научная статья по теме ПОДВОДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ ЧЕРНОГО И АЗОВСКОГО МОРЕЙ: СТРУКТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ Биология
Текст научной статьи на тему «ПОДВОДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ ЧЕРНОГО И АЗОВСКОГО МОРЕЙ: СТРУКТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ»
1. Природные опасности России. Монография в 6 томах. Экзогенные геологические процессы. Том 3. / Под ред. В. М. Кутепова, А. И. Шеко. — М: Издательская фирма «КРУК», 2002. — 348 с.
2. Природно-ресурсный комплекс Российской Федерации: аналитический доклад / Под ред. О. В. Комаровой. — М.: НИА-ПРИРОДА, 2001. — 267 с.
3. Формирование берегов Новосибирского водохранилища. / Отв. ред. С. Г. Бейром, В. М. Широков. — Новосибирск: Наука, 1969. — 195 с.
4. Основные положения правил использования водных ресурсов Новосибирского водохранилища на реке Оби. — Министерство мелиорации и водного хозяйства РСФСР / Управление по регулированию использования водных ресурсов, М.: 1969. — 23 с.
5. Авакян А. Б., Салтанкин В. П., Шарапов В. А. Водохранилища мира. — М.: Наука, 1979. — 287 с.
6. Правила гидрографической службы. Съемка рельефа дна: требования и методы. ПГС № 4, ч. 2. / ГУНИО: 1984. — 264 с.
7. Великанов М. А. Гидрология суши / Издание пятое доп. и перераб. — Л.: ГИМИЗ, 1964. — 404 с.
8. Хабидов А. Ш., Леонтьев И. О., Марусин К. В., Шлычков В. А., Савкин В. А., Кусковский В. С. Управление состоянием берегов водохранилищ. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. — 239 с.
9. Электронный ресурс: risk.keldysh.ru/risk/gl3.htm
10. Sources of nonpoint pollution in coastal waters // Issued Under Authority of Section 6217 (g) of the Coastal zone Act Reauthorization Amendments of 1990 — Washington, DC: United States Environmental Protection Agency, Office of Water. 1990. — 811 p.
ПОДВОДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ ЧЕРНОГО И АЗОВСКОГО МОРЕЙ: СТРУКТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
в.н.с., Институт водных проблем РАН, г. Москва, natalia_mitina@mail.ru
м.н.с., Институт водных проблем РАН, г. Москва, natalia_mitina@mail.ru
Основоположниками теории морского ланд-шафтоведения являются Д. Г. Панов [1, 2] и К. К. Марков [3, 4]. Большой вклад в развитие теории и практики морского ландшафтоведения внес К. М. Петров [5—10], который разработал систему морфологической классификации подводных ландшафтов на примере участков мелководья Черного моря в районе Анапы и Каспийского моря у берегов Азербайджана. Н. Н. Митина [11] разработала методические подходы к изучению структуры подводных ландшафтов, их устойчивости и изменчивости, а также стабилизирующей роли их отдельных компонентов при антропогенных нагрузках с применением количественных методов. Однако до настоящего времени комплексные морские ландшафтные исследования, охватывающие всю акваторию Черного и Азовского морей, не были выполнены.
Разработана физико-географическая классификация подводных ландшафтов Азовского и Черного морей, на основе которой проведено районирование и картографирование. Проведен корреляционный анализ основных показателей компонентов Азово-Черноморской физико-географической страны и ее регионов, построены и описаны граф-связи, с целью выявления особенностей их устойчивого функционирования.
Geographical classification of Azov and Black seas underwater landscapes with following mapping was made. To define the main features of landscape’s components sustainable existence all statistic information was analyzed with pair-correlation method, all results was represented as graph-communication, and described. The analysis is carried out for Azov and Black seas as a physic-geographical country and its regions (the South region and the North region).
Ключевые слова: подводные ландшафты, донные природные комплексы, структура, классификация, функция.
Keywords: underwater landscapes, bottom natural complexes, structure, classification, functions.
Цель настоящей работы — разработка физико-географической классификации и районирование акватории Черного и Азовского морей. Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач: определение параметров интегрально характеризующих основные особенности каждого из компонентов донного природного комплекса (ДПК) на основании статистической обработки созданной в процессе работы базы данных; обоснование принципов физико-географической классификации и районирование ДПК; составление картосхемы подводных ландшафтов; определение критериев устойчивого состояния ДПК с помощью методов математической статистики.
Материалы и методы исследований.
Информационной основой исследований являются литературные и фондовые материалы, собранные автором во время учебы в аспирантуре ИВП РАН в 2006—2009 гг. Это данные судовых наблюдений различных параметров состояния морской среды исследуемого региона, выполненных на стандартных разрезах в период с 1960 по 2005 гг. экспедициями ИВП РАН, ИНБЮМ НАНУ, МГИ НАНУ, а также обширный картографический материал и литературные источники [12]. Была применена методика сбора и обработки всего ряда наблюдений основных показателей компонентов ДПК за летний и зимний месяцы на горизонтах 0 м, 100 м, и в придонном слое, интерполированных в узлах регулярной сетки с шагом в среднем 1/5 градуса, всего 1273 точки. Для каждой опорной точки, расположенной в узлах регулярной сетки получена характеристика по 46 параметрам, которые вычислялись методом линейной интерполяции. Шаг 1/5 градуса был выбран исходя из следующего: число точек не должно быть чрезмерно большим с тем, чтобы обработка данных могла быть осуществлена с реальными затратами времени. Размер участка дна 20 х 20 км2 позволяет считать его относительно однородным.
Каждая точка была описана следующим набором количественных и каче-
ственных показателей: геолого-геоморфологических (глубина, тип рельефа); литологических (средний гранулометрический состав и тип донных отложений); климатических (радиационный баланс, среднее количество слоистых кучевых облаков (в баллах) зима/лето; среднегодовое количество осадков над морем; гидрологических (температура воды — средняя температура воды в поверхностном слое моря июль/январь; распределение средней многолетней солености воды в поверхностном слое моря, распределение средней солености воды на горизонте 100 м в зимний период/летний период; направление течений в градусах); гидрохимических (среднее положение верхней границы зоны сероводородного заражения Черного моря в зимние сезоны 1923—1994 г.; средняя многолетняя концентрация рН в поверхностном слое зима/лето; концентрация растворенного кислорода на глубине 100 м, мг/л зима/лето; концентрация растворенного кислорода в поверхностном слое, мг/л зима/лето; среднее многолетнее поле концентрации кремния в поверхностном слое, мкг/л, среднее многолетнее поле концентрации кремния в поверхностном слое, мкг/л зима/ лето; средние многолетние поля концентраций фосфатного фосфора в поверхностном слое мкг/л зима/лето); биологических (общие биомассы фитопланктона на глубинах от 0—100 м; первичная продукция в граммах углерода на кв. м поверхности моря в сутки в слое воды 0—100 м; биомасса мезо-планктона весна—лето, осень—зима; содержание мезопланктона, мг/кв. м; биомасса зоопланктона август/февраль; распределение биомассы кормового зоопланктона, распределение икры, мальков, черноморской хамсы); загрязненности (средняя многолетняя концентрация НУ (нефтяных углеводородов), средние многолетние поля концентрации детергентов в поверхностном слое, содержание тяжелых металлов в донных осадках (N1, Сг, V, РЬ).
Полученные данные были обработаны методом парного корреляционного анализа. При анализе учитывались
значительные корреляционные связи (| г| 1 0,65—0,7) и сильные корреляционные связи (| г| 1 0,7—1), при | г| = = 0,9—1 — очень сильные корреляционные связи, близкие к функциональной [13]. Около половины элементов матрицы имеет величины |г| 1 0,21, следовательно выбранные для анализа переменные достаточно репрезентативны. Для характеристики геоэкологического состояния подводных ландшафтов было выбрано 36 параметров. Эти показатели характеризуются наибольшим набором сильных корреляционных связей с другими параметрами.
Результаты и обсуждение. Азово-Черноморский бассейн как единица физико-географического районирования является географической страной, так как согласно определению П. С. Щукина [14] «физико-географическая страна — часть материка, характеризующаяся единством геоструктуры (плита, молодые орогенические образования и т. п.), общими чертами макрорельефа (обширные низменные равнины, плоскогорья, крупные горные сооружения), некоторыми общими особенностями атмосферных процессов и макроклимата, своеобразием широтной зональности или высотной поясности (например, Русская равнина, Урал)», а, следовательно, по отношению к акваториаль-ным ДПК — морской бассейн.
По особенностям геолого-геоморфологического строения, характеру подводного рельефа и физико-географическим условиям в Азово-Черноморской физико-географической стране следует в качестве новой классификационной единицы физико-географического районирования выделить два крупных региона — Северный и Южный и предложить следующее определение: регион — часть физико-географической страны, которая обособляется при наличии крупных разновозрастных тектонических и орогенетических структур. Выделяется в пределах крупных морских бассейнов, в данном случае, в пределах Азово-Черноморской физико-географической страны — Северный регион древних подгруженных континентальных плит и Южный регион океаниче-
ской котловины, окаймленной молодыми шельфами (рис. 1).
Северный регион (I) включает Азовское море и Северный шельф Черного моря. Сложен корой материкового типа: Скифской эпигерцинской плитой и Восточно-Европейской платформой. Рельеф — полого волнистый, глубины 0—120 м. Грунт преимущественно мягкий. Северный регион достаточно мелководный, с полого-наклонным рельефом дна. Современные природные комплексы (далее ПК) формируются в Северном регионе под влиянием активных волновых процессов, поступления и распределения пресных вод и взвешенных частиц с речным стоком, в значительной мере определяются характером геоморфологии дна региона. Существенное влияние на ПК акватории оказывает ледовый режим в северной его части, распространение плавающих льдов и динамика кислородного режима, типы
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.
Источник