4 года назад
Нету коментариев

Когда я рассказываю небиологам о загадках морской поверхности и о том, что уже удалось разгадать, в глазах некоторых собеседников, даже из числа наиболее эруди­рованных и благожелательных, читаю вопрос: ну и что? Хорошо и приятно, конечно, что новые научные факты о еще недавно «белом пятне» на синей поверхности моря вошли в учебники, биологические словари, справочники и энциклопедии, что из многих стран приезжают к нам за консультациями. Ну и что? Имеет ли это какое-либо отношение к научно-техническому прогрессу, во имя ко­торого трудятся миллионы людей? Поставленный в такой форме вопрос сразу же затрагивает другой, принципиаль­ный вопрос о месте и роли гидробиологии в сегодняшнем мире. Поэтому ответ нужно начать с некоторых общих положений.

В наше время необходимость биологических сведений вполне очевидна большинству, потому что об этом свиде­тельствует сама обстановка в природе. Ведь отношение в прошлом к биологии как к обладательнице сведений не первостепенной важности определялось в значительной мере тем, что ресурсы живой природы на планете были в избытке и не лимитировали человека в его повседнев­ной жизни и хозяйственной деятельности. Сегодня работа биологов — одна из самых нужных и неотложных. Воору­жившись новейшим оборудованием, в тесном контакте со специалистами смежных наук они проводят «переинвен­таризацию» биологических ресурсов, ставят «диагнозы» живой природе, назначают курсы ее «лечения».

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971— 1975 гг. в качестве первоочередных выдвинуты задачи всестороннего изучения и рационального использования природных богатств: «Обеспечить в новом пятилетии… развитие научных работ по океанологии, физике атмосфе­ры, географии для разработки проблем более широкого ы рационального использования естественных ресурсов, в том числе ресурсов морей и океанов; разработку науч­ных основ охраны и преобразования природы в целях улучшения естественной среды, окружающей человека, и лучшего использования природных ресурсов… Повысить ответственность министерств и ведомств, предприятий, уч­реждений и организаций за рациональное использование природных ресурсов — земли, вод, атмосферы, полезных ископаемых, а также за воспроизводство растительного и животного мира».

Верховный Совет СССР принял в сентябре 1972 г. по­становление «О мерах по дальнейшему улучшению охра­ны природы и рациональному использованию природных ресурсов». Высший законодательный орган нашей страны придал делу охраны окружающей среды государственный размах.

Каково же ныне положение дел в Мировом океане?

Благодаря применению совершенных методов поиска, обнаружения и добычи мировой улов рыбы, морских мле­копитающих, различных беспозвоночных и водорослей вырос к 1970 г. до 65 млн. т. В 1960 г. он составлял 40 млн. т. Эксперты ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства полагают, что к 1975 г. улов только рыбы достигнет 74 млн. т.

В 1970 г. общий улов в нашей стране составлял 77 млн. цВ настоящее время на душу населения у нас приходится ежегодно около 16,7 кг рыбы, причем значи­тельная ее часть поступает к потребителю в консервиро­ванном виде. По оптимальным же нормам количество рыбы в рационе человека должно составлять около 20 кг в год. Причем имеется в виду главным образом свежая и охлажденная рыба. Поэтому в ближайшие годы улов рыбы следует довести до 100 млн. ц в год. Таковы пер­спективы.

Однако наряду с продолжающимся увеличением обще­го улова заметно снижение численности — подчас весьма чувствительное — наиболее ценных и традиционных объ­ектов морского промысла. Если говорить об экологических пирамидах, то от интенсивного промысла в первую оче­редь пострадали их вершины. Об этом то и дело сообща­ют в печати. «Резко сократилось поголовье атлантиче­ской сельди»,— пишут одни. «Катастрофически убывает стадо тихоокеанских лососей»,— сетуют другие. «Мало стало на свете китов»,— жалуются третьи. В 1963 г. ми­ровая квота убоя китов составляла 10 тыс. условных си­них китов, в 1967 г. она снизилась до 3,2 тыс., а на сезон 1971/1972 г.— до 2,3 тыс. Не удивительно поэтому, что, покончив с вершинами экологических пирамид, мировой промысел перемещается на более низкие их ступени, и сейчас во многих районах высокий тоннаж уловов обес­печивается за счет мелкой рыбы, а в Антарктике внима­ние китобоев постепенно перемещается с китов на их пи­щу — рачков, известных под названием «криль». Все эти явления, далеко не второстепенные в эпоху растущих потребностей человечества в пище и сырье морского про­исхождения, выдвигают на порядок дня неотложную не­обходимость воссоздания оскудевших вершин экологиче­ских пирамид. Без прекращения добычи «даров моря» это возможно лишь путем развития искусственного воспроизводства и ведения управляемого морского хозяйства. И то, и другое требует масштабных разносторонних исследова­ний. Разводить морских рыб так, как разводят карпа или форель, люди еще не умеют, а управлять процессом фор­мирования экологических пирамид в морях и океанах — дело еще более сложное. И все же иного пути у пас нет.

Зато есть другие трудности: море стало нуждаться в защите — срочной и эффективной — не только от чрез­мерно высокого вылова. Долгое время оно было синони­мом необъятности, недосягаемости, неисчерпаемости… Но пришла пора, и покорился Мировой океан могучей техни­ке, и нет больше у него богатств, эксплуатация которых была бы невозможна уже сейчас или в ближайшем буду­щем. Однако последствия хозяйственной деятельности на просторах синей части глобуса оборачиваются во вред их обитателям и в конечном счете — во вред человеку.

На карты морей и океанов в настоящее время нанесе­но несколько сот эксплуатируемых месторождений нефти. Быстрыми темпами растет нефтеналивной флот. По дан­ным американского специалиста М. Блюмера, из общего количества нефти, добываемой ежегодно в мире (около 1 млрд. 800 млн. т), по крайней мере 60% перевозится наиболее дешевым морским транспортом. В 1969 г. 3218 танкерами было перевезено 700 млн. т нефти.

Но эти успехи имеют и оборотную сторону. По под­счетам в результате всякого рода небрежностей при до­быче и перевозке, вследствие аварий танкеров и на неф­тепромыслах в Мировой океан ежегодно поступает от 1 млн. до 10 млн. т нефти! По данным исследователей, до 7з всей площади морей и океанов покрыто плен­кой нефти различной толщины. Во время экспедиций в Средиземное море мы определили, что почти половина огромного пространства от Босфора до Гибралтарского пролива была покрыта нефтепродуктами в виде тончай­шей пленки, комков разной величины и даже сплошного слоя толщиной 2—3 см. Известно, что 1 т нефти может покрыть пленкой около 10 км2 поверхности моря. Здесь нефть остается не навечно. Она разрушается бактериями, сбивается в твердые комки, которые со временем обраста­ют микроскопическими водорослями, бактериями и жи­вотными, оседает также на дно. Однако при непрерывном поступлении нефтепродуктов в море их присутствие здесь является постоянным. Последствия нефтяного загрязнения моря разнообразны и до конца еще не выяснены. Установлено, что даже тончайшая пленка нефти заметно снижает интенсивность фотосинтеза одноклеточных водо­рослей планктона, которые благодаря своему огромному количеству в Мировом океане вырабатывают около поло­вины всего количества кислорода в атмосфере нашей планеты. В условиях резко возрастающего потребления кислорода промышленными предприятиями, двигателями автомашин, самолетов и т. д. это обстоятельство имеет далеко не второстепенное значение.

Доказано, что личинки ряда морских и пресноводных рыб наполняют первый раз в жизни свои плавательные пузыри, заглатывая воздух из атмосферы. В самом деле, зачем личинке, у которой так мало сил, а впереди еще столько трудностей развития и роста, с самого начала «обзаводиться» специальной системой сосудов для подачи воздуха в плавательный пузырь из крови, как это обычно бывает у взрослых рыб? Гораздо экономичней взять пер­вую порцию воздуха из атмосферы, открыв рот у пленки поверхностного натяжения. Личинки, которым почему-то не удается заполнить плавательный пузырь, отстают в росте, развиваются уродливо и обычно погибают. А. К. Ви­ноградов, изучая в нашем отделе этот вопрос, показал, что личинки бычков, морских игл и ставриды, если им пере­крыть доступ к поверхности воды, остаются с незаполнен­ными плавательными пузырями и в конце концов погиба­ют. Такой преградой на пути к жизненно важному глотку воздуха может стать пленка нефти, покрывающая по­верхность моря. Трудно сказать, сколько личинок погиба­ет по этой причине. Многое зависит от плотности нефтя­ной пленки, от района и численности личинок и других обстоятельств, но, по моим ориентировочным подсчетам, 1 т нефти может погубить десятки и даже сотни миллио­нов личинок рыб.

Кроме этих очевидных убытков, нефтяное загрязнение морей и океанов вызывает множество последствий, в ко­торых нефть и нефтепродукты выступают как химические реагенты. Недавно было доказано, что углеводороды неф­ти при низких концентрациях вызывают анестезию и нар­коз, а при более высоких — повреждение клеток и гибель множества низших животных. Особенно опасны эти ве­щества для зародышей и личинок морских организмов. Ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол и др., производимые из нефтяных углеводородов жирного ряда, представляют собой сильные яды. Во время ликвидации последствий печально знаменитой катастро­фы танкера «Торри кэньон» допустили большую ошибку, растворив детергенты, предназначенные для рассеивания нефти, в ароматических углеводородах. Это намного уве­личило опасность для обитателей моря.

Некоторые углеводороды содержатся в многочислен­ных морских организмах и выделяются ими в воду, где, по-видимому, играют важную роль в общении между гидробионтами. Загрязнение моря нефтью и нефтепродукта­ми и, следовательно, появление в Мировом океане углево­дородов,помимо выделяемых его обитателями, представ­ляет, может быть, наибольшую опасность для его жизни. И уж совсем «безобидным» последствием появления неф­тепродуктов в море является специфический («керосин­ный») запах, которым все чаще отдает выловленная ры­ба, ракообразные, моллюски и даже деликатесная паюс­ная икра.

Большим шагом вперед по пути интенсификации про­изводства сельскохозяйственных культур стала химиза­ция многих процессов их возделывания. Химические пре­параты повышают урожайность почвы (минеральные удобрения), уничтожают сорняки (гербициды), вредных насекомых (инсектициды), паразитирующих на растениях клещей (акарициды), круглых червей (нематоциды), все­возможные грибки (фунгициды) и т. д. Все эти вместе взятые ядохимикаты часто называют пестицидами (от ла­тинских слов пестис — зараза, чума и цедере — убивать). Благодаря их широкому применению удалось существен­но увеличить урожайность основных продовольственных культур. По материалам ООН, в 1970 г. в мире было про­изведено около 600 тыс. т ядохимикатов, а в природе к тому времени уже скопилось около 450 тыс. т одного только ДДТ. Но это благо тоже имеет свою мрачную сто­рону. Дело в том, что ядохимикаты, выпущенные на поля и нацеленные на совершенно конкретные виды вредите­лей, часто выходят за границы сельскохозяйственных угодий и поражают здесь совсем не те живые существа, для которых предназначались.

Проникли ядохимикаты и в Мировой океан. Они по­ступают в него по воздуху, особенно при распылении над полями, с речными водами, а то и вследствие выброса в море емкостей с отходами химической промышленности, как делают в некоторых капиталистических странах.

Похоже, что для распространения ядохимикатов в океанах расстояние — не помеха. Значительное количество их находили в составе пыли над открытыми водами Ат­лантического океана. Хлорорганические ядохимикаты (к которым относится и ДДТ) обнаружены в жире тюле­ней и пингвинов в Антарктике, за несколько тысяч кило­метров от таких сельскохозяйственных площадей, где они могли бы иметь широкое применение. Мы не знаем, ка­ким путем — воздушным или водным — ДДТ достиг бере­гов шестого материка, но ясно, что меры борьбы с этим видом загрязнения Мирового океана должны носить меж­дународный характер. Вот почему наша страна уделяет так много внимания объединению усилий разных госу­дарств в борьбе за чистоту окружающей среды. Соглаше­ние, заключенное в Москве в мае 1972 г. между СССР и США, предусматривает сотрудничество этих двух стран в области охраны морской среды от загрязнения.

Конечно, при всей легкости распространения ядохими­катов в Мировом океане наиболее загрязнена его при­брежная зона вблизи мест производства или массового применения таких веществ. Там же ощущаются и биоло­гические последствия этого нового фактора в жизни мо­ря. По данным французских специалистов, у северных, западных и южных берегов Франции ядохимикатами за­ражены 72% устриц, 66% водорослей и 100% планктона. Как отмечает французский зоолог Ф. Рамад, в 1965— 1966 гг. было замечено, что у голландского побережья Се­верного моря стала большой редкостью некогда многочис­ленная птица — пестроклювая крачка. В 1940 и 1954 гг. в этих местах было около 40 тыс. гнездящихся пар крачек (отметим кстати, сколь нужными оказались результаты кропотливых усилий орнитологов, занимавшихся в разное время учетом птиц). В 1961 и 1962 гг. их было уже около 10 тыс. пар, а к 1965 г. осталось только 150 пар на одном из островов. Что же произошло с целой «армадой» птиц? Оказывается, они погибли от ядохимикатов (в основном алдрина и диэлдрина), которые содержались в их пище — молоди сельди, шпрота и др. Рыбы же поедали заражен­ный планктон. В море эти вещества поступали из Рейна, а на берегу реки около Роттердама с некоторых пор по­явилось промышленное предприятие по производству ядохимикатов. Оно-то и сбрасывало свои отходы в Рейн. Хо­рошо еще, что вовремя (до исчезновения последней пары) было замечено сокращение численности крачек, а сколько погибло молоди рыб и других обитателей моря, того не узнать. Убыток же от гибели крачек весьма велик. Эти птицы поедают массу мертвых и больных рыб и беспоз­воночных, чем способствуют очистке морских побережий от возможных источников болезней. Кроме того, они истребляют насекомых на соседних полях.

Считают, что по той же причине исчезли пеликаны у берегов Флориды. Они питались зараженной ядохимика­тами рыбой. Одно из последствий отравления птиц ве­ществами типа ДДТ заключается в том, что они начинают откладывать яйца с тонкой скорлупой. Как было выясне­но, ДДТ идиэлдрин стимулируют выделение в организме птиц фермента, разрушающего стероидный гормон эстро­ген, который играет важную роль в кальциевом обмене. Это и приводит к резкому утончению яичной скорлупы. Такие яйца не выдерживают тяжести птицы, сидящей на гнезде, и разбиваются. Зараженная колония птиц посте­пенно вымирает.

Как видим, применение ядохимикатов на полях имеет серьезные последствия в морях и океанах, и их предот­вращение должно составлять одну из важных забот не только науки, но и многих отраслей народного хозяйства.

Не будем говорить здесь о других химических вещест­вах, попадающих в море и опасных для его обитателей и конечного потребителя даров моря — человека. Упомянем только, что к ним относятся и моющие вещества (детер­генты), и соли тяжелых металлов (прежде всего соедине­ния ртути и свинца), и особенно радиоактивные ве­щества.

Очень опасны канализационные стоки, если в неочи­щенном виде они поступают в море. Основную угрозу представляют содержащиеся в них патогенные микроор­ганизмы — возбудители различных заболеваний, в первую очередь желудочно-кишечных. Считается, что морская среда неблагоприятна для микроорганизмов, развиваю­щихся обычно в теле человека. Однако их постоянно на­ходят в воде вблизи выхода канализационных стоков, у побережий населенных пунктов и в местах массового ку­пания. Специалист в области медицинской океанографии, французский ученый М. Обэр писал недавно по этому поводу, что средний по численности населения приморский город ежесекундно сливает в море 1—2 м3 загрязненной воды, каждый кубический сантиметр которой содержит в среднем 1 млн. бактерий. Наиболее часто встречаются эшерихия коли, стрептококкусфекалис, сальмонелла, а также многочисленные вирусы, химическая природа кото­рых может противостоять самоочистительным свойствам морской среды. Они распространяются по поверхности воды, захватываются организмами планктона и, укры­ваясь в их кишечнике, расселяются еще дальше, оседают со временем на дно и кончают тем, что поселяются в пи­щеварительном тракте рыб, в теле моллюсков и других организмов.

Значительные количества кишечных бактерий находи­ли в желудках кефалей, выловленных возле мест выхода канализационных стоков. Опасными для здоровья стали моллюски. Даже выловленных достаточно далеко от горо­да моллюсков нельзя потреблять в сыром виде без риска заразиться инфекционной болезнью наподобие брюшного тифа. Устричные и мидиевые хозяйства, расположенные в относительно чистых местах, уже не могут считаться защищенными от бактериальных загрязнений. Поэтому нужны санитарные мероприятия, способные оградить по­требителя от инфекции. В настоящее время предназначен­ных для продажи моллюсков выдерживают в специаль­ных установках, наполненных морской водой, очищен­ной с помощью озона и хлора. Таково положение у берегов Франции, и оно не составляет исключения в мире.

В загрязненной воде продолжается рыбный промысел, в пей «священнодействуют» рыболовы-любители и рез­вятся все более многочисленные массы купающихся. Не­посвященному морское побережье может и не показаться далеким от удовлетворительного санитарного состояния. Не так давно мне довелось увидеть знаменитые пляжи Лазурного берега от Монте-Карло до Ниццы. На первый взгляд кажется, что их омывает чистая голубая вода Сре­диземного моря. Однако, всмотревшись, вы различите на дне множество ярких пластмассовых отходов, а акватории для купания отгорожены параванами, которые защища­ют их от вторжения нефтепродуктов. Факты, приведенные М. Обэром, вскрывают бактериологические аспекты за­грязнения побережья. Но хотя санитарное состояние мест массового купания в морях внушает все большие опасе­ния, проводится еще крайне мало специальных исследова­ний их гидробиологического и микробиологического режи­ма. И это несмотря на то, что обитатели моря являются единственными эффективными оздоровителями своей среды обитания в том отношении, которое устраивает че­ловека. У науки и санитарной службы исключительно мало сведений о том, какова плотность патогенных микро­организмов в воде у разных пляжей и как изменяются эти показатели в течение суток и по месяцам. Какие ор­ганизмы, извлекающие из воды различных возбудителей болезней, обитают в данном районе и какова их числен­ность? Какова способность того или иного района мор­ского побережья к самоочистке и какую «нагрузку» ку­пающихся оно может выдержать? В условиях все возрас­тающей тяги людей к морю остро назрел вопрос о нор­мировании нагрузки пляжей в зависимости не только от площади песчаных россыпей, но и от способности приле­гающей полосы моря к самоочищению. Научных данных для такого важнейшего мероприятия еще почти нет. В этом не последнюю роль сыграло то обстоятельство, что обычно морские гидробиологи и микробиологи в своей ра­боте сознательно «переступают» через прибрежную поло­су и начинают изучение моря там, где оно предстает в более или менее «чистом», не искаженном отходами с суши виде. Это правильно, мы должны иметь представ­ление о незагрязненном море (теперь уже следует гово­рить об относительно незагрязненном море), чтобы мож­но было оценить степень его загрязнения. Но, с другой стороны, основной прямой контакт человека с морем про­исходит в ближайшей к берегу 20—30-метровой полосе и знание ее гидробиологического режима особенно необ­ходимо.

Таково в общих чертах положение в современном мо­ре. Вторжение в эту среду необычных для нее сильнодей­ствующих веществ — процесс, который, несмотря на меры предосторожности, развивается наряду с резким увеличе­нием спроса на различные виды биологического сырья,— ставит перед гидробиологией новые, очень сложные зада­чи. Причем по мере удлинения списка форм воздействия на море эти задачи все более усложняются.

Особую остроту многие проблемы современной морской гидробиологии приобретают, когда дело касается нейстона. Здесь мы подошли, наконец, к ответу на вопрос, с ко­торого начинается этот раздел. Взять хотя бы загрязняю­щие море вещества.

Нефть и нефтепродукты, прежде чем раствориться в воде и влиять на обитателей ее толщи, прежде чем осесть на дно и воздействовать на бентос, плавают на поверх­ности и поражают нейстоп. Свежие нефтепродукты, еще до того как из них испарились бензин, керосин и другие летучие соединения, то есть наиболее токсические веще­ства, контактируют именно с нейстоном. А нейстоп — это в первую очередь зародыши и личинки, наиболее уязви­мые живые существа. Для них оказываются гибельными такие дозы загрязнителей, при которых существование взрослых особей тех же видов еще возможно. При столь высокой степени ранимости населения приповерхностно­го слоя пелагиали — будущих обитателей всех других биотопов морей и океанов — скопление загрязняющих ве­ществ на рубеже воды и воздуха выглядит особенно угро­жающим. Тем более, что речь идет не только о нефти.

Многие ядохимикаты, и в том числе хлорорганические (ДДТ, гексахлоран, гептахлор, алдрин и др.), в воде почти не растворимы и обладают свойством скапливаться в поверхностной органической пленке и пене. Их кон­центрация в морской пене бывает в 100 000 раз выше, чем в равном объеме воды. Таким образом, снова складывает­ся положение, когда область максимума отрицательного воздействия на живое совпадает с областью максимума чувствительности населения.

Точно так же ведут себя радиоактивные отходы в мо­ре. Многие радиоизотопы концентрируются в поверхност­ной органической пленке и пене, обнаруживая здесь в сотни и тысячи раз более высокие уровни, чем в воде. Это обстоятельство послужило поводом для проведения нами совместно с Г. Г. Поликарповым и его сотрудниками ряда исследований по радиоэкологии нейстона. Работы вскрыли, в частности, способность многих нейстонтов из разных морей накапливать в своих телах различные ра­диоизотопы и создавать, таким образом, в себе повышен­ные дозы ионизирующих излучений с соответствующими последствиями для самого организма и его потребителей. Мы попробовали рассчитать также, что произойдет с чис­ленностью рыб в море, если их икра в слое гипонейстона (0—5 см) будет погибать от радиоактивного или другого сильнодействующего фактора, одинаково поражающего как здоровые икринки, так и те, которые погибли бы в результате естественного отбора. Эти расчеты, опублико­ванные нами в 1964 г., а впоследствии (в 1969 г.) вошед­шие в американскую Энциклопедию по морским ресур­сам, показывают, что в случае поражения 50% икринок из числа развивающихся в гипонейстоне (икринки того же вида, развивавшиеся на глубине более 5 смсчи­тались при этом выжившими) численность стада хамсы уменьшиться вдвое за 10 лет, ставриды — за 6—7, а ке­фали — за 5 лет. Таковы теоретические расчеты, а для их уточнения и проверки нужны дополнительные исследо­вания.

Заключение в 1963 г. Московского договора о запре­щении термоядерных испытаний в открытой среде явилось важной мерой по охране природы, и в том числе нейстона и плейстона, от радиоактивного поражения за счет радиоактивных выпадений из атмосферы. Однако не все страны прекратили такие испытания, и радиационная об­становка в Тихом океане — этом атомном полигоне — в настоящее время оставляет желать лучшего. Как сви­детельствуют исследования сотрудницы отдела радиаци­онной и химической биологии ИнБЮМ АН УССР В. Г. Цыцугинои, хромосомный аппарат многих организ­мов нейстона, собранных в 1971 г. в Тихом океане, пока­зывал отклонения от нормы.

Бактериальное загрязнение моря тоже в первую оче­редь отражается на нейстоне. По тем же причинам, что и другие микроорганизмы, болезнетворные бактерии скап­ливаются в поверхностной пленке и пене, образуя здесь концентрации значительно более высокие, чем в воде. Это дало повод А. В. Цыбань (1971) говорить о существо­вании наряду с бактерионейстоном патобактерионейстона, изучение которого особенно необходимо в целях контроля за чистотой прибрежной зоны.

Следовательно, животные — потребители бактерий из приповерхностной пленки моря — имеют наибольшие воз­можности заразиться патогенными микроорганизмами и стать затем их распространителями в других биотопах. К сожалению, наука очень мало знает о судьбе возбуди­телей болезней, попавших в желудочно-кишечный тракт обитателей моря, но есть основание полагать, как это счи­тает М. Обэр, что они выживают там лучше, чем в воде. Неясно также, каково воздействие этих бактерий на гид­робионтов. Все это предстоит выяснить прежде всего для тех участков побережья, которые служат местами массо­вого купания и талассотерапии.

Для попадания в атмосферу патогенных бактерий очень большое значение имеет их концентрация в нейстоне. Не только во время шторма, но и при полном без­ветрии из моря в атмосферу переходят мельчайшие ка­пельки воды, кристаллы соли и микроскопические орга­низмы. Причиной служат те же пузырьки воздуха, кото­рые доставляют на поверхность органическое вещество из нижележащих слоев воды. Достигнув поверхности, каждый такой пузырек лопается. Происходит как бы ми­ниатюрный взрыв, и в воздух выбрасываются вещества, составляющие оболочку каждого пузырька и соседние участки поверхности органической пленки. Эти частицы подхватываются воздушными потоками и могут перено­ситься на большие расстояния, в том числе и на близле­жащую сушу. Так на суше оказываются соли, остатки мелких животных и растительных организмов, а также другие вещества морского происхождения. В связи с бак­териальным загрязнением моря интересно и важно, что в воздух, наряду с другими элементами оболочек пузырь­ков, «выстреливаются» патогенные микроорганизмы. То обстоятельство, что эти бактерии сосредоточиваются в нейстоне, в сотни и тысячи раз повышает вероятность их попадания в атмосферу. Факт попадания патогенных бак­терий из загрязненного моря в атмосферу твердо установ­лен. Выполненные во французском Центре биологических и медицинско-океанографических исследований работы подтвердили, что капельки аэрозолей морского происхож­дения переносят значительное количество бактерий из фекальных вод и могут быть источником заражения ды­хательных путей людей, не вступающих в прямой кон­такт с морской водой. По другим данным, концентрация бактерий в капельках, оторвавшихся от оболочек пузырь­ков, в 10—1000 раз выше, чем в воде, в которой пузырек лопнул.

Следовательно, в результате выноса на поверхность моря и сосредоточения в нейстоне происходит интенсив­ный переход патогенных микроорганизмов в воздушную среду, со всеми вытекающими из этого последствиями для терапевтических мероприятий на берегу моря и вообще для населения прибрежной зоны. Известно, что мор­ской пляж и вся прибрежная полоса шириной до 200 м представляют собой естественный ингаляторий. Тут люди «пьют» воздух, минерализованный, насыщенный мельчай­шими капельками воды, морскими солями, фитонцидами морских водорослей и полезными морскими бактериями и обычно лишенный пыли. Все это так, и даже морские бактерии наподобие тех (со свойством биостимуляторов), которые встретились нам в морской пене, по-видимому, полезны. Но, увы, и здесь «ложкой дегтя» являются бак­терии патогенные, чуждые морю, но попавшие в морскую среду и распространяющиеся по тем же каналам, что и ее исконные обитатели. Сколько еще в этом плане интерес­ных и важных тем для исследований! И снова морской нейстон в центре событий.

Таким образом, в актуальнейшем вопросе охраны мо­ря нейстон, и прежде всего гипонейстон, занимает цент­ральное место. Острота ситуации определяется главным образом совпадением областей скопления легко уязвимых зародышей и личинок организмов и наибольшей концент­рации опасных загрязнителей моря. То обстоятельство, что в гипонейстоне развивается «завтрашний день» не только гипонейстали, но и толщи воды и дна, лишь уси­ливает практическое значение исследований в этом аспек­те. Охрана гипонейстона — важное условие сохранения и умножения биологических ресурсов моря.

Однако результаты изучения морского нейстона важ­ны не только для охраны природы. Они имеют первосте­пенное значение для разработки и совершенствования приемов или, как говорят, биотехники выращивания цен­ных морских рыб в искусственных условиях. Очень трудное это дело — реставрация вершин экологических пирамид в море. Да, собственно, простая реставрация мало поможет: даров моря сейчас нужно гораздо больше, чем прежде. Воспроизводство их промышленным методом, когда с каждого квадратного метра поверхности садка, пруда или бассейна можно будет регулярно получать в сотни раз больше продукции, чем с той же площади моря, кажется заманчивой перспективой. И не такой уж несбы­точной, раз люди научились брать по килограмму и бо­лее форели и карпа с каждого квадратного метра водного зеркала пруда. Но беда в том, что методы разведения пресноводных рыб имеют многовековую историю, а с мыслью о необходимости выращивания морских рыб люди свыклись лишь в наши дни. Правда, и в этой области были свои энтузиасты-предшественники, занимавшиеся искус­ственным разведением морских рыб еще в XIX ст. Но то были лишь первые попытки. Основная трудность по срав­нению с пресноводным рыбоводством состоит в том, что у большинства ценных морских видов икра пелагическая и сосредоточивается в гипонейстали. Кроме того, она в десятки и сотни раз нежнее икры пресноводных рыб. Это диктует особые требования к установкам для инкубирования, в которых икринки не должны получать травмы от соприкосновения со стенками и другими твердыми предметами. К тому же в настоящее время известны еще далеко не все условия, определяющие нормальное разви­тие икры и личинок в природной обстановке.

Поэтому выход мальков в опытных условиях крайне низок. Гибнет в массе развивающаяся икра, гибнут личин­ки сразу после выклева из икры и при переходе на активное питание. В морях и океанах выживает тоже очень небольшая часть (сотые доли процента) икринок и личинок, но в искусственных условиях с таким низким выходом мириться невозможно. Высказываются различные суждения по поводу причин невысокой эффективности установок для разведения морских рыб. Большинство специалистов считают, что к моменту перехода на актив­ное питание (после израсходования питательных веществ, заключенных в желтке) личинки не находят требуемых пищевых организмов в нужной концентрации. В природе, как показывают новейшие работы, таких трудностей ли­чинки не испытывают. В искусственных же условиях они вполне объяснимы, тем более, что люди еще не умеют разводить корм для личинок.

Как выход из положения можно было бы применить выпуск оплодотворенной икры в море, где личинки найдут нужные условия, в том числе необходимую пищу. Так поступали в некоторых странах, но этот метод не получил распространения. Ведь неясно: достанется ли выросшая из этой икры рыба той стороне, которая проводила работу, да и отход икринок и личинок в природе чрезвычайно высок. В настоящее время положение осложняется еще тем, что моря и океаны во многих местах сильно загрязнены и нет никакой уверенности в том, что оплодотворенная и выпущенная в море икра не погибнет от нефти, ядохимикатов или других вредных веществ.

Рассчитывая возможные варианты преодоления тех трудностей, на которые наталкивается разведение морских рыб, я исходил в своих рассуждениях, с одной стороны, из данных нейстонологии, а с другой — из особенностей Черного моря как водоема. В результате возникла мысль выпустить оплодотворенную икру в один из соленых при­черноморских лиманов, физические, химические и биоло­гические особенности которого в наибольшей степени соответствовали бы требованиям данного вида. Этим обес­печивалось бы, во-первых, пребывание икринок и личинок вгипонейстали с ее оптимальными возможностями для развития, а во-вторых, изоляция выращенных рыб в ограниченном, удобном для облова водоеме. После ряда опытов был избран Хаджибейский лиман близ г. Одессы, а в качестве объекта — камбала калкан, крупная, высоко­плодовитая, быстрорастущая и ценная промысловая рыба. Эксперимент был проведен в 1959 г. совместно с инжене­ром Одесского рыбозавода И. В. Муник. 26 июля от десяти самок калкана, выловленных вблизи о. Змеиного, было получено и оплодотворено молоками около 12 млн. икри­нок. Эта икра была доставлена в Одессу и на следующий день выпущена в Хаджибейский лиман. И вот через месяц в лимане появилось множество мальков калкана длиной 4—5 см. В возрасте 40 дней они достигали в длину 6 смдля чего в естественных условиях требуется более двух месяцев. Это был первый случай получения массового ко­личества (вероятно, десятков тысяч) мальков калкана из искусственно оплодотворенной икры, минуя те осложне­ния, которые возникают при ее инкубировании в лабора­торных условиях. В то время проблема морского рыбовод­ства еще не была столь актуальной, как в наши дни, и опыт не получил продолжения. Известно только, что мальки жи­ли в лимане до зимних холодов, а затем погибли, не будучи в состоянии перенести температуру воды, близкую к нулю. Сейчас эти опыты возобновлены в нескольких лиманах с учетом температурного фактора в холодное время года.

В наши дни опыты по искусственному разведению мор­ских рыб ведутся в СССР и в ряде других стран. Работы находятся на стадии поиска наиболее эффективных и эко­номически выгодных методов массового разведения тех или иных видов. В принципе этот вопрос как будто уже решен. В разных лабораториях и опытных бассейнах ми­ра получены из икры мальки и даже взрослые экземпля­ры (производители) скумбрии, лобана, камбалы и некото­рых других видов. Но стада «искусственных» рыб еще очень невелики, а себестоимость каждого экземпляра вы­сока. Нужно дальше совершенствовать биотехнику, и здесь самые подробные сведения о гипонейстоне и его биотопе могут оказать серьезную помощь. Если в искус­ственных условиях удастся воспроизвести обстановку, характерную для гипонейстали — основного природного «инкубатора» в море, и исключить из нее такие отрица­тельные факторы, как хищники и загрязнители, то можно надеяться, что подобная установка окажется наиболее подходящей.

Данные о нейстоне морей и океанов более всего нуж­ны для выработки мер по охране и воспроизводству разных гидробионтов, но находят применение и в про­мысле.

Одним из широко распространенных способов прогно­зирования величины и видового состава уловов рыб явля­ется учет их мальков. Мальки — это будущая добыча ры­болова, и по их численности можно судить об урожай­ности каждого поколения рыб, а также о возможной ве­личине промысловых уловов на следующий год или через несколько лет.

Сотрудник Азово-Черноморского научно-исследова­тельского института морского рыбного хозяйства и океа­нографии Н. Н. Данилевский, опираясь на наши данные о концентрации мальков рыб в приповерхностном слое моря, сконструировал трал для облова гипонейстали. Это положило начало новому этапу в методике прогнозирова­ния уловов, поскольку раньше промысловые прогнозы строились на основании улова трала, работающего в тол­ще воды и не захватывающего приповерхностный биотоп. Ширина трала Данилевского 23 моблавливает он слой воды от 0 до 4 мглубины. Более 200 тралений, проведен­ных летом 1965 г. в Черном море, показали, что новый трал обладает гораздо большей уловистостью по сравне­нию с одноразмерным тралом прежней конструкции. Почти полностью отсутствовавшие ранее в уловах мальки различных видов кефалей,барабули, шпрота и некоторых других промысловых рыб стали массовыми. Даже уловы молоди хамсы и ставриды, добываемой и прежде в значительном количестве, в новом трале увеличились в среднем на 250%. Прогнозы уловов, построенные на данных этого трала, оказались заметно точнее тех, которые исходили из материалов прежних тралов. На ихтиологической кон­ференции, проходившей в Одессе в 1971 г., специалисты по прогнозированию уловов подчеркивали, что теперь на Черном море учет мальков проводится при условии обя­зательного облова гипонейстали.

Из констатации того, что нейстон был обнаружен в зоне соприкосновения двух сред — моря и атмосферы и что его своеобразие и богатство объясняются как раз пограничным положением приповерхностного биотопа, последовал вывод о целесообразности гидробиологических поисков в других областях взаимодействия разнокачественных сред обита­ния. Такими биотопами я представлял себе прежде всего область соприкосновения морской и речной воды, а также морской воды и грунта — у дна и берегов.

Что касается биотопа море — река, то здесь, на так называемом гидрофронте, где мутные и желтоватые реч­ные воды резко сменяются синими и прозрачными морски­ми, нам удалось обнаружить очень высокую концентрацию нейстона и планктона всех систематических уровней — от бактерий до рыб. Сейчас эти места широко используются биологами для получения массового материала, необходи­мого для проведения химических, радиобиологических и других анализов.

В зоне море — дно специальных работ по изучению населения самого глубинного слоя водной толщи так, как это было проделано с самым верхним биотопом пелагиали, еще не проводили. Отчасти это объясняется трудностями методического порядка. Зато исследования в зоне море — берег неожиданно дали немало нового. Многое здесь напо­минает то, что уже приходилось отмечать при встрече с нейстоном. Как и гипонейсталь, зона море — берег (име­ются в виду ближайшие к берегу 10—20 м пелагиали и дна) наиболее доступна для изучения. Несмотря на это, она, как и приповерхностный слой открытых вод, остава­лась фактически вне основного внимания гидробиологов. Так, во всяком случае, произошло у северо-западных бе­регов Черного моря, в частности в районе Одесского зали­ва, где гидробиологические исследования имеют вековую традицию. Как-то так случилось, что все исследования, даже если они именовались «прибрежными», проводились не ближе чем в сотне метров от берега, а спорадические сборы в более близких точках не обнаруживали ничего существенно отличного от того, что наблюдалось глубже. Когда к изучению этой ближайшей полосы моря несколько лет тому назад приступили специалисты Одесского отделе­ния ИнБЮМ АН УССР (гидробиологи, микробиологи, биохимики и др.), в ней было встречено столько нового, словно речь шла о далеком необитаемом острове. Здесь обнаружили множество видов моллюсков и ракообразных, не упоминавшихся предыдущими исследователями Одес­ского залива. Особенно характерно для этого биотопа обилие молоди различных беспозвоночных, икры и личи­нок бычков и других рыб. Мы допускаем, что, так же как в гипонейсталь, этот биотоп должен играть важную роль в размножении многих гидробионтов и поэтому он нужда­ется в охране.

Вопрос об охране фауны и флоры прибрежной полосы моря встал особенно остро, когда развернулось строитель­ство противооползневых и берегозащитных сооружений на большом протяжении Черноморского побережья. В резуль­тате намыва песка и других строительных работ фауна и флора прибрежного биотопа, как правило, захороняются и уже не восстанавливаются в прежнем виде. Поскольку большинство представителей этой фауны выполняют в морской среде санитарно-гидробиологические функции (как фильтраторы, детритоеды, пожиратели трупов гидро­бионтов, хищники и т. д.), их отсутствие незамедлительно сказалось на чистоте прибрежной зоны. Тем более, что число купающихся в море неуклонно возрастает, и это обстоятельство, даже при отсутствии каких-либо неочи­щенных бытовых стоков, создает напряженное санитарное состояние там, где море в наибольшей степени непосред­ственно служит человеку. Единственным выходом из поло­жения является, на наш взгляд, гидробиологическая мелио­рация прибрежной зоны, то есть создание здесь условий, необходимых для развития в требуемом количестве орга­низмов — очистителей морской среды. В нашем коллективе родилась мысль о биологическом преобразовании прибреж­ного биотопа моря. Преследуется цель увеличить ее био­логическую продуктивность в условиях научно-техничес­кой революции, а также резко повысить самоочиститель­ные способности моря, прежде всего в местах массового отдыха. Эта последняя задача имеет серьезное социальное значение, которое будет возрастать по мере урбанизации общества, с одной стороны, и повышения тяги людей к природе, с другой.

В настоящее время разрабатываются варианты гидро­биологической мелиорации прибрежной зоны моря в ра­йоне Одесского залива. Есть основания надеяться, что эффективным будет создание у побережья сооружений ти­па искусственных рифов. Над этим работает группа сот­рудников Одесского отделения ИнБЮМ АН УССР, воз­главляемая кандидатом биологических наук Л. Д. Камин­ской. Рифы представляются нам в виде подводных гряд из ракушечного известняка и бетона, расположенных в соответствующих местах параллельно и перпендикулярно берегу. Таким способом удастся существенно увеличить поверхность твердого субстрата в прибрежной зоне и количество убежищ, необходимых многим видам гидроби­онтов, особенно в период линьки, размножения и охраны потомства. Это в свою очередь обеспечит повышение био­логической продуктивности пограничного биотопа море — берег и усиление самоочистительных способностей мор­ской среды в ее примыкающей к суше наиболее мелковод­ной полосе.

Другой метод оздоровления прибрежной зоны вытекает из изучения живой природы песчаного пляжа. Системати­ческое исследование мелкого животного населения, оби­тающего в песке (так называемой интерстициальной мейофауны), впервые для отечественного побережья Черного моря начато в Одесском отделении ИнБЮМ АН УССР кан­дидатом биологических наук Л. В. Воробьевой. Это исследование в наиболее периферическом биотопе, в кото­рый проникают морские организмы, предпринято с той же общей целью — обследовать зоны взаимодействия различ­ных сред обитания. Работа показала, что песчаные берега северо-западного побережья населены очень большим количеством разнообразных морских животных, которые своей жизнедеятельностью обеспечивают потребление орга­нических веществ, поступающих в пляж вследствие работы волн, а также с ливневыми и другими стоками, стекающи­ми с суши. Установлено также, что видовой состав и оби­лие фауны песка зависят от гранулометрического состава окружающей среды, то есть от величины песчинок. Это позволяет нам подбирать и рекомендовать для расширения пляжей в берегозащитных и курортных целях такие пески, которые в наибольшей степени благоприятствуют разви­тию в них фауны, обеспечивающей поддержание санитар­ного состояния пограничной полосы море — суша.

На этом, пожалуй, можно закончить беглый перечень тех областей практической деятельности человека и об­ластей науки, к которым данные теории морского нейсто-на — нейстонологии — имеют непосредственное отношение как ключ к решению одних важных задач или толчок к постановке других.