ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧЕРНОМОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ ШЕЛЬФА И ПЕЛАГИАЛИ. : ОСОБЛИВОСТІ МЕХАНІЗМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ ЧОРНОМОРСЬКИХ ЕКОСИСТЕМ ШЕЛЬФУ І пелагиали.



  • Название:
  • ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧЕРНОМОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ ШЕЛЬФА И ПЕЛАГИАЛИ.
  • Альтернативное название:
  • ОСОБЛИВОСТІ МЕХАНІЗМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ ЧОРНОМОРСЬКИХ ЕКОСИСТЕМ ШЕЛЬФУ І пелагиали.
  • Кол-во страниц:
  • 308
  • ВУЗ:
  • МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
  • Год защиты:
  • 2002
  • Краткое описание:
  • НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ
    МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

    На правах рукописи
    СОВГА ЕЛЕНА ЕВГЕНЬЕВНА


    УДК 551.464.262.5
    ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧЕРНОМОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ ШЕЛЬФА И ПЕЛАГИАЛИ.

    Шифр № 11.00.08. по специальности "океанология"
    Диссертация на соискание ученой степени доктора
    географических наук





    Севастополь- 2002 г.







    ОГЛАВЛЕНИЕ
    Введение................................................................................................... 7
    Часть 1. Особенности механизмов функционирования экосистемы
    глубинной сероводородной зоны Черного моря.............................. 24
    I.1. Материалы и методы исследований.......................................... 24
    1.1.1. Некоторые методические вопросы определения содержания
    в морской воде неорганических форм серы ( тиосульфатов, моле-
    кулярной серы взвешенной и растворенной в виде полисульфида
    и сульфатов....................................................................................... 25
    1.2. Общая океанографическая характеристика глубоководной зоны
    Черного моря (средне-климатическая циркуляция, термохалинная
    структура вод, метеоусловия).......................................................... 27
    1.3. Черноморский сероводород: геохимические особенности
    поведения, источники, формы нахождения, динамика и тенденции
    изменчивости.................................................................................... 34
    1.4. Неорганические формы серы (S2O32-, So, SO42-), особенности
    вертикального распределения и процессы, связанные с их транс-
    формацией......................................................................................... 44
    1.4.1. Особенности вертикального распределения тиосульфатов.. 44
    1.4.2. Особенности вертикального распределения молекулярной серы........................................................................................................ 53
    1.4.3. Особенности вертикального распределения сульфатов и их
    связь с процессами сульфатредукции в экосистеме сероводород-
    ной зоны............................................................................................. 58
    1.5. Особенности вертикального распределения азота и фосфора-
    основных биогенных элементов, обеспечивающих биопродуктивность
    морских экосистем(современные представления)........................... 64
    1.5.1. Потоки минеральных форм азота в Черном море................. 74
    1.6. Тонкая гидрохимическая структура зоны взаимодействия аэробных
    и анаэробных вод в Черном море..................................................... 86
    1.6.1. Образование глубинного мутного слоя вод в Черном море -
    одна из специфических особенностей экосистемы сероводород-
    ной зоны............................................................................................. 90
    Выводы по 1-й части работы............................................................ 99
    Часть II. Разработка математической модели экосистемы сероводородной
    зоны Черного моря............................................................................ 101
    2.1. Современное состояние проблемы.......................................... 101
    2.2 Параметризация биогеохимических процессов, протекающих
    в экосистеме сероводородной зоны, заложенных в основу ее
    математической модели.................................................................. 103
    2.3. Модельные оценки вертикального распределения основных
    компонент экосистемы сероводородной зоны............................... 110
    2.4. Модельная оценка вертикального распределения сульфатов
    в Черном море ( сравнение результатов расчета с данными
    натурных наблюдений как метод оценки адекватности модели
    моделируемому объекту)............................................................... 120
    2.5. Анализ влияния потока органического вещества из аэробной
    зоны моря на состояние сероводородной зоны с помощью
    математической модели ее экосистемы, как современного
    инструмента получения прогнозных оценок ее эволюции.......... 124
    2.6. Предварительные оценки возможностей практического
    применения разработанной модели экосистемы сероводородной
    зоны для прогноза ее состояния в условиях реализации современ-
    ных проектов, связанных со строительством и эксплуатацией
    глубинных газопроводов............................................................... 128
    Выводы по ІІ-й части работы........................................................ 141
    Часть Ш. Особенности механизмов функционирования экосистемы
    северо-западной части Черного моря............................................ 143
    3.1. Материалы и методы исследований........................................ 143
    3.2. Особенности океанологических процессов северо-западной
    части моря....................................................................................... 145
    3.3. Антропогенное изменение кислородного режима северо-западной
    части Черного моря, его сезонная изменчивость на основе анализа
    натурных данных............................................................................. 149
    3.4. Сезонная изменчивость вертикального распределения pСО2 в водах
    северо-западной части моря и годовой ход углекислого газа по резуль-
    татам анализа многолетних натурных данных.............................. 158
    3.5. Особенности деструкции органического вещества естественного
    происхождения в шельфовых районах моря и приустьевых акваториях........................................................................................... ..168
    3.5.1. Поведение растворенного органического вещества естествен-
    ного происхождения вблизи устьев рек и в прибрежных зонах моря в
    зависимости от класса органического соединения........................ 174
    3.5.2. Основные закономерности процессов седиментации взвешенного
    органического вещества в мелководных зонах моря.................... 182
    3.6. Многолетняя изменчивость потоков фосфора в северо-западной
    части Черного моря и влияние ее на экосистемы глубоководной части
    моря................................................................................................ 187
    3.7. Потоки азота в северо-западной части Черного моря........... 200
    3.8. Моделирование придонной гипоксии, заморов и возникновения
    сероводородных линз на северо-западном шельфе Черного моря,
    при использовании математической модели экосистемы сероводо-
    родной зоны.................................................................................... 210
    3.9. Зависимость экологического состояния северо-западной части
    Черного моря от комплексного влияния антропогенных и природно-
    климатических факторов............................................................. 218
    Выводы по Ш-ей части работы.................................................... 236
    Часть IV. Особенности механизмов функционирования экосистем
    зон сопряжения суша-море” ( прибрежные морские экотоны).. 239
    4.1. Оценка уровня антропогенных нагрузок на прибрежные зоны
    и экотоны Черноморского побережья Украины............................ 239
    4.2. Основные подходы к математическому моделированию
    геохимических процессов в морском прибрежном экотоне......... 249
    4.3. Методологические аспекты проведения экологических
    исследований в зоне сопряжения суша-море”............................. 257
    4.4. Методические рекомендации по созданию наблюдательного
    экологического полигона в устье р. Дунай - о. Змеиный.............. 261
    4.4.1. Общее положение и определение границ наблюдательного
    полигона.......................................................................................... 263
    4.4.2. Комплексная характеристика состояния экосистемы в
    пределах наблюдательного полигона............................................. 265
    4.4.3. Основные методические рекомендации по созданию
    наблюдательного полигона в устье р. Дунай- о. Змеиный........... 269
    Выводы по IV-й части работы....................................................... 271
    Общие выводы............................................................................... 273
    Литература...................................................................................... 285







    ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

    ГМС- глубинный мутный слой;
    ХПС- холодный промежуточный слой;
    ВКС - верхний квазиоднородный слой;
    GF/F- микропористый ультрафильтр;
    БПВ- измерители течений;
    ОЧТ- Основное черноморское течение;
    Пикноклин- Слой скачка плотности;
    Галоклин - Слой скачка солености;
    Халистатическая зона- Зона слабых течений и слабого водообмена с ок-
    ружающими водами;
    Квазисинхронные- Почти одновременные;
    Изопикнические - Поверхности с одинаковыми значениями плотно-
    поверхности сти;
    Апвеллинг- Подъем глубинных вод;
    ВОА - Взвешенный органический азот
    ВОВ- Взвешенное органическое вещество;
    ВОУ - Взвешенный органический углерод;
    РОВ- Растворенное органическое вещество;
    РОУ - Растворенный органический углерод;
    ОВ- Органическое вещество;
    ОВМ- Общий взвешенный материал;
    СЗЧ- Северо-западная часть;
    БПК- Биологическое потребление кислорода;
    СПАВ- Синтетические поверхностно-активные вещества;
    ПДК- Предельно допустимые концентрации;






    ВВЕДЕНИЕ.

    Aктуальность темы исследования. В настоящее время Черноморский регион стал одним из динамично развивающихся перспективных районов глобальной мирохозяйственной системы, он играет значительную роль в Мировой экономике, социальной и международной политике. Черное море играет огромную роль и в экономике нашей страны благодаря крупному потенциалу его природных ресурсов - биологических, химических, энергетических и рекреационных, и большой протяженности морской экономической зоны Украины( длина береговой линии около 3000 км).
    Однако, в последние десятилетия в экосистеме Черного моря сложилась весьма тревожная ситуация, вызванная различными формами антропогенного воздействия, включая занос в экосистему новых, стрессовых для нее видов. Одновременно действуют и природно-климатические флуктуации разной периодичности (ветровой режим, колебания температуры и т.д.). Особенно сильно отразилась эта ситуация на наиболее уязвимых прибрежных районах моря, его обширных шельфовых акваториях, особенно северо-западной части моря.
    Особенности гидродинамического режима моря - круговое основное черноморское течение (ОЧТ) и конвергенция на его внешних границах, примерно совпадающая с началом материкового свала, несколько сдерживают проникновение прибрежного загрязнения в открытые воды моря. Однако, наличие вихревых антициклонических круговоротов, формирование которых вызвано меандрированием ОЧТ вдоль крутого материкового склона, способствует проникновению загрязняющих веществ в открытые районы моря. Как следствие, уже сейчас прослеживаются некоторые изменения в экосистеме открытой части моря, которые выражаются в интенсификации процессов в зоне взаимодействия аэробных и анаэробных вод.
    В условиях такой неблагополучной экологической ситуации в последние годы, тем не менее, на международном уровне активно обсуждаются вопросы и проблемы, связанные с использованием, как различных ресурсов моря (биологических, неорганических минеральных, энергетических, рекреационных) так и рассматриваются проекты интенсификации морских перевозок, прокладки по дну моря глубоководных газопроводов, кабелей связи и т.п.
    Однако, реализация в условиях Черного моря таких проектов, освоение новых геологических источников газа и нефти на шельфе моря, использование энергетических ресурсов сероводородной зоны [1], связаны со значительным влиянием на экосистему моря в целом и требуют не только постоянного экологического мониторинга за состоянием моря, но и глубоких знаний фундаментальных процессов, протекающих в экосистемах моря и определяющих основные механизмы их функционирования, которые до сих пор плохо изучены. Недостаточная изученность фундаментальных процессов, протекающих в черноморских экосистемах не только не дает возможности получения обоснованного прогноза их эволюции, но и делает малоэффективным мониторинг этих экосистем. Актуальность получения фундаментальных знаний о механизмах функционирования морских экосистем, в какой мере эти механизмы определяются антропогенными, а в какой природно-климатическими факторами связана также с необходимостью научного обоснования природоохранных мероприятий в регионе.
    Как известно, морские экологические системы функционируют в режиме преобразования вещества от биогенных соединений в минеральной форме до мертвого органического вещества [2]. В двух крайних случаях для неопределенно долгого существования морской экологической системы, последняя должна существовать либо в виде проточной системы при постоянном поступлении биогенных элементов извне, либо в режиме замкнутого круговорота биогенных веществ, высвобождаемых в результате бактериальной деструкции мертвого органического вещества.
    В Черном море существует иерархия экосистем - от самой крупной, охватывающей все море в целом, до самых мелких прибрежных экосистем в зависимости от геологической структуры прибрежной зоны [2]. Экосистема Черного моря состоит из трех главных экосистем: шельфа, кислородной зоны пелагиали и глубинной сероводородной зоны. Глобальная Черноморская экосистема и перечисленные слагающие ее подсистемы являются одновременно проточными и обладающими круговоротом биогенных веществ. Проявление этих свойств в экосистемах зависит от пространственно временных масштабов. Так, на локальных временных масштабах проявляются свойства проточности систем в глобальной экосистеме Черного моря: поступление биогенных элементов со стоком рек, выпадение с атмосферными осадками, вынос через пролив Босфор, ветровой вынос от брызг на поверхности моря, переход в донные отложения и обратно. На климатических и синоптических масштабах свойства проточности экосистемам придаются горизонтальными и вертикальными морскими течениями. Перечисленные три экосистемы Черного моря тесно взаимосвязаны между собой и в естественных условиях находятся в сбалансированном состоянии. Мезомасштабные прибрежные экосистемы (экотоны) входят в структуру экосистемы шельфа. Через занимаемые ими водные массы в морские экосистемы поступают вещества берегового стока как антропогенного так и естественного происхождения. Через эти экосистемы осуществляется круговорот веществ, в том числе биогенных элементов, обеспечивая поддержание их биопродуктивности и способности к самоочищению. Нанесение ущерба любой из экосистем отрицательно сказывается на продуктивности остальных экосистем вследствие разбалансирования связей между ними. Так, прибрежные мелководные зоны моря, приустьевые акватории, заливы, лиманы, где традиционно происходит нерест рыбы, развитие мальков и зимовка рыб подвергаются интенсивному загрязнению токсическими веществами бытовых, промышленно-коммунальных и сельскохозяйственных стоков [3]. Действия загрязняющих веществ проявляются уже на значительном удалении от берега моря, а затем могут сказаться и на условиях функционирования экосистемы открытой части моря.
    Важную роль в усилении биологической продуктивности Черного моря играет наличие в нем глубоководной сероводородной зоны, которая в Черном море занимает примерно 90% объема моря, или около 467000 км3[4]. Основным источником H2S в Черном море является микробиологическая сульфатредукция. В результате того, что сероводород в Черном море - продукт жизнедеятельности бактерий, глубинная сероводородная зона - это бактериальная экосистема, хорошо сбалансированная по своим функциям с аэробными экосистемами моря. Бактериальная популяция сероводородной зоны обеспечивает круговорот углерода и биогенных элементов не хуже, чем глубинные экосистемы других морей, обеспечивая весьма высокую биологическую продуктивность фотической зоны моря. Таким образом, созданная самой природой уникальная сероводородная зона в Черном море как бактериальная экосистема, находится в сбалансированном равновесии с другими экосистемами моря и любые нарушения в их функционировании в конечном итоге могут сказаться на равновесии экосистемы cероводородной зоны [5].
    Обычно в работах, посвященных изучению океанологических проблем Черного моря, рассматривались раздельно либо глубоководная часть моря [4,6,7)], либо его мелководные районы [8,9,10)]. На современном этапе функционирования черноморских экосистем в условиях все возрастающих антропогенных нагрузок и все более расширяющегося использования различных ресурсов моря, особо актуальным как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения, является изучение механизмов функционирования экосистем моря в тесной их взаимосвязи. Поэтому в настоящем исследовании впервые в рамках одной работы рассматриваются одновременно механизмы функционирования двух главных экосистем Черного моря - глубинной сероводородной зоны и северо-западного шельфа в их взаимозависимости с учетом изменчивости как природно-климатических так и антропогенных факторов, что определяет научную новизну работы и ее актуальность.
    В чем заключаются преимущества именно такого подхода? Во-первых, исходя из уровня эвтрофирования северо-западной части моря, такой подход позволяет оценить степень антропогенного воздействия на открытые районы моря. Во-вторых, рассмотрение количественных параметров такого воздействия позволяет с применением современных методов математического моделирования получить прогнозные оценки реакции экосистемы глубоководной зоны на те или иные уровни этого воздействия.
    Не менее актуальным является и получение конкретных оценок относительной роли антропогенных и природно-климатических факторов в происходящих на северо-западном шельфе моря экологических процессах, особенно это относится к периодически возникающим зонам гипоксии и заморов. Как возможный инструмент получения ответа на причины кризисного состояния и деградации прибрежных экосистем моря, является применение современных методов математического моделирования, позволяющее осуществить диагноз современного состояния черноморских экосистем, а также прогноз дальнейшей их эволюции в условиях существующих и планируемых на будущее антропогенных нагрузок. Таким образом, установление причин деградации шельфовых экосистем является важной научной и прикладной проблемой современной океанологии.
    Связь работы с научными программами, темами, проектами. Исследования, результаты которых представлены в работе, были выполнены автором за период 1983-2002 г.г. в рамках следующих научных программ и проектов.
    - Тема "Разработка теоретических и технологических основ диагностирования и прогнозирования состояния сложных морских систем, управления их ресурсным потенциалом, обеспечение эколого-техногенной безопасности и рекультивации водной среды ( на примере Азово-Черноморского бассейна)”, Шифр Регион”, номер государственной регистрации № 0196U017322. Выполнялась в соответствии с ведомственным планом фундаментальных исследований НАН Украины. Ответственный исполнитель раздела темы.
    - Проект Изучить пространственно-временную изменчивость океанологических полей Черного моря, разработать математические модели сложных систем на основе комплексных исследований бассейна с целью разработки долгосрочного прогноза океанологических условий и рационального использования ресурсов”. Шифр Черное море”. № госрегистрации 01.9.10. 043826. Проект выполнялся в рамках Государственной научно-технической программы исследований и использования Мирового океана в интересах науки, народного хозяйства и обороны Украины (ГНТП Мировой океан”).Ответственный исполнитель раздела проекта.
    - Проект Исследование динамики морских и океанических экосистем с целью осуществления контроля за их состоянием, управления их биопродуктивностью, способностью к восстановлению и видовому воспроизводству”. Шифр Динамика экосистем”. Номер государственной регистрации № 0194U044413.
    Этот проект выполнялся в рамках Национальной программы исследований и использования ресурсов Азово-Черноморского бассейна, других районов Мирового океана на период до 2000 года” Министерства Украины по делам науки и технологий ( автор настоящей работа была ответственным исполнителем данного проекта).
    - Поисковая тема НАН Украины Методология изучения функционирования и эволюции граничной зоны море-суша” Черноморского побережья Украины на основе математического моделирования и мониторинга”. Шифр Экотон” номер государственной регистрации № 0197U012827. Автор работы по данной теме также была ответственным исполнителем, а с 1999 г и научным руководителем работ. Тема выполнялась в период 1991-2000 г.г. согласно Постановлению Президиума АН УССР № 152 от 6.06.1990 г.
    - Проект Комплексные исследования состояния и взаимодействия гидросферы, литосферы и атмосферы в зоне сопряжения суша-море Азово-Черноморского бассейна”. Шифр Геоэкология”. Номер государственной регистрации № 0196U017319.Ответственный исполнитель раздела проекта.
    - Проект Разработка концептуальных основ геоэкологии сопряжения суши и моря в акватории Азовского и Черного морей”. Шифр Геоэко”. Номер государственной регистрации № 0198U005099. Проект выполняется в рамках программы научно-технического сотрудничества между российскими и украинскими организациями и предприятиями на период 1998-2005 г.г. Ответственный исполнитель раздела проекта.
    - Межведомственная программа АН УССР Исследование сероводородной зоны Черного моря с целью разработки методов и средств предотвращения негативной перестройки его экосистемы” (Постановление Президиума АН УССР № 87 от 25.02.85 г.). По данной теме автор настоящей работы была ответственным исполнителем одного из разделов, а также выполняла обязанности ученого секретаря программы.
    Тема " Выполнение методического обоснования для организации эколого-геологического наблюдательного полигона в районе дельты р. Дунай - о. Змеиный", которая выполнялась в соответствии с приказом Госкомгеологии Украины от 14.11.95 г. № 332. Ответственный исполнитель темы.
    Цель и задачи исследований. Анализ современного состояния изученности механизмов функционирования Черноморских экосистем позволил определить следующие цели и задачи настоящего исследования:
    Цель работы - определить основные механизмы функционирования двух главных экосистем Черного моря - экосистемы глубинной сероводородной зоны и экосистемы северо-западной части моря. Установить по конкретным океанологическим параметрам степень взаимного влияния этих экосистем с учетом изменчивости антропогенных и природно-климатических факторов.
    Для достижения указанной цели проводились экспериментальные, теоретические и экспедиционные исследования, использовались результаты научных публикаций, а также архивные материалы экспедиционных исследований Международного Центра данных (МЦД). Выбор в качестве объекта исследования именно этих двух экосистем Черного моря обусловлен тем, что они испытывают наибольший антропогенный пресс: в мелководной зоне в результате специфики ее географического положения, связанного с большой плотностью населения по побережью и высокой концентрацией промышленных и сельскохозяйственных объектов и большого объема речного стока, а в анаэробной - в результате гидродинамических особенностей Черного моря, замедленного вертикального водообмена из-за плотностной стратификации водных масс, наличия кислородного и сероводородного слоев и больших объемов глубинной сероводородной зоны. Аналогичной точки зрения придерживаются авторы работы [11]. По их мнению в Черном море имеется две экосистемы, испытывающие наибольший антропогенный стресс: в аэробной мелководной зоне - это граница осадков и водной толщи, а в анаэробной - это граница кислородного и сероводородного слоев в глубинной сероводородной зоне. Дальнейшее поступление органических соединений может привести к глобальным изменениям в этом уникальном водоеме”. В свое время аналогичное мнение высказывал известный океанолог Б.А. Скопинцев [4]. Поэтому в настоящей работе на конкретных океанологических параметрах показана взаимосвязь и взаимное влияние этих экосистем, с учетом изменчивости антропогенных и природно-климатических факторов, а также продемонстрирована возможность получения прогнозных оценок их эволюции с привлечением современных методов математического моделирования.
    В соответствии с целью были решены следующие конкретные задачи:
    1. Выполнены комплексные океанологические исследования бактериальной экосистемы глубинной сероводородной зоны с целью выяснения механизмов ее функционирования (включая экспедиционные, лабораторные и теоретические исследования).
    1.1. Получены экспедиционные данные по вертикальному и горизонтальному распределению в Черном море малоизученных неорганических форм серы (SO42-, S2O32-, Soвзв., Soполисульфид), промежуточных продуктов разнонаправленных процессов: сульфатредукции и окисления сероводорода.
    1.2. Проведены экспедиционные исследования, связанные с установлением генезиса и природы глубинного мутного слоя (ГМС) вод в Черном море.
    1.3. Оценены потоки минеральных форм азота (NH4+,NO3-,NO2-) в глубоководной части моря с учетом поступления их от внешних источников и процессов обмена между слоями (поверхностный, глубинный и придонный) вод в море.
    2. Разработана математическая геохимическая модель экосистемы сероводородной зоны на основе химической и микробиологической схемы трансформации неорганических форм серы.
    2.1. Проведены численные модельные эксперименты для получения подтверждения адекватности модели моделируемому объекту с последующим получением прогнозных оценок эволюции H2S - зоны в условиях изменчивости природно-климатических и антропогенных факторов.
    2.2. Показаны практические возможности применения разработанной математической модели экосистемы сероводородной зоны как современного инструмента контроля состояния этой зоны в условиях изменения уровней антропогенных нагрузок и реализации в условиях зоны технических проектов, связанных как с использованием минеральных и энергетических ресурсов H2S зоны, так с возможным строительством и эксплуатацией глубинных газопроводов.
    3. Оценена многолетняя изменчивость основных океанологических параметров экосистемы северо-западной части Черного моря, определяющих механизмы ее функционирования (фосфор, азот, органическое вещество, растворенный кислород, элементы карбонатной системы рCO2 и åCO2 ) на основе анализа и обработки архивных и современных экспедиционных данных.
    3.1.Оценено антропогенное изменение кислородного режима северо-западного шельфа и его сезонная изменчивость на основе сопоставления результатов многолетних экспедиционных данных за период 1960-88г.г..
    3.2. Рассчитаны по многолетним экспедиционным данным содержания некоторых компонентов карбонатной системы ( åСО2 и рСО2 ) для экосистемы северо-западного шельфа и оценена их сезонная изменчивость.
    3.3. Разработаны схемы круговоротов двух важных биогенных элементов - фосфора и азота, ответственных за уровень эвтрофирования моря и на их примере показана многолетняя изменчивость потоков этих элементов на всех границах раздела. Оценено влияние этих потоков на экосистемы открытой части моря с учетом сезонной изменчивости водообмена между северо-западной частью моря и открытым морем.
    3.4. Получены прогнозные оценки динамики периодически возникающих на северо-западном шельфе локальных зон гипоксии, заморов с последующим формированием сероводородных линз на основе использования, разработанной при участии автора, математической модели экосистемы сероводородной зоны.
    3.5. С использованием необходимой информации о динамике водных масс (средне климатическая схема циркуляции водных масс) северо-западной части моря, об уровнях антропогенных нагрузок на побережье, о многолетней изменчивости в регионе природно-климатических факторов оценено состояние экосистемы этой части моря под влиянием изменчивости антропогенных и природно-климатических факторов и дана оценка их роли в существующей деградации экосистемы северо-западной части моря.
    4. Изучены механизмы функционирования экосистем зоны контакта суша-море”, как составной части экосистемы северо-западной части моря, рассмотрены основные принципы математического моделирования геохимических процессов в зонах контакта суша-море.
    4.1. Оценены современные уровни антропогенных загрязняющих веществ по побережью в северо-западной части моря, включая сравнительные оценки различных их источников (речной сток, бытовые стоки промышлен
  • Список литературы:
  • О Б Щ И Е В ы в о д ы


    Большое значение черноморского региона для экономики Украины определяется значительным потенциалом его природных ресурсов - биологических, химических, энергетических и рекреационных, большой площадью морской экономической зоны ( длина береговой линии около 3000 км) и его транспортными возможностями.
    Как известно, в последние десятилетия в экосистеме Черного моря сложилась сложная экологическая обстановка, вызванная различными формами антропогенного воздействия, которая особенно сильно отразилась на наиболее уязвимых прибрежных районах моря, его обширных шельфовых акваториях. Экологическая безопасность и экономическая стабильность на любой территории обеспечивается в первую очередь за счет местных восстанавливаемых ресурсов. Для морских прибрежных акваторий Украины таковыми являются природные рекреационные и биологические ресурсы, определяемые качеством водной среды и прилегающих территорий. Поэтому для этих регионов уровень экологической безопасности связан с их экономической стабильностью. Решение проблемы рационального природопользования в черноморском регионе требует глубоких знаний фундаментальных процессов, протекающих в черноморских экосистемах. Несмотря на многолетний период исследований Черного моря, множество опубликованных книг и научных статей, фундаментальные процессы, определяющие механизмы функционирования черноморских экосистем в зависимости от многолетней изменчивости антропогенных и природно-климатических факторов, изучены не в полной мере. Недостаточная изученность этих процессов не только не дает возможности получения обоснованного прогноза их эволюции, но и делает малоэффективным мониторинг морских экосистем.
    Полученные в диссертационной работе результаты по затронутым проблемам открывают пути их решения и позволяют сделать научно-обоснованный прогноз функционирования исследуемых черноморских экосистем в условиях изменчивости как антропогенных, так и природно-климатических факторов, а также в случае использования глубинной сероводородной зоны для реализации ряда технических проектов.
    Исследованные в работе две главных экосистемы Черного моря: экосистема глубинной сероводородной зоны и экосистема северо-западной части моря вследствие специфики гидродинамической ситуации в бассейне, ( кратко описана в разделе 1.2) представляют собой, в известной мере, экологически обособленные области.
    К первой относится открытая часть моря, включающая поверхностные слои вод и сероводородную зону, с преимущественно циклоническим движением водных масс. Вторая область - это мелководная прибрежная акватория, которую от вод открытого моря отделяют фронтальная зона, связанная с Основным черноморским течением (ОЧТ). Эта специфическая динамическая ситуация в определенной мере может сдерживать проникновение прибрежных загрязняющих веществ в воды открытого моря. Однако, глубокие антициклонические вихри периодически формирующиеся юго-западнее мыса Херсонес вследствие неустойчивости ОЧТ, и перемещающиеся вдоль материкового склона к берегам Болгарии, могут способствовать переносу загрязняющих веществ в открытые районы моря.
    Главное отличие механизмов функционирования экосистем шельфа и глубинной сероводородной зоны связано с процессами деструкции органического вещества (3-я часть работы). В нормально аэрируемой морской воде окисление органического вещества осуществляется кислородом.
    Когда запас кислорода в системе заканчивается она переходит к потреблению следующего наиболее значительного источника свободной энергии, необходимого для окисления органического вещества нитратов.
    Нитритный азот NO2- является промежуточным соединением, которое также может накапливаться и участвовать в окислении органического вещества. После того, как количество кислорода падает до 0,11 мл/л и запас NO2 и NO3 исчерпывается, разложение органического вещества происходит за счет кислорода сульфатов в результате бактериальной сульфат редукции.
    Таким образом, для нормально функционирующей экосистемы ( в данной работе экосистема северо-западного района Черного моря) разложение органического вещества происходит за счет растворенного кислорода, при возникновении кризисных ситуаций, связанных с гипоксией разложение органического вещества осуществляется за счет кислорода нитратов и, наконец, при исчерпании кислорода нитратов - за счет кислорода сульфатов с возникновением очагов сероводорода. В экосистеме глубинной сероводородной зоны разложение органического вещества постоянно происходит в результате микробиологической сульфатредукции за счет кислорода сульфатов, а в зоне контакта аэробных и анаэробных вод с использованием кислорода нитратов.
    Анализ выполненных при участии автора экспедиционных исследований за период 1985-1991г.г. позволил установить, что особенности функционирования бактериальной экосистемы глубинной сероводородной зоны определяются интенсивностью разнонаправленных процессов: сульфатредукции и окисления H2S, конечными и промежуточными продуктами которых являются мало изученные неорганические формы серы (SO42-, S2O32-,S0взвеш.S0полисульф.). В работе представлены полученные впервые на значительном экспериментальном материале закономерности их вертикального и пространственного распределения.
    Проведение в экспедиционных условиях подробной (через 5 метров по вертикали) съемки зоны контакта аэробных и анаэробных вод по распределению указанных неорганических форм серы позволило получить подтверждение одновременности протекающих в этой зоне разнонаправленных процессов: сульфатредукции и окисления восстановленных форм серы.
    Установлено, что специфической особенностью экосистемы сероводородной зоны Черного моря является образование глубинного мутного слоя (ГМС) на границе аэробных и анаэробных вод. Согласно гипотезе автора ГМС имеет микробиологическую природу. Эта гипотеза была проверена в экспедиционных условиях путем проведения специального эксперимента по методике автора. В результате было доказано, что ГМС состоит, кроме бактериальной биомассы, из неорганических продуктов жизнедеятельности бактерий (MnO2,So) и может рассматриваться как окислительный бактериальный фильтр, защищающий верхний фотический слой вод от проникновения в него ядовитых сероводорода, метана и других восстановителей. Поскольку структура ГМС, его географическое положение могут служить индикатором экологического состояния экосистемы сероводородной зоны, гидрооптические исследования должны стать необходимой составляющей экологического мониторинга моря.
    В работе впервые рассчитаны потоки минеральных форм азота (NH4+, NO3-, NO2-) в глубоководной части моря с учетом поступления их от внешних источников и процессов обмена между слоями вод (поверхностный, глубинный и придонный) в море.
    Установлено, что потоки аммонийной формы азота в поверхностный слой вод моря определяются не объемами аммония, поступающего от внешних источников, а его потоками из глубинного и придонного слоев вод моря. Показано, что объемы нитратов поверхностного слоя вод моря определяются их поставками от внешних источников. Процессы бактериальной денитрификации на верхней границе глубинного слоя вод моря вносят незначительный вклад в потери солевой формы азота, которые составляют всего 1,8% от количества нитратов, продуцируемых в поверхностном слое вод.
    Показано, что потоки минеральных форм азота, поступающих с атмосферными осадками для Черного моря являются весьма существенными, составляя 26,5% их поступлений от всех внешних источников. Преобладающей формой азота в атмосферных выпадениях является аммонийная.
    Необходимость получения прогнозных оценок механизмов функционирования экосистемы сероводородной зоны в условиях меняющихся антропогенных и природно-климатических факторов стала одной из причин разработки математической модели экосистемы сероводородной зоны, которой посвящена 2-я часть работы. В основу математической модели экосистемы сероводородной зоны заложено представление о ней как бактериальной экосистеме функционирующей на основе биогеохимических циклов серы и азота. Автором работы осуществлена параметризация всех процессов, протекающих в экосистеме сероводородной зоны, связанных с трансформацией неорганических форм серы и включенных в рассмотрение в ее математической модели. Адекватность разработанной модели моделируемому объекту была проверена путем сравнения модельных кривых вертикального распределения компонент экосистемы с полученными автором в экспедиционных условиях вертикальными профилями тех же компонент. В отличие от известных, в разработанной модели учтены все химические и микробиологические процессы, связанные с трансформацией неорганических форм серы при участии бактерий серного цикла, что дает возможность учесть специфику экосистемы сероводородной зоны Черного моря, как бактериальной экосистемы. Экосистемный подход, примененный при построении модели, позволил в зависимости от задач исследований осуществлять ее модификацию (разделы 2.5,2.6), что значительно расширило практическое возможности разработанной модели. Получено модельное подтверждение одновременности протекания двух разнонаправленных процессов сульфатредукции и процессов окисления восстановленных форм серы, а также оценены интенсивность этих процессов и их распределение по глубине. Получены модельные оценки отклика экосистемы сероводородной зоны на изменение ряда антропогенных факторов (увеличение потока органического вещества из фотической зоны и наличие на глубине эндогенного источника органического углерода в виде естественных газовыделений метана). Получены также предварительные прогнозные оценки последствий для экосистемы сероводородной зоны аварийных ситуаций на строящемся глубинном газопроводе в восточной части Черного моря (раздел 2.6).
    Исследование особенностей функционирования экосистемы северо-западного района Черного моря показало, что увеличение антропогенных нагрузок в последние десятилетия существенно отразилось на изменчивости основных океанологических параметров экосистемы (кислородный режим, сезонная изменчивость рСО2, потоки биогенных элементов(N,P), особенности деструкции органического вещества: взвешенного и растворенного ).
    С целью оценки экологического состояния северо-западного района Черного моря и установления причин деградации шельфовых экосистем автором впервые применен комплексный подход, который подразумевает одновременное рассмотрение изменчивости как антропогенных, так и природно-климатических факторов. При этом были учтены все существующие источники загрязняющих веществ, расположенные по побережью, включая сток рек и источники загрязняющих веществ Каркинитского залива. Учет влияния многолетней изменчивости природно-климатических факторов осуществлен на основе анализа экспериментального материала по гидрологическому и метеорологическому режиму северо-западной части моря. Показано, что природно-климатические факторы (прорывы фронтальной зоны с последующим проникновением Дунайских вод в центральную часть северо-западного района моря, прохождение глубоких антициклонических вихрей вдоль материкового склона, сезонная изменчивость водообмена между Каркинитским заливом и северо-западным районом моря, а также зимнее выхолаживание вод Каркинитского залива) могут быть причиной увеличения антропогенного стресса и способствовать усилению эвтрофирования северо-западной части моря, а также выносу загрязняющих веществ за пределы северо-западного района моря. В работе показано, что вынос загрязняющих веществ, поступающих в Каркинитский залив осуществляется прибрежными течениями в двух направлениях: на северо-запад вдоль Тендровской косы в Одесский залив, и на юго-запад в Каламитский залив, в последнем часть загрязненных вод захватывается формирующимися здесь антициклоническим вихрями и уносится ими к берегам Болгарии, что способствует выносу загрязняющих веществ за пределы экосистемы северо-западной части моря. Зимой в Каркинитском заливе формируются массы холодных соленых вод повышенной плотности, термохалинные характеристики которых отвечают характеристикам холодного промежуточного слоя (ХПС), часть антропогенных загрязняющих веществ залива, таким образом, попадает в воды ХПС и может перемещаться с водами этого слоя по акватории моря.
    Автором показано, что существующее критическое экологическое состояние северо-западного района моря обусловлено комплексным влиянием как антропогенных так и природно-климатических факторов.
    С целью оценки влияния экологической ситуации в северо-западной части моря на механизмы функционирования экосистем открытых районов моря в работе впервые построены схемы круговоротов двух важных биогенных элементов - фосфора и азота на их примере показана многолетняя изменчивость потоков этих элементов на всех поверхностях раздела в экосистеме северо-западной части моря. С учетом сезонной изменчивости водообмена между северо-западной частью моря и открытым морем получены количественные оценки потоков фосфора и азота и установлено, что при сохранении существующего уровня эвтрофирования бассейна северо-западная часть моря ежегодно будет поставлять в открытую его часть более 15 000 тонн фосфора и 17 000 тонн азота. Сравнение количественных оценок потоков исследуемых биогенных элементов из северо-западной части моря в открытое море показало значительно меньшую величину потоков азота по сравнению с аналогичными потоками фосфора, если исходить из стехиометрического соотношения этих биогенных элементов в продукционно-деструкционных процессах органического вещества. Сделан вывод, что значительную роль в таком уменьшении могли сыграть процессы бактериальной денитрификации, количественных оценок которых для исследуемой акватории к настоящему времени не имеется.
    При возникающих критических ситуациях в экосистеме северо-западной части моря ( гипоксия и заморы) механизмы ее функционирования приближаются к механизмам функционирования экосистемы глубоководной сероводородной зоны. Это обстоятельство позволило автору применить для изучения возникающих на мелководье явлений гипоксии и заморов на северо-западном шельфе (раздел 3.8) математическую модель экосистемы сероводородной зоны, представленную во второй части работы. С использованием данной модели( при условии ее модификации, путем введения дополнительной компоненты Сорг. прикрепленных и придонных организмов) показана возможность изучения генезиса и динамики периодически возникающих на северо-западной части моря явлений гипоксии и заморов. Результаты численных экспериментов представлены в разделе 3.8. Гипоксия и сопровождающие ее заморы сказываются на величине дополнительного поступления биогенных азота и фосфора, вследствие возникновения на границе вода -дно восстановительных условий и перехода азота и фосфора из донных отложений в придонную воду. В некоторых случаях за период замора количества таких поступлений соизмеримы с количеством азота и фосфора ежегодно образующимися за счет минерализации органического вещества.
    Рассчитанные в 3-й части работы потоки биогенных азота и фосфора, поступающие в открытую часть моря, позволили приблизительно оценить дополнительные количества органического вещества, которые могут образоваться в экосистеме открытой части моря в результате этих поступлений.
    Согласно данным, представленным в разделах 3.6. и 3.7. при существующих в экосистеме северо-западной части моря уровнях антропогенных нагрузок, в открытые районы моря оттуда ежегодно поступает 15318 тонн фосфора и 17000 тонн азота. Если допустить, что поступающие количества биогенных элементов не будут выведены из оборота в результате сорбционных процессов и вследствие бактериальной денитрификации, то количество образованного в результате фотосинтеза органического вещества составит: 1,67×106 тонн в год, при расчете по количеству поступающего фосфора и 1,1×105 тонн в год, при расчете по количеству поступающего азота ( стехиометрическое соотношение в молекуле органического вещества С:N:Р = 106:16:1). Полученные значения составляют от 1% до 8% величины первичной продукции в северо-западной части моря за год (20×106 тонн).
    В работе также впервые оценены дополнительные количества органического вещества, которые могут образоваться в процессе фотосинтеза за счет поставок биогенного азота с атмосферными выпадениями над открытыми районами моря. В разделе 1.5 настоящей работы приведены количественные потоки минеральных форм азота для открытого моря, включая все возможные внешние источники их поступления и обмен между слоями вод в море. Согласно данным, приведенным в разделе 1.5. (рис.1.11) на поверхность глубоководной части Черного моря с атмосферными выпадениями поступает ежегодно 87 500 тонн аммонийного азота. Это количество, при условии его полного вовлечения в процесс фотосинтеза может обеспечить образование 5,8×106 тонн органического вещества, что составит около 30% величины первичной продукции, которая ежегодно образуется в северо-западной части моря. Сравнивая величины дополнительных количеств органического вещества, полученных в результате антропогенных поступлений биогенных азота и фосфора из мелководной северо-западной части моря, и в результате поступления биогенного азота из атмосферных выпадений, мы можем оценить действия на экосистему открытой части моря антропогенного и природно-климатического факторов. Результаты такого сравнения показывают более значимое влияние для экосистемы открытой части моря природно-климатического фактора.
    В работе осуществлены океанологические исследования механизмов функционирования экосистем зоны сопряжения суша-море” (прибрежные морские экотоны) как составной части экосистемы северо-западной части моря. Эта граничная зона - прибрежная часть шельфа, заливы, лиманы, эстуарии - находясь на стыке море-суша и являясь предметом исследования океанологии и географии суши, нуждается в изучении как целостный объект. Деградация экосистем этих зон в Украине произошла одновременно с разрушением экосистем водоемов суши. Экотоны наиболее сильно подвержены антропогенному воздействию, поскольку при малых их размерах, они интенсивно используются для сброса отходов различных видов человеческой деятельности. В тоже время изученность этих районов невелика и исследования их состояния не сформировались как самостоятельный раздел морской экологии. До настоящего времени недостаточно изучены структура и изменчивость прибрежных течений, хотя они играют ведущую роль в процессе переноса загрязняющих веществ. Представленные в четвертой части настоящей работы результаты в значительной мере восполняют пробел в указанной области современной океанологии и экологии моря и могут стать основой для выработки стратегии создания мониторинговых систем для исследуемых акваторий.
    Поскольку экосистемы зоны сопряжения суша-море первыми испытывают на себе пресс антропогенных нагрузок, в четвертой части работы приведены конкретные величины уровней этих нагрузок по всему черноморскому побережью Украины и осуществлено его районирование в зависимости от вида хозяйственной деятельности на побережье (коммунально-промышленные агломерации, сельскохозяйственная деятельность, зоны рекреации). Описаны основные принципы математического моделирования геохимических процессов в морских прибрежных экотонах.
    В качестве практической реализации полученных фундаментальных разработок представлены конкретные методические рекомендации для проведения экологических исследований и мониторинга в зоне сопряжения суша-море”, в основу которых заложено, предложенное автором работы разделение акватории на зоны подверженные и неподверженные влиянию речного стока. Для конкретного региона ( устье р.Дунай - о.Змеиный) разработаны методические рекомендации по созданию экологического наблюдательного полигона, которые легли в основу коллективной монографии. Этот раздел работы, включая издание монографии, выполнялся как госзаказ Государственного комитета Украины по геологии и недрам в 1997 году.
    Результаты, изложенные в 1-1V частях работы позволили установить подобие и отличие в механизмах функционирования исследуемых черноморских экосистем- глубинной сероводородной зоны и северо-западной части моря, оценить степень их взаимного влияния в условиях специфической гидродинамической ситуации Черного моря и изменчивости антропогенных нагрузок.
    Итак, в работе изучены основные механизмы функционирования двух главных черноморских экосистем экосистемы глубинной сероводородной зоны и экосистемы северо-западной части моря и на конкретных океанологических параметрах показано их взаимное влияние с учетом изменчивости антропогенных и природно-климатических факторов. Установлено, что современное критическое экологическое состояние северо-западной части моря, и степень его воздействия на функционирование экосистем открытого моря определяются как уровнем антропогенных нагрузок, так и рядом природно-климатических факторов, которые могут либо усиливать это воздействие, либо его ослаблять. Осуществлены прогнозные оценки эволюции исследуемых экосистем на основе применения современных методов математического моделирования.
    Полученные автором результаты открывают пути решения важнейшего направления современной океанологии - оценки механизмов функционирования морских экосистем в зависимости от комплексного влияния антропогенных и природно-климатических факторов с целью установления причин их деградации. Показано, что для конкретной экосистемы влияние этих факторов и степень их воздействия могут значительно отличаться. Так, если для экосистемы глубинной сероводородной зоны большее значение имеют процессы водообмена через проливы и атмосферные выпадения, то для мелководной северо-западной части моря вклад атмосферных выпадений, по данным автора, оказался несущественным (4,6%). Однако, для мелководья весьма существенными оказались, кроме уровней антропогенных нагрузок, гидрометеоусловия обеспечивающие частоту прорыва фронтальной зоны, формирование и перемещение вдоль материкового склона глубоких антициклонических вихрей, а также зимнее выхолаживание вод Каркинитского залива.
    Представленные в работе результаты существенно дополняют и расширяют представления о современном состоянии черноморских экосистем и содержат практические рекомендации относительно структуры систем экологического мониторинга Черноморского бассейна, в частности экосистемы северо-западной части моря и глубинной сероводородной зоны.
    Результаты диссертационной работы, связанные с исследованием экосистемы глубоководной части моря, были использованы при выполнении темы: "Разработка теоретических и технологических основ диагностирования и прогнозирования состояния сложных морских систем, управления их ресурсным потенциалом, обеспечение эколого-техногенной безопасности и рекультивации водной среды ( на примере Азово-Черноморского бассейна)”, Шифр Регион”, номер государственной регистрации № 0196U017322, которая была включена в ведомственный план фкундаментальных исследований НАН Украины. Результаты диссертационной работы постоянно используются при выполнении работ по Национальной программе исследований и использования ресурсов Азово-Черноморского бассейна, других районов Мирового океана на период до 2000 года” Министерства Украины по делам науки и технологий, в рамках проекта Исследование динамики морских и океанических экосистем с целью осуществления контроля их состояния, управления их биопродуктивностью, способностью к восстановлению и видовому воспроизводству” шифр "Динамика экосистем", ГР № 0194U044413.
    Материалы диссертационной работы, связанные с исследованием экосистем мелководной северо-западной части моря и экосистем пограничных зон море-суша стали основой заключительного отчета по выполнению поисковой темы Национальной академии наук Украины Методология изучения функционирования и эволюции граничной зоны море-суша” Черноморского побережья Украины на основе математического моделирования и мониторинга”. Шифр Экотон” номер государственной регистрации № 0197U012827. Автор работы по данной теме была ответственным исполнителем, а с 1999 г. и научным руководителем работ. Материалы этой части работы использовались в проекте "Геоэко", который выполняется в рамках программы научно-технического сотрудничества между российскими и украинскими организациями и предприятиями на период 1998-2005 г.г. ГР № 0198U005099.

    Результаты диссертационной работы могут быть использованы океанографическими организациями Украины, а также экологическими и геологическими службами Украины при проведении работ в глубоководной части и в шельфовых районах Черного моря.








    ЛИТЕРАТУРА

    1. Совга Е.Е., Беляев В.И., Еремеев В.Н. Экологические проблемы использования ресурсов глубинной сероводородной зоны//Материалы Междунар. конф. Открытое общество” Всеукраинский комитет поддержки программы ООН по окружающей среде (Севастопольское отделение) - Севастополь.- 1998. - С. 24-25.
    2. Беляев В.И. Моделирование морских систем.- К.: Наукова думка, 1987. -203с.
    3. Моделирование геохимических процессов в морском прибрежном экотоне/ Беляев В.И., Совга Е.Е.,Худошина М.Ю., Соловьева Н.В. и др./Под редакцией В.И. Беляева, Е.Е. Совга. -К.: Наукова думка - 1993.- 239с.
    4. Скопинцев Б.А. Формирование современного химического состава вод Черного моря.- Л. : Гидрометеоиздат., -1975. - 336с.
    5. Беляев В.И., Совга Е.Е. Сероводород в Черном море не взорвется //Вестник АН СССР.- 1991.- № 10.- С. 47-57.
    6. Сорокин Ю.И. Черное море .- М.: Наука, 1982.- 216с.
    7. Безбородов А.А., Еремеев В.Н. Черное море. Зона взаимодействия аэробных и анаэробных вод. - Севастополь: МГИ НАН Украины, 1993. - 298 с .
    8. Фащук Д.Я., Шапоренко С.И. Загрязнение прибрежных вод Черного моря: источники, современный уровень, межгодовая изменчивость. // Водные ресурсы. -1995.- т.22. № 3,- С. 273-281.
    9. Природные условия взморья р.Дунай и острова Змеиный: Современное состояние экосистемы. /Под редакцией В.А. Иванова, С.В.Гошовского.-Севастополь.: МГИ НАН Украины, 1999.- 268с.
    10. Зайцев Ю.П. Экологическое состояние шельфовой зоны Черного моря у побережья Украины // Гидробиологический журнал.- 1992. - № 4.- С. 3-18.
    11. Леин А.Ю., Иванов М.В. Продукция сероводорода в осадках шельфа и баланс сероводорода в Черном море// Микробиология. - 1990. - т.59, Вып.5, - С. 921-928.
    12. Соколова Г.А., Каравайко Г.И. Физиология и геохимическая деятельность тионовых бактерий. - М.: Наука, 1964.- 333с.
    13. Совга Е.Е., Маньковский В.И., Прохоренко Ю.А.,Чепурнова Э.А. Природа глубинного мутного слоя вод в Черном море // Докл. АН УССР, -Серия Б- 1987.- № 6.- С.32-35.
    14. Беляев В.И., Совга Е.Е. Геохимическая модель сероводородной зоны Черного моря и ее математическое представление // Процессы формирования и внутригодовой изменчивости гидрофизических и гидрохимических полей Черного моря.- Севастополь: МГИ АН УССР.- 1988.- С. 75-83.
    15. Беляев В.И., Совга Е.Е. Математическая модель экосистемы сероводород-ной зоны Черного моря // Морской гидрофиз. ж. -1991.- № 6. - С. 42-54.
    16. Belyaev V.I., Sovga E.E., Lyubartseva S.P. Modelling the hydrogen sulphide zone of the Black Sea // Ecological modelling . - 1997,- N 96 , Р. 51-59.
    17. Беляев В.И., Совга Е.Е., Любарцева С.П. Анализ влияния потока органического вещества из аэробной зоны на состояние экосистемы сероводородной зоны Черного моря // Диагноз состояния экосистемы Черного моря и зоны сопряжения суша-море. - Севастополь: МГИ НАН Украины.- 1997.- С. 15-18.
    18. Беляев В.И., Совга Е.Е., Любарцева С.П. Моделирование придонной гипоксии и возникновения сероводородных линз на северо-западном шельфе Черного моря// Доклады НАН Украины. -1997.- № 4.- С.117-121.
    19. Хорн Р. Морская химия. М.: Изд. Мир, 1972.- 398 с .
    20. Новоселов А.А., Совга Е.Е., Фащук Д.Я., Хомутов С.М., Шереметьева А.И. Сравнительная оценка иодометрического и фотометрического методов определения сероводорода в слое его сосуществования с кислородом в Черном море//Океанология. - 1987- т.27, вып.3.- С 414-417.
    21. Methods of Sea water analysis ( Edited by K. Grosshoff, N. Ehrhordt, K. Kremling), Florida, Bosed, Varing Chemic, -1983.- P. 81-84.
    22. Методы гидрохимических исследований океана. ( Ответственные редакторы О.К. Бордовский, В.И. Иваненков) - М.: Наука, 1978. - 271с.
    23. Jorgensen B.B. , Kuenen J.G. , Gohen Y. Microbial transformation of sulfur compounds in a stratified lake // Limnol and Oceanogr.,-1979.- v.24, N5.- P. 799-822.
    24. Совга Е.Е. Физико-химические условия образования и микробиологическая природа глубинного мутного слоя вод в Черном море // Современные проблемы океанологии Черного моря. Севастополь.: МГИ АН УССР, 1986. - ч.2 - С. 450-453.- Деп. ВИНИТИ 17. 09. 86, № 6700 , В-86.
    25. Шишкина О.В. Методика определения сульфат-иона в морской воде// Труды института океанологии.- 1954. - т.8.- С. 253-268.
    26. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. т. lV Черное море. Вып.1. Гидрометеорологические условия. /Под редакцией А.И. Симонова, Э.Н. Альтмана.- Сант-П-г: Гидрометеоиздат.1991.-430 с.
    27. Зубов Н.Н. Водообмен в проливах Мирового океана. Избранные труды по океанологии.- М: Воениздат, 1955.-547 с.
    28. Latif M.A.,Qzsoy E, Oquz T and Unluata U.Observations of Moditerranean inflow into the Blak Sea //Deep-Sea Research. vol.38, Suppl.2,1991. Р. S711-S723.
    29. Исследование и моделирование гидрофизических процессов в Черном море
    / Под редакцией С.П. Левикова - М: Гидрометеоиздат, 1989. -141с.
    30. Толмазин Д.М., Шнайдман В.А., Оциховская Ж.М. Проблемы динамики северо-западной части Черного моря.- Киев: Наукова думка, 1969.-130 с.
    31. Практическая экология морских регионов. / Под редакцией Э.Н. Альтман, А.А. Безбородов, Ю.И. Богатова и др. - К.: Наукова думка, 1990. - 252 с.
    32. Блатов А.С., Булгаков Н.П., Иванов В.А. и др. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря- Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 240 с.
    33. Латун В.С. Антициклонические вихри в Черном море летом 1984 г.
    // Морской гидрофиз. ж., - 1989- № 3,- С. 27-35.
    34. Филиппов Д.М. Циркуляция и структура вод Черного моря. - М. :Наука., 1968. -136 с.
    35. Альтман Э.Н., Гертман И.Ф., Голубева З.А. Климатические поля солености и температура воды Черного моря.- Севастополь: СОГОИН, 1987. -108 с.
    36. Лоция Черного моря. М: Изд. ГУНИО, 1976.
    37. Латун В.С. Энергоснабжение глубоких антициклонических вихрей Черного моря//Комплексные океанографические исследования Черного моря (гидрология, гидрофизика, гидрохимия) - Севастополь.: МГИ АН УССР, 1990.-С. 9-21.
    38. Латун В.С. Влияние антициклонических вихрей на водообмен между северо-западным мелководьем и глубоководной частью Черного моря// Комплексные экологические исследования Черного моря.- Севастополь: МГИ НАН Украины, -1995-С.37-47.
    39. Латун В.С. Влияние циркуляции вод вблизи побережья Крыма на перенос биологически активных веществ и водообмен между северо-западной и глубоководной частями Черного моря //Проблемы экологии и рекреации Азово-Черноморского региона.- Симферополь.: СГУ,1995.-С.163-165.
    40. Oguz T., Aubrey D.G., Latun V.S. at al. Mesoscale circulation and thermohaline str ucture of the Black Sea observed during Hydro Black ‘ 91.// Deep Sea Research. I, -1994.-vol 41, N 4,- Р. 603-628.
    41. Чернякова А.П. Типовые поля ветра Черного моря/ Сборник работ бассейновой гидрометеорологической обсерватории Черного Азовского морей.- Ленинград.: Гидрометеоиздат, -1965.- вып.3 -С.78-121.
    42. Eremeev V.N., Latun V.S., Sovga E.E. Dynamics of antropogen pollutions in north-western part of the Black Sea. / XXV General Assembly EGU, Nice, France, 25-29 April 2000.
    43. Еремеев В.Н., Латун В.С., Совга Е.Е. Влияние антропогенных загрязнителей и путей их переноса на экологическую обстановку в северо-западном районе моря// Морской гидрофиз. ж.- 2001.- № 5.- С. 41-55.
    44.Oquz T., Latun V.S.,Latif M.A., Vladimirov V.V., Sur H.I., Markov А.А., Ozsoy E., Kotovshcikov B.B., Eremeev V.N., and Unluata U. Cirrulation in the surface and intermediate, laqers of the Blak Sea // Deep-Sea Research,I, -1993.-Vol.40, N 8.- Р.1597-1612.
    45. Латун В.С. Вертикальная структура черноморских течений// Экспедиционные исследования Черного моря (весна 1988). -Севастополь.: МГИ АН УССР. 1989. - 158с. -Деп.ВИНИТИ, 15.05.89. № 3240- В 89.
    46. Латун В.С. О движениях глубинных слоев Черного моря // Комплексные океанографические исследования Черного моря.- Севастополь.: МГИ АН УССР.- 1989. - С. 9-16.
    47. Латун В.С. Структура поля плотности и циркуляция вод в глубоком черноморском антициклоне // Гидрофизические и гидрохимические исследования Черного моря. - Севастополь.: МГИ НАН Украины, 1992. - С. 92-94.
    48. Рождественски А.В. Поступление мраморноморских вод в Черное море и черноморский водно-солевой баланс// Изв. НИИОРС.- 1971.- № 11. С. 17-19.
    49. Еремеев В.Н., Суворов А.М., Халлиулин А.Х., Годин Е.А. О соответствии положения верхней границы сероводородной зоны определенной изопикнической поверхности в Черном море по многолетним наблюдениям// Океанология.- 1996.- т. 36, № 2- С. 235-240.
    50.Жоров В.А., Совга Е.Е., Ронкова В.П., Калашникова Ю.В. К методике оценки вертикального распределения сероводорода в Черном море // Гидрохимические материалы.- 1980.-т.69,- С. 83-88.
    51. Беляев В.И., Богуславский С.Г., Еремеев В.Н., Совга Е.Е. Исследования динамики се
  • Стоимость доставки:
  • 150.00 грн


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины