научная статья по теме МОРСКАЯ ЭКСПЕДИЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН В 2004–2005 ГГ Геофизика

Текст научной статьи на тему «МОРСКАЯ ЭКСПЕДИЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН В 2004–2005 ГГ»

ОКЕАНОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 3, с. 469-472

= ИНФОРМАЦИЯ

УДК 55146.0 (262.54 + 262.5 + 262.81)

МОРСКАЯ ЭКСПЕДИЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН В 2004-2005 гг.

© 2007 г. Г. Г. Матишов1' 2, Д. Г. Матишов1' 2, О. В. Степаньян1' 2

1Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону 2Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН, Мурманск

Поступила в редакцию 28.02.2006 г.

Экспедиционные и мониторинговые исследования состояния водных экосистем юга России в современных условиях являются приоритетной задачей в деятельности Южного научного центра РАН.

Азовское море, мелководная зона Черного моря и Северный Каспий относятся к водоемам, гидрологический режим которых при значительном антропогенном воздействии формируется под влиянием климатообразующих процессов. Изменение атмосферных процессов в последние 10-15 лет повлияло на интенсивность и характер течений, структуру гидрофизических и гидрохимических полей, увеличило амплитуду сгонно-нагонных явлений, трансформировало биотические компоненты морских экосистем. В то же время, имеется много не выясненных моментов в функционировании морских экосистем, вопросах взаимодействия морских и речных вод, обменных процессах поверхность - дно, море - берег, трансформации флоры и фауны под влиянием климатических и антропогенных факторов. Именно в этих областях были сосредоточены морские исследования ЮНЦ РАН и ММБИ КНЦ РАН на территории ЮФО в последние годы [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].

Несмотря на небольшой срок своего существования, ЮНЦ, совместно ММБИ, проводит интенсивную экспедиционную работу. В 2004 г. проведено 14 морских и береговых экспедиций, 2005 г. -22 экспедиции. Исследованиями охвачены Азовское, Черное, Каспийское моря, реки Волга, Дон, Усть-Манычское, Пролетарское, Веселовское, Чограйское водохранилища, озеро Маныч-Гуди-ло, малые водоемы (озера, лиманы, реки), находящиеся на территории ЮФО (рис.1, 2). За 2 года сделано свыше 1700 гидрологических и океанологических станций, отобрано более 2500 качественных и количественных гидробиологических проб, 200 литологических проб, 50 кернов прямоточными грунтовыми трубками. Выполнены сотни часов орнитологических наблюдений в дельте Волги, Северном Каспии, Азовском море на маршрутах общей длиной более 1500 км. Проведены круглогодичные метео-, гидролого-, гидрохимические, гидробиологические, орнитологические и ихтиологические наблюдения на полигоне в районе береговой научно-экспедиционной базы ММБИ-ЮНЦ (устье р. Дон). Сезонными наблюдениями охвачена прибрежная часть Азовского, Черного, Каспийского морей.

Рис. 1. Экспедиции ЮНЦ РАН и ММБИ КНЦ РАН в 2004 г.

Рис. 2. Экспедиции ЮНЦ РАН и ММБИ КНЦ РАН в 2005 г.

Впервые проведены гидробиологические, гидрохимические исследования, орнитологические наблюдения в Азовском море в зимний период на дизельном ледоколе "Капитан Демидов" (январь, февраль 2004-2005 гг.), в течение одного синоптического периода сделана мезомасштабная океанологическая съемка (июнь, сентябрь 2005 г.) и горизонтальное профилирование водных масс (июнь 2005 г.) в Таганрогском заливе. Экспедиционные исследования в Таганрогском заливе и реке Дон проводили на научно-исследовательском судне ММБИ - НИС "Профессор Панов".

В экспедиционных исследованиях помимо сотрудников ЮНЦ РАН и ММБИ КНЦ РАН участвовали специалисты других научных организаций -ПАБСИ КНЦ РАН, ДагНЦ РАН, НАН Армении, СПбГУ, РГУ, КубГУ, КалмГУ, АГТУ, ТРТУ.

Океанологические, гидрохимические, гидробиологические наблюдения проводили по стандартным методам с применением современного экспедиционного оборудования и методов анализа. Экспедиционные съемки выполнялись по схемам, представляющим совокупность стандартных "вековых" меридиональных и широтных разрезов, отдельных станций и полигонов.

Показано, что максимум распреснения Таганрогского залива наблюдался осенью 2005 г. Соленость изменялась от 0.5-1%о вблизи дельты р. Дон до 5-8%о в западном районе залива. Большая часть акватории собственно Азовского моря летом 2005 г. была занята водами с солёностью в пределах 9.5-10.5%о. Для вертикального распределения солености в Азовском море характерно состояние, в большинстве случаев, близкое к го-мохалинному. Лишь в некоторых частях Таганрогского залива и в Керченском проливе в зонах смешения донских, азовоморских и черноморских

вод разница между соленостью поверхностных и придонных слоев в отдельные периоды достигала 1-2 (до 4-5.5%о).

Температурная стратификация была более выражена, чем соленостная. В конце июня 2004 г. разница в температурах поверхностных и придонных вод на большей части собственно Азовского моря изменялась от 0.2-0.9 до 1-2°С, достигая на отдельных станциях 2.2 и даже 3.5°С. Термоклин был наиболее выражен у восточного берега и в Керченском проливе. Здесь вертикальные градиенты температуры воды достигали 1-2°С/м. В июне 2005 г. в собственно Азовском море на значительной части его акватории наблюдалась не типичная для этого времени обратная температурная стратификация. Существенная стратифи-цированность вод Азовского моря уже в начале летних сезонов 2004-2005 гг. создавала предпосылки для формирования в дальнейшем обширных зон с дефицитом растворенного кислорода в придонных слоях.

Исследование, проведенное на осевом разрезе через Таганрогский залив (устье Дона - коса Долгая), показало, что температура поверхностного слоя воды, соленость, ОДА, РОВ, фитопланктон в значительной степени варьируют даже на близкорасположенных участках акватории (от 10 до 100 м), причем флуктуация значений указанных параметров происходит как в пространственном, так и временном масштабе. Несмотря на кажущуюся однородность термохалинных характеристик в Таганрогском заливе в летний период (по данным крупномасштабных съемок), впервые для исследуемой акватории удалось выявить небольшие по размерам, пространственно локализованные, кратковременные флуктуации параметров водной среды, обусловленные мелкомасштабными и мезо-

МОРСКАЯ ЭКСПЕДИЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН

471

масштабными гидрологическими явлениями. Такая неоднородность среды в значительной степени влияет на распределение планктонных организмов, обуславливая продуктивность отдельных участков Таганрогского залива.

Исследование, проведенное в северо-западной части Каспийского моря, позволило выявить пространственные градиенты температуры и солености в поверхностном слое, связанные с особенностью гидрологического и ветрового режима водоема в летний период. Отмечены относительно небольшие зоны с гипоксией в районе Кизлярско-го залива. Гидрохимическая съемка в дельте Волги, проведенная в периоды половодья и межени, выявила сезонную изменчивость речных вод по основным гидрохимическим показателям. Выявлено, что култучная зона с обширными полоями (промежуточная зона между дельтой и авандель-той Волги - мелководье с большим количеством островов и заливов) в значительной степени влияет на формирование участков дельты с повышенной биопродуктивностью.

Гидрологические и гидрохимические исследования, проведенные в прибрежной зоне Азовского, Черного и Каспийского морей, показали ее важность при формировании гидрохимической структуры вод открытых акваторий морей. Особенностью прибрежных акваторий. Прибрежные акватории депонируют органическое вещество и биогены, осуществляя подпитку открытых акваторий. В тоже время, в прибрежной зоне обнаруживаются районы с гипоксией, где содержание кислорода приближается к аналитическому нулю. Это отражается на биопродуктивности водоемов, при однородных, на первый взгляд, условиях формируется мозаичность бентосных и планктонных группировок. Участки прибрежной зоны с высокими скоростями оборота биогенных элементов и пониженной гидродинамической активностью способны формировать локальные зоны эвтрофирования.

Предварительный анализ донных отложений показал, что на б0льшей части Азовского моря имеют распространение илистые осадки пелито-вой и алевритовой фракции. Ракушечный материал сконцентрирован в более плотных нижних слоях ила. В то же время в зонах с активной гидродинамикой и поднятием морского дна донные отложения представлены ракушечником и ракушечным песком (банки, косы). Распространение донных отложений обусловлено, главным образом, гидродинамическим режимом бассейна, морфологией дна и глубинами.

В ходе экспедиционных исследований 20042005 гг. были проведены тотальные бентосные съемки Таганрогского залива. В настоящее время произошли смещение ареалов и изменение продукционных показателей основных представителей зо-обентоса (Syndesmia segmentum (= Abra ovata), Ceras-

toderma rhomboids, C. clodiense). Значительно расширил ареал тихоокеанский вселенец Anadara inaequivalis, который имеет наибольшее распространение в юго-западной и северо-восточной частях моря, а также в районе Керченского пролива.

Биомасса и численность зообентоса Азовского моря находятся в тесной зависимости от сезонных и годовых колебаний солености, температурного режима, состава донных отложений, интенсивности потребления бентофагами. Изменения в распределении зообентоса Азовского моря связаны как с влиянием глобальных климатообусловлен-ных факторов, так и с локальной негативной гидролого-метеорологической обстановкой в отдельные годы (например, дефицит кислорода в придонном слое в придельтовых районах Кубани и Темрюкском заливе в 2004-2005 гг.).

Сходные закономерности трансформации донных сообществ под влиянием антропогенных и климатообусловленных факторов отмечены в дельте Волги и на Северном Каспии. В дельте Волги, наиболее богатыми, как по видовым, так и по количественным показателям, являются сообщества, приуроченные к водной растительности, расположенной в култучной зоне и авандельте. Основу донных сообществ в западной части Северного Каспия составляют ракообразные Corophiidae и Gammaridea. На участках, граничащих со Средним Каспием, доминирует морская фауна средиземноморского происхождения, по составу сходная с Азовским морем.

Деградация водной растительности Северного Каспия, связанная с подъемом уровня моря и увеличением глубин, привела к снижению численности и б

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком