Новый шаг в познании тайн Азовского моря Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 504.42:453.06

НОВЫЙ ШАГ В ПОЗНАНИИ ТАЙН АЗОВСКОГО МОРЯ

Федоров Ю.А., Беляев А.Г. Биогенные вещества в зоне смешения река Дон - Азовское море.

Ростов н/Д, 2004.

Таганрогский залив - важнейший природный объект Ростовской области. Несмотря на свои сравнительно небольшие размеры - это сложнейшая природная система, открытие закономерностей жизни Таганрогского залива является ключом к познанию многих тайн гидрохимии.

Несмотря на то, что в последние годы интересные исследования проведены АзНИИРхом, Ростовским государственным университетом, Гидрохимическим институтом, Таганрогским радиотехническим университетом работа, опубликованная Ю. А. Федоровым и А.Г. Беляевым, является новым заметным вкладом в познание гидролого-гидрохимических закономерностей распределения и формирования уровней концентраций биогенных

компонентов в зоне смешения р. Дон-Азовское море.

Книга посвящена одной из актуальных проблем океанологии, гидрологии, экологии - изучению гидрохимического режима в зоне смешения речных и морских вод.

Биогенные вещества, являясь интегральной характеристикой совокупности биохимических процессов, характеризуют не только основу кормовой базы биоценоза, но и степень загрязненности водоема. Особенно это представляется важным для залива небольшого объема, испытывающего наибольшую антропогенную нагрузку по сравнению с другими районами моря. Детальное изучение динамики содержания биогенных веществ необходимо и для понимания причин изменений, произошедших в гидрохимическом режиме Азовского моря за последние десятилетия.

Актуальность работы подтверждается огромным интересом, проявляемым к районам Мирового океана, в которых наблюдаются биогеохимические барьеры. К таким районам относятся приустьевые части морей, в данном случае - Таганрогский залив, находящийся на грани экологического бедствия. Антропогенное воздействие, изменение климатических условий не могли не сказаться на гидрохимических показателях продуктивности бассейна - содержания биогенного вещества.

Появление такой работы, дающей научное обоснование для мониторинга основных параметров эв-трофирования водоема, весьма своевременно.

На основе большого материала экспедиционных исследований, выполненных авторами с учетом и анализом результатов других исследователей, были выявлены закономерности пространственно- временной изменчивости режима растворенных биогенных веществ в Таганрогском заливе, происходившие во второй половине ХХ столетия.

Установлены особенности распределения в заливе общего азота, общего фосфора и растворенного кремнезема. В последней четверти века произошли

изменения в составляющих этих веществ: увеличилось количество аммонийного азота и нитритов, кремния, понизилось количество нитратов, содержание фосфатов возросло в 4,5 раза.

Более всего распределение биогенных веществ в зоне смешения связано с соленостью. Самый консервативный режим, т. е. наибольшее соответствие закономерностям смешения вод разной солености, присущ содержанию кремния.

Авторами большое внимание уделено изучению мелкомасштабной и синоптической изменчивости содержания биогенных веществ, что привело к важному выводу, что если такие факторы, как речной сток, течения влияют на общее распределение веществ по акватории, то локальная изменчивость подвержена в большей степени биохимическим факторам: поступлению фосфорных, азотистых соединений и кремния из донных отложений, жизнедеятельности фито-, бактериопланктона.

Представляет интерес для гидрохимии установленная зависимость, согласно которой режим дельты р. Дон и Таганрогского залива отличается направленностью процессов трансформации. Если в водах дельты преобладает в целом минеральный фосфор над органическим фосфором, то в заливе -наоборот, что связано с аккумуляцией органики в заливе.

Авторы показали, что при сгоне и нагоне проявляется тесная связь между содержанием биогенных веществ и соленостью. При северо-восточных и юго-западных ветрах динамика водных масс преимущественно определяет пространственное распределение этих компонентов. Как общую закономерность они определили существование в центральной части Таганрогского залива квазистационарного водного объема с отличающимися характеристиками и повышенными градиентами.

Специалистов заинтересуют регрессионные уравнения, связывающие среднегодовые концентрации растворенных минеральных соединений азота, фосфора, кремния в дельте р. Дон с расходами воды, взвешенных наносов и температурой р. Дон за декабрь предшествующего года. На увеличение содержания нитратов и фосфатов влияет теплая предшествующая зима. Количество нитратов связано с водным стоком и стоком взвешенных наносов рассматриваемого года, а фосфатов - со стоком предшествующего года. Повышение концентрации кремния в речной воде связано с уменьшением расходов взвешенных наносов. Выведенные уравнения позволяют установить тенденцию в изменении содержания биогенных веществ на период до двух лет.

Практическая значимость проведенного исследования определяется возможностью прогноза состояния гидрохимических ресурсов биопродуктивности Таганрогского залива, использованием мето-

дов и результатов работы для проведения исследований в других мелководных водоемах.

Книгу прекрасно дополняют многочисленные карты, графики, схемы, фотографии.

Определенную неудовлетворенность от знакомства с книгой оставляет отсутствие целенаправленного исследования влияния антропогенной составляющей в накоплении органики в заливе.

Авторы постоянно акцентируют внимание, что большое влияние играет мелководность при взмучивании и поступлении минеральных соединений азота и фосфора из донных отложений в воду, однако не сообщают, учитывалось ли влияние самого плавсредства, с которого проводились океанологические работы, на результаты исследований.

Не всегда достаточно обоснованно аргументируется роль факторов, связанных с обменом биогенными веществами воды с донными осадками и взвешенным материалом, а также потреблением фитопланктоном.

Перед авторами была очень сложная задача. Сам район исследований - высоко динамичная фрон-

тальная зона. Мелководье, внешние факторы, оказывающие определяющее влияние на гидрохимический режим залива, и плюс мощное антропогенное воздействие. Практически безинерционная система - картина распределения биогенных элементов меняется за два часа. Соответственно большие проблемы методического плана в выполнении полевых работ. Исследователи их решили.

Получена единая картина гидрохимических процессов, происходящих в Таганрогском заливе. Выявлены основные закономерности и определены главные факторы, определяющие гидрохимический режим района исследований, что позволило получить представление о процессах, происходящих в самом динамичном районе, фронтальной зоне.

Бесспорно, рассмотренная книга привлечет внимание специалистов в области экологии, океанологии, гидрологии, гидрохимии. Она полезная также для аспирантов и студентов высших учебных заведений, обучающихся по этим специальностям, и может использоваться в качестве учебного пособия.

В.С. Назаренко