Научная статья на тему 'Причины деградации планктона Среднего и Южного Каспия в современный период'

Причины деградации планктона Среднего и Южного Каспия в современный период Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
161
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Юг России: экология, развитие
Scopus
ВАК
ESCI
Область наук
Ключевые слова
ЗООПЛАНКТОН / БИОГЕНЫ / УРОВЕНЬ МОРЯ / PLANKTON / BIOGENE / SEA LEVEL

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Абдурахманов Г. М., Сокольский А. Ф., Сокольская Е. А.

Показано, что деградация планктона результат совместного действия биотическтих (мнемиопсис) и абиотических (концентрация минерального азота) факторов в экосистеме Среднего и Южного Каспия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Абдурахманов Г. М., Сокольский А. Ф., Сокольская Е. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Causes of plankton diminishing in the Middle and South Caspian nowadays

There is shown that degradation of plankton is a result of influence of both biotic (mnemiopsis) and abiotic (concentration of mineral nitrogen) factors in the ecosystem of the Middle and South Caspian.

Текст научной работы на тему «Причины деградации планктона Среднего и Южного Каспия в современный период»

3 3

понизилась до 5.8 мг/дм , и к осени вновь поднялась до 6,9 мг/дм в среднем. По исследованиям содержания загрязняющих воду веществ в р. Урал можно сделать вывод, что в 2009 г. в паводковый период их концентрация повышается и постепенно снижается к осени. Весной наблюдалось превышение предельно-допустимых концентрации по нефтепродуктам в 4 раза на станциях «Бугорки» и «Балыкши.

Гидролого-гидрохимический режим р. Кигач.

В апреле прогрев воды был замедленным, температура воды в апреле варьировала от 5,8°С до 7°С. Средняя прозрачность - 0,04 м., средняя глубина - 3,8 м. Кислородный режим характеризовался относительно высокими величинами в апреле- до 13,4 мг/ дм3 у тони «Песок». Самое низкое содержание кислорода наблюдалось на станции «Круглая», до 10,2 мг/ дм . В осенний период показатели кислорода варьировали в пределах 10,7 -11,7 мг/дм3. Температура воды достигала до 12,3°С на станций «Камышинка». Прозрачность воды была на уровне 0,7 м., глубина - в пределах 2 м.

В р. Кигач весной зарегистрирован высокий уровень нефтяного загрязнения по всем станциям. На станций «Дамба» концентрация углеводородов отмечалась на уровне 11 ПДК. Содержание фенолов в реке также превышало норму во много раз.

Концентрация нитритов и аммония солевого в 2 раза превышало норму. По другим ингредиентам превышение ПДК не наблюдалось.

Таким образом, за время весенних исследований в реке Кигач гидрологический режим был менее благоприятный для нереста рыб. Содержание растворенного кислорода было в достаточном количестве для жизнедеятельности гидробионтов. Токсикологическое состояние водоема характеризуется повышенным содержанием нефтепродуктов и фенолов, а также таких тяжелых металлов как цинк и медь.

УДК 594 (481.67)

ПРИЧИНЫ ДЕГРАДАЦИИ ПЛАНКТОНА СРЕДНЕГО И ЮЖНОГО КАСПИЯ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

© гею Абдурахманов Г.М., Сокольский А.Ф., Сокольская Е.А

Дагестанский государственный университет Астраханский государственный технический университет Астраханский государственный университет

Показано, что деградация планктона результат совместного действия биотическтих (мнемиопсис) и абиотических (концентрация минерального азота) факторов в экосистеме Среднего и Южного Каспия.

There is shown that degradation of plankton is a result of influence of both biotic (mnemiopsis) and abiotic (concentration of mineral nitrogen) factors in the ecosystem of the Middle and South Caspian. Ключевые слова: Зоопланктон, биогены, уровень моря.

Key words: Plankton, biogene, sea level._

Планктон играет решающую роль в продуктивности Среднего и Южного Каспия, так как именно он служит основным объектом питания килек, самого массового вида рыб этой части моря (Иванов, Сокольский,2000). После инвазии в 2000г гребневика мнемиопсиса в эту часть моря и стабилизации его уровня на отметке - 27 м состояние планктона изменилось. Дать оценку этим изменениям и явилось целью данной работы.

Качественный состав зоопланктона до (1993-2000гг) и после (2000-2009гг) вселения гребневика резко изменился (табл.1). Эти изменения вызваны катастрофическим сокращением видового разнообразия зоопланктона практически по всем отделам.

Таблица 1

Таксономические группы зоопланктона в Среднем и Южном Каспии

Группы зоопланктона Средний Каспий Южный Каспий

1993 2001 2003 2005 2007 1993 2001 2005 2007

Protozoa 2 - 1 2 2 2 - 1 1

Ctenophora - 1 1 1 1 - 1 1 1

Rotatoria 6 3 5 3 2 3 3 2 3

Cladocera 11 1 2 5 8 11 1 2 7

Copepoda 5 3 4 4 7 6 5 4 4

Cirripedia 3 - - 2 3 3 - 1 2

Всего 27 8 13 17 23 25 9 11 18

В Среднем Каспии после вселения гребневика в 2000г видовое разнообразие зоопланктона сузилось с 27 до 8 видов, а в Южном Каспии с 25 до 9 видов. В наибольшей степени выеданию мнемиопсисом подверглись клядоцеры, видовое разнообразие которых сократилось с 11 до 1 вида в Среднем и Южном Каспии. Среди копепод выпали из зооценоза Eurytemo-ra grimmi и E. minor- основной корм килек в этих частях моря (Казанчеев, 1963). В последние годы видовое разнообразие зоопланктона несколько расширилось. Однако в общей его биомассе доминирует только один вид Acartia tonsa. При этом показатели развития зоопланктона остаются низкими (табл.2)

Таблица 2

Динамика общей биомассы зоопланктона в Среднем и Южном Каспии, мг/м3

Группы зоопланктона 1993 2001 2005 2006 2007

Copepoda 86,3 30,1 40,3 48,7 47,6

Cladocera 5,6 0,5 0,7 0,7 0,7

Rotatoria 4,6 2,3 0,02 0,02 0,03

Protozoa - - 0,01 0,01 0,01

Всего 96,5 32,9 41,0 49,4 48,7

Последнее связано не только с наличием мнемиопсиса, который, как известно активно питается зоопланктоном, но и низким уровнем развития фитопланктона (табл.3 ).

Таблица 3

Многолетние изменения биомассы фитопланктона Среднего Каспия, мг/м3

Годы Синезеле ные диатомовые пирофитовые эвгленовые Всего

1989 - 235 33 - 268

1990 - 114 52 - 166

1991 5 165 60 - 230

1992 1 80 31 - 112

1993 - 619 16 - 635

2000 - 137 20 - 157

2002 3 15 20 - 38

2004 - 75 6 - 81

2005 1 15 16 - 32

2006 1 15 11 - 28

2007 1 30 8 - 39

По сравнению с периодом 90-х годов прошлого века после 2001г общая биомасса фитопланктона уменьшилась в Среднем Каспии в 10 - 20 раз. Что касается излюбленного для зоопланктона корма E. cordata то ее биомасса сократилась с 43мг/м3 в 1991г до 1 мг/м3 в 2006г, а в 2007г она обнаружена не была. Причина деградации фитопланктона связана с резким снижением концентрации минерального азота в акватории этих частей моря (табл.4)

Таблица 4

Многолетние изменения концентрации нитратного азота в Среднем и Южном Каспии, мкг/л

Акватория 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2006 2007

Средний каспий

запад 25,5 15,6 10,2 42,3 13,7 46,9 7,6 4,5

восток 28,9 41,0 11,3 31,7 6,8 48,3 23,4 0,9

Южный каспий

Запад 23,8 1,1 6,5 50,4 - - 13,4 5,6

восток 58,1 16,1 4,1 10,6 5,5 - 30,1 31,3

Концентрация минерального азота в западной части Среднего Каспия снизилась с 25,5 мкг/л в 1999г до 4,5 мкг/л в 2007г. За этот же период концентрация минерального азота в восточной части моря уменьшилась в 32 раза с 289 до 0,9 мкг/л. Аналогичные процессы протекали и в Южном Каспии однако здесь они были менее интенсивными. В Среднем Каспии обедненным минеральным азотом оказалась вся фотическая зона (0-25м) (табл.5).

Концентрация минерального азота в поверхносном слое в 2007г против 1999г сократилась в 50 раз. В слое 0-10м в 6,8 раза, а в слое 0-25м в 2,9 раза. Следовательно отсутствие вертикально циркуляции способствовало обеднению поверхностных слоев водной толщи азотом, что явилось причиной уменьшения биомассы фитопланктона и как следствие его потребителя зоопланктона.

Таблица 5

Вертикальное распределение нитратного азота в Среднем Каспии, мкг/л

Горизонт,м 1999 2000 2001 2002 2004 2005 2006 2007

0 5,0 0,4 3,3 0,6 1,2 1,3 1,4 0,1

10 3,4 0,3 - 0,1 0,9 2,1 0,1 0,5

25 2,9 0,3 5,7 2,0 3,1 1,4 0,5 1,0

50 2,5 0,5 12,3 11,7 11,4 8,3 0,1 1,6

100 111,5 55,0 14,2 11,3 29,5 38,1 30,3 12,2

200 110,0 184,4 187,5 71,5 154,5 155,1 90,4 19,5

400 128,0 182,1 195,5 130,0 210,5 180,4 61,9 16,1

600 136,0 133,1 188,2 195,7 45,7 136,7 60,3 10,1

800 0,6 - 120,7 66,1 107,4 98,6 61,9 10,0

Следовательно причин деградации популяции планктона в Среднем и Южном Каспии, как минимум две. С одной стороны это вселение активного планктонного хищника мнемиопсиса, а с другой полное прекращение вертикальной циркуляции с выносом глубинных вод на поверхность. В этом плане ожидаемое потепление климата в районе Каспийского моря может еще больше усугубить ситуацию и сделать процесс восстановления запасов килек необратимым.

Библиографический список

1. Иванов В.П. и Сокольский А.Ф. Научные основы стратегии защиты биологических ресурсов Каспийского моря от нефтяного загрязнения.- Астрахань.: Изд-во КаспНИРХ, 2000. -178с.

2. Казанчеев Е.Н. Рыбы Каспийского моря.- М.: Рыбное хозяйство,1963.-180с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.