close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Электронная библиотека спорта : wholesport.ru;pdf

код для вставкиСкачать
54
ОЦЕНКА ФИЛЬТРАЦИОННОЙ
СПОСОБНОСТИ
ОБРАСТАНИЙ МОРСКИХ С Т А Ц И О Н А Р Н Ы Х П Л А Т Ф О Р М
В Ч Ё Р Н О М МОРЕ И И Х Р О Л И В ЭКОСИСТЕМЕ
П.Н. Золотарев, Н.М.
Литвиненко,
ИТ.
Рубинштейн
Мощный антропогенный пресс на экосистему северо-западной
части Чёрного моря обусловил деградацию донного населения на
третьей части его площади [4,9]. В связи с этим актуальным
является вопрос о методах, позволяющих снизить степень негативного влияния на экосистему. Одним из вариантов улучшения
экологической ситуации является создание искусственных рифов.
В частности, подводная часть морских стационарных платформ
(МСП), используемых ПО «Черноморнефтегаз» при добыче газа и
покрьггая обрастаниями, может рассматриваться как один из
вариантов искусственных рифов. Для выявления роли обрастаний
МСП на экосистему водоема экспедицией ЮгНИРО в мае 1992 года
выполнены работы по оценке их фильтрационной способности и
роли в изменении агрегатного состояния взвешенных в воде частиц.
Местоположение платформ приведено на рисунке. Пробы отбирались водолазами с 4-х опор МСП на горизонтах О, 5, 10, 15, 20,
25, 30, 35 м и с дна у основания опор на площади 400 кв. см.
Организмы разбирались по видам, моллюски-фильтраторы измерялись с точностью до 1 мм и взвешивались. Оценивалась площадь
проективного покрытия обрастаниями конструкций МСП, характер грунта у основания, наличие здесь мидийных поселений и их
плотность. Фильтрационная способность отдельных моллюсков
(мидий) определялась по формуле:
F = а x w k,
где w — масса тела (г), а и k — коэффициенты [5,7]. В
зависимости от температуры воды значения «а» колеблются от 0,3
до 0,76 л в час, «k» — от 0,54 до 0,77. При расчёте коэффициенты
брались в среднем их значении 0,53 и 0,655 соответственно. Д л я
определения фильтрационной способности популяции мидий в
обрастаниях МСП был оценен их размерный состав, биомасса и
плотность на различных горизонтах отбора проб и их запас на МСП
в целом.
Морские стационарные платформы ПО «Черноморнефтегаз» располагаются в северо-западной части Чёрного моря
55
на глубинах 25-40 м. Выполнены из металлических к о н с т р у к ц и й
диаметром от 430 до 1750 мм. Донные осадки у оснований платформы
№1-3 были представлены заиленными р а к у ш е ч н и к а м и , у основания платформы №4 — алевритовыми илами.
Рисунок. Местоположение морских
стационарных платформ (1) и схема направления течений
(2) в северо-западной части Чёрного
моря
Проведённые исследования показали, что биоценоз обрастаний
МСП состоял из мидий (Mytilus galloprovincialis Lam.), митилястера (Mytilaster lineatus), усоногих (Balanus improvisus),
асцидий
(Ciona intestinalis), гаммарид и губок (до вида не определялись).
Мидии располагались на всех обследованных горизонтах, в то
время как остальные виды отмечены только в верхнем 15-метровом
слое. Все организмы обрастаний (за исключением гаммарид) я в л я ются фильтраторами, обеспечивающими в процессе жизнедеятельности изменение агрегатного состояния взвеси и значительно
ускоряющими процесс её осаждения на дно. П р и этом доля м и д и й
в общей биомассе сообщества была близка к 100% (99,99%). В связи
с чем при расчёте фильтрующей способности обрастаний МСП
учитывалась только фильтрация мидиями.
На плaтфopмаx № 1-3 размеры мидий варьировали от 1 до
100 мм, основу популяции составляли особи размером 5-20 м м
(53-73% общей численности). Доля моллюсков крупнее 50 м м
колебалась от 1,7 до 3 , 6 % . Плотность поселений на различных МСП
варьировала от 11226 до 34795 э к з . / м , б и о м а с с а — от 10,5 до
54,2 к г / м 2 (табл. 1). Средняя численность изменялась от 11165 до
56
19058 экз./м2. На всех 3-х платформах отмечено увеличение плотности обрастаний на глубинах более 20 м. В популяциях o6pacтаний
зафиксировано значительное количество недавно осевшей молоди
размером менее 10 мм — от 20 до 38% общей численности. Молодь
встречалась на всех горизонтах, наибольшая плотность наблюдалась в поверхностном 10-метровом слое. Общий запас мидий на этих
платформах оценивался в 676,3 т (табл. 2). Под МСП поселения
мидий располагались в виде друз и пятен диаметром 2 и более
метров. Состояние моллюсков, обитающих на грунте, удовлетворительное. Плотность поселений — от 1649 до 7321 экз./м.
Таблица 1
Изменение плотности мидий на различных горизонтах подводных
конструкций морских стационарных платформ
МСП Плотность
1
экз/м2
г/м2
2
экз./м2
Горизонт
0
8146,0
Средняя
5
10
15
20
26
12653,0 11226,0 13222,0 21928,0 16079,0
экз./м2
г/м2
4
36
30414,7 41820,1 40201,4 33923,3 21499,1 10674,0
34745,0 31250,0 21750,0 13013,0 17014,0 19822,0 13223,0
г/м2 54203,9 43624,8 42967,3 27048,6 27332,3 11392,0
г
30
0100,1
11613,0 13277,0 19693,0 14030,0 21059,0 19813,0 29225,0 19268,0
дно
7321,0
14034,0
11379,4
20987,9
1049,0
19058,2
2851,0
27212.1
7114,0
17222,0
35591,7 33519,1 38095,6 17410,6 24513,5 15714,9 13686,5 14450,3 10407,4
22602,2
экз./м2 30750,0 17375,0 14084,0
4421,0
6447,0
4800,0
316,0
11165,2
г/1.2 65341,3 47181.5 49676,7 16381,7 40740,9 25759,5
2771,1
36333,1
На платформе №4 размеры мидий варьировали от 5 до 85 мм,
доля молоди менее 10 мм составляла 25%, особей крупнее 50 мм —
6 , 4 % . Основная масса моллюсков сосредоточена в верхнем десятиметровом слое, где их плотность достигала 14-30 тыс. экз./м (79,8%
общей численности). В нижней части опор плотность мидий была
значительно меньшей — 4421-6447 экз./м. Однако в сравнении с
предыдущими на рассматриваемой платформе биомасса обрастаний достигала 65,3 к г / м , что связано с преобладанием крупноразмерных моллюсков. Запас мидий на платформе оценен в 132,9 т.
Плотность мидий на грунте равнялась л и ш ь 316 экз./м, биомасса — 2,7 к г / м . Моллюски находились в угнетённом состоянии —
отсутствовал биссус и реакция на раздражение. Встречались погибшие и разлагающиеся особи. Очевидно, что эти мидии осыпались
с опор и в ближайшее время должны погибнуть из-за неблагоприя т н ы х условий. МСП
расположена
в
зоне постоянного
57
антициклонического круговорота вод, что обусловливает присутcтвие здесь илистых грунтов [1].
Таблица 2
Запасы мидий и расчётный объём профильтрованной воды
за год на обследованных морских стационарных платформах
ж мае 1992 г.
МСП
Год
установки
Площадь
подводной
части,
кв. м
Запас
т
Объем
профильтрованной воды,
куб. к м / г о д
0,486
1
1973
8157,2
220,1
2
1974
9837,5
267,7
0,617
3
1985
8337,8
188,5
0,451
4
1987
3658,7
132,9
0,258
29991,2
809,2
1,812
Всего
По среднемноголетним данным концентрация взвешенного
органического вещества в северо-западной части Чёрного моря
составляет около 1,5 мг/л, фитопланктона— 300 м г / л [3,10]. Взяв
для расчёта эти концентрации, получим, что в процессе жизнедеятельности мидии из обрастаний на обследованных МСП способны
связать и осадить до 3250 т взвеси в год.
•
Известно, что в процессе фильтрационной деятельности м и д и й
нефть, содержащаяся в воде, связывается ими и осаждается на дно
в фекалиях и псевдофекалиях [1,8,12]. По данным ЮгНИРО,
средняя концентрация растворенных нефтепродуктов во всей толще воды вблизи МСП в мае 1992 года составляла 0,022 м г / л , в
августе достигала 0,045 мг/л. При условии сохранения в течение
года концентрации нефтепродуктов на уровне 0,022 м г / л мидии с
четырех обследованных МСП способны связать до 39,8 т этого вида
загрязнителя. Очевидно в связи со значительным ускорением
осадконакопления, а иногда и несоблюдением природоохранных
мероприятий при эксплуатации МСП, вблизи платформ наблюдаются локальные загрязнения дна т я ж е л ы м и металлами и угнетённое состояние донных сообществ в радиусе около 0 , 5 к м .
58
П р и оценке вклада в изменение экологической ситуации водоема необходимо учитывать тот факт, что моллюски-фильтраторы,
обитающие на МСП, очищают весь столб воды от поверхности до
дна. В то время как мидии, обитающие на дне, в период летней
стратификации очищают относительно небольшой придонный слой
воды толщиной от 1,5 до 10 м [6,11]. Учитывая это обстоятельство,
авторы считают, что позитивный вклад в улучшение экологической
обстановки в водоеме, вносимый популяцией моллюсков-фильтраторов, обитающих на искусственных рифах (в частности МСП),
может быть значительно большим, чем естественной донной попул я ц и и . Однако, осаждая значительное количество взвеси, обрастания оказывают негативное влияние на близлежащие донные биоценозы, заиливая их. Оценка этого влияния требует дополнительных исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. А л я к р и н с к а я И.О. О поведении и фильтрационной способности
черноморской мидии Mytilus galloprovincialis в воде, загрязнённой
нефтью//3оологический журнал, 1966, т. 45, вьш. 7 — С. 998-1002.
2. Богатко О.Н., Богуславский С.Г., Беляков Ю.М., Ивашов Р.И.
Поверхностные течения Чёрного моря//Сб. «Комплексные исследования Чёрного моря», МГИ АН УССР, Севастополь, 1979 —
С. 26-33.
3. Емельянов Е.М., Тримопис Э.С., Ж и м к у с К.М. Железо, алюминий, титан и марганец во взвеси Чёрного моря//Геохимия, 1975,
№10 — С. 1199-1515.
4. Зайцев Ю.П. Экологическое состояние шельфовой зоны Чёрного моря у побережья Украины (обзор)//Гидробиологический журнал, 1992, т. 28, 4 — С. 3-19.
5. Крук Л.С. Исследование скорости фильтрации Черноморской
мидии (Mytilus galloprovincialis) в зависимости от концентрации
п и щ и , массы тела и температуры воды//Всесоюзная конференция
по промысловым беспозвоночным, Севастополь, апрель 1986 г.
Тезисы докладов, М., 1986, часть 2 — С. 244-245.
6. Логачев B.C., Повчун А.С., Заика В.Е. Макродетрит, прозрачность и мидийные поселения//Биология моря, 1990, №6 — С. 20-27.
7. Миронов Г.Н. Фильтрационная работа и питание мидий Чёрного м о р я / / Т р у д ы Севастопольской биологической станции, т. 6, М.Л., 1948 — С. 338-352.
59
8. Миронов О.Г., Щекатурина Т.Л. Углеводороды в морских
организмах//Влияние нефти и нефтепродуктов на морские организмы и их сообщества, Л.: Гидрометеоиздат, 1985 — С. 156.
9. Самышев Э.З., Рубинштейн И.Г., Золотарев П.Н., Литвиненко Н.М. Изменчивость в структуре бентоса Чёрного моря в
условиях антропогенного воздействия//Сб. Антропогенные воздействия на прибрежно-морские экосистемы, ВНИРО, М., 1986 —
С. 52-71.
10.Сорокин Ю.Н. Чёрное море. — М.: Наука, 1982 — 215 с.
11. Финенко Г.А. Закономерности фильтрационного питания молЛЮСКОВ//С6. «Биоэнергетика гидробионтов» — Киев,: Наукова
думка, 1990 — С. 12
12. Impact of oil on the marine environment/GESAMP Working Group
on Oil/Washington, 1975 — P. 18-31.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ С Л Е Ж Е Н И Я
ЗА СОСТОЯНИЕМ БИОГЕОЦЕНОЗА Ч Е Р Н О М О Р С К О Г О
АНЧОУСА ПОСРЕДСТВОМ М О Д Е Л И Р О В А Н И Я И
ОПТИМАЛЬНЫХ Н А Б Л Ю Д Е Н И Й
ЛА. Ковальчук
В течение последних четырех десятилетий слежение за состоянием экосистемы Чёрного моря осуществлялось в пределах экономической зоны СССР при помощи комплексных
экспедиционных
исследований. Однако экспертная и статистическая оценки точности и достоверности результатов многолетних наблюдений за интегральными параметрами экосистемы показали, что система наблюдений недостаточно чувствительна по отношению к изучаемым
явлениям. Последовавшее затем выделение экономзон Украины,
России и Грузии разрушило окончательно систему наблюдений за
состоянием биологических ресурсов Чёрного моря.
Наша цель — разработать систему слежения за состоянием
Чёрного моря посредством аналитического моделирования и оптимальных наблюдений в пределах экономзоны Украины.
Методическую основу исследования составляет теория моделирования морских экосистем, разработанная В.И. Беляевым. Для
снижения уровня сложности возникающих задач разрабатывается
система слежения за биогеоценозом черноморского анчоуса; в
качестве критерия адекватности системы рассматриваются погрешности оценок интегральных параметров, которые не должны
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа