научная статья по теме КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСКОЙ ГУБЫ (ИЮЛЬ–ОКТЯБРЬ 2010 Г.) Геофизика

Текст научной статьи на тему «КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСКОЙ ГУБЫ (ИЮЛЬ–ОКТЯБРЬ 2010 Г.)»

ОКЕАНОЛОГИЯ, 2011, том 51, № 4, с. 758-762

= ИНФОРМАЦИЯ

УДК 556.54

КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСКОЙ ГУБЫ (ИЮЛЬ-ОКТЯБРЬ 2010 г.)

© 2011 г. С. А. Лапин1, Е. Л. Мазо2, П. Н. Маккавеев3

1Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва

2ООО "ГАЗФЛОТ", Москва 3Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва e-mail: sal58@mail.ru, makkaveev55@mail.ru Поступила в редакцию 06.03.2011 г.

Летом и осенью 2010 г. в среднем и нижнем течении Обской губы ФГУП "ВНИРО" в содружестве с ИО РАН в рамках договора с ООО "Газфлот" был проведен комплекс работ по оценке текущего фонового состояния и рыбохозяйственного значения экосистемы Обской и Тазовской губ. Работы стали очередным этапом исследований, проводимым в последние годы по заказу ООО "Газфлот", направ-леных на изучение влияния поисково-разведочного бурения на акватории на состояние водных экосистем. Полевые работы были организованы в два этапа и включали в себя гидрологические, гидрохимические, биохимические, гидробиологические и токсикологические исследования.

СРОКИ И РАЙОН ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ

Первый этап — с 29 июля по 17 августа — был приурочен к спаду волны половодья. Временным критерием начала работ было освобождение ото льда северной части акватории Обской губы. Второй этап — с 18 сентября по 7 октября — охватил предле-доставный период, когда уровнь воды и объем стока, приближались к минимальным для осеннего сезона значениям. Была подробно исследована акватория Обской губы от мыса Парусный (68°22' с.ш.) до Карского моря (72°40' с.ш.).

Для проведения исследований было использовано судно ОТА-777, принадлежащее ООО "Южная Судоходная Компания", которое было дооборудовано для размещения необходимого количества участников экспедиции, организации комплекса палубных и лабораторных работ. Научный состав экспедиции включал 13 человек сотрудников ФГУП "ВНИРО" и ИО РАН. На судне также находился представитель ООО "Газфлот".

Исследования проводились по галсовым разрезам (рис. 1), предусмотренным техническим заданием. В связи с погодными условиями, а также на основании оперативного анализа получаемой в процессе исследований информации в схему работ вносились изменения. Расположение станций

позволило наиболее рационально использовать отведенное экспедиции судовое время и при этом максимально подробно оценить основные характеристики гидролого-гидрохимической и биологической обстановки в губе.

СОСТАВ РАБОТ

На каждой станции проводился комплекс гидрологических, гидрохимических, биохимических, гидробиологических и токсикологических исследований. Дополнительно к комплексным станциям делались промежуточные СТD-зондирования для оперативного уточнения основных гидрологических параметров. По результатам первой съемки были обозначены две основные области смешения вод: первая — Обской и Тазовской губ, вторая — Обской губы и Карского моря. На втором этапе работ основное внимание было сосредоточено именно на исследовании этих зон, представляющих наибольший интерес для понимания процессов, проходящих в губе.

Экспедиционные работы включали в себя следующий комплекс исследований:

— гидрологических (СГО-зондирование, определение прозрачности);

— биогидрохимических (растворенный кислород, величины рН и общей щелочности, взвешенные вещества, азот органический, нитритный, нитратный и аммонийный, фосфор органический и фосфатный, кремний, элементы карбонатной системы, углерод органический в воде и во взвеси, углеводы в воде и во взвеси, белки растворенные в воде и содержащиеся во взвеси, активность ферментов ЭТС и щелочной фосфатазы во взвеси, первичная продукция, концентрация фитопигментов);

— гидробиологических (фитопланктон, зоопланктон, бактериопланктон, микрофито- и мак-розообентос);

— эколого-токсикологических в воде и осадках (содержание металлов, нефтепродуктов, фенолов,

КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСКОИ ГУБЫ (ИЮЛЬ-ОКТЯБРЬ 2010 г.)

759

(а)

70° 72° 74° в.д.

(б)

70° 72° 74° в.д.

с.ш.

72°

70°

68°

16

15

14

12

11

О 10

cS 9 8 ) ' •о

М 7 6

о асз 0 <3/ / 54 \з

i 2

о о <а ГЧ^ 1

с.ш.

72°

70°

68°

4L.

17

18

19

20 21

22

о 2з

24 \

25 )

26 ■ч

¡РА

о а я 0 <э { W з0 \27 „.---

28

О ы 29

Рис. 1. Схема расположения комплексных станций 1-й (а) и 2-й (б) съемок в Обской губе. Цифрами обозначены номера разрезов.

пестицидов, полихлорированных бифенилов, бенз(а)пирена и других ПАУ);

На каждой станции фиксировалась метеорологическая обстановка.

МЕТОДЫ

Зондирование толщи воды осуществлялось автономным зондом FSI:NXIC (США), относительную прозрачность определяли по диску Секки.

Пробы воды для гидрохимических, биохимических и биологических анализов, количественной оценки взвеси и содержания загрязняющих веществ отбирались пластиковыми пятилитровыми батометрами системы "Van Dorn" из поверхностного и придонного горизонтов. В случае необходимости, по результатам CTD-зондирования, назначались дополнительные горизонты отбора проб в столбе воды.

Отбор проб грунта для анализа содержания загрязняющих веществ в донных отложениях и для

определения макрозоо- и микрофитобентоса проводился дночерпателем "Океан-О.1" с площадью раскрытия 0.1 м2.

Пробы зоопланктона отбирались планктонной сетью Джеди (диаметр входного отверстия 37 см, фильтрующий конус из газа с размером пор 180 х 180 мкм). Отобранные пробы подвергались первичной обработке, консервации или анализировались непосредственно в развернутых на судне полевых гидрохимической, биохимической и токсикологической лабораториях в зависимости от методик определений соответствующих параметров [3, 4, 5, 6].

Всего за время двух этапов экспедиции выполнено 120 основных станций и 22 дополнительных, где проводилось только зондирование.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В летний период южная часть губы (до 72° с.ш.) представляла из себя пресноводный водоем со все-

Рис. 2. Минерализация вод (г/л) в придонных водах во время 1-й (а) и 2-й (б) съемок в Обской губе.

ми присущими большой реке в половодье признаками [8]. Толще воды было свойственно сильное вертикальное перемешивание и ограниченный водообмен в поперечном направлении, с хорошо выраженной струйностью потока по направлению течения. В северной части губы (севернее 72° с.ш.) отчетливо проявлялась градиентная зона контакта

морских и речных вод. Солоноватые, а севернее и соленые воды занимали нижнюю часть водной толщи. В этой части эстуария пространственная и временная изменчивость всех исследованных параметров была максимальной. Это было следствием взаимодействия комплекса факторов: речного стока, приливов-отливов и ветровых нагонов. За время

КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБСКОЙ ГУБЫ (ИЮЛЬ-ОКТЯБРЬ 2010 г.)

761

между летней и осенней съемкой в Обской губе произошли сезонные изменения водного режима, отмеченные уменьшением уровня воды на 1.5-2 метра и объема стока вдвое. Для "речной" (пресной) части губы отмечалось выравнивание температуры воды по всей акватории, исчезла присущая летнему периоду струйность. В районе контакта соленых и пресных вод кардинально изменилась конфигурация фронтальной зоны (рис. 2). Сток обских вод на фоне уменьшающейся водности все более тяготел к левому берегу, вдоль его восточной периферии у поверхности формировался ориентированный в долготном направлении фронт солености. Сильное перемешивание водной толщи, приводило к уменьшению градиентов солености от поверхности ко дну. В южной части контакта пресных и морских вод перемешивание охватило водную толщу целиком и соленость оставалась постоянной от поверхности до дна, уменьшаясь по створу от периферии к центру речного потока.

На разрезах поперек и вдоль по течению губы содержание растворенного неорганического углерода и биогенных элементов могло меняться в разы. Структура пелагических и донных сообществ также была неоднородна и характеризовалась ярко выраженной широтной и временной вариабельностью. В летний период отмечались уникально высокая численность и биомасса (>2.5 гС/м3) фитопланктона, причем их максимум наблюдался в пресной или слегка солоноватой срединной части эстуария в широтном диапазоне 69°00'-72°00' с.ш. В осенний период этот диапазон сократился до 71°45'-72°00' с.ш. Общая численность и биомасса фитопланктона при переходе от летнего к осеннему сезону уменьшились на порядок и более. В фитоценозе доминировали диатомовые водоросли, изменение обилия которых определяло пространственный ход и сезонную изменчивость количественных параметров сообщества. Этим объясняются достаточно высокие значения кремния летом в слое над галоклином.

В распределении мезопланктонных сообществ по акватории губы также выделяется область чрезвычайно богатых вод между 70° и 72° с.ш., непосредственно примыкающая с юга к зоне высоких градиентов солености. Качественные и количественные характеристики планктона и его распределение в среднем и нижнем течении Обской губы зависят, главным образом, от особенностей гидрологического и гидрохимического режима. Вторым ключевым фактором, определяющим параметры планктонного сообщества, является его сукцесси-онное состояние. При переходе от летнего к осеннему сезону значительно снижается общая численность и биомасса фито- и бактериопланктона. Этому соответствует снижение содержания хлорофилла и уровня первичной продукции, что указывает на сезонную деградацию базового трофического звена. В осенний период биомасса мезозоопланктона, как

общая, так и всех ключевых его видов, напротив, возрастает.

Распределение макрозообентоса в Обской губе представляется консервативным показателем максимального распространения затоков осолоненных или распресненных вод, соответственно в южном и северном направлениях. По данному показателю четко выделяются зоны распространения соответственно пресноводного, эвригалинного и морского макрозообентоса, причем их границы не очерчиваются наблюденными в период исследований значениями солености, то есть являются условным маркером распространения вод различного генезиса с долговременным осреднением.

Исследования токсикологических параметров водной среды позволяют сделать вывод, что их изм

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