Файл: Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения.pdf

Г азы. Наибольшее значение для биологической жизни в мо­ рях среди газов, растворенных в воде, имеют кислород и дву­ окись углерода. Наибольшее содержание кислорода обнаружи­ вается в приповерхностных слоях вод, так как его основное ко­ личество растворяется в результате насыщения воздухом слоев воды, соприкасающихся с атмосферой. С глубиной содержание кислорода в воде снижается, так как воздействие волнений про­ является лишь до глубины 200 м. Двуокись углерода, выделяю­ щаяся в результате процессов разложения органических веществ, присутствует в больших концентрациях в глубинных слоях во­ ды, особенно малоподвижных.

Содержание газов в воде зависит от температуры: при 273 К (0° С) растворимость кислорода в воде составляет 8 мл/л, а при температуре 303 К (30° С) — только 5,4 мл/л. Морские воды со­ держат в поверхностных слоях около 8—12 г/м3 кислорода и поч­ ти столько же двуокиси углерода.

В глубинах неподвижных вод скапливается сероводород, об­ разованный микроорганизмами в процессе бескислородного раз­ ложения органических остатков. В воде с большой концентра­ цией сероводорода животные организмы не могут существовать.

Пищевая цепь моря. Первичной органической материей явля­ ется морская растительность, использующая для своего разви­ тия минеральные соли и усваивающая двуокись углерода. Рас­ тительный мир моря представлен прежде всего одноклеточными планктонными организмами, взвешенными в поверхностных сло­ ях воды. Их развитие зависит непосредственно от окружающей среды, потому что они почти не могут самостоятельно передви­ гаться в воде, особенно в морских течениях. Важнейшим факто­ ром развития планктона является наличие биогенных веществ, поэтому растительный планктон (фитопланктон) присутствует на всей поверхности морей и океанов, однако наиболее богаты им шельфовые воды умеренной зоны. В связи с небольшой глу­ биной эти районы имеют наибольшие концентрации биогенных веществ в приповерхностных слоях, часто перемешиваемых дви­ жением воды. В умеренной зоне наблюдается типично сезонное развитие планктона. Особенно много планктона в этих водах весной, когда они сильно перемешаны в результате зимних штор­ мов, а повышение температуры и возрастание солнечной радиа­ ции способствуют быстрому развитию планктона. Другой мак­ симум развития планктона, несколько меньший, в этих районах наблюдается осенью, когда после штормов, вызывающих интен­ сивное перемешивание воды, увеличивается концентрация азот­ ных и фосфорных солей в приповерхностных слоях воды. В бес­ плодных тропических водах, поверхностные слои которых не под­ вержены интенсивному перемешиванию, сезонности в развитии планктона не наблюдается.

Наряду с биогенными веществами важнейшим фактором развития фитопланктона является свет, необходимый для фото­

11

синтеза. Одноклеточные морские водоросли, являющиеся очень важной составной частью фитопланктона, имеют коэффициент усвоения солнечной энергии для фотосинтеза в 25 раз выше, чем высшие растения. Одноклеточные морские водоросли усваивают до 25% падающей на них световой энергии.

Наибольшую долю в массе фитопланктона составляют одно­ клеточные организмы: диатомеи, перидинеи, жгутиконосцы, сине-зеленые водоросли. Общая годовая продукция фитопланк­ тона на основе многолетних исследований оценивается примерно в 1,5-1010 т углерода, входящего в состав этих органических со­ единений [25]. По другим данным, производство сухих веществ органических соединений в морях и океанах составляет 3,6 • 1010т, на полях и лугах —3 -1010 т, в лесах —2,2-1010 т.

В растительный мир моря входят также донные растения— морские травы и прикрепленные водоросли. Присутствуют они главным образом в полосе мелководья вблизи от берега. Мор­ ские травы растут в районах с илистым дном и потребляют не-' органические вещества главным образом с помощью корневой системы. Для водорослей дно является только субстратом, к ко­ торому они прикрепляются, чтобы оставаться на одном месте.

Многочисленные виды фукусовых и ламинариевых водорос­ лей, а особенно пузырчатки (Macrocystis pyrifera) длиной до 70 м, расселяются на сравнительно большой глубине. Они при­ крепляются не только к дну, но и к плавающим предметам. Ог­ ромные скопления водорослей у некоторых берегов образуют как бы подводные леса, являющиеся средой обитания для мно­ гих видов рыб и беспозвоночных и важным звеном пищевой цепи моря. Эти растения усваивают питательные вещества непосред­ ственно из воды. Продукция морских водорослей в некоторых районах очень велика и достигает 30 кг/м2 дна. В Японии добы­ вают ежегодно около 500000 т морских растений.

В морской среде органическая материя потребляется зоо­ планктоном, мелкой донной фауной, так называемым зообенто­ сом, бентосоядной фауной, планктоноядными животными, хищ­

никами и птицами.

Зоопланктон в больших количествах встречается там, где развивается фитопланктон,- так как мелкие растительные орга­ низмы становятся его непосредственной добычей, поэтому разви­ тие зоопланктона также происходит циклично, подобно развитию фитопланктона. В состав зоопланктона входят животные орга­ низмы, перемещение которых в поверхностных слоях зависит от движения среды — воды. В связи с этим к зоопланктону относят­ ся не только одноклеточные диатомеи и радиолярии, но и рачки, достигающие в длину нескольких миллиметров, веслоногие и крылоногие моллюски (птероподы), брюхоногие моллюски (гастроподы), достигающие в длину нескольких сантиметров, и даже огромные, хотя и неподвижные медузы. В состав зоопланк­ тона входят также икра и личинки рыб.

12

являющиеся кормом для донной фауны, подвергаются минера­ лизации при участии микроорганизмов. Минеральные вещества возвращаются в пищевую цепь через первое звено — раститель­ ность при участии солнечных лучей. Степень использования ос­ новной растительной продукции зависит от числа промежуточ­ ных звеньев (рис. 1).Например, карп (бентосоядная рыба) ис­ пользует около 5 кг планктона на 1 кг привеса, в то время как хищный окунь — около 125 кг на 1 кг привеса.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО БИОЛОГИИ РЫБ

Рыбы являются важнейшей по количеству и пищевой ценно­ сти группой животного сырья морского происхождения.

Размножение рыб. Рыбы достигают половой зрелости в раз­ ном возрасте в зависимости от вида и расы. Североморская сельдь достигает половой зрелости в возрасте трех-четырех лет, тогда как салака — на втором и третьем году жизни, треска при­ брежных вод Лофотенских островов — на пятом-шестом году жизни,'а балтийская треска — на втором-третьем году.

Большинство рыб мечет икру. К живородящим рыбам отно­ сятся почти все акулы, а также морской окунь. Оплодотворение икры обычно происходит в воде и может наступить через не­ сколько десятков секунд после выметывания икры самкой.

Икра может быть прикреплена к донной растительности, пла­ вать в толще воды, а иногда и у ее поверхности. Донная икра может прикрепляться к грунту при помощи специальных отрост­ ков. Развитие пелагической икры прежде всего зависит от соленности воды, т. е. от ее плотности. При несоответствующей плот­ ности воды икра не может достичь необходимой глубины, а на дне не может найти условий, необходимых для своего развития.

13

Не всегда донные рыбы откладывают донную икру, а пелагиче­ ские — пелагическую. *

Рыбы отличаются огромной плодовитостью,' что компенсиру­ ет возможность гибели всего потомства из-за создания неблаго­ приятных условий для развития икры. Количество икринок, от­ кладываемых отдельными видами рыб, различно и составляет от нескольких штук (у некоторых акул и скатов) до нескольких десятков миллионов. Рыбы, сбивающиеся в большие косяки, не всегда бывают самыми плодовитыми. Например, шпрот отклады­ вает около 5-103 икринок, сельдь—3-104, скумбрия—7-105, а мольва — даже 3-107. Плодовитость рыб зависит также от их размера.

Зародыш оплодотворенной икры развивается в личинку, ко­ торая после соответствующего периода роста разрывает оболоч­ ку яйца (икринки), выходит наружу и начинает самостоятель­ ную жизнь. Это критический период развития, так как личинка еще не в состоянии самостоятельно двигаться за кормом и обре­ чена довольствоваться тем кормом, который ее окружает. Коли­ чество и качество корма, окружающего личинку, зависят от ус­ ловий, преобладающих в данной среде. Длина выклюнувшихся из икринок личинок достигает нескольких миллиметров. Они раз­ виваются быстро, превращаются в мальков, которые, вырастая, приобретают форму и окраску своего вида и со временем стано­ вятся взрослыми особями.

Питание рыб. В зависимости от способа питания рыбы делят­ ся на хищных и нехищных. Хищные питаются рыбой и крупными ракообразными, а нехищные растительностью и мелкими беспоз­ воночными, входящими в состав планктона или бентоса. Извест­ но немного видов рыб, питающихся исключительно растительным кормом. Типичным примером такого вида, обитающего в море, является менхеден, питающийся главным образом перидинеями.

Состав корма рыб изменяется соответственно периоду их раз­ вития. Мальки всех видов рыб питаются планктоном или други­ ми мелкими организмами, по мере роста они переходят на корм, свойственный взрослым особям данного вида. Рыбам свойствен­ но выборочное использование корма. Планктоноядные рыбы, за исключением крупных старых экземпляров, не питаются рыбой, а взрослые экземпляры хищных рыб не питаются планктоном. Хищные рыбы рано начинают питаться личинками рыб, напри­ мер щурята начинают питаться личинками уже при достижении длины 23—28 см. Треска, сайда, тунец или акула часто целыми косяками нападают на стаи сельдевых рыб, нанося им значитель­ ный урон и уничтожая рыбы больше, чем могут потребить. Сель­ девые рыбы являются основным кормом для балтийской трески, составляя 70—80% всей поедаемой ею пищи. Остальную часть корма балтийской трески составляют другие рыбы, главным об­ разом бычок и песчанка, а также мелкие беспозвоночные.

Миграции рыб. Миграции рыб являются основным фактором,

14