Обзор экосистемы и биоразнообразия Каспийского моря
|
Скачать 1.14 Mb.
|
|
1. Краткая характеристика основных абиотических факторов, определяющих состояние морской и прибрежной среды За последние пол века в Каспийском море условия существования биоты претерпевали существенные изменения. Изменения были обусловлены как антропогенной деятельностью, так и глобальными климатическими изменениями, и сейсмической активностью. Техногенное вмешательство, включая зарегулирование стока большинства рек и стока вод в залив Кара-Богаз, привело к изменению солевого состава вод и плотностной стратификации, объема речного стока, объема и состава биогенных элементов, поступающих в море, токсичному загрязнению вод моря углеводородами, промышленными и бытовыми отходами. С балластными водами в Каспий проник очередной чужеродный вид – гребневик Мнемиопсис, вселение которого оказало существенные негативные последствия на структуру зоопланктона, как кормовую базу кильки. Перелов рыб и истребление млекопитающих приводили к существенным деформациям их популяций. Бурение скважин, «антропогенные грифоны», интенсивное замещение углеводородов в толще Земли водой также способствовали развитию локальных катастрофических явлений. Глобальные климатические изменения общей циркуляции атмосферы приводили к существенным колебаниям уровня моря, что отразилось в изменении стока рек, солевом составе и плотностной стратификации вод моря. Имеются данные, что активизация сейсмической активности в регионе приводит к залповым загрязнениям обширных районов моря - появлению пятен нефтепродуктов размерами свыше 30 км² на Апшеронском пороге и активизации грифонов на юго-западе моря. Подробный анализ факторов, определяющих биологическое и ландшафтное разнообразие региона, с характеристикой его физико-географического строения, роли динамических процессов, ландшафтного строения Северного Каспия и социально-экономических условий конца ХХ века, представлен в Национальном докладе «Состояние и сохранение биологического и ландшафтного разнообразия Прикаспийского региона» 2000 года и опубликован в монографии 2002 года. При этом, характерная для региона высокая динамичность ландшафтно-экологических систем, интерпретирована как главный фактор формирования уникальной биоресурсной продуктивности каспийского бассейна. В указанном Докладе отмечено, что Прикаспийская низменность и Каспийское море расположены в глубокой тектонической впадине - Прикаспийской синеклизе, заложенной в палеозое и представляющей собой сложный и неоднородный участок Русской платформы. В течение четвертичного периода выделяется четыре трангрессии Каспия: бакинская, хазарская, нижне- и верхне хвалынская. В результате многократных трансгрессий и регрессий в четвертичных отложениях чередуются морские, глинистые, песчано-глинистые и песчаные отложения, континентальные лессовидные суглинки и аллювиальные илы. Вдоль берегов Каспийского моря от р. Эмба до устья р. Кумы располагаются вытянутые почти в широтном направлении «бэровы бугры». Общий равнинный характер низменности наряду с бэровыми буграми осложняется широкими долинами рек, полностью или частично пересыхающих в летнее время и уступами в рельефе параллельными современной береговой линии. Неоднородность четвертичных отложений сформировавшихся в сложном режиме мелководного моря с учетом влияния относительно близко залегающих в разной степени минерализованных грунтовых вод определяют большую мозаичность равнинных ландшафтов. Климат региона определяет распространение здесь континентальных пустынь и настоящих пустынь умеренных широт. Не менее разнообразны и ландшафты каспийского дна, сформировванные под воздействием колебаний уровня моря, господствующих течений, сгонно-нагонных ветров, поступления пресных вод с речным стоком, и определяются строением ложа самого моря. Система течений определяет перенос волжской воды вдоль западного побережья Каспия. Мелководные заливы и другие мелководья часто зарастают тростниками. Сгонно-нагонные явления периодически преобразуют эти структуры и обеспечивают перемешивание вод и преобразования дна на обширных площадях мелководий. Наконец, существенное влияние на ландшафты акватории Каспии оказывает ледовый режим в северной его части и распространение плавающих льдов. Вся геологическая история Каспийской низменности демонстрирует исключительно высокую разночастотную динамику ландшафта. Площадь акватории Каспия неоднократно изменялась в несколько раз, что вполне естественно приводило к огромным преобразованиям всех ландшафтов и экосистем. Ландшафты и экосистемы Каспия с этой точки зрения можно с полным основанием назвать стрендовыми, то есть приспособленными к периодическим глубоким преобразованиям без существенной утери биологического и ландшафтного разнообразия. Выполненный Ю.Г. Пузаченко в Национальном докладе "Состояние и сохранение биологического и ландшафтного разнообразия Прикаспийского региона" 2000 г. статистический анализ рядов палеогеографических данных о колебаниях уровня Каспия выявил строгую закономерность, типичную для такого рода процессов. А именно: амплитуда колебаний есть однозначная функция интервала времени наблюдения, причем на протяжении любых 100 лет амплитуда колебаний Каспия не может превышать, с учетом ошибки, – трех метров. Можно полагать, что эти колебания в существенной степени определяют природу и важнейшие характерные черты биологического и ландшафтного разнообразия. Ряд инструментальных наблюдений за уровнем Каспийского моря составляет полтора века. Выполненный по этой совокупности данных структурный анализ продолжительности выявляемых на графике среднегодовых значений высотного положения уровня периодов понижения и роста уровня моря (сколько-нибудь значимые периоды стабильного уровня при сантиметровой дискретности исследуемых данных практически отсутствуют) позволяет охарактеризовать процесс инструментально зафиксированных изменений уровня Каспия как простейший поток событий. Это, в частности, свидетельствует о затруднительности прогнозирования тенденций изменений уровня Каспийского моря исходя из накопленной информации о его колебаниях. Единственный «конструктивный предсказательный» вывод такого анализа заключается в том, что если продолжается период роста уровня моря, то чем продолжительнее этот период, тем выше вероятность его завершения (т.е. переходя к снижению уровня). Аналогично – и для продолжительности периода падения уровня Каспия. При этом, следует отметить, что ряд инструментальных наблюдений за практически значимыми изменениями уровня (например, с дискретностью свыше полуметра) пока недостаточен для надежного анализа. Сводка данных о положении уровня Каспия с дискретностью 5 лет, иллюстрирующая его связь с объемами волжского стока за последние 75 лет, приведена в таблице. Изменения уровня приводят к глубоким преобразованиям береговой зоны Каспия, изменениям условий размещения многочисленных видов гнездящихся птиц, ареалов нагула многих видов рыб, колебаниям солености, а также изменениям влияния уровня грунтовых вод на прилежащие территории и т.п. Весьма большое значение на формирование биологического разнообразия побережий и прибрежной зоны имеют сгонно-нагонные явления, приводящие к заметным перестройкам береговой линии. Структура наземных ландшафтов генетически неизбежно связана со структурой аквальных и, по существу, может рассматриваться как их естественное продолжение. Выделяются абразионные, абразионно-аккумулятивные, аккумулятивно-пляжевые, аккумулятивно-лагунные, осушные с ветровым нагоном и дельтовые типы береговых ландшафтов. Приведена общая схема распространения типов ландшафтов. Ее прямое сравнение с топографическими картами показывает, что режим увлажнения является ведущим фактором ландшафтной дифференциации. При этом фрагменты береговых ландшафтов хорошо выражены в форме осушенных террас или бугров, связанных с прошлой береговой линией. Изменения уровня Каспийского моря и стока р.Волги с 1935 г.
Принципиально важным для формирования всех форм разнообразия наземных ландшафтов является очень высокая изменчивость во времени условий среды, требующая от всех видов, составляющих прибрежные экосистемы, способности к соответствующим адаптациям. Более того, как ландшафтное разнообразие, так и разнообразие на уровне видов и сообществ, во многом определяется именно этими внешними динамическими факторами. В конце ХХ-го века наблюдалось постепенное увеличение атмосферных осадков, что способствовало, по некоторым оценкам, к увеличению роли степных видов растений в прибрежных ландшафтах региона. Между тем, имеются плеогеографические данные о наличии общей корреляции трансгрессивных периодов каспийской гидрологической системы с периодами интенсификации иссушения, аридизации всего степного пояса Евразии и соответствующих участков каспийского побережья. Регрессивные периоды в истории каспийского бассейна обычно совпадают с повышением увлажнения степного пояса. Этот феномен качественно объясняется расположением основной части волжского водосбора в существенно иных (лесостепных и лесных) ланшафтно-географических зонах, весьма отдаленных от самого Каспийского моря. В результате долговременные изменения в атмосферной циркуляции и конкретных путях переноса влажного воздуха с атлантическими циклонами, могут вызывать отмеченную зависимость. Каспийский регион расположен в зоне активных неотектонических движений и значительных сейсмических рисков. Землетрясения различной магнитуды природного и техногенного генезиса наблюдаются здесь постоянно. По данным Института сейсмологии национальной академии наук Казахстана, территория Атырауской области, включая акваторию Каспийского моря, отнесена к участкам земной коры с возможными проявлениями землетрясений магнитудой 6 баллов по шкале Рихтера. Акватория среднего Каспия по схеме сейсмического районирования относится к зоне с возможными землетрясениями магнитудой до 7 баллов. Южный Каспий, граничащий со средним, является зоной активных тектонических разломов, где происходят регулярные землетрясения с различной магнитудой, отголоски которых магнитудой 1-2 балла, редко до 4 баллов доходят до Северного Каспия. Таким образом, освоение колоссальных подсолевых углеводородных ресурсов Северного Каспия происходит в условиях взаимодействия сильных природных геодинамических и техногенных факторов. Риск возникновения природных землетрясений является существенным. Степень влияния сейсмических событий на состояние каспийской биоты является предметом специальных обсужденй. Прикаспийский регион характеризуется неоднородностью демографической ситуации, исключительно пестрым национальным составом населения и качественно различной ситуацией на рынках труда. Общим для региона является более быстрый рост населения по сравнению со средними показателями России и пониженный уровень урбанизированности: здесь, наряду с ростом городского населения продолжает увеличиваться и сельское население. Решение проблемы сохранения традиционных видов хозяйственной деятельности и укладов жизни связано главным образом с обеспечением возможностей для населения заниматься рыбным промыслом на всем побережье региона и пастбищным животноводством в республиках Дагестан и Калмыкия -Хальмг Тангч. Природно-хозяйственные системы Российского побережья Каспийского моря, характеризующие взаимосвязанное и взаимообусловленное сочетание ландшафтов, хозяйственных и расселенческих систем представлены системами с высоким (Астраханская и Махачкалинская агломерации, Дербентский урбанизированный ареал), средним (Волжская и Терско-Сулакская дельты, предгорные приморские равнины) и низким уровнем освоенности территории. В рекреационном отношении российское побережье Каспия освоено неравномерно. Наибольшие рекреационные нагрузки приходятся на побережье Дагестана к югу от Махачкалы. Каспийский бассейн имеет исключительно важное рыбохозяйственное значение. В недалеком прошлом здесь ежегодно добывалось 500-600 тыс.т рыбы, причем основу улова составляли такие ценные виды рыб, как белуга, осетр, севрюга, стерлядь, белорыбица, проходные и морские сельди, судак, лещ, сазан, вобла, сом, жерех, кутум и др. Такое положение сохранялось вплоть до начала 50-х годов ХХ столетия, когда гидростроительство, внутригодовое перераспределение стока рек, ограничение весенних попусков, забор большого количества воды на орошение и др. хозяйственные нужды, эксплуатация водозаборов без эффективных средств рыбозащиты и загрязнение вод привели к ухудшению условий воспроизводства ценных видов рыб Каспийского бассейна, сокращению их запасов и уловов. Ухудшение качества морской среды загрязнениями, включая «биологические» (привнесение инвазивных вдов), необоснованное изъятие рыбных ресурсов (перелов) и криминальный (браконьерский) лов рассматриваются как реальные угрозы для самого существования осетровых и некоторых иных ценнейших водных биоресурсов. Главным источником антропогенного загрязнения Каспийского моря традиционно считается сток впадающих рек. При этом, основное внимание всегда уделялось транзиту в Каспий загрязняющих веществ со стоком Волги, как основной реки его бассейна. Волга – крупнейшая река Европы. Водосборная площадь ее бассейна составляет 1360 тыс. км2 – почти треть европейской части России. В ее бассейн входят полностью или частично территории 39 субъектов Российской Федерации. На Волжский бассейн приходится более трети сброса сточных вод в России. Несмотря на высокую обеспеченность региона очистными сооружениями, эффективность их работы крайне низка, в результате чего в водные объекты поступает большое количество загрязняющих веществ. Значительные массы загрязняющих веществ попадают в Волгу по крупным притокам – рекам Ока и Кама. Около 87% русла р. Волга зарегулировано каскадом водохранилищ. Из восьми крупных гидроузлов с водохранилищами четыре образуют непрерывный каскад на Верхней Волге. Эти водохранилища вместе с р. Ока формируют 45% годового стока Волги, еще 45% стока приходится на бассейн р. Кама. Подготовленный в 2006 году в рамках КЭП материал «Изучение и обзор для определения течения основных загрязняющих веществ из Волжского каскада» позволил сформулировать следующие общие выводы в отношении вклада волжского стока в загрязнение каспийских вод: По данным режимных наблюдений в период 1995-2004 гг. на постах Росгидромета на приустьевом участке и в дельте Волги уровень средних концентраций растворенных в воде загрязняющих веществ составлял: для хлорорганических пестицидов – десятые доли нанограмма в литре воды; для ртути – сотые доли микрограмма; для кадмия – десятые доли микрограмма; для металлов Cu, Mn, Ni, Cr, Co, Pb – единицы микрограммов; для цинка – первые десятки микрограммов; для железа – первые две сотни микрограммов; для фенолов – тысячные доли миллиграмма; для СПАВ – сотые доли миллиграмма; для нефтяных углеводородов – десятые доли миллиграмма (см. таблицу). Наибольшая концентрация загрязняющих веществ в воде обычно наблюдалась в зимнюю межень, а наименьшая – в летнюю или осеннюю межень. Пространственная изменчивость, как правило, выражена слабее, чем временная (сезонная и межгодовая). По характеру пространственно-временной изменчивости различные загрязняющие вещества отличаются друг от друга, что указывает на различные пути их миграции в водотоках Нижней Волги. Рассчитанный сток растворенных загрязняющих веществ из Волги в Каспийское море (в первом приближении приравненный к стоку в отмелую зону устьевого взморья Волги) изменяется в пределах от десятков килограммов (пестициды) до десятков тысяч тонн (нефтяные углеводороды). На период половодья, как правило, приходится 40-50% стока загрязняющих веществ. На западную часть дельты приходится 60-70% стока. Исключением являются пестициды, основная часть стока которых приходится на восточную часть дельты. В настоящее время сток большинства загрязняющих веществ в море существенно ниже, чем в период 1978-1993 гг. Особенно сильно сократился сток пестицидов. Сток загрязняющих веществ в дельте Волги в основном формируется в вышележащей части бассейна. Вклад приустьевого участка и дельты Волги в этот сток, судя по расчетам, сделанным на основе данных наблюдений Росгидромета, не превышает 10%. Большая доля отмечена только для γ-ГХЦГ. Для некоторых загрязняющих веществ (СПАВ, ДДТ, большинство металлов) зафиксировано снижение их концентрации в воде в средней зоне дельты относительно ее вершины, доходящее до 30-40%. Среднегодовой поток загрязняющих веществ в вершине и на морском крае дельты Волги (МКД) приведен в таблице.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
; 551. 46 Результаты экогеохимических исследований донных осадков... Институт океанологии им. П. П. Ширшова ран, 119891, Москва, Нахимовский пр-кт,36 |
|
; 551. 46 Результаты экогеохимических исследований донных осадков... Институт океанологии им. П. П. Ширшова ран, 119891, Москва, Нахимовский пр-кт,36 |
 |
Урок-беседа «тема моря в русской музыке и литературе XIX века» Задачи: познакомить с описанием моря и литературе и музыке, в процессе беседы провести параллели в этих описаниях. На примере прослушанных... |
|
«Обзор современной литературы» Новолакской гимназии в рамках Года Культуры состоялась читательская конференция учащихся 10-11 классов на тему: «Обзор современной... |
|
Тема: обзор литературы Краткий обзор литературы по теме должен показать основательное знакомство начинающего исследователя со специальной литературой, умение... |
|
Обзор особенностей работы в условиях указанной технологии Описание... Выбор оборудования, обзор возможностей и технических характеристик выбранного оборудования |
|
А. К. Платонов Порядок разработки программной продукции. Обзор норма Порядок разработки программной продукции. Обзор нормативной документации: учебно-методическое пособие / сост.: А. А. Решетников;... |
|
Малый город: вопросы экологии и промышленного развития Камбарка, Удмуртская республика) и др. Очевидно, что побочные продукты того или иного промышленного производства загрязняют окружающую... |
|
Обзор исследований в области искусственного интеллекта Обзор исследований в области искусственного интеллекта глава представление знаний |
|
Тензин Гьяцо Мир тибетского буддизма. Обзор его философии и практики «Мир тибетского буддизма. Обзор его философии и практики»: Нартанг; С. Петербург; 2002 |