Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Природно-аквальные лапдшафтные комплексы Тендровского и Егорлыцкого заливов и мониторинг их состояния в Черноморском биосферном заповеднике

ВАК РФ 11.00.13, Гляциология и геокриология

Автореферат диссертации по теме "Природно-аквальные лапдшафтные комплексы Тендровского и Егорлыцкого заливов и мониторинг их состояния в Черноморском биосферном заповеднике"

харківський державний університет

На правах рукопису

Р Г 5 ОД

з ОКТ 1905 черняков

Дмитро Олександрович

Природно-аквальні ландшафтні комплекси Тендрівської та бгорлицької заток і моніторинг їх стану у Чорноморському біосферному заповіднику

Спеціальність 11.00^3—екологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Харків —1995

Дисертація є рукописом.

Робота виконана у Харківському державному університеті.

Науковий керівник:

— доктор технічнвд наук, професор Ігор Григорович Черваньов Офіційні опоненти:

— доктор географічних наук, професор ЮріЛ Дмитрович Шуйський

— кандидат географічних наук Олексангр Васильович Клімов Провідна організацій '

— Український науковий центр екології моря Міністерства екологічної

безпеки України, м. Одеса. ~ .

Захист дисертації відбудеться __ 199ь р. 0 У год.

на засіданні спеціалізованої ради Д 02.02.01 прн Харківському державному університеті за адресою: 310077, м. Харків, майдан Свободи, 4, ауд. 5-67.

З дисертацією можна ознайомитись у ЦНБ Харківського державного університету за адресою: м. Харків, майдан Свободи, 4, ЦНБ.

Автореферат розісланий V » 1995 р.

Вчений секретар /^)

спеціалізованої вченої ради -¿¿я! П- В- КОВАЛЬОВ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Протягом останніх років екологічна ситуація у північно-західній частині Чорного моря швидко погіршується. Дуже важкі екологічні наслідки пикликае потужний антропогенний вплив на природно-аквальні ландшафтні комплекси .мілководних заток та лиманів. Ситуація ускладнюється тим, що дегра-даційні процеси ¡відбуваються в унікальних заповідних природно-аквальних комплексах, які мають величезне наукове та природоохоронне значення. • •

Майже 70 % площі Чорноморського біосферного заповідника (ЧБЗ) припадає на акваторії Тендрівської та Єгорлицької заток. Слаба вивченість аквальних ландшафтів ЧБЗ виключає можливість не тільки судити про динаміку їх розвитку, але і про просторово-часове різноманіття. Проведені раніше компонентні дослідження, які мають велике науково-практичне значення, все ж таки не дозволяють комплексно оцінити сучасний стан природно-ак-вальних ландшафтних комплексів ЧБЗ, а також з’ясувати тенденції і закономірності їх природної динаміки та реакції на антропогенні впливи.

Виявлення та вивчення природно-аквальних ландшафтних комплексів (ПАЛК) спрямовано на те, щоб отримати цільне системне уявлення про механізми та закономірності розвитку аквальних ландшафтів ЧБЗ. Перспективним, економічно та науково ефективним шляхом вивчення цих систем е використання індикаторних властивостей окремих компонентів підводного ландшафту, які інтегрально віддзеркалюють його стан. Одним з таких найбільш чутливих комплексних індикаторів є склад та структура населення бенталі.

Мета роботи: виявлення і класифікація природно-аквальних

ландшафтних комплексів Чорноморського біосферного заповідника, вивчення їх сучасного стану з використанням донних суспільств як індикатора, з метою їх подальшого збереження і моніторингу у системі заповідника.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні головні задачі: виконати підводно-ландшафтні з’йомки; виявити ієрархію природно-аквальних ландшафтних комплексів; виявити основні ландшафтоформуючі фактори; встановити тенденції розвитку та функціонування природно-аквальних ландшафтних комплексів різних рангів; встановити взаємозв’язки та взаємозалежності між гідролітогенною основою підводних ландшафтів та •характеристиками донного населення; дати характеристику сучасного складу та структури донного населення як інтегрального показника стану природно-аквального ландшафтного комплексу; встановити головні закономірності просторово-часових змін, що відбулися у суспільствах бенталі за останні 30 років; розробити програму стеження за станом, природно-аквальних комплексів, закласти методичну основу моніторинговнх робіт, розробити опор-

ну мережу режимних спостережень, розробити рекомендації щодо збереження природно-аквальних комплексів ЧБЗ.

Наукова новизна роботи. Вперше внягглені та класифіковані природно-аквальні ландшафтні комплекси ЧБЗ. Визначена провідна ландшафтоформуюча основа ПАЛК. Знайдені закономірності сучасного розвитку ПАЛК, .дано їх характеристику. Встановлено, що склад та структура донного населення є інтегральним показником стану природно-аквального ланфшафтного комплексу. Наведено характеристику сучасного стану донних суспільств, виконано реконструкцію механізму їх антропогенної трансформації. Розроблені концептуальні та методичні питання ведення моніторингу стану ПАЛК ЧБЗ.

Практичне значення проведених досліджень: відокремлений як самостійний клас яриродно-аквальних ландшафтних комплексів заток; отримані вірогідні дані про деградацію донних суспільств, що віддзеркалюють сучасний стан ПАЛК о-аток; з’ясовано закономірності багаторічної динаміка населення бенталі; встановлені причини, що зумовили перебудову донних суспільств; розроблено основи діючої системи режимних спостережень у ЧБЗ.

Вірогідність отриманих наслідків та зроблених висновків підтверджується багаторічним рядом спостережень, задовільним спів-паданням даних про динаміку шролітогенної основи з матеріалами бентологічних досліджень, непротиріччям отриманих даних.

Реалізація роботи. Результати дисертаційних досліджень щорічно (з 1985 р.) були складовою частиною «Літопису природи ЧБЗ». Висновки, зроблені у шроцесі досліджень, покладені до основи природоохоронної стратегії ЧБЗ та використовуються при розробці практичних засобів, спрямованих на збереження природних комплексів заповідника. Рекомендації щодо-зміни природоохоронного статусу водойм включені у «Обгрунтування необхідності розширення території ЧБЗ». Результати досліджень увійшли у 4 рукописних звіти, у т. р. З — з госпрозрахункової тематики, а також використані при розробці обгрунтування необхідності утворення регіонального ландшафтного парку «Кінбурнська коса».

Фактичний матеріал. У основу роботи покладені наслідки власних багаторічних досліджень автора, аналізу та синтезу літературних і фондових даних. Зроблені автором висновки про закономірності просторово-часових змін у ПАЛК базуються на результатах щорічних підводно-ландшафтних з’йомок, матеріалах 630 кількісних та більш ніж 1000 якісних проб зоо- і фітобентосу, вод, донних відкладів, що зібрані протягом 1985-94 років на акваторіях ЧБЗ.

Апробація роботи. По темі дисертації ¡видано 7 наукових праць, у т. р. 5 — у співавторстві. Матеріали, що містять частину головних положень дисертації, доповідано на Всесоюзній нараді «Гідробіологічні дослідження у заповідниках СРСР» (Борок, 1989) та на II Всеукраїнській конференції «Сучасний розвиток берегової зони морів у межах України» (Херсон, 1995).

Обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, 5 глав, висновків, 2 додатків та бібліографії (157 найменувань). Основний текст складає 161 сторінку машинопису та проілюстрований 36 таблицями, 21 малюнком і 3 фотографіями.

Положення, що захищаються:

1. Закономірності просторово часового розподілу ириродно-ак-вального ландшафтного комплексу Чоряоморського біосферного заповідника. 2. Сучасний стан та структура донного населення як інтегральний віддзеркалювач стану 'природно-аквального ландшафтного комплексу та причин, що його формують. 3. Принципові основи режимних спостережень за станом природно-аквального комплексу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Глава І. Стан проблеми

У главі наведеш їй нарис історії вивчення морських водойм ЧБЗ, розглянуті підходи до виділення природно-аквальних комплексів та до організації .мошторингових робіт у заповідниках.

Встановлено, що історія вивчення Тендрівської та Єгорлицької заток може бути розподіленою на 3 етапи: описовий (1908—1941)-, інвентаризаційний (1947—1968) та стаціонарних досліджень (триває з ,1969 року). На різних еталах значний внесок у вивчення цих водойм зроблений В. Л. Паулі; О М. ;Борисенком, К. О. Виноградовим, І. І. Погребняком, С. Б. Гринбартом, В. О,. Сальским, В. П. Закутським, В. П. Зенковичем, І. О. Правоторовим, В. С. Большаковим, В. О. Пупковим, Б. Ф. Григор’євим, І. Г. Рубін-штейном. В останні роки найбільш детальні роботи здійснювались Ю. Д. Шуйським, Т. І. Єременко, Г. Г. Мінічевою, В,. П. Усенком, Р. Г. Чигрин, Д. Я. Фащуком, В. О. Брянцевим, Н. П. Вольською,

І. П. Третьяк та ін.

Базовою теоретичною та методологічною основою підводно-ландшафтних досліджень стали фундаментальні розробки М. А. Солнцева, О. Г. Ісаченка, К. І. Г'еренчука, П. Г. Шищенка, Г. І. Швебса, К. М. Петрова, II. Ф. Бровка, В. О. Мануйлова.

Під час розробки системи моніторингу ПАЛК автор спирався на праці Ю. О. Ізраеля, І. П. Герасимова, О. М. Краснитського, К. ТІ. Філонова, Ю. Д. Нухимовської та ін. Багато корисного було взято з робіт О. В. Длімова, В. В. Гульбіна, ;Н. К: Христофорової та ін.

Глава 2. Методи досліджень

Методи, що були використані при проведенні дисертаційних досліджень, переважно є стандартними і загальновідомими для географічних та біологічних досліджень. Так, проби донних відкладів та бентосу відбиралися днозачерпувачем ДЧ-0.025 за опорною мережею з -167 станцій. При аналізі отриманих матеріалів, крім стандартних прийомів, використаний метод, розроблений

З

ПІВДНДІРО (Рубінштейн, 1992). Опрацювання матеріалів велося, переважно, у картографічному вигляді (за допомогою САПР АійоСАВ). Використані навігаційні прийоми забезпечують необхідну; точність при проведенні 'морських робіт з маломірного ллав-засобу. Вивчення донних відкладів і вод проводилось разом з ІГН НАН України та Харківським: університетом за стандартними методами. Метеорологічні характеристики розраховані автором на основі даних Бехтерської (Херсонська обл.) агрометеостанції.

Глава 3. Основні ландшафтоформуючі фактори природно-аквальних комплексів Чорноморського біосферного заповідника.

У главі наведена покомпонентна характеристика гідролітоген-ної основи — головного ландшафтоформуючого фактора ПАЛК, а також основних антропогенних впливів на ¡них, які не тільки зумовлюють зміни у складі та структурі донного населення, але й помітно впливають на окремі складові частини ландшафтоформую-чої основи, істотно змінюють окремі комплекси.

Гідрологічна складова відіграє ведучу роль у формуванні річні показники температурного режиму, опадів та вітру і метеорологічними факторами, які значно впливають на функціонування комплексів, що вивчаються. У зв'язку з цим, на основі власної обробки даних Бехтерської метеостанції наведені середньобагатр-річні показники температурного режиму, опадів та вітру і метеорологічна характеристика періоду досліджень. Під час досліджень зафіксовано ряд метеорологічних аномалій, які необхідно враховувати під час аналізу змін екологічних обставин у затоках.

Найбільш значними елементами динаміки вод, що впливають на функціонування природно-аквальних ландшафтних комплексів заток, є вітрові течії, хвильове, поле, згінно-нагінні та компенсаційні течії (Чигрін, 1990). ¡Най'більш істотні переміщення водяних мас відбуваються у затоках їв процесі згінно-нагінних явищ. При цьому спостерігаються дві головні гідродинамічні тенденції — лінійна та циркуляційна. їх співвідношенням визначається характер динаміки вод у межах кожного із виділених ПАЛК. У Єгорлицькій затоці, а також у західній частині Тендрівської, за рахунок їх ізометричної форми та незначної розчленованості рельєфу дна, виникають великі циклонічні циркуляції вод, які здійснюють визначальний вплив на формування комплексів, що розташовані у їх межах. У східній частині Тендрівської затоки, за рахунок її витягнутої форми і видовження основних елементів рельєфу дна, лінійна 'складова динаміки ¡вод панує інад циркуляційною. На різних ділянках акваторії формуються циркуляції, переважно, циклонічні. '

Літогенна складова. Відповідно до традиційного ландшафтознавства, літогенна основа включає літологічний склад і рельєф. У лриродно-аквальних комплексах іправідну ландшафтоформуючу роль відіграють відклади дна та його рельєф.. Донні відклади у

4

межах заток 'практично скрізь піщані з домішкою, часто значною, черепашкового та! рослинного матеріалу, а також леліту. Тонко-пелітова (>0,001 мм) фракція майже скрізь відсутня. Незначна у відкладах і питома вага алевритової складової. Відносно рідко зустрічаються одноманітні піщані та мулисті відклади, а також одноманітні черепашники.

Більша частина природно-аквальних комплексів, які формуються в умовах мілководдя, причетна до мулистих пісків. На глибині більше 1,5—2 м залягають піщанисті мули та замулені черепаш ники. Промиті черепашники причетні до зон інтенсивної динаміки вод, особливо — до центрів круговоротів. Для природно-аквальних комплексів вершннної частини заток ’характерні слабо сортовані відклади. У межах природно-аквальних комплексів, причетних до котловин, що лежать на лериферіях круговоротів або у 'зонах із слабкою гідродинамікою, були зафіксовані мули, як правило —

з «езначнокі домішкою черепашкового матеріалу. У межах природно-аквальних комплексів східної частини Тендрівської затоки у процесі досліджень були зафіксовані значні пересування пелітової складової поверхневого шару донних відкладів.

Рельєф ідна. Тендрівська затока розподіляється на дві чітко відокремлених частини: західну (глибоководну) та східну (мілководну), що зумовило формування, 'відповідно, Західно-Тендрівсь-кого та Охідно-Тендрівського ПАЛК. Західно-Тендрівський комплекс відрізняється рівномірністю рельєфу дна та згладженістю берегових ліній. Форма водойми майже ізометрична. Глибини збільшуються у бік «горла» затоки, де вони досягають максимуму (ІЗ м). Середня глибина воцойми близько 7 'м. Східно-Тендрівсь-кий комплекс має асиметричну коритоподібну форму. Мілководдя тут причетні до материкового узбережжя; у 'зоні -вузького жолобу субширотного простягання глибини досягають максимальних для водойми значень (4 м). Середня глибина у межах Східно-Тендрів-ського комплексу не перевищує 1,5 м. Береги, за винятком' південного, характеризуються розчленованістю інгресійного характеру (Правоторов, 1966). Єгорлицька затока специфічна не тільки у гідродинамічному відношенні, але і за показниками рельєфу, що зумовило виділення самостійного Єгорлицького лриродно-акваль-ного комплексу. Форма цього ПАЛК близька до ізометричної. Котловина помітно зсунута до заходу відносно геометричного центру затоки, максимальні глибини перевищують 5,5 м. Глибина східної частини водойм до 4' метрів, а безпосередньо до східного узбережжя прилягають значні за площею мілководдя, де сформувався специфічний ПАЛК. Середня глибина — біля 3,5 м. Північна 'берегова лінія здебільшого вирівняна. ІПівденнин берег у багатьох місцях являє собою системи вузьких інгресійних заток, де сформувалися ПАЛК, характерні для мілководдя.

Основні антропогенні впливи на Тендрівську і Єгорлицьку затоки та комплекси, які' сформувалися на їх площі, були розподілені на дві групи. До першої віднесені широкомасштабні (меншою

мірою — регіональні) впливи на природне середовище. Скорочення стоку Дніпра та Південного Бугу істотно 'змінило гідрохімічний режим комплексів, трансформувало механізми перемішування та вертикальної стратифікації вод. Найдужче це виявилося у межах західної ¡частини Тендріпської затоки, і, безумовно, Західно-Тен дрівського ПАЛК.

Прогресуюче забруднення вод північно-західної частини Чорного моря закономірно збільшує евтрофікацію водойм, що розглядаються. Інтенсивність ¡впливу нього фактору на кожен із розташованих тут комплексів залежить під інтенсивності водообміну з морем.

До другої групи віднесено «исельні локальні впливи, у цершу чергу — наслідки використання водойм як водоприймальннків різних видів стоків. У межах Східно-Тендрівського ПАЛК щорічно скидається до 170 'млн. м3 меліоративних вод, у т. р. до 70 млн. м3 зрошувальних і до 100 млн. иг дренажних (з мінералізацією до 50 г/л). Крім того, у межах східних мілководь цього ПАЛК скидаються недостатньо очищені побутові стоки. У межах Єгорлиць-кого ПАЛК скидаються дренажні води (1,6 млн. м3/рік).

Глава 4. Класифікація ПАЛК та сучасний стан донних суспільств як віддзеркалення їх розвитку.

У главі викладені закономірності просторової організації підводних ландшафтів, надається їх класифікація (класифікаційні ознаки розроблені, виходячи з робіт К. М. Петрова (1961, 1969). Наведена детальна характеристика сучасного стану донних суспільств як індикаторів стану ПАЛК. Зроблено реконструкцію механізму антропогенної трансформації бенталі у межах підводних ландшафтів заток ЧБЗ.

Класифікація підводних ландшафтів заток ЧБЗ. В результаті дисертаційного дослідження відокремлений як самостійна морфологічна одиниця підводних ландшафтів клас підводних ландшафтів заток. У просторовій організації підводних ландшафтів заток головною ландшафтоформуючою складовою є гідролітогенна основа у сполученні та непорушній єдності з усіма іншими компонентами підводних ландшафтів В межах Тендрівської та Єгорлиць-кої заток, за спільністю рис пдролітогенної основи певного рівня, формується цілісний, єдиний Тендрівсько-Єгорлицькин ПАЛК, який визначений як одиниця підводних ландшафтів І рангу. В межах-цієї єдиної системи відокремлено декілька морфологічних одиниць більш -нижчого ієрархічного рангу, а -саме — 3 природно-ак-вальних ландшафтних комплекси II рангу: Єгорлицький, Західно. Тендрівськш”!, Східио-Тендрівський. У свою ’¡ергу, кожний з відокремлених комплексів II рангу складається з 4 основних морфологічних одиниць підводних ландшафтів III рангу — природно-ак-. вальних ландшафтних комплексів; а) мілководь; б) підводних схилів; в) ложа; г) котловини (або котловин),

Окреме 'місце у цілісній системі підводних ландшафтів заток займають природно-аквальні комплекси, які виконують роль границь між підводними ландшафтами II рангу. Вони віднесені до підкласу бар’єрних ландшафтів. У ¡межах Тендрівської та Єгор-лицької заток таким є Білокучугурська підводна гряда з вичлену-ванням у її межах ПАЛК нижчого рівня.

Встановлено, що функціонування 'виявлених структурних складових ландшафтоформуючої основи та їх розвиток мають посту-пальнозворотпьо-коливальний характер. Він полягає у тому, що у зв’язку із специфікою гідрометеорологічних процесів, відповідно до принципів поступального розвитку, окремі складові літогенної основи можуть тимчасово повертатися у стан, близький до початкового, досягаючи попереднього рівня розвитку та продовжуючи його.

Встановлений закономірний зв’язок між гідролітогенною основою природно-аквадьних ландшафтних комплексів та структурою донних суспільств. Цей зв’язок настільки значний, що за: ста-

. ном одного з них може визначатися стан іншого. У зв’язку з цим досить детально і повно вивчений сучасний стан донних суспільств, що причетні до різних ПАЛК-

Сучасний стан бенталі. З фізико-географічної точки зору затоки, що розглядаються, є єдиною системою, яка помітно відрізняється від суміжних районів моря. У зв’язку з цим система характеризується як спільністю1 угрупувала донного населення, так і його відмінностями на різних ієрархічних рівнях ПАЛК.

Західно-Тендрівський ГІАЛК характеризується низьким рівнем розвитку населення бенталі (біомаса зообентосу не перевищує 500 г/м2, а на більшій частині іплощі комплексу нижча за ЗО г/м2) зубожілістю його видового складу (46 видів). Це є наслідком тривалого розвитку бенталі в умовах хронічної гіпоксії. Зростання стабільності сезонного пікноклину і послаблення конвективного перемішування вод, викликані скороченням річкового стоку, призвели до утворення на глибині більше 10 м «мертвої» зони, де організми бентосу повністю відсутні. У межах комплексу виявлено

4 угрупування донного населення, керівними формами у яких є або види з коротким життєвим циклом (Nereis succinea Leuc’kart, 1847), або молодь найбільш еврібіонтних видів двостулкових молюсків (таблиця). Дорослі особи Bivalvia зустрічаються лише у верхній частині літоралі. Розвитку донного суспільства перешкоджають заморні явища, частота та періодичність яких зростає з глибиною.

Східно-Тендрівський ПАЛК. Особливості гідролітогенної основи, значною мірою пов’язані з формою чаші водойми, зумовили фрагментарність донного суспільства комплексу. Негативні екологічні умови, викликані антропогенним пресом та посилені зимовими метеоумовами 1984—85 і 1986—87 років, призвели до перебудови донного суспільства. Його структура у межах комплексу була значною мірою 'зруйнована, зараз тут виділяються лише біо«

Загальні характеристики Тендрівсько-Єгорлнцького природно-аквального ландшафтного комплексу

Таблиця.

ПАЛ К Глибина Донні Основні характеристики донного населення

II рангу III рангу відклади Провідне бентосне угрупування A í 8

ЗАХІДНО- ТЕНДРІВСЬКИИ мілководь схилів ложа котловини 0—2 2—7 7—9 9—14 ПЧ, п ПЧ, мп ч, п, пм м Mytilaster lineatus + Mya arenaria Mytilaster lineatus Mya arenaria • «мертва» зона 5 300 4 700 3 000 до 300 до 500 до 300

СХІДНО- ТЕНДРІВСЬКИП мілководь схилів лож? котловин 0—1,5 1.5—2,5 2—3 1.5—4,0 ПЧ, мп МП, мч ч, мч м Hydrobiidae M. lineatus + Hydrobiidae Mytilaster lineatus Abra ovata + Politiiapes aurea 7 000 8 300 4 800 4 600 до 300 до 500 200—600 100—600

ЄГОРЛИЦЬКИЙ мілководь схилів ложа котловини С—2 2—3 2,5—5,0 5-6 ПЧ МП, мч ч м, пм Potamogeton pectinatus + M. lineatus ¿ostera marina + M. lineatus консорція Phyllophora nervosa Abra ovata + Hydrobiidae 10 300 6 000 16 300 2 200 до 200 до 1000 до 7000 200—500

Примітки: дониі відклади: П—пісок; М—мул; Ч—чєрепашник; МП —

мулистий пісок; ПМ — піщанистий мул; МЧ —і замулений терепашник; ПЧ — піщано-черепашкові відклади.

А — середня чисельність зообентосу, єкз/'м2; В — інтервал значень біомаси зообентосу, г/м2.

топічні угрупування зообентосу. У той жіе час, малі глибини та іншї специфічні обставини, не дивлячись на значну евтрофікацію вод, перешкоджають розвитку ситуації за Західно-Теидрівським сценарієм. У межах комплексу триває збільшення запасів зообентосу (з 10 тис. г у і987 році до 52 тис. т у 1994 році). Сучасне середнє значення біомаси зообентосу перевищує 150 т/м2, максимальні— 1000 г/м2. У складі зообентосу виявлено 135 видів, але провідну роль відіграє обмежена кількість ультраеврібіонтних форм.

Єгорлицький ПАЛК характеризується високим рівнем розвитку донного населення (середнє значення біомаси зообентосу 940 г/м2, максимальні перевищують 7 кг/м2). У межах комплексу збереглася структура донного населення, подібна до природної. Відносно задовільний стан донного суспільства цього комплексу зумовлений його значною ізольованістю і невисоким рівнем антропогенних навантажень. Але у межах ПАЛК т.хилів вже відбулися процеси, аналогічні названим для Східно-Течдрівського ПАЛК. На решті акваторії спостерігається поступовий розвиток пелофільної фауни, спорадичні замори донних організмів у зоні котловини. Із складу донного суспільства випав біоценоз ОБІгеа есіиіів Ьіпп-е, 1758, повністю поховані мулом устрично-мідійні банки. Все це однозначно свідчить про прогресуюче евгрофікувахіня водойми та є ознаками антропогенної сукцесії.

Суттєві відмінності характерні і для ПАЛК III рангу (таблиця). Разом з тим, для усіх різностей III рангу притаманний ряд загальних особливостей, незалежно від причетності до окремих ПАЛК II рангу.

Відмінною ознакою ПАЛК ложа є причетність до центрів циркуляції вод, де розташовані найбільш напружені у гідродинамічному відношенні зони< Високі швидкості потоку перешкоджають накопиченню матеріалу піщаної та пелітової розмірності; донні відклади представлені черепашниками. Ложе характеризується високими значеннями біомаси зообентосу, переважно за рахунок масового розвитку нерухомих сестонофагів. Зимою дно практично не піддається впливу льоду, що сприяє стабільності донного населення.

ПАЛК схилів розташовані зовні центрів циркуляції, у зоні середньої інтенсивності динаміки вод. Донні відклади змінюються від замулених черепашників до піщанистих мулів. На схилах розвиваються зарості імакрофітів. Біомаса зообентосу м«нша, ніж у межах ложа; у складі донного суспільства переважають збираючі детритофаги та фігофіли. Схили періодично підпадають під вплив льоду при сильних торосіннях, що знижує стабільність структури донного населення.

До периферії циркуляції та ізольованих ділянок акваторій причетні ПАЛК котловин. Крім (безпосереднього накопичування матеріалу пелітової розмірності тут чимале значення отримує поступове сповзання товщ мулу по схилах котловин. Значення біомаси

зообентосу досить високі, хоча і менші, ніж у межах ПАЛК ложа. Переважний розвиток отримують збираючі та. безвибірково заковтуючі детритофаги. У -ПАЛК котловин переважають умови стагнації вод, що зумовило нестабільність структури донного населення, а також масовий розвиток обмеженої кількості евріоксібіонтних форм.

ПАЛК мілководь знаходяться за межами циркуляцій, динаміка вод тут визначається згінно-нагішшми явищами та 'хвильовим полем. Донні відклади (як правилопіщано-черепашкові) піддаються хвильовій переробці та дії.льоду у зимовий період. Термічні умови жорсткі (у зимовий період — промерзання до дна, влітку — прогрівання до 35° та більше), верхня частіша мілководь періодично осушується при станах. Завдяки цьому структура донного населення нестабільна, зімкнуті суспільства тут не утворюються. При значному видовому різноманітті біомаса зообентосу ПАЛК мілководь, як правило, істотно нижче, ніж у інших підводних ландшафтах. ,

Таким чином, аналізуючи склад та структуру донного населення ПАЛК, дисертант встановив, що його сучасний стан визначаєте ся складним поєднанням фізико-географічних умов із закономірностями антропогенного навантаження. Отримані у процесі багаторічних досліджень дані про склад та структуру різних угрупу-вань донного населення є віддзеркаленням цього складного взаємозв’язку природних та антропогенних факторів.

Антропогенна трансформація лонних суспільств ПАЛК. Аналіз змін, що відбулися у структурі донного населення комплексів за останні ЗО років, дозволяє реконструювати картину їх антропогенного трансформування і звести цей процес до 3 етапів.

На першому етапі (60-ті — 70 ті роки) зміни природного сольового режиму водойм, викликані скороченням стоку Дніпра та скидами меліоративних вод, здійснили негативний вплив на стан популяцій цілого ряду видів двостулкових молюсків. Зміни мали кількісний характер, структура донних суспільств лишалася незмінною протягом, як найменше, 15 років.

На другому етапі (кінець 70-х — початок 80-х ¡років) порушення у механізмі трансформації дніпровських вод у межах Західно-Тендрівського ПАЛК викликало тіпоксію у його глибинній частині у теплий період року. Це зумовило утворення «мертвої» зони, руйнування структури донного населення із подальшим формуванням ефемерних бентосних угрупувань. Процес супроводжався значною евтрофікаиією вод. Ці евтрофіковані води надходили у межі Єгор-лицького ПАЛК, де втягувались у циклонічну циркуляцію, що викликало інтенсивну акумуляцію суспенсії на периферії вихору. Внаслідок цього загинули поселення устриці, зменшилася площа зостерного поля. Подальше відкладення мулу на периферії циклону зумовило його сповзання по схилу котловини і накопичення на її дні.

На третьому етапі, внаслідок аномально суворих зим 1984—

85 і 1986—87 років була зруйнована структура населення бенталі Східно-Телдрівського ПАЛК. Поновлення донних суспільств йшло на фоні прогресуючого забруднення вод. Як наслідок, сформувалася структура донного населення, яка принципово відрізняється від початкової. Утворилася обмежена кількість поліморфних структур з абсолютною перевагою ультраеврібіонтних форм. Аналогічні процеси відбулися і у межах ПАЛК схилів Єгорлицької затоки.

Встановлено, що у процесі антропогенної трансформації донних суспільств відбулося значне спрощення їх структури. Замість' 10 біоценозів/ (Григор’єв, ¡Пупков, 1977) сформувалося 5 основних типів угрупувань зообентосу.

Глава проілюстрована даними про кількісний склад угрупувань бентосу різних ПАЛК та схемами їх просторового розподілу.

Глава 5. Моніторинг стану морських водоймищ ЧБЗ.

Наслідки проведених досліджень дозволили розробити програму режимних спостережень за станом ПАЛК заток, яка розрахована на реалізацію у ЧБЗ. Як основний монітор стану ПАЛК обраний макрозообентос. Під час комплексної оцінки стану підводних ландшафтів широко використовується метод біоіндикації екологічних аномалій бенталі (Рубінштейн, 1992). Програма передбачає їіроведення контрольних ландшафтних та щорічних бентосних з’йомок. Відповідно до ландшафтної різноманітності акваторій та донного населення, з урахуванням морфометричних характеристик водойм визначено число станцій та профілів і розроблено 2 варіанти опорної мережі. Перший варіант уявляє собою регулярну мережу з 278 станцій. З метою підвищення економічності системи паралельно розроблена скорочена (нерегулярна) опорна мережа з 108 станцій. Пропонується у межах кожного з ПАЛК П рангу виконувати детальну з’йомку 1 раз у 3 роки, а решту часу — за скороченим варіантом. У подальшому аналіз результатів з’йомки розподіляється на 4 підетапи. На першому — аналізуються зміни, що відбулися протягом року у підводно-ландшафтній структурі водоймищ, перш за все — у рельєфі дна, розподілі донних відкладів та осноиния заростів макрофітів. Зміни наносяться на карту донних ландшафтів. На другому — визначаються запаси зообентосу у межах ПАЛК II рангу та в загальних рисах з’ясовується характер змін, що відбулися за рік на рівні ПАЛК III рангу. На третьому тдетапі, з метою встановлення причинно-наслідкового механізму виявлених змін на рівні ПАЛК II рангу аналізуються дані, що характеризують розвиток різних груп та видів зообентосу по кожному з ПАЛК цього рангу. З метою пошуку причин, що зумовили зміни на рівні ПАЛК III рангу, аналізуються дані, які характеризують кожне з основних угрупувань донного населення. Одержані дані порівнюються як з торішніми так і з середніми за останні 5 років. Це Дозволяє з’ясувати, які саме природні або антропогенні причини зумовили просторово-часові зміни у структурі донного населення ПАЛК. Уточ-

нюються границі основних бентосних утрушувань у межах кожного з ПАЛК.

На четвертому підетапі аналізу опрацьовуються дані по видах та групах, які є біоіндикаторами змін у стані окремих компонентів ПАЛК. Найбільш інформативною є група ¡пелофілів. До неї відносяться A. ovata, Polititapes aurea (Gmelin, 179Ó), Pectinaria (L.) 'ícoreni Malmgren, 1865, Melinna palmata Grube, 1869. Сюди ж умовно віднесені Hydrobiidae, Nephthys hombergii (Audouin et M.— Edwards, 1834). Що;річно аналізується розподіл біомаси пелофіль-них організмів та ї’х долі у складі донного суспільства. Це дозволяє кількісно оцінити тенденції, що існують у накопиченні відкладів, оконтурити зони, де починається накопичення або розмив мулів. Гарним індикатором є Му a arenaria. Поява її моно-видових скопичень однозначно свідчить про наявність гіпоксії. Зони таких скопичень іможно впевнено оконтурювати, як заморні

Аналіз матеріалів з’йомок, що виконуються на регулярній опорній мережі, з вживанням методу ПІВДНДІРО дозволяє встановити Í пояснити зміни у гідролітогенній основі ПАЛК різних . рангів. Інтерпретація біоценологічних даних ведеться з урахуванням метеорологічної характеристики періода між з’йомками, детальних відомостей про господарче використання прилеглих до ПАЛК земель, а також про кількість та склад вод, що скидаються у водойми.

Викладена система режимних спостережень випробувана у ЧБЗ на протязі 4 років. Вона дозволяє вірогідно простежити основні зміни, що відбуваються Іу межах ПАЛК за рік. Враховуючи, що склад та структура донного населення є інтегральним віддзерка-лювачем гідрологічного і гідрохімічного режиму, необхідність постійного! стеження за цими параметрами відпадає. Доцільно проведення лише періодичних контрольних вимірювань, а також стеження за джерелами забруднень. Це дасть можливість забезпечити більшу вірогідність інтерпретації біоценологічних даних, підвищити оперативність та прогностичні можливості системи.

Висновки та рекомендації:

1. Встановлено, що затоки ЧБЗ разом із прилеглими акваторіями є єдиною системою, яка відокремлена у самостійний клас підводних ландшафтів — природно-аквальні ландшафтні комплекси заток.

2. У межах цього класу відокремлений підклас бар’єрних підводних ландшафтів.

3. Проведено класифікацію підводних ландшафтів заток ЧБЗ та прилеглих акваторій. Єдина система заток визначена як Тенд-рівсько-Єгорлицький 'ПАЛК І рангу. У його межах відокремлені три ПАЛК II рангу.: Західно-Тендрівський, Східно-Тендрівський та

- Єгорлицький. Відповідно, кожний з них включає чотири ПАЛК

ІІЇ рангу: ПАЛК мілководь, ПАЛК підводних схилів, ПАЛК ложа, ПАЛК котловин.

4. Встановлено, що головним ландшафтоформуючим фактором ГІАЛК є гідролітогенна основа. її гідрологічна складова, за .рахунок значної динамічності, зумовлює формування 'характерних рис, які відрізняють аквальні комплекси ьід материкових.

5. Виявлено, що функціонування комплексів, які досліджуються, носить поступальнозворотньо-коливальний характер. Він визначається гідродинамікою, яка знаходиться у нерозривному зв’язку з особливостями метеорологічних процесів.

0. Встановлено наявність закономірного тісного зв’язку між гідролітогенпою основою ПАЛК та формуванням донного населення. Донні суспільства є чутким індикатором просторово-часових змін у комплексах, які вивчаються.

7. Виявлені ПАЛК необхідно розглядати як основні об’єкти охорони, вивчення та моніторингу у системі ЧБЗ.

8. Донні суспільства Тендрівсько-Єгорлицького ПАЛК знаходяться у стані антропогенної сукцееії, головними причинами якої є евтрофікація та порушення сольового режиму.

9. Найбільш трансформованим є лонне суспільство Західно-Тенд-рівського ПАЛК. На глибинах більше 10 метрів тут утворилася «мертва» зона, на решті акваторії сформувалися ефемерні бентосні уг.рупування. Лише ПАЛК мілководь характеризується задовільним станом.

10. У межах Східно-Тендрівського ПАЛК відбулася корінна перебудова населення бенталі, сформувалися поліморфні моно-домінантні структури з абсолютною леревагою ультраеарібіонтних форм.

11. Менш за все є трансформованим донне суспільство у межах Єгорлицького ПАЛК. Тут збереглася структура донного населення, (подібна до тієї, що існувала раніше. Але у бенталі комплексу зафіксовано безсумнівні ознаки антропогенної сукцесії.

12. Виявлено три етапи антропоїенної трансформації донного населення. На першому етапі відбулися кількісні зміни у бенталі ПАЛК, в першу чергу — Західно-Тендрівського. На другому — була зруйнована структура /іонного населення Західно-Тендрівського і почалася евтрофікація у межах Єгорлицького ПАЛК, а на третьому відбулася перебудова бенталі Східно-Тендрівського ПАЛК.

13. Сучасний стан бенталі комплексів нестійкий, структура донного населення нестабільна. Збереження сучасного рівня антропогенних навантажень викличе подальшу деградацію суспільств бенталі.

14. Масштаби та темші змін, що відбуваються у структурі донного населення, потребують постійного стеження за їх станом. Розроблена програма режимних підводно-ландшафтних і біоцепо-логічних спостереж(ень дозволяє вірогідно фіксувати зміни, що

відбуваються у межах ПАЛК, і розрахована на реалізацію у системі ЧБЗ.

Наслідки досліджень свідчать, що для збереження унікального Тендрівсько-Єгорлицького ПАЛ'К, створення юридичної основи його комплексної охорони, запобігання подальшої деградації, донного населення та поліпшення територіальної структури ЧБЗ необхідно:

1. Припинити скид зрошувальних і колекторно-дренажних вод, а також побутових стоків у Тецдрівську та Єгорлицьку, затоки.

2. Включити бгорлицьку затоку у склад заповідної зони ЧБЗ, утворити навколо неї охоролнуї зону шириною не менше 1 км. Виключити можливість рекреаційного освоєння її узбережжя.

3. Включити західну частину Тендрівської затоки у склад ЧБЗ як буферну зону.

4. Включити у склад ЧБЗ кілометрову полосу вздовж берегів західної частини Тендрівської коси.

Основні положення дисертаційної роботи викладені у публікаціях:

1. Усенко В. П., Чернякоа Д. А., Чигрин Р. Г. Природная зональность Тендровского залива. Препринт ИГН АН УССР. Киев, 1988.— 40 с.

2. Пинчук В. И., Черняков Д. А. Фауна амфипод (Crustacea, Amphipoda) Тендровского залива Черного коря. Деп. ВИНИТИ № 528-В89. К., 1989.—19 с.

3. Пинчук В. И, Алексенко Т. И., Черняков Д. А. Фауна высших ракообразных (Malacostraca) акватории Черноморского заповедника. // Природные комплексы Черноморского государственного биосферного заповедника. К-, Наукова думка, 1992.— С. 58—65.

4. Черняков Д. А. Распределение зообентоса восточной части Тендровского залива. II Там же, с. 66—73.

5. Маяцкий Г. Б., Селюнина 3. R., Умьнец О. Ю., Черняков Д. А., Ярем-чепко О. А. О необходимости расширения территории Черноморского биосферного заповедника. // Оптішізація природно-заповідного фонду України. Вип. 1. К., 13 НАНУ, 1994. — С. 40—43.

6. Пинчук В. И., Черняков Д. А. Кумоьые раки Iphinoe tenella и I. maeoti-Са (Crustacea, Cumacea) в Тендровском заливе Черного моря- // Вести- зоологии, 1989, № 2,—С. 79.

7. Черняков Д. А. Опыт организации мониторинга на акватории Тендровского залива Черного моря. // Гидробиологические исследования в заповедниках СССР. Тез. докл. Всесоюзного совещания 17—21 апреля 1989 г. г. Борек Ярославской обл. М., 1989.— С. 55—56.

Аннотация

Черняков Д. А. Природно-аквальные ландшафтные комплексы Тендровского и Егорлыцкого заливе* и мониторинг их состояния в Черноморском биосферном заповеднике. (Рукопись). Диссерт. на соискание ученой степени канд. географических наук по специальности 11.00.13 — экология. Харьковский государственный университет, 1995.

В результате многолетних исследований природно-аквальные ландшафтные комплексы (ПАЛ К) заливов Черноморского биосферного заповедника (ЧБЗ) выделены в самостоятельный класс подводных ландшафтов. Проведена классификация ПАЛК. Выявлено три уровня (ранга) комплексов, распространенных в.пределах Черноморского биосферного заповедника (ЧБЗ) и дана их характеристика. Главным ландшафтоформнрующим фактором ПАЛК является гидролитогенная основа. Дана ее характеристика. Детально изучено донное население ПАЛК и установлена тесная связь между современным- состоянием ПАЛК и состоянием донных сообществ. Установлено, что состав и структура донного населения является хорошим индикатором состояния ПАЛК. Разработаны и внедрены основные принципы режимного слежения за состоянием ПАЛК и донного населения в пределах ЧБЗ.

Annotation:

Chernyakov D. A. The Nature Aquatic Landscape Complex of the Tendrovsky and Egorlicky bays and monitoring of their conditions in the Black Sea Biosphere Reserve. The thesis for a candidates of Geography Sciences degree: speciality 11.00.13 — ecology. Kharkov-sky National University, 1995.

The Nature Aquatic Landscape Complexes (NALC) of the Black Sea Biosphere Reserve (BSBR) bays have been distinguished as an independent class of the underwater landscapes as a result of numerous investigations conducted for many years; The classification of NALC was made. Three levels (ranges) of NALC were determined in the BSBR limits and their main features are presented. The main landscape forming agent of NALC is a hydrolitogenic base; its characteristics being given. The structure of the benthic communities was studied in details. Close relationship between the current conditions of the NALC and the benthic communities1 was established. It was shown that the benthis communities are a good indicator of the NALC condition. The main principles of the monitoring of the NALC and benthic communities conditions in the BSBR limits were worked out and put into practice.

Ключові слова; природно-аквальні ландшафтні комплекси, бен-тосні (донні) суспільства, моніторинг, Чорноморський біосферний заповідник.