научная статья по теме МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДОННЫХ СООБЩЕСТВ АЗОВСКОГО МОРЯ В СВЯЗИ С ХАРАКТЕРОМ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ Геофизика

Текст научной статьи на тему «МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДОННЫХ СООБЩЕСТВ АЗОВСКОГО МОРЯ В СВЯЗИ С ХАРАКТЕРОМ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ»

ОКЕАНОЛОГИЯ, 2008, том 48, № 3, с. 425-435

МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ

УДК 574.587(262.54)

МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДОННЫХ СООБЩЕСТВ АЗОВСКОГО МОРЯ В СВЯЗИ С ХАРАКТЕРОМ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ

© 2008 г. Г. Г. Матишов1' 2, И. В. Шохин1' 2, М. В. Набоженко1' 2, В. В. Польшин1' 2

1 Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, Мурманск 2Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону e-mail: shokhin@mmbi.krinc.ru Поступила в редакцию 2.10.2006 г.

В характере и распределении бентосных сообществ Азовского моря за последние 80 лет выделены следующие этапы: 1) до зарегулирования стока р. Дон; 2) после зарегулирования р. Дон; 3) период стабилизации гидрологического режима р. Дон; 4) период опреснения моря. Распределение бентосных сообществ Азовского моря носит концентрический характер, который нарушается при изменении гидрологического и кислородного режимов, после заморных явлений. Основными факторами, влияющими на распределение макрозообентоса, являются кислородный режим моря и характер осадкона-копления. Колебания солености от 9 до 14%е за 80-летний период не являются решающим фактором для устойчивого распределения бентосных сообществ собственно в Азовском море, основу которых составляют эвригалинные виды, адаптированные к условиям неустойчивой солености.

Динамика донной фауны и сообществ Азовского моря рассматривалась исследователями с 20-х годов XX века. Связь изменений структуры бентосных сообществ с гидрологическим режимом моря неоднократно подтверждена многими специалистами. В 80-90-х годах наступил перерыв в исследованиях донной фауны (по крайней мере, в опубликовании исследований). В последние годы изучение бентоса Азовского моря, особенно многолетней динамики донных сообществ, приобретает приоритет в гидробиологических исследованиях. Донные сообщества являются индикатором многих глобальных климатических и гидрологических процессов, происходящих в бассейне Азовского моря. Многие виды макрозообентоса являются хорошими адсорбентами токсичных веществ, накопителями искусственных радионуклидов и тяжелых металлов, и, следовательно, показателем различных уровней загрязнения и летальных доз токсикантов. Бентосные организмы имеют огромное значение как одно из основных звеньев пищевой цепи, в первую очередь в качестве кормовых объектов ценных промысловых рыб-бентофагов в Азовском море: осетровых, кефалевых, тарани и др. Задача данной работы - проследить связь многолетней динамики бентосных сообществ с различными глобальными факторами: климатическими, гидрологическими, литологическими.

Работа основана на анализе опубликованных предыдущих исследований (с 1933 г. по 2000-е годы), а также данных и материалов, собранных в отдельных или совместных экспедициях ММБИ РАН и ЮНЦ РАН в период с 1997 по 2007 гг. В

данной работе не рассматривается зообентос Таганрогского залива, современное состояние которого подробно освещено в недавних публикациях [11, 12, 17, 19, 26, 29-33]. Поскольку в работе не ставилась конкретная цель изучения сезонной динамики по годам, донные сообщества во всех случаях анализируются по состоянию на летний период, характеризующийся максимальным развитием биомассы бентосных организмов. Таксономическая структура и количественные характеристики (биомасса, численность) донных сообществ Азовского моря в современный период приводятся в отдельной публикации [13].

Многолетние закономерности распределения донных сообществ в Азовском море тесно связаны с рядом абиотических факторов. В первую очередь, это гидрологический режим моря, формирующийся за счет речного стока под влиянием антропогенных и природных факторов. Следствием этого влияния является изменение солености и устойчивости вод, кислородного и биогенного режимов моря [5, 7-10]. Другим немаловажным фактором, в последнее время выступающим в ранге ключевого наряду с соленостью, является характер и распределение донных отложений Азовского моря. Неоднократно упоминалась связь характера грунтов и распределения ключевых видов бентоса [2, 20]. Масштабные изменения донных сообществ Азовского моря и Таганрогского залива, наблюдающиеся под влиянием распределения донных осадков, выявлены в последнее десятилетие [31-33].

В характере и распределении бентосных сообществ за последние 80 лет можно выделить не-

Рис. 1. Распределение донных сообществ в 1934-1935 гг. [2].

сколько этапов: 1) до зарегулирования стока р. Дон (до 1950 г.), 2) после зарегулирования р. Дон (с 1951 по 1957 гг.), 3) период стабилизации гидрологического режима р. Дон (с 1957 по 1976 гг.); 4) период опреснения моря с 1977 г. по настоящее время. Каждый из этих периодов отражает не только изменение распределения донной фауны, но и гидрологического [5] и литологического режимов моря.

Наиболее подробную характеристику донных сообществ (в оригинале "биоценозов") до зарегулирования стока р. Дон дал Воробьев [2], исследовавший зообентос Азовского моря с 1933 г. Картина распределения сообществ выглядела в виде вложенных друг в друга концентрических колец (рис. 1). По внешнему кругу располагались 2 сообщества: 1) сообщество Lentidium (Corbulomya [2]) с доминированием Lentidium mediterraneum (Costa, 1829), в условиях Азовского моря характерное для ракушечных и песчано-ракушечных грунтов и небольших глубин; 2) сообщество Mytilaster с доминированием Mytilaster lineatus (Gmelin, 1791), приуроченное к ракушечному дну с алевритами. Второй круг образовывало сообщество Cerastoderma (Cardium [2]) с доминированием Cerastoderma glaucum (Poiret, 1789), характерное для алевритовых или алевритово-глинистых илов на глубинах 7-10 м. Следующий внутренний круг формировало сообщество Abra (Syndesmya [2]), где доминирующим видом выступал моллюск Abra segmen-tum (Recluz, 1843) (Abra ovata Philippi [2]). Это сообщество приурочено к глинистым илам на глубинах 10-11 м, его виды устойчивы к непродолжительным заморам. В центральной, наиболее глубокой, части моря располагалось сообщество с доминированием

гастроподы Hydrobia acuta (Draparnaud, 1805) (H. ventrosa Montagu [2]) и полихеты Nephtys hombergii Savigny, 1818. Эти сообщества наиболее устойчивы к недостатку кислорода в придонном слое и приурочены к тонкодисперсным жидким и вязким глинистым илам с малым содержанием ракушечника и характерным запахом сероводорода.

Основными причинами концентрического распределения донных сообществ до зарегулирования стока р. Дон являлись распределение донных отложений по глубинам и кислородный режим моря [2]. Распределение донных осадков также имело концентрический характер [4] (рис. 2).

Внутренняя, наиболее глубоководная, часть моря характеризовалась распространением тонкодисперсных глинистых илов.

Вторым типом осадков, имеющим значительное распространение по площади акватории Азовского моря, являлись алевритовые илы, опоясывающие по внешнему контуру площадь распространения глинистых илов (глубины, не превышающие 4 м). Основным поставщиком этого материала являлся твердый сток рек и абрадируемые берега сложенные легко разрушающимися осадочными породами.

Пески Азовского моря вытягивались вдоль береговой линии, образовывая внешнее кольцо донных осадков. Кроме этого, они встречались в удалении от берега, где слагали подводные возвышенности морского дна - песчаные и ракушечные банки, - и непосредственно на берегах, представляющих собой аккумулятивные формы рельефа -косы, образующиеся вследствие перемещения на-

46.5°

46.0°

45.5°

45.0°

35.0° 35.5° 36.0° 36.5° 37.0° 37.5° 38.0° 38.5° 39.0° 39.5° в.д.

Рис. 2. Распределение донных осадков в Азовском море в конце 1930-х гг. [4].

носов раковинного материала с глубинных участков моря.

В последующие годы, после зарегулирования стока р. Дон (с 1950 по 1957 гг.), бентосные исследования проводились Старком [20]. К 1950 г. картина распределения донных сообществ в Азовском море почти не изменилась, за исключением незначительной перемены конфигурации ареалов сообществ, происходящей в результате ежегодной сезонной динамики макрозообентоса. Сохранился концентрический характер распределения сообществ.

После зарегулирования стока р. Дон в 1951 г. произошли достаточно резкие изменения качественного состава и количественных характеристик сообществ. Осолонение моря привело к значительному увеличению площадей, занятых более галофильными видами и образуемыми ими сообществами. Треть территории моря (в юго-западной и северной частях) занимало сообщество ь£п-tidium, еще примерно треть была занята сообществом Cerastoderma, на остальной площади (в восточной части Азовского моря) располагались сообщества с доминированием №ге1^ае. 1951 г. был переходным периодом перед установлением абсолютного доминирования Cerastoderma glau-cum на всей площади дна Азовского моря. В последующие годы (вплоть до 1957 г.) картина практи-

чески не менялась: большую часть моря охватывали площади с распространением сообщества Cerastoderma. Остальные бентосные сообщества имели локальное распространение в различных частях моря (рис. 3).

Результатом зарегулирования стока р. Дон и, как следствие, увеличением солености моря и изменения в распределении по площади дна донных осадков стало нарушение концентрического характера распределения сообществ и абсолютное доминирование одного сообщества на всей площади моря. В период с 1951 по 1955 гг. сообщество Cerastoderma занимало до 90% площади дна [14, 15, 20]. Сокращение твердого стока рек в этот период привело к изменению питательных свойств грунта и расширению площадей, занятых алевритами, отчего ухудшились условия питания пелофильных видов (многих Polychaeta, Abra seg-mentum, видов рода Hydrobia и др.). Первичная продукция за эти годы уменьшилась в среднем до 18 млн. т/год сухого органического вещества [1].

С 1957 по 1970 гг. гидрологический режим р. Дон по мере наполнения Цимлянского водохранилища стабилизировался, увеличилась концентрация биогенных элементов, соединений фосфора и азота [27], содержание органических веществ в грунте заметно повысилось [6, 18].

с.ш. 47.0°

46.5°

46.0°

45.5°

45.0°

и-1-1-1-1-1-1-1-г

6 - О^осНааа

7 - Асйпш

Цзд Муйая1ег Ьепй&иш ЛЬга Nereidae Ceгas

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