  43.8  54.8  46.1  58.4  82.9  94.9  53.77  69.04  Liparis fabriсii  2.0  1.3  8.7  20.1  3.5  8.3      5.27  9.40  Liparis spp.   1.2  2.6  4.1  7.6  11.8  16.4      4.99  8.47  Triglops spp.      0.6  0.6      1.3  1.5  0.38  0.31  Licodes spp.      0.2  0.2  0.8  1.4      0.28  0.51  Mallotus villosus  0.4  0.1              *  *  Psychrolutidae spp.  *  *  0.2  0.2          *  *  Pisces spp.  13.7  3.7  29.1  13.8  22.8  11.9  9.2  2.3  22.60  9.46  Amphipoda      0.2  0.1  0.4  0.1  3.9  0.7  0.47  0.12  Gammaridea      0.2  *  2.8  0.3      0.75  0.12  Parathemisto libellula  0.8  0.2  4.3  0.4  0.4  0.1      2.26  0.21  Parathemisto spp.  2.4  0.3  3.1  1.1  2.8  0.3      2.64  0.52  Euphausiidae   0.4  0.3  0.2  0.0          0.19  0.08  Calanus              1.3  0.5  0.09  *  Pandalus borealis  0.4  0.1  1.2  0.4  4.7  2.2      1.79  0.91  Pasipphaeidae          0.4  0.1      0.09  *  Sergestidae      0.6  *          0.28  *  Hippolitydae      0.2  *          0.09  *  Crangonidae      0.2  *          0.09  *  Caridea  0.4  0.1  1.0  0.3      1.3  0.1  0.66  0.14  Crustacea      0.2  *  0.4  *      0.19  *  Echinodea      0.2  *          0.09  *  Oegopsida          0.4  0.1      0.09  *  Polychaeta          0.4  *      0.09  *  Переваренная пища  6  0.9  1.4  0.4  2.4  0.4      2.45  0.46  Колво экз. (с пищей)  320 (234)  830 (451)  355 (235)  134 (75)  1639 (995)    * 0.05 % Более детальный анализ показал существенные различия по составу пищи черного палтуса в отдельных районах у рыб разных размерных групп (рис. 2).

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Рис. 2. Локальная изменчивость состава пищи и интенсивности питания различных размерно возрастных групп черного палтуса: над столбиками - количество исследованных рыб Район A – Южная часть желоба Святой Анны (глубины 354-398 м). Температура колебалась от -1.02 до 0.06 °C. В целом, в районе наблюдается тенденция к понижению теплосодержания придонных вод с 2007 по 2011 гг. Этот район характеризуется наиболее высокой соленостью, что свидетельствует о значительном воздействии на него океанических вод. В этом районе четко прослеживалась динамика потребления палтусом сайки, массовая доля изменялась от 38 до 92 %. В питании молоди до 20 см гиперииды составляли до 8 %. В питании палтуса в этом районе отмечалась мойва и эвфаузииды (0.1 m и 0.4 % m.

Интенсивность питания находилась на среднем уровне (ИНЖ 2.8 %), но при этом резко снижалась у рыб длиной более 40 см.

Район B – Западная часть Желоба Святой Анны (глубины 300-494 м). Здесь колебания температур были довольно значительны: 0.1 до -0.87 °C, четкой тенденции к потеплению или похолоданию не наблюдалось. В этом районе было выполнено наибольшее количество станций и обработано наибольшее количество желудков. По сравнению с другими районами, здесь отмечено значительное уменьшение массовой доли сайки и увеличение доли липарисов (7.8 % m). Кроме того, было отмечено увеличение уровня потребления гипериид (7.4 % f и 1.5 % m). Массовая доля последних в откорме молоди до 20 см составляла до 20 %. Основу питания среднеразмерных особей 30-50 см составляли сайка и липарис (75 % m и 25 % m, соответственно). Этот район характеризовался наибольшей интенсивностью питания молоди черного палтуса, средний индекс изменялся от 3.7 % у молоди до 20 см до 0.6 % у рыб длиной 40-50 см.

Район C – Восточная часть желоба Святой Анны (глубины 390-511 м). Наиболее холодный район. Температура колебалась от -0.35 до -1.04 °C, наблюдалась четкая тенденция к выхолаживанию придонных вод, за исключением 2011 г., когда температура повысилась с -1.04 до -0.6 °C. Здесь массовая доля липарисов в питании палтуса была наиболее высокой среди всех районов (16 % m). Одновременно в питании палтуса отмечалось повышение уровня потребления северной креветки (4.7 % f и 2.2 % m). Этот район также характеризовался более высокой интенсивностью питания черного палтуса, средний индекс изменялся от 3.3 % у особей длиной до 40 см до 1.6 % у рыб длиной 40-50 см.

Район D – Западная часть желоба Воронина (глубины 400-505). В данном районе наблюдался самый высокий процент содержания сайки в желудках черного палтуса (95 % m). Интенсивность питания также была наиболее высокой у молоди (рис. 2).

Длина сайки, обнаруженной в желудках черного палтуса в Карском море, изменялась от 5 до 20 см, липарисов - от 6 до 18 см (рис. 3). Наиболее интенсивно выедались следующие модальные группы жертв: сайка от 8 до 15 см, липарис от 6 до 15 см.

Результаты ССА. На рисунке 4 представлено графическое отображение финальной модели ССА, собственные значения факторов (Хи-квадрат статистика) и их уровни значимости.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Рис. 3. Размеры и частота встречаемости сайки и липарисов у черного палтуса в Карском море 2007-2011 гг.

Суммарная инерция (изменчивость) системы составила 0.43 (100 %). Доля объясненной инерции, которая может быть выражена всеми объясняющими переменными, составила %. Канонические оси представляют собой линейные комбинации факторов. Вся изменчивость системы может быть представлена в восьми канонических осях (восемь объектов питания, для которых рассчитан индекс избирательности). На первые две приходится 73 % от общей изменчивости. Суммарная доля объясненной инерции, представленной в двух осях, 13 %.

В ходе исследования была отвергнута гипотеза о значимом влиянии большинства включенных в модель предикторов на состав пищи палтуса. Допустимый уровень значимости (р 0.05) оказался только у фактора «год». Это свидетельствует о значительных межгодовых изменениях в составе пищи черного палтуса (табл. 3). Оставшиеся объясняющие переменные введены в модель для облегчения интерпретации результатов.

Та б л и ц а Результат канонического анализа соответствий состава пищи черного палтуса (показаны собственные значения объясняющих переменных и их уровень значимости. Количество перестановок = 999) Собственные  Переменная  Р  уровень  значения  0.0186  0.05  Год  0.0169  0.065  Длина хищника  0.0095  0.325  Широта  0.0075  0.415  Соленость  0.0072  0.48  % пустых желудков  0.0067  0.56  Вес пищи  0.0052  0.66  Долгота  0.0028  0.875  Температура  0.3597(13%)    Остатки (СА)    Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Рис. 4. Модель ССА структуры питания черного палтуса в Карском море 2007-2011 гг. (номера станций соответствуют рис. 1, векторы показывают относительный вклад признаков в расположение осей СС1 и СС2, длина вектора пропорциональна уровню корреляции объясняющей переменной с осью) Наибольшая корреляция с главной компонентой ССА1 отмечена для фактора «год», поэтому интерпретация диаграммы основана именно на этом: станции наблюдения и средние значения индекса избирательности конкретных пищевых организмов расположились относительно оси СС1 в хронологическом порядке. Характеристики каждой станции можно получить, опустив перпендикуляр на объясняющие векторы. Ассоциации станций вблизи пищевых организмов характеризуют вероятность появления данного пищевого организма в питании палтуса на этих станциях.

Исследования, проведенные с помощью одномерных и многомерных методов анализа, показали, что в период с 2007-2011 гг. существенно возросла избирательность потребления ракообразных. Вероятно, это было связано с особенностями возрастной структуры черного палтуса в Карском море. Так, в этот период отмечалась высокая численность молоди палтуса в возрасте 3.6-3.7 лет в 2007 и 2008 гг. (урожайное поколение 2004 г.) и, напротив, очень бедные пополнения в 2005 г., 2006 г. и, особенно, 2007 г.

Вероятно, пресс хищничества черного палтуса оказывает значительное воздействие на сайку в Карском море. Так, молодь черного палтуса богатого поколения 2004 г., достигнув средней длины 28 см в 2007 г. и 32 см в 2008 г., в эти годы интенсивно выедала сайку длиной 8-10 см. Вероятно, это послужило причиной того, что соотношение массы палтуса и сайки в уловах в 2007-2008 гг. составило 1:3, а в 2009-2011 гг. – 1:1.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН По результатам наших исследований доля объясненной изменчивости структуры питания черного палтуса составляет 13 %. Полученные данные хорошо согласуются с результатами аналогичных исследований в других районах Мирового океана. Так, в районе Исландии доля объясненной инерции составляет 6 % (Solmundsson, 2007). На континентальном склоне Баренцева и Норвежского морей этот показатель составил 30 % (Hovde et al., 2002). В экологическом моделировании при использовании метода ССА такие значения объясненной инерции являются вполне допустимыми для экологических исследований (Oksanen, 2011).

Заключение В 2007-2011 гг. в северной части Карского моря черный палтус питался, главным образом, сайкой (69 % m) и липарисами (до 25 % m). Другие виды рыб (триглопсы, мойва, ликоды и коттюнкулюсы) не играли существенной роли в питании палтуса, массовая доля и частота их встречаемости не превышала 1-2 %.

Роль ракообразных в откорме палтуса в целом за рассматриваемый период (2007 2011 гг.) была невелика (4 % f и 1,5 % m). При этом гиперииды встречались в питании молоди палтуса длиной до 20 см, тогда как более взрослые особи предпочитали креветок.

Соответственно, при увеличении в последние годы (2009-2011) доли крупного палтуса в Карском море, отмечено небольшое увеличение потребления им креветок.

Основными предикторами в модели, определяющими изменения состава пищи черного палтуса, являются факторы года и длины хищника. На их долю приходится 48 % от общей объясненной изменчивости. В меньшей степени изменчивость питания была связана с параметрами окружающей среды.

Литература Ивлев В.С. Экспериментальная экология питания рыб // Пищепромиздат, М.: 1955. 252 с.

Инструкции и методические рекомендации по сбору и обработке биологической информации в районах исследований ПИНРО. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2001. 291 с.

Низовцев Г.П. О питании черного палтуса Reinhardtius hippoglossoides Walbaum в Баренцевом море // Рук. деп. в ЦНИИТЭИРХ. 1975. № 44. 44 с.

Сентябов Е. В., Смирнов О. В. Распределение и условия обитания черного палтуса Reinhardtius hippoglossoides в северо-западной части Карского моря // Вопр. рыболовства.

2010. Т. 11, № 2. С. 300-312.

Смирнов О. В. Черный палтус норвежско-баренцевоморской популяции. Мурманск:

Изд-во ПИНРО, 2006. 113 с.

Dolgov A.V. Feeding and food consumption by the Barents Sea predatory fishes in the 1980 90s//ICES CM 2000/Q:02. 2000. P. 1-17.

Haug Т., Gulliksen В. Size, age, occurrence, growth, and food of Greenland halibut, Rein hardtius hippoglossoides (Walbaum) in coastal waters of western Spitzbergen//Sarsia. – 1982. Vol.

67, N. 4. P. 293-297.

Hovde S.C., Albeit O.T., Nilssen E.M. Spatial, seasonal and ontogenetic variation in diet of Northeast Arctic Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides)//ICES J. Mar. Sci. 2002. Vol. 59.

P. 421-437.

Michalsen K., Nedreaas К.Н. Food and feeding of Greenland halibut (Reinhardtius hippo glossoides, Walbaum) in the Barents Sea and East Greenland waters//Sarsia. 1998. Vol. 83, N. 5.

P.401-407.

Montgomery D.C., Peck E.A. Introduction to linear regression analysis. // New York: Wiley, 1992. 504 p.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Dolgov A.V., Smirnov O.V., Drevetnyak K.V., Chetyrkina O.Yu. New data on composition and structure of the Kara Sea ichthyofauna // ICES C.M. 2009 / E:32. 9 pp.

Oksanen J. Multivariate Analysis of Ecological Communities in R: vegan tutorial (www.

cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/vegantutor.pdf), 10 January 2011.

Shvagzhdis A.P. Feeding peculiarities of Greenland halibut from the Norwegian-Barents Sea stock in 1980-1989 // ICES CM 1990 / G:12. – 1990. – 18 pp.

Solmundsson J. Trophic ecology of Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides) of the Icelandic continental shelf and slope // Marine Biologic research, 2007. – Vol. 3:231- Ter Braak C.J.F. Canonical correspondence analysis: a new eigenvector technique for multi variate direct gradient analysis. // Ecological. 1986. Vol. 67, P. 1167- Ter Braak C.J.F., Verdonschot P.F.M. Canonical correspondence analysis and related multi variate methods in aquatic ecology // Aquatic Science. 1995.Vol.5/4, P. 1- Zuur A.F., Ieno E.N., Smith G.M., Analysing Ecological Data // New York, USA, Springer, 2007. 672 p.

ПОДГОТОВКА ЛЕДОВОЙ ТРАССЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЯЖЕЛОВЕСОВ ПО ПРИПАЙНОМУ ЛЬДУ В УСЛОВИЯХ АНТАРКТИДЫ К. А. Бобров ФГБУ «ААНИИ», Российские Антарктические Экспедиции, г. Санкт-Петербург, Россия e-mail: isberg_51@rambler.ru Российская зимовочная станция «Прогресс» (69°22ю.ш.;

76°23в.д.) в последние годы стала отправной точкой санно-гусеничных походов до уникальной станции «Восток» (78°28ю.ш.;

106°48в.д.). Изучение там подледникового озера – это уникальная возможность заглянуть человечеству на миллион лет назад. Этот научный эксперимент, не имеющий аналогов, требует круглогодичного присутствия полярников для поддержания инфраструктуры столь отдаленной крайне суровой станции в Антарктиде. И поэтому чрезвычайно важно из года в год доставлять туда необходимое для жизни количество топлива. Ради этого в настоящее время стремительными темпами идет строительство гаражей, цехов, ремонтных помещений и, главное, новой базы ГСМ на станции «Прогресс».

Каждый год из Санкт-Петербурга на НЭС «Академик Федоров» привозится все необходимое для строительства. Однако из-за сложной айсберговой обстановки габаритные тяжеловесы не всегда удается выгрузить непосредственно на станционный полуостров. Так, последним двум экспедициям пришлось выгружать 10-тонные емкости (диаметром чуть более м и длинной порядка 10 м) для новой базы ГСМ в 12 км от станции. Стоит отметить, что сложная айсберговая обстановка последние годы усугубляется активностью выводного ледника Долк, находящегося в непосредственной близости со станцией (рис. 1 и 2). Раньше, когда ледник был малоактивен, зачастую ледовая обстановка позволяла непосредственно у станционного полуострова организовывать короткие ледовые трассы, пригодные и безопасные для разгрузки тяжеловесов с НЭС «Академик Федоров». Теперь же ежемесячное продвижение ледника Долк на 70-100 м образует круглогодично вокруг полуострова сеть опасных трещин деформации в припайном льду. Как правило, последние годы поперек возможных ледовых трасс к полуострову существуют опасные трещины, а, учитывая, что разгрузка происходит в разгар антарктического лета (конец декабря), ледяной покров под воздействием положительных температур воздуха стремительно разрушается. Поэтому неизбежно приходится выполнять разгрузку габаритного тяжеловеса в более благоприятных безопасных ледовых условиях вдали от станции.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Перед зимующими гидрологами 56 РАЭ станции «Прогресс» была поставлена задача: разработать и организовать ледовую трассу для транспортировки шести емкостей, сосредоточенных на постоянных снежниках полуострова Стурнес в 12 км от станции (рис. 1 и 2). За последние годы был разработан вариант транспортировки самоходного (колесного или гусеничного) большегруза от этих снежников до станции по леднику, протяженность которого более 30 км. Дополнительно, этот вариант всегда сопряжен с рядом рискованных транспортных операций (преодоление высоких крутых перевалов, проезд по значительным боковым уклонам, возможность провала в скрытые широкие трещины). А значительный вес емкости повышал риск транспортных операций до максимума на вышеупомянутых сложных участках.

Рис. 1. Схема эксплуатируемых в 2011 году ледовых трасс в районе станции «Прогресс»

Впервые для данного района было принято решение разрабатывать ледовую трассу на припайном льду для транспортировки столь тяжелого габаритного груза. Плотное скопление айсбергов вдоль побережья и присутствие постоянных приливных трещин, а также трещин деформации от активности выводного ледника Долк, усложняло задачу. Однако, в общем, такой вариант транспортировки данного большегруза до станционного полуострова был признан более безопасным.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Для успешного выполнения поставленной задачи были использованы специализированные гусеничные тягачи «Pisten Bully 240» с отвалами для выравнивания поверхности снежного покрова, вездеход «Бронто» и снегоход «Буран», а также различные бура (как ручные, так и механические), ледомерные рейки, снегомерные приспособления.

Однако, разрабатывая ледовую трассу на припае, наиболее важным и малопредсказуемым фактором являются гидрометеорологические условия в течение зимы. Нестабильная климатическая ситуация на планете в последние годы отражается и в антарктической погоде. Поэтому, приступая непосредственно к разработке ледовой трассы, верилось в благоприятные погодные условия, способствующие нарастанию достаточной толщины льда.

Таким образом, в апреле, когда лед окончательно встал и пошел процесс намерзания, исследовались наиболее перспективные районы для будущей трассы. Как показано на рисунке 1 была разработана ледовая трасса вдоль полуостровов Миррор и Брукнес, острова Фишер, полуострова Индусский, к полуострову Стурнес, итоговой протяженностью около 12 километров. Однако в бухте северо-восточнее полуострова Миррор, а также северо западнее полуострова Брукнес из-за активных приливо-отливных процессов сформировался припай из крупномелкобитого льда. С середины мая в Антарктиде началась полярная ночь, и оставалось надеяться, что за зиму выпадет достаточное количество осадков, чтобы скрыть или сгладить куски льда на этих участках будущей трассы. До середины июля, пока светлого дня не стало достаточно, чтобы уезжать далеко от станции на замеры по трассе, изучались физико-механические свойства антарктических льдов и производились расчеты несущей способности ледяного покрова.

Рис. 2. Снимок ИСЗ «LANDSAT», показывающий айсберговую обстановку в районе станции «Прогресс»

на момент транспортировки емкостей Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Способность ледяного поля выдерживать вертикальную нагрузку определяется толщиной льда, его прочностью, распределением нагрузки и временем ее нахождения на льду. Для безопасности работ на льду особое значение приобретает правильная оценка предельных нагрузок. Существуют различные эмпирические и полуэмпирические методы расчета несущей способности ледяного покрова, которые используют в Антарктиде при обеспечении безопасности грузовых операций.

В соответствии с полуэмпирическим методом (Романов, 1996) расчет максимальной нагрузки Рмакс на пределе прочности льда производится по следующей формуле:

Рмакс = F(H,Sгр) и Н3 (1) где: Н - толщина льда, м;

Sгр - площадь опоры груза, м;

и - предел прочности льда при изгибе, МПа, значения F(H, Sгр) (табл. 1).

Затем полученное значение Рмакс уменьшается соответственно коэффициенту запаса прочности N, который назначается, сообразуясь с требуемой безопасностью работ на льду, ценностью груза, а также учитывая определенные гидрометеорологические условия, ослабляющие ледяной покров в целом (трещины во льду, оттепели, вода на льду).

Таким образом, допустимая эксплуатационная нагрузка с учетом запаса прочности составит:

Рn = Рмакс /N (2) Для удобства практического использования значения нагрузки Рмакс - Рn даны в единицах массы - тоннах. Для расчета Рмакс необходимые данные о толщине и прочности льда определяются непосредственно на участке ледяного покрова или по трассе движения транспорта.

Та б л и ц а Значение параметра F (H, Sгр), в зависимости от толщины льда и площади опоры груза ПЛОЩАДЬ ОПОРЫ ГРУЗА Sгр , м  H, м  2  4  6  8  10  12  14  16  18  20  0.1  914  1163  1357  1600  1829  1970  2133  2328  2560  2845  0.3  184  210  222  245  254  272  294  307  320  334  0.4  120  136  147  154  162  173  179  186  200  208  0.6  64  74  77  83  88  90  91  93  96  99  0.8  43  48  51  54  58  59  61  62  64  66  1.0  32  35  39  41  42  43  45  46  47  48  1.2  26  28  30  32  34  34  35  36  37  38  1.4  21  22  24  26  27  27  28  29  30  30  1.5  20  22  23  24  26  26  27  28  29  29  Полученные данные по обследованию на трассе толщин льда, его строения и прочности должны критически анализироваться с целью выявления наиболее слабых участков льда на трассе. В расчет принимаются наименьшие из измеренных толщин льда, причем из них вычитается толщина верхнего или нижнего совершенно слабого слоя льда, если такие слои имеются. Прочность льда определяется как средневзвешенная величина для тех слоев льда, толщина которых принята для расчета. Если по каким-либо причинам Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН непосредственные испытания льда на прочность не производятся, то можно использовать статистические данные по прочности различных видов морского льда, которые приведены в табл. 2 (Романов, 1996). Данные этой таблицы хорошо отражают сезонную изменчивость прочности антарктических льдов.

Та б л и ц а Прочность (и) льда на изгиб по средневзвешенным величинам для всей толщины льда ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ ЛЬДА  ВИД И ТОЛЩИНА ЛЬДА (Н)  НА ИЗГИБ и, МПА  В ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ПЕРИОД ГОДА  ср.  макс.  мин.  Молодой лед, Н=0.10.3 м,        апрельиюнь  0.78  1.01  0.53  Однолетний тонкий, Н=0.30.7 м,        апрельиюнь  0.78  1.30  0.43  Однолетний средний и толстый, Н=0.72.0 м        июльноябрь  0.87  1.40  0.45  декабрь  0.46  0.62  0.27  январь  0.46  0.86  0.25  февраль  0.55  0.86  0.44  Коэффициент N назначается в зависимости от состояния ледяного покрова и условий его эксплуатации согласно табл. 3 (Романов, 1996). Эксплуатация ледяного покрова при коэффициенте запаса прочности N=1.6 относится к типу нормальной эксплуатации ледовой трассы. Нормальная эксплуатация дает возможность уверенного движения одиночных грузов без ограничения интервала между ними. Допускается непродолжительная стоянка одиночного груза. Эксплуатация ледовой трассы на пределе прочности не имеет запаса прочности, то есть N=1, что связано с особым риском. Такая транспортировка грузов допускается лишь в исключительных случаях.


Та б л и ц а Значения коэффициента состояния ледяного покрова и условий его эксплуатации (N) СОСТОЯНИЕ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА  ХАРАКТЕР НАГРУЗОК НА ЛЕД  Ненарушенный  Неравномерная  Несквозные  сквозные  ровный  толщина  трещины  трещины  Единовременная установка груза  или периодическая его  1.00  1.20  1.25  1.60  транспортировка на пределе  прочности  Периодическое нагружение льда  или эпизодическая  1.20  1.60  1.75  2.00  транспортировка грузов  Постоянная транспортировка  1.50  1.50  1.75  Недопустимо  недогрузов и их складирование  При этом остановка груза (транспорта), как и их встречное движение, категорически воспрещается. Эксплуатация ледовой трассы с пониженным запасом прочности, N=1. является промежуточной между нормальной и эксплуатацией на пределе прочности Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН с риском. При такой транспортировке грузов обязательно устанавливается расстояние между ними. Приведенные в таблице 3 значения коэффициента N относятся к случаю одновременной или периодической транспортировки грузов по ледяному покрову. В случае организации постоянно действующей на какой-то период переправы значения коэффициента следует увеличить в 1.5 раза. Предельные нагрузки, которые ледяной покров выдерживает в случае приложения их непосредственно на краю поля, в 2-4 раза меньше, чем на удалении от края примерно на 15 Н.

Многолетний опыт обеспечения ледовых трасс на антарктическом припае (Романов, 1996) подтвердил надежность экспертных оценок допустимых эксплуатационных нагрузок в зависимости от сезонного состояния ледяного покрова и его толщины по упрощенной формуле:

РN = ВН2/а (3) где РN - допустимая эксплуатационная нагрузка с повышенным запасом прочности, более 2.5;

Н - толщина льда, м;

В - коэффициент распределения нагрузки: для колесных транспортных средств - В=100, для гусеничных менее 18 т - В=115, для гусеничных более 18 т - В=125;

а - коэффициент в зависимости от состояния ледяного покрова (табл. 4).

Та б л и ц а Значения коэффициента «а» в зависимости от состояния ледяного покрова ПЕРИОД  ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА  а  Однолетний лед, средние и нижние слои сохраняют зимнюю прочность на изгиб  Декабрь  6.0  около 0.7 МПа  С января по начало  Однолетний лед, развит поверхностный слой диструкции, прочность на изгиб  2.4  февраля  средних и нижних слоев уменьшилась до 0.3 МПа  С конца февраля по  Однолетний (остаточный) лед, развит слой вторичнорекристаллизационного льда  2.5  март  большой прочности, прочность нижних слоев минимальна  С марта по апрель  Остаточный лед, промерзание льда сверху проникло на 0.40.5 м  6.0  Расчет продолжительности времени нахождения на льду транспорта или груза можно выполнить по формуле:

t = 20(n+1)[(РN - Pt)/ (РNPt)] (4) где Pt - масса груза, который должен находиться на льду в течение времени;

t - допустимое время, часы;

n - коэффициент учета состояния ледяного покрова, в зависимости от пластической деформации льда (табл. 5).

Та б л и ц а Значения коэффициента состояния ледяного покрова (n), в зависимости от пластической деформации льда n  СОСТОЯНИЕ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА  0  Поверхность льда покрыта слоем воды или большим слоем снега.  1  Снега на льду нет, температура воздуха ниже 5°С.  2  Снега на льду нет, температура воздуха ниже 10°С.  3  Снега на льду нет, температура воздуха ниже 15°C  Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН В связи с большими неопределенностями сведений о прочности льда для ориентировки на рис. 3 приведены расчетные значения толщины льда в зависимости от его прочности в диапазоне от 0.1 до 1.5 МПа при работе транспортных средств в условиях нормальной переправы с нарушенным ледяным покровом (запас прочности 2.4) и без его нарушений (N=1.6), а также при работе на пределе прочности льда (N=1).

В соответствии с таблицей 2, из которой можно получить примерное значение прочности льда и, по рисунку 3 можно ориентировочно определить безопасную толщину ледяного покрова для работы различных транспортных средств.

Из всего выше написанного в нашем случае, учитывая, что испытания льда на прочность не производилось, по причине отсутствия необходимого инструментария, в соответствии с таблицей 2 принимаем и в интервале 0.5-0.9 МПа.

Согласно рисунку 3 для нормальной транспортировки емкостей общим весом с волокушей до 13 т (N=1.6) необходимая толщина льда составляет 0.9-1.0 м, а для N=2.4, соответственно, 1.1-1.2 м. Исходя из полученной необходимой толщины льда в 0.9 м, допустимая эксплуатационная нагрузка с повышенным запасом прочности (более 2.5) получается для августа-сентября по формуле (3) следующая:

РN = 115(0.9)2/6.0 = 15.5 т А продолжительность времени нахождения на льду емкости с такой допустимой эксплуатационной нагрузкой при температуре воздуха ниже -10°C по формуле (4) следующая:

t = 20(2+1)[(15.5 – 13.0)/ (15.513.0)] = 1.86 ч = 1 ч 50 мин.

Таким образом, для безопасной транспортировки емкостей необходимо было дождаться толщины ледяного покрова по всей протяженности трассы не менее 0.9 м.

Рис. 3. Значения толщины льда (Нл) в зависимости от прочности льда () и коэффициента запаса прочности (N), [1] Первая половины зимы 2011 года в Антарктиде в районе станции «Прогресс» (июнь июль) выдалась ветреной и малоснежной, однако и весьма морозной, что позволило льду на большей протяженности разрабатываемой трассы достигнуть 0.9 м.

Начало августа было отмечено большим количеством осадков, тем самым погода Антарктиды помогла сровнять проблемные участки крупномелкобитого льда. С середины августа специальная снегоходная техника (тягачи «Pisten Bully 240») начала укатывать ледовую трассу. Конец же августа был ветреным и морозным, что послужило окончательному формированию ледяного покрова, необходимого для транспортировки по нему тяжеловесов.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Весь август производились замеры толщины льда по всей протяженности трассы. Через 200-250 м трасса обвеховывалась (рис. 4), обходя айсберги, трещины деформации (а также приливные), сильно заснеженные участки. В первые числа сентября были особенно внимательно обследованы и замерены трещины вдоль берега, через которые в любом случае необходимо было проезжать (рис. 4). Тревогу вызывали появившиеся по всему припаю трещины после подвижек выводного ледника Долк в начале августа. Однако даже те трещины, которые проходили по трассе, были перпендикулярны и главное не расширялись, что по правилам техники безопасности для проезда транспорта допускается.

Рис. 4. Подготовка трассы, наволакивание и транспортировка по припайному льду 10-тонной ёмкости (август-сентябрь 2011 года) Учитывая, что емкости лежат на пологом снежнике, и для их транспортировки необходимо было наволакивание на волокушу, для этой операции на припае в непосредственной близости (300-500 м) были организованы специальные площадки с толщиной льда порядка 1.2 м и больше, способного выдержать дополнительные нагрузки (рис. 1 и 2).

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Согласно формулам (3) и (4) продолжительность времени нахождения емкости на площадке во время её наволакивания (на льду толщиной 1.2 м) при температуре воздуха ниже -10°C и допустимая эксплуатационная нагрузка с повышенным запасом прочности (более 2.5) следующие:

РN = 115(1.2)2/6.0 = 27.6 тонны t = 20(2+1)[(27.6 – 13.0)/ (27.613.0)] = 35.73 часа = 35 ч. 42 мин.

Расчеты показывают, что производить операции с грузом в 13 т на льду толщиной 1. метра абсолютно безопасно.

Большое количество осадков в первой половине августа сформировало в бухте Тала снежный покров толщиной более 0.5 м, а сильные ветра позднее уплотнили и уменьшили его до 0.2-0.3 м. Этот факт позволил протащить емкость до площадки, не боясь нарушить её целостность (рис. 4).

С 2 по 8 сентября 2011 года по подготовленной трассе двумя специализированными тягачами «в сцепке» (рис. 4) все емкости были благополучно доставлены до станционного полуострова Миррор. Таким образом, впервые для данного района, на припайном льду была разработана и подготовлена для транспортировки тяжеловесов ледовая трасса протяженностью 12 км. Благодаря привезенным на станцию емкостям к декабрю 2011 года была подготовлена обновленная база ГСМ, на которую с НЭС «Академик Федоров» в сезон РАЭ было перекачено чуть более 700 м3 дизельного топлива. Таким образом, были решены вопросы достаточного обеспечения топливом зимовок на станциях «Прогресс» и «Восток», а также дополнительно санно-гусеничных походов.

В подготовке ледовой трассы участвовали: гидрологи Кирилл Бобров и Александр Новиков, водители Николай Пинягин, Павел Иванов, ремонтники Олег Кицюк и Станислав Коган. Синоптическое обеспечение – Виктор Егоров. Непосредственно в транспортировке емкостей участвовали также: начальник станции «Прогресс» 56 РАЭ Анатолий Львов, начальник транспортного отряда Сергей Зыков, водитель Алексей Корнеев.

Литература Романов А. А. Ледовые условия плавания в Южном океане // Морская метеорология и связанная с ней океанографическая деятельность, ВМО/ТД-№783, 1996. Вып. 35. 119 с.

Романов А. А. Льды Южного океана и условия судоходства. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 172 с.

СУДОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО СБОРА И КОНСЕРВИРОВАНИЯ МОРСКИХ РАКООБРАЗНЫХ И ВОДОРОСЛЕЙ В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ В.С. Бобылев, И.А. Наумов ОАО «Гипрорыбфлот», г.Санкт-Петербург, Россия e-mail: vladimirleve@mail.ru;

89043321476@mail.ru Арктические моря богаты разнообразными гидробионтами, ценные свойства которых сегодня используются в различных отраслях промышленности. К таким гидробионтам среди нерыбных объектов промысла можно отнести различных ракообразных и водоросли. Среди нерыбных объектов промысла в Баренцевом море наиболее важный Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН вид - креветка. Российский флот добывает ее в Баренцевом море и к западу от Шпицбергена.


Вылов креветки составляет всего 3.8 тыс. т при возможностях увеличения до 14.7 тыс. т. Добыча исландского гребешка составляет всего 5.1 тыс. т. Неполный выбор квоты (13.8 тыс. т) связан с недостаточными промысловыми усилиями. Камчатский краб, вселенный в Баренцево море в 1960-х гг., продолжает расширять свой ареал к востоку. Его промысловый запас в 2002 г. составил около 3.3 млн. экз. Промышленная добыча водорослей ведется в Белом и Баренцевом морях, а также на Дальнем Востоке. В Баренцевом море ежегодно добывается до 700 т ламинарий (в районах губы Териберской и острова Малый Олений), что составляет всего 5.3% от выделенных лимитов. Фукусовых добыто только 50 т (возможная добыча - 400 т). В Белом море добыча водорослей ведется в основном в Онежском заливе, особенно у Соловецких островов, хотя значительные ресурсы есть и в Кандалакшском заливе, и у Терского берега. Недоиспользуются и богатые запасы ламинарии (фактическая добыча в 2002 г. составила 2939 т (сырец), или не более 15% возможной добычи). В еще меньшей степени осваиваются ресурсы фукоидов - 249 т (сухой вес). Огромные ресурсы ламинарии в Лумбовском заливе (возможная добыча 10 тыс. т) представляют важный резерв для развития водорослевой промышленности. Однако пока интерес к освоению запасов водорослей невелик.

В результате переработки ракообразных из каждой тонны сырья получают 200 – 250 кг высокобелкового мяса с ценным аминокислотным составом, 80 кг липидов, содержащих эйкозо- и декозопентоеновых жирных кислот и до 650 кг панцирьсодержащих отходов (ПСО).

Комплексная переработка ракообразных является актуальной и экономически обоснованной, так как позволяет получить не только ценные белковые продукты (мясо ракообразных) и липиды, но и сырье для получения полисахаридов – ПСО. Из ПСО в береговых условиях возможно получение дорогостоящих хитина и хитозана.

В настоящее время из-за отсутствия рентабельных технологий консервирования ПСО, полученные при переработке ракообразных выбрасывают за борт (Куприна, 2010). Хитин, хитозан, хитин-белковые и хитин-минеральные комплексы – являются продуктами с высокой добавленной стоимостью. В зависимости от степени очистки стоимость, например, хитозана может достигать по данным каталога «Sigma» 200 долларов и выше за кг, в то время как хитинсодержащие полуфабрикаты стоят около 6 долларов за кг. Известно, что хитин, хитозан и их производные являются природными биодеградируемыми полимерами, обладающими совокупностью уникальных свойств: сорбционной емкостью к тяжелым и переходным металлам, антимикробной активностью, биосовместимостью с тканями живых организмов, биодеградируемостью и др., что определяет их использование в различных областях. Запатентовано более 300 направлений их использования в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, водоочистке и экореабилитирующих технологиях. Различные источники отличаются не только содержанием хитина в них: 6-30% в панцире ракообразных, в криле, креветке, гаммарусе 6-10 %, в крабе до 30 %, 10-14% в гидроидах, но и структурой, и свойствами.

В России панцирьсодержащие отходы от переработки ракообразных являются наиболее перспективным и масштабным источником сырья, несмотря на временное сокращение численности криледобывающих и перерабатывающих судов. Квота на вылов краба в настоящее время составляет 40-50 тыс.т в год. Промысел в основном ведут средние и малые суда, и целевым продуктом является живой краб или свежемороженные конечности, идущие на экспорт, а масса оставшегося панциря составляет лишь 7%, и организовать сбор отходов не представляется возможным.

Объем добычи креветки составляет около 4 тыс.т в год, варено-мороженная креветка так же, в основном, экспортируется. В рекомендуемых для освоения районах скопления криля можно добывать 2.0-4.1 млн.т. ежегодно. Международная антарктическая комиссия (АНТКОМ) ввела ограничения на годовой вылов криля в Южной Атлантике в размере 1млн. т.

Сегодня мировой вылов криля оценивается в 100 тыс.т.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Таким образом, в настоящее время для нашей страны наиболее перспективным и крупнотонажным сырьевым источником для комплексной переработки в судовых условиях является антарктический криль. Разработаны промышленные технологии переработки криля (центрифугированием и аэрошелушением в судовых условиях) и разделки креветки и краба на судах и береговых предприятиях.

Для России, обладающей по сравнению с другими странами большими запасами промысловых ракообразных, характерна географическая разобщенность предприятий, образующих и перерабатывающих ПСО. Очевидно, что существует проблема транспортировки и хранения ПСО перед их использованием на предприятиях, специализирующихся на производстве хитина и хитозана. Известно, что ПСО являются источником не только хитина и хитозана, но и белка, липидов, красителей и минеральных солей. Из-за высокой влажности и наличия примесей мышечной ткани и внутренностей отходы подвержены быстрой микробиологической и ферментативной порче, поэтому необходимо их консервирование.

Наиболее распространенным способом консервирования на судах в настоящее время является сушка или замораживание ПСО. Мороженый панцирь хранят при температуре не выше -18 °С в течение не более 12 месяцев, сушеный – при температуре окружающего воздуха и относительной влажности воздуха не более 75% в течение 12 месяцев.

Известна технология, в которой с целью заготовки панцирные отходы от разделки крабов на судах после извлечения мяса промывают в морской воде, отделяют избыточную влагу с помощью водоотделителя или центрифуги и измельчают до размера частиц 2-5 мм (для более полного заполнения тарных емкостей). Дробленый панцирь затем сушат в сушильных аппаратах, практически, любого типа при температуре не выше 100 °С или замораживают в морозильных установках блоками массой не более 10 кг до температуры не выше -18 ° С Свойства хитинсодержащих отходов криля представлены в таблице 1.

Та б л и ц а Химический состав сушеного и мороженого жома криля Содержание, %  депротеинированного  азотистых веществ  выход жома, % от    липидов  панциря  Отходы  влаги  массы сырца  Цвет  Сушеный непромытый  Темно 20.0  6.5  16.0  72.0  17.1  жом  коричневый  Сушеный непромытый  Светло 23.6  6.8  16.0  64.2  22.0  жом  коричневый  Мороженый жом  43.0  75.0  3.1  15.0  8.0  Темнокрасный  (после центрифуги)  Консервацию панцирьсодержащего сырья (ПСС) на судах можно осуществлять по технологии, разработанной ОАО «ГИПРОРЫБФЛОТ», путём электрохимической безреагентной обработки ПСС.

Технологический процесс обработки ПСО на судах включает в себя следующие операции:

– подготовка панцирьсодержащего сырья:

а) ПСО криля и креветки аккумулируют;

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН б) ПСО краба аккумулируют и подвергают сортированию на анатомические части – панцирь головогруди и панцирь ходильных конечностей, измельчают на диспергаторе РМ с диаметром отверстий 2-8 мм;

– приготовление растворов электролитов и наработка консерванта:

а) расчетное количество хлорида натрия отвешивают на стандартных весах с точностью ± 5% от номинальной массы и растворяют в воде в сборнике при непрерывном перемешивании. Рабочая концентрация хлорида натрия – не менее 1 %;

б) раствор хлорида натрия заливается в накопительную емкость электролита, из которой подается в катодные камеры блока электролизеров;

в) вместо раствора хлорида натрия может быть использована морская вода концентрацией NaCl 3.3-3.5 %;

г) расчетное количество сульфата натрия отвешивают на стандартных весах с точностью ± 5% от номинальной массы и растворяют в воде в сборнике при непрерывном перемешивании. Рабочая концентрация сульфата натрия – не менее 3 %;

д) раствор сульфата натрия заливается в накопительную емкость электролита, из которой подается в анодные камеры блока электролизеров;

ж) электрохимическую обработку растворов электролитов в катодных и анодных камерах блока электролизеров осуществляют при рН не менее 12.2, плотности тока не менее 400 А/м2, в условиях непрерывной циркуляции в течение не менее 45 минут;

з) полученный в катодных камерах электролизеров раствор – катодная фракция – используется в качестве консерванта для обработки ПСО сразу после его наработки;

– консервирование высокобелковых ПСО креветки, криля и краба:

а) подготовленное высокобелковое панцирьсодержащее сырье загружают в реактор с мешалкой и нагревом и смешивают с катодной фракцией в соотношении 1:5, затем нагревают и термостатируют при (85 ± 5) 0С в течение не менее 45 минут при постоянном перемешивании;

б) после выдерживания в реакторе смесь направляют на фильтр или центрифугу, где происходит отделение ПСО от белкового раствора;

в) отделенные фильтрованием ПСО направляют на фасование в тару;

– консервирование низкокобелковых ПСО краба:

а) подготовленные панцирьсодержащие отходы краба загружают в реактор и смешивают с католитом в соотношении 1:1 в течение не менее 20 минут при постоянном перемешивании;

б) после перемешивания в реакторе смесь направляют на фасование в тару.

Выход и физико-химические способы ПСО, полученные на электрохимической установке представлены в таблице 2.

При промысле водорослей также применяются различные технологии консервирования для дальнейшего получения из них альгината натрия. Многие из имеющихся cпособов консервирования водорослей имеют ряд недостатков и не могут быть использованы в полном объеме в судовых условиях. К этим способам можно отнести сушку и замораживание, так как они требуют больших энергозатрат.

Консервирование солевой смесью (NaCl+CaCl2) за счет их подпрессовки до содержания воды не более 60% имеет ряд своих преимуществ (Константинова, 1995), но применимо в условиях предприятий, но не на судах. Описанную выше электрохимическую технологию консервирования ПСО в судовых условиях можно применять и при промысле водорослей. Подобная технология будет рациональной с увеличением промысла водорослей и проектированием соответствующих промысловых судов. Электрохимическая установка консервирования водорослей позволит судну вести промысел длительное время и не возвращаться часто в порт для отгрузки водорослей для предотвращения их порчи. Альгинат натрия, получаемый из водорослей арктических Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН морей, представляет собой полимер гулуроновой и маннуроновой кислот, являющихся продуктом переработки морских водорослей. Благодаря своим желеобразующим свойствам альгинат натрия добавляют в кондитерские, хлебобулочные изделия и даже вина. Этот полисахарид природного происхождения позволяет придать пищевой консистенции нужную густоту после растворения в воде. При этом альгинат натрия также обладает свойствами, позволяющими удержать влагу, не всасывается активно стенками кишечника и позволяет улучшить пищеварение человека. Кроме выведения вредных веществ из организма, альгинат натрия также способствует заживлению ран. К тому же, эту добавку активно используют в производстве косметических средств, в частности кремов, мазей, лосьонов в качестве стабилизатора эмульсии.

Та б л и ц а Выход и физико-химические свойства ПСО вареной креветки, консервированной традиционным щелочным способом и каталитами, полученными на макете судовой установки Содержание, %  азотистые         вещества  ПСО  Выход ПСО, % от  липиды  рН  вареномороженной креветки  массы сырца  4 Исходное сырье  46.7  7.5  4.8  7.0  4 Сырье, консервированное католитом  93.0  12.5  4.0  4.2  Сырье, депротеинированное и  3 53.0  12.012.1  консервированное католитом  3.2  2.0  Сырье, консервированное щелочью  75.0  12.6  44.1  14.0  Важной задачей также является эффективный сбор водорослей для дальнейшего консервирования и получения альгината натрия. В настояшее время существует ряд установок для эффективного сбора водорослей. Простейшими срывающими орудиями являются драга-грабли, драга Гайла и драга Немыченкова, которые относятся к ручным орудиям добычи (Мельников,1991). Драга-грабли напоминает вилы. Драгу на длинном шесте опускают в воду, прочесывают заросли водорослей, срывают часть из них и поднимают в лодку. Драга Гайла (рис.1a) состоит из двух стальных полос длиной по 80 150 см, соединенных между собой. К каждой полосе приваривают по пять стержней длиной 10-15 см со сдвоенными крючками на конце. Драгу некоторое время буксируют за судном, а затем вместе с сорванными водорослями поднимают на палубу судна.

Драга Немыченкова (рис.1б) для добычи ламинарии состоит из 3-4 якорей 1 типа «Паук», шарнирно прикрепленных к соединительному стержню. Чтобы избежать зарывания якорей в грунт, к штанге Драги прикрепляют поплавки из пенопласта. Судно работает одновременно двумя драгами с правого и левого бортов. Более сложной установкой для срыва водорослей является судовая транспортерная установка Губаря и Бондаря, представляющая собой транспортер, на который натянута сетчатая транспортерная лента.

На ленте укреплены поперечины, снабженные крючками для срыва водорослей. Конец транспортера с пневматическими колесами опускают в воду. На ходу судна транспортер работает, и сорванные крючьями транспортера водоросли подаются на палубу судна.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Рис. 1. Драга Гайла (a) и драга Немыченкова (б). (Мельников В. Н.,1991) К тралящим орудиям для добычи водорослей принадлежит трал Китрана (Мельников,1991). Всасывающие орудия применяют для добычи неприкрепленных к субстрату водорослей. Общий вид гидромеханизированной установки для добычи водорослей показан на рис. 2. Металлическую раму-салазки с всасывающим клапаном опускают на грунт и дают судну ход. При работе насоса водоросли по шлангам поступают в приемный бункер, а затем попадают на сепарирующий транспортер. Здесь водоросли отделяются от воды и подаются на грузовое судно, пришвартованное к добывающему.

Рис. 2. Гидромеханизированная установка для добычи водорослей. (Мельников В. Н.,1991) В комбинированных орудиях лова срезание водорослей объединено с их засасыванием насосными установками. Такие орудия лова имеют в зоне всасывания насосной установки режущие приспособления. Комбинированные орудия лова наиболее перспективны.

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН Они имеют высокую производительность и почти исключают потерю срезанных водорослей.

Все рассмотренные орудия и способы добычи водорослей удовлетворительно работают до глубин не более 12-15 м. С развитием промысла водорослей возникает проблема их добычи с глубин до 40-50 м. В связи с этим появились идеи создания подводных самоходных комбайнов, которые срезают или срывают водоросли, измельчают их и подают на палубу судна. Для этой же цели предлагают использовать подводные суда (аппараты) типа «Тинро-2», «Атлант-2» и т. д. Важное значение имеет сбор штормовых выбросов водорослей. Ламинарии и фукусы срывает волнением силой 6-7 баллов, анфельцию - 4-5 баллов. Штормовые выбросы собирают сразу же, так как качество водорослей (особенно ламинарии) на берегу быстро снижается. Часто штормовые выбросы собирают вручную, одновременно сортируя водоросли по видам и освобождая от балласта.

Рассмотренные технологии сбора и консервирования ракообразных и водорослей в арктических морях, несомненно, важны для рационального сбора и использования этих организмов. Постепенное дальнейшее освоение новых территорий промысла позволяет утверждать, что предложенные технологии будут незаменимы на промысловых судах.

Литература Куприна Е.Э., Тимофеева К.Г. Электрохимическая технология консервирования панцирьсодержащих отходов в судовых условиях // Рыбпром. 2010. №10. С.25-27.

Константинова Н.Ю. Обоснование и разработка технологии химического консервирования бурых водорослей //

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1995. С.

Мельников В. Н. Устройство орудий лова и технология добычи рыбы. М:

«Агропромиздат». 1991. 386 c.

МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА В ВОДАХ ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ АРХИПЕЛАГА НОВАЯ ЗЕМЛЯ М.П. Венгер Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, г. Мурманск, Россия e-mail: venger@mmbi.info Острова Новой Земли образуют один из самых крупных архипелагов Русской Арктики, который считается естественной границей между Баренцевым и Карским морями, выполняющей барьерную роль во взаимоотношении арктической и атлантической водных масс (Адров, 1995).

Важную роль в формировании гидрологического и гидрохимического режима западных акваторий архипелага играют воды Атлантики, отепляющий эффект которых создает предпосылки для благоприятного существования у новоземельских берегов разнообразных гидробионтов, от бактерий до китов (Среда обитания…, 1995).

Имеющаяся на сегодняшний день крайне скудная информация о составе и распределении микроскопических организмов в водах западного прибрежья архипелага (Байтаз, Байтаз, 1987;

Байтаз, 1990;

Макаревич, 1995;

Савинов, Бобров, 1995;

Дружков, Ларионов, 1996) постепенно устаревает. Причиной тому служат различия в методических приемах, не позволяющие корректно сравнивать результаты, полученные на современном этапе и в 80–90-тые годы прошлого столетия. Это касается не только общей численности бактериопланктона (БП) (Рылькова и др., 2003), но и, в частности, существовавшей ранее практики выражать концентрацию хлорофилла а в мг/м2 (вместо мг/м3).

Материалы XXX юбилейной конференции молодых ученых ММБИ КНЦ РАН В последние два десятилетия особое место в изучении микроорганизмов морских экосистем отводится вирусам – наиболее многочисленному и динамичному компоненту планктона. Посредством инфицирования и последующего лизиса значительной части клеток хозяев (бактерий и микроводорослей) вирусные частицы контролируют их качественный и количественный состав, существенно влияя на потоки углерода в планктонных трофических сетях (Fuhrman, Suttle, 1993;

Копылов, Косолапов, 2011).

Цель представляемой работы заключалась в получении новых данных как по концентрации хлорофилла а и бактериопланктона в водах западного побережья архипелага Новая Земля, так и по обилию свободных вирусов – ранее не исследованного здесь представителя микропланктона.

Изучение распределения количественных показателей микропланктона проведено нами в августе 2010 г. в заливе Моллера. Для сравнения привлекался материал с участков Баренцева моря, расположенных к северу и югу от него. Всего в ходе рейса на НИС «Дальние Зеленцы» было выполнено 12 станций: 7 – в заливе (ст. 29–35) и 5 (ст. 27, 28, 37–39) – в прилегающей морской акватории. Схема их расположения приведена на рис. 1. Пробы воды для анализа отбирали установленными в систему «розетта» пластиковыми батометрами Нискина с нескольких горизонтов от поверхности до дна. Всего было обработано 90 проб.

Количественный учет микроорганизмов проводили методом эпифлуоресцентной микроскопии. Численность вирусных частиц подсчитывали с использованием флуорохрома SYBR Green I и фильтров Anodisc «Wathman» с порами 0.02 мкм (Noble, Fuhrman, 1998).

Определение численности бактерий осуществляли с использованием флуорохрома DAPI и ядерных фильтров с порами 0.2 мкм (Porter, Feig, 1980). Концентрацию хлорофилла а определяли спектрофотометрически, используя фильтры «Владипор» с порами 0. мкм (Вода…, 2001). При статистической обработке данных (для уровня значимости 0.05) применяли метод сравнения Манна-Уитни и ранговый коэффициент корреляции Спирмена.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.