Июн 08 2002

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ ФИТОПЛАНКТОНА И ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОДОЁМОВ ПАЛИЕВСКОГО ЗАЛИВА ХАДЖИБЕЕВСКОГО ЛИМАНА

ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ ФИТОПЛАНКТОНА И ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОДОЁМОВ ПАЛИЕВСКОГО ЗАЛИВА ХАДЖИБЕЕВСКОГО ЛИМАНА

А.Ю. Гончаров, Ю.Ю. Юрченко, А.Б. Зотов

Одесский филиал Института биологии южных морей

им. А.О. Ковалевского НАН Украины

Палиевский залив представляет собой водоём, частично изолированный от основной части Хаджибеевского лимана, и, в свою очередь, разделен четырьмя искусственными дамбами. В результате система Палиевского залива состоит из нескольких водоёмов с сильно различающимися условиями солености, возникшими вследствие нарушения естественного водообмена. Экосистема залива испытывает значительное антропогенное воздействие. Целью исследований было изучение биогидрохимических характеристик Палиевского залива: первичной продукции, биогенных веществ, а также качественных и количественных характеристик фитопланктона.

На момент начала исследований изучаемая акватория состояла из пяти водоёмов (рис. 1). В свое время в верхнюю часть залива поступало достаточное количество пресной воды, которое обеспечивало существование постоянного пресного водоёма и приток пресных вод в осолонённую часть. Однако, пресный водоём (ст.1), пересыхая, существенно уменьшился в размерах, и к сентябрю  2001 г. составлял около 1/3 от первоначального объема. К этому времени минерализация воды достигла 9,25 г/л. В течение исследуемого периода (2001-2002 гг.) высыхание прогрессировало. В конце мая - начале июня 2002 г. в результате концентрирования ионов кальций-карбонатного комплекса минерализация составляла 19,3 г/л, а к сентябрю 2002 г. этот водоём высох вовсе. Осолонение водоёмов на протяжении исследуемого периода наблюдалось и на других точках Палиевского залива. Максимальная величина зафиксирована осенью 2002 г. на ст.2 (68,25 ‰) Сопоставление величин солености между станциями показало, что она убывала от верховий залива по направлению к каналу, соединяющему с залив с Хаджибейским лиманом (рис.2).

Рис.1. Схема станций в Палиевском заливе Хаджибейского лимана

Рис. 2. Соленость воды в Палиевском заливе в 2001-2002 гг. (по данным трех съёмок)

Исследуемые водоёмы Палиевского залива в высокой степени обеспечены биогенными элементами. Особенностью гидрохимического режима является преобладание органического азота над минеральным, концентрации которого близки к нулю. Отсутствие минерального азота объясняется его активной утилизацией фитопланктоном. В отдельных случаях было отмечено появление аммонийного азота. Так, в начале лета на ст.5 концентрация аммонийного азота составляла 0,42мг·л-1, что, вероятнее всего, объясняется экскрецией бурно развивающегося в тот период зоопланктона в этом водоёме. Такое явление отмечалось в соленых озерах [1, 2]. Другой причиной появления аммонийного азота является разложение органического вещества в период стагнации. В верховьях залива (ст.2) в октябре 2002 г. концентрация NH4 составляла 0,74 мг·л-1, здесь преобладали деструкционные процессы, содержание кислорода в воде было низкое – 1,49-2,50 мг·л-1 при 24,4-43,3 % насыщения. За весь период наблюдений диапазон колебания содержания нитритов во всех водоёмах составлял 0,000-0,026мг·л-1, а нитратов 0,000-0,013 мг·л-1. Концентрации органического азота колебались в широком диапазоне (0,86-12,89 мг·л-1), составляя в среднем 4,93 мг·л-1. Содержание фосфора и величины перманганатной окисляемости также были весьма высокими (Табл.1).

Кислородный режим водоёмов в целом благоприятен и за все время исследований содержание кислорода более 100 % насыщения, за исключением ст.2 осенью сего года, где кислородные условия были описаны выше. В остальное время на всех станциях наблюдалось пересыщение воды кислородом до 375,6 % насыщения, при максимальном содержании 23,74 мг О2·л-1. Такая ситуация является прямым следствием интенсивных продукционных процессов, протекающих здесь практически круглый год. Величина валовой первичной продукции колебалась от 2,84мг О2·л-1·сут-1 до 30,58 мг О2·л-1·сут-1 (1,06-11,47 мг С·л-1·сут-1).

Максимальная численность клеток фитопланктона зафиксирована весной 2002 г. – 1152,4 млн. кл·л-1 при средней для залива – 455,1 млн.кл л-1. По численности и по биомассе на всех станциях доминировали сине-зеленые и зеленые, за исключением участка низовий залива (ст. 4 и 5), где диатомовые доминировали по биомассе. Средний объем клетки фитопланктона в осенний период составил 49,34 мкм3 (средняя площадь поверхности клетки 40,43 мкм2), а в ранне-летний – 32,35 мкм3 (средняя площадь поверхности клетки 40,43 мкм2). Таким образом, доминировала мелкоклеточная фракция фитопланктона, вызывающая "гиперцветение" воды в заливе.

Таблица 1. Пределы колебаний и средние значения содержания биогенных веществ и органического вещества (по перманганатной окисляемости) в воде Палиевского залива Хаджибейского лимана в 2001-2002 гг.

ингредиент

диапазон изменений

среднее

PO4, мг·л-1

0,030-0,902

0,387

Pорг., мг·л-1

0,030-2,512

0,495

Pвал., мг·л-1

0,339-3,292

0,882

Nмин., мг·л-1

0,009-0,755

0,136

Nорг., мг·л-1

0,863-12,887

4,928

Nвал., мг·л-1

0,875-13,643

5,064

SiO3, мг·л-1

0,793-2,645

1,677

ПО, мгО·л-1

5,58-70,15

25,23

Водоёмы Палиевского залива сильно отличаются друг от друга размерами, морфологией и объёмами воды, что влияет не только на состав, распределение и величины солёности, биогенов и продукционных характеристик, но является весьма важным для подсчета общего количества органического вещества, продуцируемого экосистемой Палиевского залива. Так, водоёмы низовья залива (ст.5 и ст.4) являются в целом менее продуктивными, чем остальные, однако они содержат основное количество воды (85 %), но при их высокой глубине не весь столб воды участвует в процессе фотосинтетического продуцирования. Для расчета общего количества продукции органического вещества в Палиевском заливе и Хаджибейском лимане использованы данные о площади водоёмов, их глубинах, величины валовой первичной продукции  и фотического слоя. Полученные величины выражены в единицах органического углерода и пересчитаны на месячную продукцию фитопланктона в данный период года (рис.3).

Объём вод Палиевского залива – около 0,065 км3, что составляет примерно 15% объема Хаджибейского лимана, при этом здесь продуцируется от 33 % до 133 % органического вещества по отношению к таковому в Хаджибейском лимане. Характерно, что количество продуцируемого органического вещества в Палиевском заливе остается практически постоянным (1,623-1,671 т С·мес-1). С учетом того, что фитопланктонное сообщество Палиевского залива активно вегетирует даже в зимний период ("цветение" отмечено уже в феврале), относительная доля его продукции может быть еще выше.

Рис.3. Сравнительное количество органического вещества (т С·мес-1), синтезированного фитопланктоном Хаджибейского лимана и Палиевского залива различные периоды 2001-2002 гг.

Литература

1. Goncharov A.Yu., and Yurchenko Yu.Yu., 2002: Production and hydrochemical characteristics of salt lakes of Odessa region. Proceedings of the 8th International Conference on Salt Lakes, Zhemchuzhny, Republic of Khakasia, Russia, 27.

2. Yurchenko Yu.Yu., Goncharov A.Yu., Khutornoy S.A., Zotov A.B., Drimanova I.A., Nastenko E.V., and Ribalko A.A., 2002: The biological characteristic of small salty lakes of the Odessa region. Proceedings of the 8th International Conference on Salt Lakes, Zhemchuzhny, Republic of Khakasia, Russia, 126.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.