Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Комплексная экологическая оценка состояния биологического разнообразия, возможные воздействия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений на прибрежные и морские экосистемы Среднего Каспия

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Комплексная экологическая оценка состояния биологического разнообразия, возможные воздействия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений на прибрежные и морские экосистемы Среднего Каспия"

На правах рукописи

ГАДЖИЕВ Алимурад Ахмедович

Комплексная экологическая оценка состояния биологического

разнообразия, возможные воздеГктвия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений на прибрежные и морские экосистемы Среднего Каспия

03.02.08 - Экология (биология) - биологические науки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

5 ДЕК 2013

Махачкала - 2013

005542487

005542487

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Засл. Деятель науки РД и РФ, академик РЭА Абдурахманов Гайнрбег Магомедович

доктор биологических наук, Рабазанов Нухкади Ибрагимович

Официальные оппоненты: Салманов Мамед Ахад Оглы - д.б.н.,

профессор, академик HAH Азербайджана, Институт микробиологии HAH

Азербайджана, директор

Устарбеков Анварбек Казбекович - д.б.н., профессор, ФГБУН Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН, зав. лабораторией ихтиологии

Ведущая организация: Дагестанский филиал ФГУП "КАСПНИРХ"

Защита диссертации состоится «25» декабря 2013 г. В 14,- часов на заседании диссертационного совета Д 212.053.03 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный университет» по адресу: 367025, Россия, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Дахадаева, д. 21.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный университет» по адресу г. Махачкала, ул. Батырая, 1,

Автореферат разослан «25» ноября 2013г.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направить по адресу: 367025, Россия, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Дахадаева, д. 21. e-mail - ecoda^@rambler.ru, т/факс: 8 (8722) 56-21-40

Ученый секретарь Диссертационного Совета, к.г.н., доцент

Ахмедова Г. А.

Актуальность исследования: Каспийский бассейн - старейший и важнейший внутренний рыбопромысловый водоем России. Его значимость определяется не только коммерческой стоимостью наиболее ценных промысловых видов рыб, но и генофондом ее реликтовых обитателей. Для фауны Каспийского моря характерна высокая степень эндемизма, достигающая почти 88% (из 367 видов 323 эндемика без простейших).

Вместе с тем, акватория Каспия и Прикаспийские территории активно используются как для разведения и добычи осетровых и других биоресурсов, так и для разведки и эксплуатации месторождений углеводородов. Доказанные ресурсы нефти в Каспийском море составляют более 10 миллиардов тонн, общие ресурсы нефти и газоконденсата оцениваются в 18—20 миллиардов тонн.

Рациональное управление и научный подход к природопользованию -важнейшее условие освоения нефтегазовых месторождений. Поиск оптимальных решений дилеммы по Каспию «углеводородное сырье или биоресурсы» является предметом научных фундаментальных и прикладных ведомственных изысканий многих коллективов, а также инициативных исследований отдельных ученых (Салманов, 1999; Егоров и др., 2003; Зильберштейн и др., 2001; Алиев и др., 1997; Гаджиев и др., 2003; Кукса, 1994; Патин, 1997, 2001; Экологическая политика ОАО «Лукойл»..., 2003; Иванов, Сокольский, 2000; Сапожников, 2000; Экологическая оценка ..., 2005, 2006; Арбатов и др., 2001; Отчет по теме ..., 2006; Экологическая политика ..., 2000, 2003 и др.).

Необходимость комплексной экологической оценки состояния биологического разнообразия, возможные воздействия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений Среднего Каспия легла в основу данного исследования.

Цель работы. Целью исследования является оценка современного состояния биологического разнообразия, а также изучение возможных воздействий поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений Среднего Каспия на примере скважины 1 структуры «Центральная».

Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:

1) дать оценку современного состояния окружающей среды и биологического разнообразия шельфовой зоны Среднего Каспия;

2) в лабораторных условиях выявить изменение параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли ТИаИаяхюх^а \veisflogii под действием буровых растворов и донных отложений, взмучиваемых при проведении буровых и строительных работ;

3) рассчитать вероятность поражения побережья и акватории при аварийном сбросе нефти при освоении углеводородного месторождения в Среднем Каспии скважины 1 структура «Центральная».

Научная новизна. Впервые экспериментально выявлено изменение параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли действиями буровых растворов и водного экстракта донных отложений.

По результатам исследования дана эколого-экономическая оценка состояния биологического разнообразия района скважины 1 структуры «Центральная» Среднего Каспия и прогноз вероятных изменений его при освоении углеводородов.

Практическая значимость работы:

Полученные сведения послужат основой в планировании природоохранных мероприятий, составлении прогноза экологического состояния водоема и, в конечном счете, в сохранении и рациональном использовании биологических ресурсов Каспийского моря и его прибрежных экосистем при аварийных разливах нефти, начиная с определения участков или областей акватории и береговой зоны, уязвимых при попадании в них нефти или нефтепродуктов.

Отдельные разделы диссертация используются при чтении спецкурсов «Экологические проблемы Каспийского моря», «Экотоксикология» и курсов лекций «Биологическое разнообразие», «Устойчивое развитие» на эколого-географическом факультете Дагестанского государственного университета.

Апробация работы и публикации. Материалы по теме диссертации докладывались на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2009» -Москва 2009; Всероссийская научно практическая конференция посвященная ко дню эколога «Экология: наука, образование, воспитание» - Махачкала 2009; На ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и студентов ДГУ в 2010 - 2013 гг.

По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 в журналах из перечня, рекомендованного ВАК Российской Федерации, изданы две монографии.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, приложения и списка литературы (210 источников, 12 иностранных авторов). Текст диссертации изложен на 270 страницах, иллюстрирован 15 таблицами и 43 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Флуоресцентные методы, примененные в исследовании, позволили оценить воздействия комплекса факторов связанных со строительством и поисковым бурением на первичное продукционное звено морской экосистемы, экспериментально выявлено изменение параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли действиями буровых растворов и водного экстракта донных отложений.

2. Исключительно низкие величины численности и биомассы макрозообентоса на глубинах свыше 300 м, где будет вестись бурение, позволяют считать, что существенного воздействия на зообентос оказано не будет. Возможные последствия буровых работ будут локальными. Восстановление донных сообществ произойдет достаточно быстро.

3. К группе рыб, использующих данную акваторию, в определенный период времени (нагульные, нерестовые, зимовальные миграции) относятся: белуга, долгинская сельдь, каспийский пузанок, большеглазый пузанок, кефаль - сингиль.

Единственным видом, нерестящимся в акватории лицензионной площади «Центральная» является анчоусовидная тюлька или килька (Clupeonella engrauliformis (Borodin 1904)). Для этого же вида акватория лицензионной площади «Центральная» входит в область нагула и зимовки. Для каспийских сельдей этот район может быть местом нагула при высокой численности анчоусовидной кильки, что в свете последних изменений в экосистеме Каспийского моря маловероятно.

Единственным представителем млекопитающих, обитающем в Каспийском море, является Каспийский тюлень (Phoca (Pusa) caspica (Gmelin, 1788)). Каспийский тюлень - один из наиболее мелких представителей семейства Phocidae. Занесен в международную Красную Книгу. Лицензионная площадь расположена над глубинами от 70 до 600 м, вне зоны ареала тюленя. По этой причине непосредственно вне акватории за 42 суток териологических наблюдений (октябрь 2004, январь, май, декабрь 2005, июнь, октябрь 2006) было отмечено только две особи над глубинами 40-60 м.

4. Рассчитано вероятное поражение прибрежных и морских экосистем при аварийном сбросе нефти. Разработаны прогнозные карты (455) моделирующие пространственно-временные масштабы развития возможных аварии в морской среде, зонах риска поражения акватории и побережья, а также масштабах воздействия в пределах четырех сезонов года.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В данной главе подробно рассмотрены общие сведения: тектоника; сейсмичность; рельеф дна; донные осадки; климат; ледовые и стихийные гидрометеорологические явления; дана гидролого-гидрохимическая характеристика; загрязнение морских вод в районе лицензионной площадки «Центральная».

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для данной работы послужили данные, полученные в рамках производственного экологического мониторинга на лицензионном участке структуры «Центральная», где при участии автора выполнялись работы по определению степени воздействия на морскую среду комплекса работ связанных со строительством и эксплуатацией поисковой скважины №1 в глубоководной части Среднего Каспия (лицензионный участок, структура «Центральная)», а также комплексное изучение биологического разнообразия района скважины 1 структуры «Центральная» (рис. 1).

Материалы собирались комплексно по установленной сетке станций. С 2004 по 2009 год на полигоне лицензионной площадки «Центральная» было проведено 11 экспедиционных исследований (в октябре 2004 года, в январе, мае и декабре 2005 года, в июне и октябре 2006 года, в ноябре 2007 года, в феврале

на стадии логарифмического роста культуры клеток водорослей Thallassiosira weisflogii.

HgCI2 использовали в виде раствора в 0,01 М HCl. Концентрация клеток перед добавлением препаратов ртути составляла 250 или 600 тыс кл мл-1.

В суспензии водорослей измерение параметров флуоресценции хлорофилла проводились на флуорометре, способном к измерению сильно разбавленных суспензий микроводорослей и фитопланктона в природных водах, созданном на биологическом факультете МГУ им. Ломоносова на кафедре биофизики.

В качестве источников света в флуорометре использованы 3 светодиода LXHL-PR02 Royal Blue 455 nm (фирма Luxeon) с мощностью светового излучения 700 mW, 2 из которых дают импульсы света, а один обеспечивает длительную подсветку. Источники света расположены диаметрально противоположно относительно друг друга с двух сторон кюветы с объектом в плоскости перпендикулярной оси корпуса камеры. Светодиод для длительной подсветки размещен над кюветой с объектом.

На основании информации о вероятных траекториях движения нефтяных пятен определены зоны риска поражения объектов на акватории и побережье нефтяным разливом от источника с заданными координатами. Методика построения зон риска заключается в следующем: область акватории вокруг источника разбивается на подобласти или ячейки так, чтобы все траектории движения нефтяных сликов попадали в выбранную область. Для каждого элемента сетки (ячейка) подсчитывается минимальное время, за которое нефтяной разлив может попасть в рассматриваемую ячейку. По полученному сеточному массиву данных строятся контуры областей или зон риска, внутри которых нефтяной разлив может оказаться в пределах выбранных сроков.

Для оценки возможных последствий аварийных разливов нефти были выбраны следующие сценарии возможных аварийных сбросов скважины 1 «Центральная»: залповый выброс 1500 тонн сырой нефти на поверхности моря и выброс 1500 тонн нефти в течение 1 суток на поверхности. На основе полученных данных с использованием ГИС пакетов построены прогнозные карты иллюстрирующие течение модельных аварийных ситуаций.

ГЛАВА 3. СОСТОЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ НА УЧАСТКЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ШЕЛЬФОВОЙ ЗОНЫ СРЕДНЕГО КАСПИЯ

Современное состояние биологического разнообразия шельфовой зоны Среднего Каспия представлено на основании данных комплексных инженерных изысканий, проведенных в 2004-2005 годах году ИО РАН П.П.Ширшова, и по результатам, полученным в рамках производственного экологического мониторинга 2007-2008 гг. с участием автора во время бурения и поисковых работ скважины 1 на лицензионном участке «Центральный», а также опубликованных работ по биологическому разнообразию Среднего Каспия (Абдурахманов Г.М., Карпюк В.М., Абдусамадов A.C. 2004)

3.1 Хлорофилл

Суммарное содержание хлорофилла «а» в морской воде количественно характеризует развитие фитопланктона и является важнейшим показателем продуктивности морских экосистем. В современный период определение хлорофилла «а» является стандартизированной процедурой (ГОСТ, 1990) , которая, при выполнении всех требований к методике сбора и анализа материала позволяет получать данные, сопоставимые с результатами исследований различных организаций и ведомств.

Исторические данные о содержании и распределении хлорофилла в центральных районах Среднего Каспия немногочисленны, а существенные различия в методах сбора и анализа существенно затрудняют их сопоставимость с результатами современных исследований.

Результаты определений содержания хлорофилла на акватории лицензионной площади «Центральная» в 2004-2008 гг. приведены в таблице 1.

Таблгща I

Содержание хлорофилла в водах лицензионной площади «Центральная» ___ в 2004 - 2008 гг. (мг/м3)___

гори зонт характе ристика 2004 Октябрь 2005 Май 2005 Декабрь 2006 Июнь 2006 Октябрь 2007 Ноябрь 2008 Февраль 2008 Октябрь

0 средн. 1,3 0,73 1,67 2,48 1,84 0,55 0,82 0,95

Макс. 2,0 1,3 2,2 0,43 2,25 0,81 1,06 1,25

Мин. 0,83 0,41 1,18 0,07 1,25 0,23 0,66 0,69

25 средн. 1,46 1,17 1,37 1,51 1,46 0,63 0,85 0,81

Макс. 1,97 1,93 1,97 2,89 2,26 1,06 1,18 0,98

Мин. 0,81 0,74 0,65 0,5 0,71 0,32 0,56 0,59

дно средн. 0,29 0,59 0,29 0,56 0,21 0,31 0,78 0,18

Макс. 1,17 0,86 1,59 1,16 1,18 0,34 0,83 0,32

Мин. 0,09 0,32 0,05 0,18 0,05 0,26 0,69 0,1

Содержание хлорофилла в поверхностном слое изменялось от 0,07 до 2,25 мг/м3 и составило в среднем 1,29 мг/м3. Содержание пигментов у поверхности на большинстве станций было выше его концентрации в нижней части перемешанного слоя, а также значений, характерных для верхней части слоя скачка плотности (25-34 м).

На горизонте 25 м концентрация хлорофилла изменялась в пределах полигона от 0,32 до 2,89 мг/м3. Концентрация хлорофилла ниже слоя скачка плотности (горизонт 50 м) в осенний период была значительно ниже, чем в поверхностном слое и слое скачка плотности, составляя в среднем 1,16 мг/м3.

Таким образом, за весь период исследований максимум концентрации хлорофилла находился на поверхности, а большая часть популяции фитопланктона, судя по распределению хлорофилла, была сосредоточена в слое 0-25 м.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гаджиев, Алимурад Ахмедович, Махачкала

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Комплексная экологическая оценка состояния биологического разнообразия, возможные воздействия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений на прибрежные и морские экосистемы Среднего Каспия

03.02.08 - Экология (биология) - биологические науки

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители: д.б.н., Засл. деят. науки РФ, академик РЭА, профессор Абдурахманов Г. М.

доктор биологических наук Рабазанов Н. И.

Махачкала -2013

На правах рукописи

04201454350

ГАДЖИЕВ Алимурад Ахмедович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................ 3

Глава 1. Литературный обзор.................................................. 9

1.1 Оценка современных геолого-геоморфологическнх условий, местоположение скваэ/сины «Центральная», общие особенности климатических и метеорологических условий........ 9

1.2 Современное состояние загрязнения и гидролого-гидрохимическая характеристика среды Среднего Каспия........ 26

Глава 2. Материал и методы исследования.............................. 76

Глава 3. Состояние биологического разнообразия на

участке Центральный шельфовой зоны Среднего Каспия......................82

3.1 Хлорофилл..................................................................................................................................................82

3.2 Фитопланктон....................................................................................................................................83

3.3 Зоопланктон............................................................................................................................................87

3.4 Бентос............................................................................................................................................................93

3.5 Ихтиофауна..........................................................................................................................................97

3. б Морские млекопитающие......................................................................................................110

Глава 4. Прогнозная оценка и определение вероятности воздействия на биологическое разнообразие поисковых и эксплуатационных месторояедений в Среднем Каспии.............. 114

4.1 Оценка эффектов и последствий на морскую среду основных этапах буровых работ на шельфе. Типы и сценарии нефтяных разливов при разведочном

бурении нефтяных скважин..................................................... 114

4.2 Биоиндикация возможного воздействия на морскую среду комплекса работ связанных со строительством и испытанием поисковой

скваэ/сины 1 структура «Центральная»................................... 130

4.3 Результаты расчета вероятностей поражения побережья и акватории при

аварийном сбросе нефти......................................................... 144

Выводы.............................................................................. 157

Список литературы............................................................. 158

Приложение........................................................................ 179

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования: Каспийский бассейн - старейший и важнейший внутренний рыбопромысловый водоем России. Его значимость определяется не только коммерческой стоимостью наиболее ценных промысловых видов рыб, но и генофондом ее реликтовых обитателей. Для фауны Каспийского моря характерна высокая степень эндемизма, достигающая почти 88%.

Вместе с тем, акватория Каспия и Прикаспийские территории активно используются как для разведения и добычи осетровых и других биоресурсов, так и для разведки и эксплуатации месторождений углеводородов. Доказанные ресурсы нефти в Каспийском море составляют более 10 миллиардов тонн, общие ресурсы нефти и газоконденсата оцениваются в 18—20 миллиардов тонн.

Нефтедобыча в Каспийском море началась еще в 1820 году, когда на Апшеронском шельфе близ Баку была пробурена первая нефтяная скважина. Во второй половине XIX века началась добыча нефти в промышленных объёмах на Апшеронском полуострове, затем — и на других территориях.

Однако ученые и промышленники Дагестана уже хорошо знают, что в ближайшие годы ожидается крупномасштабное и мощное освоение нефтегазовых месторождений и на шельфе Среднего Каспии и интенсификация развития нефтедобычи на Каспии несомненно будет продолжена (Гаджиев и др. 2011).

Рациональное управление и научный подход к природопользованию -важнейшее условие освоения нефтегазовых месторождений. Поиск оптимальных решений дилеммы по Каспию «углеводородное сырье или биоресурсы» является предметом научных фундаментальных и прикладных ведомственных изысканий многих коллективов, а также инициативных исследований отдельных ученых (Салманов, 1999; Егоров и др., 2003; Зильберштейн и др., 2001; Алиев и др., 1997; Гаджиев и др., 2003; Кукса, 1994; Патин, 1997, 2001; Экологическая политика ОАО «Лукойл»..., 2003;

Иванов, Сокольский, 2000; Сапожников, 2000; Экологическая оценка 2005, 2006; Арбатов и др., 2001; Отчет по теме ..., 2006; Экологическая политика ..., 2000, 2003 и др.).

Есть основания полагать, что от реализации планируемых и уже осуществляемых мероприятий по освоению шельфа Каспия будет зависеть социально-экономическое развитие Дагестана и других регионов России.

В тоже время Каспийское море способно давать ежегодно 500 -550 тыс. т высококачественной рыбы. Запасы икры и других возобновляемых биоресурсов Каспия оцениваются ориентировочно в 6 млрд. долл. в год. Таким образом, все запасы российской части углеводородного сырья окупаются биоресурсами в течение 5-10 лет. Причем эти ресурсы при правильной их эксплуатации и поддержании приемлемой экологической ситуации в бассейне Каспия практически неисчерпаемы. Если учесть, что запасы возобновляемых биоресурсов Каспия и Каспийского бассейна (бассейны Волги, Урала, Терека, Самура и др.) в основном формируются на территории Российской Федерации, то ущерб от их потери или деградации в связи с неизбежными при добыче и транспортировке нефтяными загрязнениями ложится в основном на Россию (Гаджиев и др. 2011).

Однако ситуация усугубляется тем, что примеров отрицательного воздействия нефтегазодобычи на биопродуктивность моря в мировой практике предостаточно и добыча нефти и газа в Каспии планируются почти одновременно всеми прикаспийскими государствами. Кроме того политическая ситуация вокруг Каспия и социально-экономическое положение народов, живущих на его берегах, не оставляют сомнений в том, что в ближайшем будущем освоение природных ресурсов Каспия будет осуществляться не по «рыбному», а по «нефтяному» сценарию.

Все операции, связанные с нефтяным промыслом, в той или иной степени воздействуют на состояние морской среды и обитающих в ней организмов. Мировой опыт показывает, что возведение и эксплуатация нефтяных платформ на морских шельфах неизбежно приводит к попаданию нефтепродуктов в морскую среду. Как минимум потому, что не избежать

природных катастроф и аварийных сбросов.

4

В связи с вышесказанным комплексная экологическая оценка состояния биологического разнообразия, возможные воздействия поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений Среднего Каспия послужили основанием для написания данной работы.

Цель работы. Целью исследования является оценка современного состояния биологического разнообразия, а также изучение возможных воздействий поисковых и эксплуатационных работ углеводородных месторождений Среднего Каспия на примере скважины 1 структуры «Центральная».

Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:

1) дать оценку современного состояния окружающей среды и биологического разнообразия шельфовой зоны Среднего Каспия;

2) в лабораторных экспериментах выявить изменение параметров изменения параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли ТИаПаззюБП'а \veisflogii под действием буровых растворов и донных отложений, взмучиваемых при проведении буровых и строительных работ;

3) рассчитать вероятностей поражения побережья и акватории при аварийном сбросе нефти при освоении углеводородного месторождения в Среднем Каспии скважина 1 структура «Центральная».

При решении задач исследования использовались материалы, опубликованные в научной и справочной литературе, ссылки на которую приводятся в тексте работы, а также данные комплексных инженерных изысканий, проведенных в 2004-2005 годах до строительства поисковой скважины и бурения, и по результатам, полученным в рамках производственного экологического мониторинга 2007-2008 гг. во время бурения и поисковых работ поисковой скважины 1 на лицензионном участке «Центральный».

Ряд измерений проводились самим автором в рамках участия в экспедиционных исследованиях на НИС «РИФТ» в 2007 году на полигоне в глубоководной части Среднего Каспия (структура «Центральная») и

совместных лабораторных исследованиях на базе кафедры биофизики МГУ Им. Ломоносова.

Научная новизна: Впервые экспериментально выявлено изменение параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли действиями буровых растворов и водного экстракта донных отложений.

По результатам исследования дана эколого-экономическая оценка состояния биологического разнообразия района скважины 1 структуры «Центральная» Среднего Каспия и прогноз вероятных изменений его при освоении углеводородов.

Практическая значимость работы: Полученные сведения послужат основой в планировании природоохранных мероприятий, составлении прогноза экологического состояния водоема и, в конечном счете, в сохранении и рациональном использовании биологических ресурсов Каспийского моря и его прибрежных экосистем при аварийных разливах нефти, начиная с определения участков или областей акватории и береговой зоны, уязвимых при попадании в них нефти или нефтепродуктов.

Отдельные разделы диссертация используются при чтении спецкурсов «Экологические проблемы Каспийского моря», «Экотоксикология» и курсов лекций «Биологическое разнообразие», «Устойчивое развитие» на эколого-географическом факультете Дагестанского государственного университета.

Апробация работы и публикации: Материалы по теме диссертации докладывались на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2009» -Москва 2009; Всероссийская научно практическая конференция посвященная ко дню эколога «Экология: наука, образование, воспитание» - Махачкала 2009; На ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и студентов ДГУ в 2010-2013 гг.

Результаты диссертационного исследования использовались автором в

процессе работы и подготовки научных отчетов по проектам поддержанных

Министерством образования и науки Российской Федерации: «Оценка

трофического статуса Аграханского залива как составная часть

экологического мониторинга особо охраняемых природных территорий

6

Дагестана» (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., в рамках реализации мероприятия № 1.3.2 «Проведение научных исследований целевыми аспирантами», соглашение от «02» октября 2012 г. № 14.132.21.1811), в котором автор являлся руководителем, а также «Эволюция биологического разнообразия Каспийского моря и прогноз его состояния в условиях интенсивного освоения углеводородного сырья (Госконтракт № 16.740.11.0051), в котором автор был исполнителем по разделам:

- Глава 1. Составление прогностических карт динамики биоразнообразия в условиях интенсивной эксплуатации углеводородного сырья на шельфе Каспийского моря (1 этап);

- Глава 2. Выявление зон рыска для эндемичных видов и биоценотически важнейших групп растений и животных (1 этап);

- Глава 2. Разработка методов комплексного анализа многолетних наблюдений с результатами полевых исследований для создания тематических карт (2 этап).

По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 6 в журналах из перечня, рекомендованного ВАК Российской Федерации, изданы две монографии.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, приложения и списка литературы (210 источников, 12 иностранных авторов). Текст диссертации изложен на 270 страницах, иллюстрирован 15 таблицами и 43 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Флуоресцентные методы, примененные в исследовании, позволили оценить воздействия комплекса факторов связанных со строительством и поисковым бурением на первичное продукционное звено морской экосистемы, экспериментально выявлено изменение параметров флуоресценции культуры диатомовой водоросли действиями буровых растворов и водного экстракта донных отложений.

2. Исключительно низкие величины численности и биомассы

макрозообентоса на глубинах свыше 300 м, где будет вестись бурение,

7

позволяют считать, что существенного воздействия на зообентос оказано не будет. Возможные последствия буровых работ будут локальными. Восстановление донных сообществ произойдет достаточно быстро.

3. К группе рыб, использующих данную акваторию, в определенный период времени (нагульные, нерестовые, зимовальные миграции) относятся: белуга, долгинская сельдь, каспийский пузанок, большеглазый пузанок, кефаль - сингиль.

Единственным видом, нерестящимся в акватории лицензионной площади «Центральная» является анчоусовидная тюлька или килька (Clupeonella engrauliformis (Borodin 1904)). Для этого же вида акватория лицензионной площади «Центральная» входит в область нагула и зимовки. Для каспийских сельдей этот район может быть местом нагула при высокой численности анчоусовидной кильки, что в свете последних изменений в экосистеме Каспийского моря маловероятно.

Единственным представителем млекопитающих, обитающем в Каспийском море, является Каспийский тюлень (Phoca (Pusa) caspica (Gmelin, 1788)). Каспийский тюлень - один из наиболее мелких представителей семейства Phocidae. Занесен в международную Красную Книгу. Лицензионная площадь расположена над глубинами от 70 до 600 м, вне зоны ареала тюленя. По этой причине непосредственно вне акватории за 42 суток териологических наблюдений (октябрь 2004, январь, май, декабрь 2005, июнь, октябрь 2006) было отмечено только две особи над глубинами 40-60 м.

4. Рассчитано вероятное поражение прибрежных и морских экосистем при аварийном сбросе нефти. Разработаны прогнозные карты (455) моделирующие пространственно-временные масштабы развития возможных аварии в морской среде, зонах риска поражения акватории и побережья, а также масштабах воздействия в пределах четырех сезонов года.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Оценка современных геолого-геоморфологических условий,

местоположение скважины «Центральная», общие особенности климатических и метеорологических условий

Общие сведеиил. Шельф Каспийского моря ограничен в среднем глубинами около 100 м и протягивается вдоль западного побережья полосой шириной около 40-45 км. Характер рельефа дна Каспия находится в тесной зависимости от тектоники, литологии слагающих пород и геоморфологических особенностей примыкающих участков суши. Ложе Северного Каспия (до впадения р. Терек) представляет собой нижнюю, постепенно углубляющуюся к югу, ступень прикаспийской депрессии. Глубина акватории не более 20 м. Вдоль берега протягивается полоса мелководья (до 5 м глубиной) шириной порядка 50 км.

Иные структурно-тектонические условия наблюдаются к югу от р. Терек. Здесь прикаспийская депрессия сменяется горными сооружениями Кавказа, которые подходят близко к морскому побережью. Шельфовая зона здесь узкая, резко обрывается во впадину Среднего Каспия. Современный рельеф шельфа сформирован, главным образом, в плейстоцене в ходе неоднократно сменявших друг друга четвертичных трансгрессий и регрессий. Существенно отличается рельеф платформы и складчатых областей шельфа. В пределах платформенных областей рельеф шельфа характеризуется, в целом, значительной выравненностью. Это связано, во-первых, с тем, что поверхность шельфа образована верхними горизонтами осадочной толщи, не затронутыми тектоническими дислокациями, и, во-вторых, с выравнивающей ролью аккумуляции осадков и абразии. Западный шельф Среднего Каспия, расположенный в пределах складчатой области, в центральной части отличается небольшой шириной (до 10-15 км) к югу от устья р. Самур. Здесь же отмечается и максимальный для Каспия уклон дна

шельфа. К северу и югу от этого участка ширина шельфа увеличивается, а уклоны дна существенно уменьшаются.

В соответствии с принятым районированием Каспийского моря, структура «Центральная» находится в Российской зоне недропользования акватории Среднего Каспия (рис.1), в пределах лицензионного участка, восточная граница которого совпадает с границей раздела дна Каспийского моря между Российской Федерацией и Республикой Казахстан, а южная граница - с границей раздела дна Каспийского моря между Российской Федерацией и Азербайджанской Республикой.

Географические координаты местоположения поисковой скважины 1 структуры «Центральная»: 42°45'40,609 " СШ

49° 41'36,525" ВД

Ближайшими к проектируемой скважине портами являются города Актау (155 км, Республика Казахстан), Махачкала (185 км, Российская Федера