Гідролого-гідрохімічний режим водозбору Каспійського моря

Біогенні речовини. Вивчення біогенних речовин, їх просторового розподілу, сезонної і міжрічної мінливості являє значну складність у зв'язку з серйозними змінами, які відбулися в гідрологічному і гідрохімічних режимі Каспійського моря. Кількісні та якісні зміни біогенного стоку Волги відбилися на складі і кількості біогенних речовин в Північному Каспії,

порушення характеру їх просторового розподілу. Це не могло не позначитися на балансі біогенних речовин у глибоководних частинах моря. Спостерігається в останні десятиліття посилення вертикального обміну в море і аерації його глибинних шарів сприяє залученню до процеси великої кількості біогенних речовин із зони акумуляції і, можливо, з донних відкладень.

З'єднання фосфору. Один з найважливіших компонентів мінерального харчування, лімітуючи первинну продукцію, являє собою мінеральний фосфор (Рмін.) Взимку розподіл мінерального фосфору в Середньому та Південному Каспії досить однорідне. Зимова конвекція згладжує його вертикальні градієнти в Середньому Каспії до горизонтів 100-200 м (залежно від суворості зими), у Південному – до 80-100 м. У верхньому шарі підвищені концентрації мінерального фосфору відзначаються вздовж західного узбережжя Середнього Каспію (до 20 мкг / л). Це пов'язано з вступником сюди стоком річок Волги, Терека і Сулака. Збільшення зимових попусків Волгоградської ГЕС відповідно збільшило і винесення біогенних речовин з волзьких стоком в Середній Каспій. Переорієнтація Терека з Північного в Середній Каспій привела до різкого збільшення стоку наносів в цей район. Мінералізація величезної кількості органіки також збагачує прибережні води біогенними речовинами.

Сполуки азоту. Розподіл нітратної і нітрітной форм азоту у водах Середнього і Південного Каспію вивчено досить добре. В Південному Каспії основні райони підвищених і знижених концентрацій нітратного азоту залишаються тими ж, що і взимку, але зони з нульовими концентраціями нітратів майже відсутні. Зміст нітратів у евфотіческой шарі в Південному Каспії і на Апшеронському порозі в цілому вище, ніж взимку. Дані по. сезонному розподілу органічного азоту також виявляють цю закономірність. Можливо це пов'язано з тим, що спостереження проводилися в теплу зиму 1980, коли, при слабкому збагаченні евфотіческой шару біогенними речовинами, переважало їх споживання. Влітку запас нітратів у шарі 100-600 м зменшується в 5-6 разів по порівняно із зимою.

Нітритний азот – нестійка перехідна форма в процесі окислення амонію до нітратів – служить гарним показником зон з інтенсивною деструкцією органічної речовини, а також забруднення вод. У Середньому і Південному Каспії нітрити зустрічаються в усі сезони, в районах, схильних до впливу річкового стоку – біля узбережжя Дагестану і в західному районі південної частини моря. Максимальні концентрації нітритів змінюються від 2-3 взимку до 6-8 мкг / л влітку.

Таким чином, незважаючи на значні кількості азоту і фосфору, вилучаються щорічно з круговороту біогенних веществг, основною причиною збіднення Каспію їх мінеральними формами слід вважати збільшується продуктивність моря.

 

 

Стан гідрологічного і гідрохімічного режиму Каспійського моря пов'язано в першу чергу зі змінами стоку річок, що викликають коливання його рівня. Аналіз наявних матеріалів не дозволяє очікувати збільшення обсягу надходить в море річкового стоку більше того, який спостерігався за останні 150 років. Це тим більше ймовірно, що безповоротне водоспоживання в басейні Каспію буде зростати (хоча і необхідні суворі заходи щодо його обмеження). Приймаючи до уваги, що подальші зміни річкового стоку залишаться в тих же межах і з тією ж багаторічної періодичністю, як це мало місце до сих пір, слід очікувати, що і коливання рівня матимуть забезпеченість, відповідну величині стоку.

За даними інструментальних спостережень за останні 150 років становище середньорічного рівня змінювалося від -26 до – 29 м БС, тобто його розмах був 3 м. річні коливання рівня, залежні від сезонних змін стоку, становили 25-50 см.

Антропогенні перетворення річкового стоку і пов'язане з ними тривалий пониження рівня моря найсильніше позначилися на природних умовах Північного Каспію і гирлових областей впадають у нього річок. Тут істотно порушилася екологічна рівновага, погіршилися умови формування біологічної продуктивності. При зменшенні водності Волги і зниженні рівня моря стався перерозподіл стоку по рукавах і морському краю дельти, обміління і відмирання водотоків, заростання дельти, зменшення її заливання під час повені, осушення мілинах нерестових і нагульних акваторій. У гирлової області ослабли динамічні процеси (хвилювання, течії, нагону) і в той же час спостерігалося осолоненя вод гирлового узмор'я. В умовах зарегульованого стоку сильно змінився режим водопілля на Волзі: його тривалість зменшилася в два-три рази, а пік змістився з червня на травень. Сток в повінь зменшився, а в межень, навпаки, збільшився. Розподіл стоку по рукавах дельти стало вкрай нерівномірним: по системі Бахтемір і Волго-Каспійському каналу проходить близько 60% стоку, який в основному надходить в західну частина Північного Каспію і транзитом іде в Середній Каспій. Зменшення обсягу стоку в повінь і скорочення заливання нерестових площ в дельті негативно вплинуло на відтворення риб, їх нагул, формування кормової бази молоді риб.

Екосистема Північного Каспію вельми швидко реагує на зміни в постачанні біогенними речовинами, особливо на надходження мінерального фосфору з волзьких стоком. Тому зазначені зміни негайно позначаються на умовах формування біологічної продуктивності. При зниженні рівня моря, зменшенні обсягу водопілля, небажані тенденції в змінах характеру біогенного харчування Північного Каспію будуть прогресувати.

Каспійському морі і надалі будуть відбуватися складні зміни природних умов під впливом як природних, так і антропогенних факторів. Тому важливе значення має проведення комплексних спостережень за основними гідрологічними та гідрохімічними характеристиками моря як в певних його районах на спеціально обраних полігонах, так і по всій акваторії. Особливу увагу слід приділяти спостереженнями в районах, що відрізняються найбільшою мінливістю, таких, як Північний Каспій і гирлові області річок. Першорядну важливість має вивчення водного, сольового і хімічного балансу окремих частин моря і водойми в цілому. На цій основі може бути створений прогноз стану екосистем Каспію під впливом очікуваних змін його режиму. Для успішного вирішення зазначених наукових завдань необхідне вдосконалення методів та шляхів отримання та використання інформації про природні умови водойми, включаючи дистанційні та супутникові спостереження. Результати всіх досліджень і прогнозів повинні бути спрямовані на рішення головних проблем Каспійського моря: оптимізації водного режиму і рівня, захисту вод від забруднення та підвищення біологічної продуктивності.

 

 

 

1. Каспійське море: Гідрологія і гідрохімія. – М. : Наука, 1986. – 261 с.

2. Вплив волзького стоку на гідрохімічний режим Каспійського моря / Д. Н. Катунін, І. А. Хрипунов, Н. П. Беспарточний та ін. // Касп. плавучий ун-т. – Наук. бюл. № 1. – 2000. – С. 111-117.

3. Винецкая Н. І. Про річних і сезонних коливаннях фосфору і кремнію в Північному Каспії // Тр. КаспВНІРО. – Т. XI. – Астрахань, 1950. – С. 287-310.

4. Молошнікова В. Н. Особливості сучасного режиму біогенних речовин в Північному Каспії // Тр. ГОІН. – 1975. – Вип. 125. – С. 145-152.

5. Барсукова Л. А. Волзький біогенний стік в Каспійське море до гидростроительства // Тр. КаспНІРХ. -1957. – Т. 13. – С. 353-373.

6. Основні особливості гидролого-гідрохімічного режиму Каспійського моря в 2004 р / Д. Н. Катунін, С. Н. Єгоров, Д. В. Кашин та ін. / Рибогосподарські дослідження на Каспії: Результати НДР за 2004 р -Астрахань: Вид-во КаспНІРХ, 2005. – С. 15-24.

7. Боровиков В. STATISTICA. Мистецтво аналізу даних на комп'ютері: Для професіоналів. – СПб. : Питер, 2003. – 688 с.

8. Катунін Д. Н., Нікотину Л. Н., Кашин Д. В. Багаторічні зміни вмісту біогенних речовин у Північному Каспії // Актуальні проблеми сучасної науки: тр. 3-й Міжнар. конф. молодих чених і студ. Природні науки. Ч. 8: Екологія. – Самара: Изд-во СамГТУ, 2002. – С. 17-18.

9. Гідрохімічні показники стану навколишнього середовища. Довідкові матеріали / Т. В. Гусєва, Я. П. Молчанова, Е. А. Заїка та ін. – М. : Соціально-екологічний союз, 2000. – 148 с.

10. Гідролого-гідрохімічні основи формування біологічної продуктивності Каспійського моря в 2007 р / Д. Н. Катунін, С. Н. Єгоров, Д. В. Кашин та ін. // Питання промисловий океанології. – № 2 (5). – М. : Изд-во ВНІРО, 2008.

11. Біологічне обгрунтування по вселення Beroe ovata в Каспійське море. Астрахань. 2003. 29 с.

12. Блінов Л. К. Про надходження морських солей в атмосферу і про значення вітру в сольовому балансі Каспійського моря // Праці ГОІН. 1950. Вип. 12. С. 67-112.

13. Бондаренко А. Л. Водо-солеобмен між західною і східною частинами Північного Каспію // Каспійське море. Структура і динаміка вод. М. : Наука, 1990а. С. 27-29.

14. Бондаренко А. Л., Жмур В. В. Механізм формування гідрофронта в Північному Каспії // Каспійське море. Структура і динаміка вод. М. : Наука, 19906. С. 74-78.

15. Бондаренко А. Л., Ведев Д. Л., Комков І. А., Щевьев В. А. Експериментальні дослідження хвильових течій в Середньому Каспії // Водні ресурси. 1993. Т. 20. №1. С. 128-131.

16. Бруєвич C. B. Гідрохімія Середнього і Південного Каспію. M-JI. : Изд. АН СРСР, 1937. 329 с.

17. Бруєвич C. B. Розподіл речовини серед окремих груп організмів Каспійського моря // Праці з комплексного вивчення Каспійського моря. 1941. Вип. 14. С. 77-86.

18. Бруєвич C. B. Про баланс біогенних елементів в Каспійському морі // Праці з комплексного вивчення Каспійського моря. 1941а. Вип. 14. С. 66-75.

19. Бруєвич C. B. Хімія волзького стоку в Каспійське море // Гідрохімічні матеріали. 1949. Т. 16. С. 72-87.

20. Васильєв А. С., Бєлов А. Б., Коновалов M. JI. Про сезонної мінливості термохалінних і динамічних процесів Каспійського моря // М. : ГОІН, 2002. 32 с.