Методы и технологии добычи биоресурсов Мирового океана

Наиболее массовым и технологически развитым методом морского рыболовства является траловый лов. Различают несколько модификаций тралов в зависимости от горизонта их применения. Донный трал представляет собой конусообразную сеть, буксируемую одним или двумя судами непосредственно по морскому дну. Этот метод высокоэффективен при добыче донных и придонных видов рыб, таких как треска, камбала, а также креветок. Донное траление признано одним из наиболее разрушительных методов промысла, поскольку тяжёлые конструкции трала и волочащиеся по грунту цепи вспахивают донные сообщества, уничтожая бентос, коралловые рифы и места нереста рыб^[4].

Более экологичным является пелагический (разноглубинный) трал, который буксируется в толще воды без контакта с дном. Он применяется для добычи стайных пелагических рыб — минтая, сельди, скумбрии, анчоуса. Разновидностью этого орудия лова является мидводовый трал, работающий в средних слоях воды. Пелагические тралы наносят минимальный ущерб донным экосистемам, хотя проблема прилова нецелевых видов (включая морских млекопитающих и птиц) остаётся актуальной.

Для облова крупных скоплений пелагических рыб — тунца, сельди, скумбрии — применяется кошельковый невод (неводной метод). Это сеть длиной до 2 километров и глубиной до 200 метров, которой окружают обнаруженный косяк, после чего нижнюю часть сети затягивают, образуя своеобразный «кошелёк». Эффективность кошелькового лова многократно повышается за счёт использования современных средств поиска: судов-искателей, авиаразведки, буёв с сонарами и специальных устройств для агрегации рыб, привлекающих рыбу в определённую зону.

К числу наиболее селективных и экологически щадящих методов относится ярусный лов. Донный ярус представляет собой длинный (до 100 километров) основной трос, к которому прикреплены тысячи коротких поводков с крючками, наживлёнными приманкой. Этот метод используется для добычи трески, палтуса, клыкача, мерлузы и считается одним из наиболее избирательных, поскольку позволяет целенаправленно изымать конкретные виды рыб. Пелагический ярус применяется для промысла тунцов и меч-рыбы в открытых водах океана^[5].

Жаберные сети выставляются на путях миграций рыб; рыба запутывается в них жабрами и удерживается в сетном полотне. Более традиционным и экологичным вариантом являются ставные неводы — стационарные ловушечные сооружения, направляющие рыбу в специальный «садок», из которого она не может найти выход. Этот метод традиционно используется для промысла лососёвых (в Японии и России), а также скумбрии и анчоуса.

Отдельную категорию представляют дрифтерные сети — длинные (до десятков километров) плавучие сети, свободно перемещающиеся в толще воды. Из-за катастрофических масштабов прилова дельфинов, морских черепах и морских птиц Генеральная Ассамблея ООН в 1992 году приняла мораторий на использование пелагических дрифтерных сетей длиннее 2,5 километра.

Для добычи донных беспозвоночных — крабов, омаров, осьминогов, угрей — применяются ловушки и верши (крабовые ловушки-«горшки»). Это один из наиболее избирательных методов с минимальным воздействием на окружающую среду, поскольку конструкции ловушек позволяют мелким и нецелевым особям свободно покидать их через специальные отверстия.

Для промысла донных моллюсков — гребешков, мидий, венерок — используется дноуглубительный промысел (драгирование). Металлические драги буксируются по дну, срезая и собирая моллюсков вместе с донными отложениями. Этот метод признан крайне разрушительным для донных сообществ, поскольку полностью уничтожает бентосные экосистемы на пути прохождения драги.

Добыча ценных беспозвоночных и водорослей часто осуществляется водолазным промыслом — ручным сбором морских ежей, трепангов, абалона, гребешка. Этот метод отличается высокой селективностью, но имеет ограниченную производительность и представляет опасность для самих водолазов. Механизированный сбор беспозвоночных осуществляется с помощью гидравлических драг и насосов. Сбор водорослей может производиться как вручную (с лодок, при отливе), так и механизированным способом с использованием специализированных судов, оснащённых режущими устройствами^[6].

В условиях истощения запасов дикой рыбы аквакультура (марикультура) становится наиболее быстрорастущим сектором мирового пищевого производства. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), начиная с 2014 года объём продукции аквакультуры превысил объём продукции дикого промысла (если исключить водоросли). В 2022 году аквакультура впервые сместила промышленное рыболовство с позиций основного производителя водных животных. В секторе было произведено 130,9 млн тонн продукции, при этом 94,4 млн тонн составили водные животные — это 51 % от общемирового объёма водных животных^[7].

Основные формы марикультуры включают садковое выращивание рыбы (лосось, морской окунь, дорадо, тунец) в сетчатых садках, установленных в акватории морей и заливов; прудовую и бассейновую аквакультуру на суше с использованием морской воды (креветки, морской лещ); моллюсковую марикультуру с применением верёвочных и донных установок для мидий, устриц, гребешков, которая не требует искусственных кормов, поскольку моллюски являются естественными фильтраторами.

Культивирование водорослей осуществляется на длинных подвесных линиях и поплавковых системах; крупнейшими производителями являются Китай, Индонезия и Южная Корея. Перспективным направлением является интегрированная многовидовая аквакультура (IMTA), сочетающая выращивание рыбы, моллюсков и водорослей для создания замкнутого цикла питательных веществ, что значительно снижает экологическую нагрузку. Наиболее высокотехнологичной формой являются установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) — наземные системы с полным контролем параметров среды, используемые для выращивания лосося, форели, осетровых^[8].

Освоение биологических ресурсов Мирового океана в XXI веке переживает технологическую трансформацию, обусловленную необходимостью повышения эффективности промысла, снижения экологической нагрузки и обеспечения продовольственной безопасности растущего населения планеты. Ключевым трендом становится переход от экстенсивных методов добычи к высокотехнологичным, наукоёмким и цифровизированным решениям, формирующим облик «голубой экономики» будущего.

Одним из важнейших направлений цифровой трансформации отрасли является спутниковый мониторинг и AIS-трекинг (Automatic Identification System). Системы автоматической идентификации судов в сочетании с данными дистанционного зондирования Земли позволяют в режиме реального времени отслеживать перемещения рыболовного флота по всему Мировому океану. Подобные технологии стали основным инструментом борьбы с незаконным, несообщаемым и нерегулируемым (ННН) промыслом, объёмы которого, по оценкам экспертов, достигают 11—26 млн тонн рыбы в год. Платформы, такие как Global Fishing Watch, обеспечивают прозрачность глобальной рыбной отрасли и позволяют контролирующим органам оперативно выявлять нарушения в исключительных экономических зонах и на открытом океане^[9].

Параллельно развивается внедрение искусственного интеллекта и технологий машинного зрения непосредственно в процессы добычи и переработки. Интеллектуальные системы способны автоматически сортировать улов в режиме реального времени, оценивать размерно-видовой состав рыбы, оптимизировать конфигурацию орудий лова и минимизировать прилов нецелевых видов. Подобные решения существенно повышают селективность промысла и снижают его негативное воздействие на морские экосистемы^[10].

В области аквакультуры перспективным направлением становится глубоководное культивирование — создание открытых океанских ферм вдали от береговой линии. Размещение рыбоводных хозяйств в открытом океане позволяет значительно снизить экологическую нагрузку на уязвимые прибрежные экосистемы, улучшить гидрологический режим садков за счёт сильных течений и повысить качество выращиваемой продукции. Развитие этого направления сопровождается созданием автономных платформ, устойчивых к штормовым нагрузкам и оснащённых системами дистанционного управления^[11].

Прорывом в пищевой индустрии является клеточная аквакультура — выращивание мяса рыбы и морепродуктов из клеточных линий в биореакторах без необходимости забоя животных. Данная технология позволяет получать продукцию, идентичную по вкусовым и питательным свойствам традиционной, но при этом полностью исключает перелов, прилов и загрязнение океана. Лидерами клеточной аквакультуры выступают стартапы Wildtype, BlueNalu и Shiok Meats, которые уже представили первые образцы культивируемого тунца, рыбного филе и мяса креветок. Хотя отрасль находится на ранней стадии, её потенциал для трансформации глобального рынка морепродуктов оценивается экспертами крайне высоко.^[12]

Не менее значимым направлением является роботизированный промысел, основанный на использовании автономных подводных аппаратов и необитаемых подводных транспортных средств. Роботизированные системы применяются для мониторинга состояния запасов, картографирования дна, оценки здоровья аквакультурных ферм, а также для непосредственного сбора моллюсков и водорослей. Подводные роботы-сборщики способны работать на глубинах, недоступных или опасных для водолазов, обеспечивая высокую производительность и селективность добычи^[13].

Устойчивое использование биоресурсов Мирового океана сталкивается с комплексом серьёзных проблем и угроз, среди которых первостепенное место занимает проблема перелова^[14]. Согласно данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), около 35,4 % оценённых мировых рыбных запасов эксплуатируются на биологически неустойчивом уровне^[15], тогда как ещё 64,6 % находятся на пределе своих возможностей и эксплуатируются на максимально допустимом уровне. Наиболее катастрофическая ситуация наблюдается в Средиземном и Чёрном морях, где более 60 % запасов находятся в состоянии перелова, а также в Юго-Восточной части Тихого океана и некоторых районах Индийского океана. Усугубляет эту ситуацию незаконный, несообщаемый и нерегулируемый промысел, объёмы которого, по различным оценкам, достигают от 11 до 26 миллионов тонн рыбы ежегодно на сумму до 23 миллиардов долларов США.

Серьёзным дестабилизирующим фактором выступает глобальное изменение климата^[16][17][18]. Повышение температуры воды неизбежно приводит к смещению традиционных ареалов рыб в сторону полюсов, вызывая процесс прогрева умеренных вод и нарушая сложившиеся пищевые цепи. Параллельно происходит закисление океана из-за поглощения им избыточного углекислого газа, что создаёт прямую угрозу для организмов, формирующих кальциевые раковины и скелеты, таких как кораллы, моллюски и крылоногие моллюски (птероподы). Кроме того, наблюдается процесс деоксигенации — снижения концентрации растворённого кислорода в толще воды, что ведёт к расширению масштабов образования так называемых «мёртвых зон», полностью непригодных для жизни гидробионтов.

Не менее разрушительное воздействие на морские экосистемы и качество биоресурсов оказывает масштабное загрязнение. Микропластик обнаруживается более чем в 90 % проб морской воды, а также накапливается в тканях подавляющего большинства промысловых видов^[19]. Особую опасность представляет загрязнение тяжёлыми металлами, такими как ртуть, кадмий и свинец. Эти токсичные вещества обладают способностью к биоаккумуляции, концентрируясь в организмах крупных хищных рыб, включая тунца, меч-рыбу и акул. В результате формируется прямая угроза не только здоровью самих морских экосистем, но и биологической безопасности потребителей рыбопродукции по всему миру^[20].

1. Глубоководная аквакультура — перенос рыбоводных ферм в открытый океан с использованием автономных платформ.
2. Морская биотехнология — разработка новых антибиотиков, вакцин, биоматериалов из морских организмов.
3. Водоросли как ресурс будущего — биотопливо третьего поколения, биопластики, белковые добавки, средства для секвестрации углерода.
4. Цифровизация — спутниковый мониторинг, блокчейн для прослеживаемости цепочек поставок, ИИ для оценки запасов.
5. Создание морских охраняемых районов (МОР) — цель в рамках Куньмин-Монреальской рамочной программы^[21] (2022) — защитить 30 % площади океана к 2030 году (инициатива «30 x 30»).

⚠️ Подсказка для ЕГЭ/ОГЭ

Добыча биоресурсов океана — комплекс методов изъятия и выращивания гидробионтов, где ключевым для экзамена является различие между рациональным (щадящим) и нерациональным (разрушительным) природопользованием.

Нерациональные методы: донное траление (разрушение бентоса), дрифтерные сети (массовый прилов), драгирование.

Рациональные методы: ярусный лов, ловушки, пелагический трал (высокая селективность).

Биотехнологии: аквакультура (марикультура) и клеточное выращивание.

Пример задания: Выберите примеры рационального использования морских ресурсов.

Решение: Донное траление и дрифтерные сети отбрасываем (нарушение биоценозов). Выращивание мидий-фильтраторов и ИИ-сортировка улова — верные ответы, они снижают антропогенную нагрузку.