CC BY
38
что увеличивает нарушение равновесия природной экосистемы исследованных рек. Данная работа коррелирует с проведенной ранее [1].
Выводы
1. Река Темерник аккумулирует загрязнения солей в виде сульфатов и хлоридов кальция и магния, что обусловливает высокую общую жесткость воды.
Наиболее сильное воздействие антропогенных загрязнений наблюдается в северной и северо-западной части реки, где сбрасывались неочищенные промстоки и коммунально-бытовые отходы. Река не справляется с такой нагрузкой путем естественных процессов самоочищения.
2. Отрицательное влияние антропогенных факторов проявляется в пределах левого берега р. Дон — пляжи, Гребной канал, Голубое озеро и др., где также наблюдают-
ся высокие показатели сульфатов, хлоридов, общей жесткости, ХПК, содержатся стронций, железо, медь и цинк.
3. Полученные результаты убеждают в необходимости скорейшего проведения комплекса промывки и очистки русла р. Темерник и малых водоемов левого берега р. Дон в целях оздоровления водной экосистемы Ростова-на-Дону.
Литература
1. Дробашева Т.И., Кленкин A.A. И Изв. РГСУ. 1998. № 3. С. 165—173.
2. Государственные стандартные образцы // Госстандарт России. Каталог 2000 / Уральский НИИ метрологии (ГО ГССО). Екатеринбург, 2001.
3. Другое Ю.С., Родин А.А. Газохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды и почвы. (Практическое руководство). СПб., 1999.
4. Другое Ю.С. Экологическая аналитическая химия. М., 2000.
Ростовский государственный строительный университет,
ГУ «Центр госсанэпиднадзора ». г. Ростов-на-Дону____________________________________19 апреля 2002 г.
УДК 551.351.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРИМЕСЕЙ И ДОННЫХ БИОЦЕНОЗОВ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ МОРЯ (побережье Таганрогского залива г. Таганрог - коса Кривая)
©2003 г. О.В. Ивлиева,Л.Н. Фроленко
The researched area of Taganrog Bay (from Taganrog up to s. Knvaia) is one of the most polluted in the Sea of Azov. The biomass of the benthos of this area almost three times is less than in the eastern part of Taganrog Bay. It gives the reason to discuss the initial stages of formation oftechnogenous biological systems.
Азовское море относитсяк наиболее загрязненным водоемам Мирового океана. Последствия хозяйственной деятельности человека коснулись трансформации всех природных процессов, в том числе геологических и биологических. В настоящее время концентрация техногенного материала во взвеси водной толщи сопоставима с природными компонентами, что не может не сказываться на численности и видовом составе донных биоценозах, питающихся взвешенным веществом.
С целью выявления закономерностей поступления и миграции техногенных примесей в прибрежной зоне моря, анализа особенностей распределения бентиче-ских сообществ на подводном склоне были проведены полевые исследования прибрежной акватории от г. Таганрога до косы Кривой. Было заложено шесть профилей от уреза до глубины 3-3,5 м на берегах, характеризующихся различными геоморфологическими процессами. На абразионных берегах заложены профили в районе п. Боково, Рожок, Красный Десант. На аккумулятивных участках профили были приурочены к устьевой зоне Миусского лимана, косе Петрушино и бухте Андреева (рисунок) Отобраны образцы взвешенного вещества в водной толще и пробы донных отложений на различных глубинах подводного склона и пляжевые накопления.' В лабораторных условиях проводилась фиксация концентрации взвеси способом фильтрации с последующим высушиванием и взвешиванием, фракционный анализ пляжевых от-
ложений методом ситового разделения с определением содержания техногенных частиц, а также микроскопическое определение антропогенных и минеральных компонентов во взвеси.
Антропогенный материал в пляжевых отложениях
Одним из основных источников техногенного материала во взвеси прибрежной зоны является складирование отходов человеческой деятельности непосредственно в береговой зоне. Высокое содержание рудной пыли, угольных частиц, графита, сажи обусловлено в первую очередь деятельностью крупных машиностроительных заводов и металлургического комбината: осуществляющего как значительные выбросы в атмосферу, так и складирующего свои отходы непосредственно в приурезовую зону моря. В бухте Андреева, на берегу которой находится меткомбинат, на десятки метров протянулись берега высотой 8-10 м. образованные отходами металлургического производства в виде шлаков, оплавленных железных болванок, обломков огнеупорного кирпича и прочего металлургического мусора. Замкнутость территории завода в рамках Андреевской бухты отчасти ограничивает разнос техногенного материала, но тем не менее сказывается на вещественном составе пляжей прилегающих участках берега.
К западу (в районе порта, судоремонтного завода) антропогенное загрязнение пляжей составляет максимально 30 - 35 %.
В пляжевой зоне фиксируются несколько зон (3-4 полосы шириной 1,5-2 м), имеющих повышенное содержание антропогенного материала, которые чередуются с относительно чистой поверхностью. Столь своеобразное загрязнение отложений обусловлено миграцией линии уреза при колебаниях уровня, которые в районе г. Таганрога наибольшие в заливе. Высокое содержание антропогенного материала в пляжевых накоплениях этого участка связано с деятельностью близлежащих портов, судоремонтного завода, а также с твердыми отходами, складируемых в береговой зоне металлургическим комбинатом. Представлен он в основном обломками рудно-силикатного шлака разной степени окатан-ности, металлургическими буро-черного цвета пористыми, углисто-рудными агрегатами, имеющими матовочерный цвет и каплевидные вкрапления рудных частиц. Материал имеет преимущественно галечную размерность (2,0x3,0x5,0 см), но высока встречаемость его и в песчано-гравийных фракциях. Содержание обломков угля в виде блестящих черных оскольчатых обломков достигает 6 %. Серые золы встречаются в виде шероховато-окатанных пористых частиц песчано-гравийной размерности. Хорошей окатанностью характеризуются красно-коричневые мелкопористые частицы кирпича. На пляже отмечено также высокое содержание зеленого прозрачного стекла, частиц металла в виде ржавых обломков, проволоки, смоляных комочков размером 1x1,5x2 см.
К западу (на участке в районе Приморского парка, детской больницы) сохраняется также повышенное загрязнение пляжевой зоны (25 %) вышеперечисленным материалом. Пляж на западной окраине г. Таганрога (между авиастроительным заводом им. Димитрова и судоремонтным заводом) также интенсивно загрязнен техногенным материалом. В районе авиазавода в основании коренного берега высотой 15 - 16 м складировано большое количество бытового мусора: битого кирпича, металлического лома, стекла. Береговые породы, представленные лессовидными суглинками, ин-
тенсивно размываются; разрушаются и находящиеся здесь жилые постройки. В результате вместе с осадочным материалом абразии на пляж поступают антропогенные компоненты, содержание которых довольно велико (10-15%).
Весьма интенсивно загрязнена техногенными и бытовыми отходами береговая зона от г. Таганрога до Миусского лимана. Среднее содержание антропогенного материала в пляжевых отложениях составляет 23,1 %. Здесь постоянно встречаются промышленные и печные шлаки, уголь, стекло, зола, резина, битуминои-ды. При этом характерной особенностью техногенного загрязнения береговой зоны является преобладание в составе осадков шлаков различного генезиса. Основными источниками загрязнения пляжей являются промышленные предприятия г. Таганрога и коммунальные отходы прибрежных поселков. Кроме промышленных шлаков, практически на всем побережье можно наблюдать засорение пляжевых отложений печными шлаками, отходами котельных, индивидуальных отопительных систем, а также бытовым мусором.
У коренного основания косы Беглицкой содержание техногенного материала составляет 5,5 %, представленного преимущественно гравийно-галечными обломками угля, шлака, золы, асфальтоподобными битуминоидами. Значительно загрязнены пляжевые отложения в районах поселков Боцманово (8 %), Красный Десант (8,5 %), где берег превращен в свалку: отмечается большое количество печных шлаков, обломков угля, золы, ржавого железа, кусков резины и прочего мусора. Во время сгона воды в заливе видно, как далеко переносится мусор от берега. Осушка шириной 10 - 15 м практически повсеместно содержит крупные хорошо окатанные обломки угля, шлака, куски ржавого железа.
Особенно интенсивно загрязнены пляжи косы Петрушино, где на отдельных участках они на 50 % сложены песчано-гравийным шлаковым материалом. Существует несколько источников поступления антропогенного вещества, но в основном это отходы котельной, распо-
ложенной на берегу. Существует и другая причина загрязнения пляжевых отложений Петрушинской косы. До 1989 г. на ее восточной окраине существовало узкое аккумулятивное тело, выдвинутое в море на расстояние 1-1,5 км. По-видимому, поступавший со стороны Таганрога техногенный материал аккумулировался на нем. В последующем (1990 г.) тело было полностью размыто, весь шлак и мусор переотложился непосредственно на Петрушинской косе [1].
Современные техногенные нагрузки на участке берега от Таганрога до Миусского лимана также достаточно велики. Поселки протянулись непрерывной полосой почти на 40 км, зачастую сельская застройка подступает к самому берегу. Кроме жилых и хозяйственных строений, значительные по протяженности отрезки берега занимают рыбцеха, фермы, котельные, свалки бытового мусора, приуроченные повсеместно к балкам и временным водотокам. Преимущественное использование печного отопления в этом районе, деятельность котельных, сброс шахтных вод вызывают интенсивное поступление угля, сажи, графита и золы во взвесь береговой зоны. Основными источниками поступления в водную толщу нефтепродуктов, искусственных волокон, частиц краски являются судоходство, порты и судоремонтные заводы.
Между устьями рек Миус и Мокрый Еланчик также отмечается интенсивное загрязнение пляжевых отложений. Очень часто встречаются печные шлаки, бытовой мусор. Наблюдаемые здесь шлаки выветре-лые, хорошо окатанные. В абразионном клифе близ п. Боково наблюдаются остатки активно разрушающихся фундаментов кирпичных построек, а также в приурезовой зоне отмечаются отвалы шлаков, угля и расплавленного стекла. Все это в совокупности поступает в береговую зону и переносится как на запад, так и на восток от места складирования.
Техногенное загрязнение взвеси
Наибольшее распространение в прибрежной зоне г. Таганрога получили синтетические нити. Длина разноцветных волокон, окрашенных в синие, черные, красные и другие тона, достигает 1 — 1,5 мм. Среднее содержание волокон на участке составляет 3,2 %, варьируя от 2,0 до 4,1% (пр. 4, табл.1). Высокие значения отмечаются как в приурезовой зоне, так и на глубинах 3-3,5 м, что свидетельствует о высокой подвижности синтетических волокон и переносе их на значительные расстояния от источников поступления.
Одним из широко распространенных продуктов техногенной деятельности является рудная пыль, представленная в основном металловидными частицами черного, иногда буровато-черного цвета с ярким металлическим блеском. Рудные частицы отличаются довольно четкой формой, в основном они остроугольны, изометричны, но встречаются экземпляры и сферической формы, по-видимому, подвергавшиеся тепловой обработке и попавшие в водоем воздушным путем.
Размер частиц рудного вещества во взвеси варьирует от 0,01 до 0,08 мм, чаще встречаются мелкоалевритовой размерности 0,02-0,04 мм. Среднее содержание рудной пыли во взвеси составило 2,5 %.
Таблица 1
Техногенный материал во взвеси прибрежной зоны Таганрогского залива
Техногенные компоненты, % Профиль
1 2 3 4 5 6
Сажистые сгустки 2,2 2,7 2,7 3,0 2,0 2,0
Рудная пыль 3,2 2,2 2,7 1,3 2,2 2,5
Цветные металлы 0,1 0,4 0,2 Ед. Ед. Ед.
Частицы угля 2,0 2,7 3,7 3,3 2,4 2,0
Окислы железа 0,2 0 0,2 Ед. 0,1 Ед.
Синтетические волокна 3,3 3,4 2,2 4,1 3,0 2,0
Нефтепродукты 2,5 0,5 2,2 0,3 1.2 1,0
Г рафит 0,6 0 0,5 0,8 0,6 0,5
Лакокрасочные вещества 0,6 0,4 0,2 0,1 0,5 Ед.
Стекло 1,0 0,5 0,2 0,3 0,9 1,5
Зола 0,3 0,4 0 Ед 0,3 Ед.
Всего 16,0 13,2 15,6 13,5 13,2 11,5
Особенно велики значения - вблизи г. Таганрогаи в районе п. Боково (пр. 6). Также достаточно велики значения в районе косы Петрушино и п. Красный Десант -до 2-3 % (пр. 2-3), по-видимому, здесь проходит граница влияния Таганрога, так как содержание тонкодисперсных рудных частиц в районе Миусского лимана и п. Рожок (пр. 4-5) не превышает в среднем 1,5-2 %.
В береговой зоне от Таганрога до косы Кривой можно выделить два ареала загрязнения взвеси рудным веществом. Первый прослеживается от Таганрога до п. Красный Десант; второй выделяется в районе п. Боково. Максимальные концентрации рудных частиц отмечаются как в приурезовой зоне, так и на верхней границе распространения мелкоалевритового ила. Сферические частицы рудного вещества отмечаются во взвеси только на двух участках: в районе г. Таганрога и п. Боково, что говорит о преобладающей роли воздушного поступления частиц. Такое распределение ареалов загрязнения взвеси хорошо согласуется с основными источниками загрязнения береговой зоны на этих участках.
Достаточно часто во взвешенном состоянии встречаются углистые частицы и сажистые сгустки. Углистые частицы представлены остроугольными обломками в основном мелкоалевритовой размерности, в единичных более крупных зернах сохраняется клетчатая структура. Среднее содержание углистых частиц во взвеси составило - 2,8 %. Максимальные концентрации фиксируются в районе косы Петрушино, что, по-видимому, связано с деятельностью котельной, в районе п. Красный Десант и Миусского лимана. Картина распределения углистых частиц на подводном склоне аналогична характеру распространения рудных. От уреза до глубины 1,5 м во взвеси присутствуют значительные концентрации углистых частиц (3—4 %), в интервале глубин 1,5-2,0 м содержание их уменьшается до 2 %, к верхней границе распространения мелкоалевритовых илов концентрации вновь повышаются до 3-4 %. в районе Миусского лимана в 300 м от устья отмечались максимальные концентрации частиц - 5 %, по мере удаления от устья лимана содержание угли-
стых частиц уменьшалось, достигая на расстоянии километра 4 % и двух километров - 1 %. Возможно, значительные концентрации углистых частиц во взвеси связаны со сбросом шахтных вод р. Миус.
Одним из наиболее распространенных техногенных элементов взвеси в береговой зоне являются сажистые сгустки. Коэффициент встречаемости их достаточно велик. Размер частиц, следуя закону механической дифференциации , от уреза до глубины 1,2 м уменьшается от 0,01 до 0,07 мм, форма частиц преимущественно неправильно-агрегатная и пластинчатая. Среднее содержание сажистых сгустков во взвеси составляет 2,5 %. Максимальные концентрации (до 3 %) тяготеют к источникам поступления и фиксируются в береговой зоне косы Петрушино. Преимущественное использование печного отопления в этом районе, деятельность котельных, сброс шахтных вод вызывают интенсивное поступление угля, сажи, графита и золы во взвесь береговой зоны. Здесь же отмечаются единичные комковатые частицы золы пепельно-серой и графита остроугольной неправильной формы размером 0,02-0,1 мм. Наибольшее содержание золы отмечается по-прежнему вдоль побережья косы Петрушино и в районе п. Рожок. От уреза до глубины 2,0 м отмечаются единичные частицы золы к глубинам 2,5-3,5 м, содержание увеличивается до 0,5 %, с уменьшением размера частиц. Частицы пелитовой размерности преобладают над мелкоалевритовой, и максимальные концентрации отмечаются в зоне распространения пелитовых илов. В ряду отходов ТЭЦ, котельных и печного отопления помимо угля, сажи и золы выделяют графит. Содержание его во взвеси изменяется от 0,5 до 1,0 %, составляя в среднем 0,6 %. Характеризуется довольно равномерным распространением по площади, несколько увеличиваясь лишь в районе Таганрога. Размер частиц по мере удаления от берега уменьшается с мелкоалевритового до пелитового. Как правило, сажа, графит, уголь образуют скопления, сгустки, отличающиеся своей морфологией. Так, неправильно-агрегатная форма характерна для сажистых сгустков, пластинчато-агрегатная - для сажисто-графитовых и оскольчатая, нередко ступенчатая —для углистых частиц.
Существенную роль в загрязнении взвеси техногенным материалом играют нефтепродукты. Нефтяные комочки под действием волн и течений перемещаются в толще воды, насыщаясь глинистым и орга-но-детритовым материалом. Планктон содержит наибольшее количество нефтяных продуктов в загрязненных водах, он как бы покрывается битумной оболочкой, адсорбируется нефть также на небольших частицах детрита. Для взвеси исследуемого полигона характерно наличие битуминозных сгустков типа твердых смол бурого и черно-бурого цвета, неправильной формы размером 0,04 - 0,06 мм (3, 6 пр.). На отдельных участках встречается тонкодисперсный бурый битум, окрашивающий сферические формы биогенной массы размером 0,02 мм, в результате чего они приобретают шероховатую поверхность (1, 5 пр., табл.1). Часто нефтепродукты пропитывают осадок взвеси водоема в виде пятен желто-бурого цвета. Сред-
нее содержание нефтепродуктов составляет 1,25 %. В приурезовой зоне концентрация составляет 0,5 - 1 %, к глубинам 2 — 3 м увеличивается до 2 — 3 % и на глубине 3 — 4 м уменьшается до единичных знаков. Максимальные значения были зафиксированы в бухте Андреева (г. Таганрог) и районе п. Красный Десант — 4%.
Крайне незначительное распространение во взвеси получили окислы и гидроокислы железа, цветные металлы, содержание которых не превышает 1 %. Они обнаружены в районе г. Таганрога и п. Рожок. Размер частиц составляет 0,01-0,004 мм. Из цветных металлов обнаружены частицы свинца, меди, и молибдена.
Из бытовых отходов наибольшую встречаемость имеют стекло, частицы краски и частицы кирпича. Наибольшее количество стекла, размерностью 0,01-0,02 мм отмечается в районе г. Таганрога и п. Боково. В районе Таганрога чаще отмечаются сферические частицы, что указывает на эоловый путь их поступления. В районе Боково, в береговом обрыве обнажается кладка кирпича бывшего стекольного завода, на урезе отмечается высокое содержание битого стекла, что служит источником этого материала во взвеси. Частицы краски в том или ином количестве фиксируются повсеместно.
Проведенные исследования подтвердили, что обследуемый участок побережья является одним из наиболее загрязненных в Таганрогском заливе [1, 2]. Среднее содержание твердых техногенных частиц во взвеси составило 15,4 %, максимальное - отмечалось на подводном склоне в районе г. Таганрога и п. Красный Десант, что в первую очередь обусловлено интенсивным загрязнением береговой зоны. Водная толща характеризуется повышенным содержанием искусственных волокон, рудной пыли, угольных частиц и сажистых сгустков. Содержание синтетических волокон в отдельных пробах в прибрежной зоне г. Таганрога достигало максимальных значений как для залива, так и моря в целом (4,7 %) [3]. Рудные частицы серо-черные с металлическим блеском представлены в основном в виде крупных обломков мелкозернистой и крупноалевритовой размерности, сферических форм отмечено мало. Содержание рудного материала во взвеси изменяется от 1 до 5 %, составляя в среднем 2,5 %.Углистые частицы отличаются блеском, остроугольной формой, содержание их во взвеси в среднем 2,8 %. Практически такое же количество во взвеси отмечается сажистых сгустков.
Существенную роль в загрязнении взвеси техногенным материалом играют нефтепродукты. Повсеместно отмечается присутствие загрязненных планктонных форм, окрашенных в бурый цвет с жирноватым оттенком, битуминозных комочков, облепленных хлопковыми и синтетическими нитями. Содержание нефтепродуктов во взвеси для всего исследуемого участка составляет в среднем 1,4 %. На всех профилях отмечаются частицы графита в виде пластинок мелкоалевритовой размерности (до 1 %). Довольно высоки значения во взвеси частиц стекла (1,5 %), оскольчатой, чаще сферической формы. Крайне незначительное распространение во взвеси получили гидроокислы железа, цветные ме-
таллы и лакокрасочные вещества.
Необходимо отметить, что содержание техногенных частиц во взвеси находится в тесной связи с гидродинамическими и литодинамическими условиями береговой зоны. В приурезовой зоне абразионных берегов, характеризующейся активными гидродинамическими процессами, - разнонаправленными миграциями наносов, волноприбойной деятельностью, где подводный склон представлен бенчем или сложен песчаным и песчано-алевритовым материалом, содержание техногенных частиц составляет 8-10 %. На глубине 1,5-2,5 м у верхней границы распространения мелкоалевритовых илов концентрации увеличиваются до 13-15 %, что связано как с ослаблением гидродинамических процессов, так и с тем, что в основном техногенный материал во взвеси представлен мелкоалевритовой размерностью и дифференцируется на дне по гидравлической крупности, как и терригенные частицы. На подводном склоне аккумулятивных берегов, как правило, идет медленное падение концентраций техногенных примесей во взвеси с увеличением глубины.
Состав и структура донной фауны полигона
В середине 30-х гг. 90 % площади залива при низкой солености занимали группировки пресноводных и солоноватоводных реликтовых видов зообентоса. Западный и центральный районы залива были заселены нереидами, остракодами, олигохетами и хирономида-ми. Общая их биомасса не превышала 20 г/м2. Высокая биомасса донных беспозвоночных была в при-дельтовой части залива, где бентос представлен реликтовой фауной Нурашв со1ога1а и Ьг^вБепа ро1у-тогрЬа, а в западном районе залива составляла в среднем 71,0 г/м2 (табл. 2). Уже в первые годы зарегулированного стока в составе и количественном развитии донных биоценозов произошли существенные изменения. В западную и центральную часть залива проникли морские виды моллюсков СЛатагсЫ, А.оуа1а, в результате чего биомасса зообентоса в этих районах в сравнении с периодом до зарегулирования увеличилась в 2-4 раза. Биомасса же реликтовой и пресноводной фауны, населяющей восточную часть Таганрогского залива, снизилась более чем в 3 раза. Изменилась и сезонная динамика биомассы зообентоса. При естественном режиме стока максимальное значение биомассы было летом, осенью же за счет выедания бентоса рыбами [4] биомасса его снизилась. Для современного периода характерно неуклонное повышение биомассы от весны к осени и только в восточном районе залива сохранился прежний ход динамики биомассы. Общая биомасса зообентоса за счет моренизации фауны повысилась и составила 82 г/м2. Период с 1969 по 1976 г. характеризовался глубокой депрессией материкового стока, что обусловило повышение солености и глубокие структурные изменения зообентоса Таганрогского залива. Общая биомасса бентоса значительно выросла и составила в среднем за период 203 г/м2. Максимальное значение ее отмечено в западном районе, где в отдельные годы осенью значение биомассы составляло 650-780 г/м2.
Таблица 2
Изменение биомассы зообентоса Таганрогского залива, г/м2
Период Район Среднее значение
Запад- ный Централь- ный Восточный
До зарегулирования 54 19 142 71 >
1956-1968 98 44 97 82
1969-1976 445 92 71 203
1977-1982 383 68 104 ' 187
1983-1991 229 19 56 121 *
1992-2001 250 27 171 165
В последующие годы на фоне понижения солености в заливе произошло снижение биомассы. К 1979 г. морская фауна сохранилась лишь в западном районе залива; на остальной акватории преобладали реликтовые виды ракообразных, червей и хирономид. .
Как видно из табл. 2, максимальные значения биомассы зообентоса отмечены в последние годы в западном районе залива в основном за счет развития двустворчатых моллюсков: вселенца Муа arenaria и аборигена Cerastoderma lamareki, которые и формируют в этом районе самостоятельные биоценозы.
В восточном районе общая биомасса зообентоса в последнее десятилетие изменялась от 41 до 231, составив в среднем 171 г/м2. Доминантам донной фауны был двустворчатый реликтовый моллюск Hypanis colorata.
Это древнеэвксинский реликт, очень требовательный к кислородному режиму в придонных горизонтах, нормально функционирует в пределах солености 0,4-4,0 %>. Естественно, по мере повышения солености данный биоценоз редуцировался и в’ отдельные годы был представлен лишь небольшими полями в самой верхней части Таганрогского залива. Из абиотических факторов развитие указанного моллюска может лимитироваться характером грунта. Н. colorata предпочитает заиленный песок с ракушей или илистый ракушечник.
С 1990 г. отмечается восстановление этого биоценоза, причем продуктивность его значительно выросла за счет развития вида-доминанта. Так, биомасса Hypanis colorata осенью 1993 г. составляла 737, а летом 1994 г. 322 г/м2. Эти значительные показатели биомассы и определили средние значения как самые высокие в последнее десятилетие.
В 1996 - 2001 г. экосистема Таганрогского залива функционирует в условиях достаточной обеспеченности водным стоком и соленость вод в Таганрогском заливе, благоприятна для формирования аборигенной фауны, Распреснение вод явилось причиной массового расселения в восточном районе Dreissena polymor-pha, Unió tumidus, U. pictorum.
В последние годы весной практически всю площадь дна восточного района занимает биоценоз реликтового моллюска гипаниса. Основными видами в биоценозе являются олигохеты, а также двустворчатый реликтовый моллюск Dreissena polymorpha, попу-91
ляция, которого представлена всеми возрастными группами от годовиков до четырехгодовиков. В летний период численность и биомасса донного населения, в том числе вида-доминанта, повышается за счет подросших моллюсков, а также пополнения популяции двустворок ювенильными особями.
В отдельные годы в летний период потрясения донного сообщества (развитие зон гипоксии в придон-
ных горизонтах, дампинг грунтов, поступление значительного количества техногенного материала в донные отложения) приводят к изменению видовой структуры и количественных показателей биоценоза (табл. 3). Одновременно с сокращением численности и общей биомассы донного населения, в том числе ви-да-доминанта, наблюдаются изменения в основных группах беспозвоночных животных: резко снижается
Таблица 3
Характеристика биоценоза Hypanis
Видовой состав - Май Июль Август Октябрь
А Б А Б А Б А . Б
Двустворчатые моллюски 140 127,3 , 234 214,3 40 30,0 110 56,0
Hypanis colorata 124 109,0 233 213,8 40 30,0 110 56,0
Dreissena polymorpha 16 18,3 1 0,5 - - - -
Черви 10836 5,4 8770 1,7 11600 6,6 15251 7,5
Olicochaeta sp. 10394 3,6 8423 1,3 9760 4,0 8880 4,9
Nematoda sp - 40 0,004 - - — -
Nereis succinea 18 0,7 60 0,1 - -
N. diversicolor 9 0,6 2 0,01 - - 1 0,02
Hypania inalida 153 0.2 10 0,01 1220 2,0 470 0,6
Hypaniola kowlewskii 262 0,3 235 0,3 620 0,6 5900 2,0
Ракообразные 15799 3,0 8841 1,4 9160 1,4 1501 0,203
Ostracoda sp. 15700 2,4 8738 1,3 9160 1,4 1500 0,2
Rhithropanopeus harrisi tridentata 2 0,4 - - - - - -
Pterocuna pectinata 96 0,2 40 0,08 - - 1 0,003
P. sowinskyi - - 60 0,060 - - - -
Paramysis lacustris 1 0,004 3 0,013 - - - -
Хирономиды 192 1,2 83 0,16 - - 80 0,9
Фораминиферы - - 505 0,04 - - - -
Бентос общий 26967 136,9 18433 217,6 20800 38,0 16942 64,6
Количество видов 12 14 5 8
Площадь биоценоза, % 25 20 9 11
Примечание. А - численность, экз/м2; Б - биомасса, г/м2.
доля оксифильных форм дрейссены, кумовых рачков общей биомассы донного населения, в том числе и мизид, чаще эти организмы в биоценозе отсутствуют, наряду с этим возрастает вклад червей олигохет и полихет. Олигохеты, которые ранее отмечались как основные в биоценозе гипаниса, на некоторых станциях стали доминантами и сформировали собственный биоценоз на значительной площади восточного района Таганрогского залива. Биоценоз их характеризуется невысокой биомассой донного населения, небольшим количеством видов (табл. 4). Осенью в биоценозе Н. colorata отмечено некоторое повышение биомассы донного населения и вида-доминанта и расширение его площади.
Как видно, в структуре донного сообщества, кроме реликтового моллюска Н. colorata, большое значение имеют черви (олигохеты и полихеты): они составляют 12,6 % по численности и 5,7 % по биомассе [4]. Для современного периода в донной фауне Азовского моря указано 28 видов полихет, что составляет 27 % видового состава [5]. Между тем в 1998-1999 гг. в связи со снижением солености вод в среднем до 10,6 %о, из полихет определено всего 9 видов, 5 из которых отмечены^ Таганрогском заливе.
Таблица 4
Характеристика биоценоза Olygochaeta sp
Видовой состав Численность, экз/м2 Биомасса, г/м2
Черви 19323 17,3
Olieochaeta sp. 12480 10,0
Nematoda sp. 43 0,01
Nereis diversicolor ■ 3 0,027
N. succinea 90 0,16
Hypania invalida 115 0,3
Hypaniola kowalewskii 6592 6,8
Ракообразные 730 1,3
Ostracoda sp. 728 0,1
Rhithropanopeus harrisi tridentate 2 1,2
Бентос общий 20053 18,6
Количество видов 8
Площадь биоценоза, % 20
Nephthys hombergii - в западном районе, реликтовые Hypania invalida и Hypaniola kowalewskii - в восточном и центральном. Обладая высокой эвригалин-ностью, Nereis succinea и N. dversicolor отмечены во всех районах Таганрогского залива. Последние два
вида формируют самостоятельные биоценозы с невысокой биомассой и невысоким видовым разнообразием [6]. Распреснение вод восточного района явилось толчком к формированию биоценозов реликтовых полихет H. invalida и H. kowalewskii.
Основу донного сообщества исследуемого полигона (от г. Таганрога до косы Кривой) составляют моллюски, черви и ракообразные (табл. 5). В восточном районе Таганрогского залива, где расположен исследуемый полигон, формировался в основном биоценоз Hypanis colorata. Максимальные значения биомассы этого вида отмечены на крайних точках профилей 2 и
4, на подводных продолжениях кос Петрушина и Бег-лицкой. В целом его биоценоз расположен за пределами полуторометровой изобаты. Общая биомасса в пределах биоценоза составляла в среднем 51,2 г/м2, а биомасса вида-доминанта - 33,5 г/м2. Данный биоценоз занимает более 30 % исследуемого полигона.
Таблица 5
Биомасса зообентоса на профилях 1- 6, г/м
Видовой состав Профиль Среднее
I 2 3 4 5 6
Моллюски 24 100 13,4 88,5 19,4 20,8 33,5
Черви 8,4 20,9 1,1 4,1 20,4 3,4 10,5
Ракообраз- ные 3,6 2,9 2,9 1,8 14,4 2,2 5,9
Общая биомасса зообентоса 36,0 126 17,5 94,4 56,0 26,4 51,2
В исследованном районе биомасса червей изменялась в широких пределах от 0,1 до 25 г/м2, составляя в среднем 10,5 г/м2. Максимальные значения биомассы отмечены в Миусском районе в зоне строящегося подходного канала. Основу биомассы червей составлял древнеэвксинский реликт Нурашо1а ко\уа1е\У8кп.
Значительную роль играют олигохеты. Общая биомасса в пределах биоценоза червей в Таганрогском заливе - 25 г/м2, биомасса доминирующей группы - 15 г/м2. Интересно, что ядро биоценоза червей в Таганрогском заливе составляет обычно N. divercicol-ога, а Нурашо1а - характерный вид. На описываемом полигоне видом-доминантом является Нурапю1а и можно говорить о восстановлении его биоценоза.
Из других отмечены биоценозы Ostacoda с очень низким значением биомассы, хирономидный биоценоз, который является временным и определяется циклом размножения комаров.
Выводы
Проведенные исследования подтвердили, что обследуемый участок побережья является одним из наиболее загрязненных в Таганрогском заливе. Среднее содержание твердых техногенных частиц во взвеси составило 15,4 %. Максимальное содержание их во
взвеси отмечалось на подводном склоне в районе Таганрога и п. Красный Десант, что в первую очередь обусловлено интенсивным загрязнением береговой зоны. Водная толща характеризуется повышенным содержанием искусственных волокон, рудной пыли, угольных частиц, нефтепродуктов и сажистых сгустков. Крайне незначительное распространение во взвеси получили гидроокислы железа, цветные металлы и лакокрасочные вещества.
Необходимо отметить, что содержание техногенных частиц во взвеси находится в тесной взаимосвязи с гидродинамическими и литодинамическими условиями береговой зоны. В приурезовой зоне абразионных берегов максимальные концентрации отмечаются у верхней границы распространения мелкоалевритовых илов, на аккумулятивных берегах - в приурезовой зоне, т.е. высокие значения тяготеют к зонам аккумуляции осадочного материала на подводном склоне.
Основу донного сообщества исследуемого полигона (от г. Таганрога до косы Кривой) составляют моллюски, черви и ракообразные. В современный период в восточном районе отмечено восстановление реликтового биоценоза моллюска Hypaniscolorata. Данный биоценоз занимает более 30 % площади исследуемого полигона. Из других биоценозов наибольшее значение имеют черви (олигохеты и полихе-ты), а также ракообразные (остракоды). Характеризуя биоценотический ландшафт исследованного полигона в целом, можно отметить, что основу биоценозов составляет небольшое количество видов, за счет развития которых и формируется более 50 % биомассы. Значение биомассы бентоса на полигоне почти в три раза ниже, чем в восточном районе Таганрогского залива в целом. Отмеченные преобразования, как правило, характерны для районов повышенной антропогенной деятельности, и такое состояние биоценозов дает основание говорить о начальных этапах формирования техногенных биологических систем.
Литература
1. Хрусталев Ю.П., Ивлиева О.В, Ищенко A.A. // Океанология. 1992. Т. 32. № 6. С. 1139- 1144.
2. Ивлиева О.В. Техногенная седиментация Таганрогского залива (Азовское море): Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Ростов н/Д, 1997.
3. Хрусталев ЮП, Ивлиева О.В. Проблемы антропогенной седиментологии (на примере Азовского моря). Ростов н/Д, 1999.
4. Воробьев В. П. Бентос Азовского моря. Симферополь; 1949.
5. Фроленко Л.Н. Зообентос Азовского моря в условиях антропогенных воздействий: Дис. ... канд. биол. наук. Краснодар, 2000. С. 58 - 59.
6. Фроленко Л.Н. // Основные проблемы рыбного хозяйства и охрана рыбохоз. водоемов Азово-Черноморского бассейна. Ростов н/Д, 2000. С.118 - 122.
Ростовский государственный университет. Азовский НИИ рыбного хозяйства________________________9 апреля 2002 г.
