Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СРЕДУ И БИОТУ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ МОРЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 6
1.1. Техногенное воздействие 10
1.2. Загрязнение сельскохозяйственными и бытовыми стоками 13
1.3. Рыболовство. Добыча и культивирование морских гидробионтов 14
1.4. Рекреационный пресс как одно из наиболее интенсивно развивающихся антропогенных воздействий на побережье Приморья 19
1.5. Изменение состава морской воды и донных отложений 31
1.6. Изменение морфологических, физиологических характеристик и химического состава морских организмов 38
1.7. Изменение структуры популяций морских организмов 41
1.8. Изменение структуры биоценозов 42
1.9. Научные основы мониторинга и проблема рационального природопользования в прибрежной зоне моря 46
ГЛАВА П. РАЙОН РАБОТ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 48
2.1. Характеристика района работ 48
2.2. Методика отбора и обработки проб 55
2.3. Учет рекреационной нагрузки 59
2.4. Математическая и компьютерная обработка данных 59
ГЛАВА Ш. ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ ЗАЛ. ВОСТОК 61
3.1. Растворенный кислород 61
3.2. БПК5 65
3.3. Детергенты 68
3.4. Фосфаты 69
ГЛАВА IV. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ^ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛ. ВОСТОК 74
4.1. Рекреационная емкость и рекреационный потенциал зал. Восток 74
4.2. Рекреационное воздействие 76
4.3. Санитарно-микробиологические показатели состояния прибрежных поверхностных вод 81
ГЛАВА V. СТРУКТУРА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАКРОБЕНТОСНОГО НАСЛЕЛЕНИЯ ЗАЛ. ВОСТОК В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 88
5.1. Общее разнообразие и распространение видов 88
5.2. Сообщества макробентоса 92
5.3. Распределение видового богатства и выравненности 108
5.4. Распределение биомассы и плотности поселения 114
5.5. Трофическая структура макробентоса 118
5.6. Изменения флористического состава макробентоса 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128
ЛИТЕРАТУРА 131
ПРИЛОЖЕНИЯ 153
Введение к работе
В последнее время для большинства жителей Дальнего Востока стало невозможным выезжать на отдых к Балтийскому и Черному морям, и дальневосточники все активнее осваивают живописные и благоприятные участки побережья юга Приморья. Огромное количество отдыхающих, палаток, машин в сочетании со слабой обустроенностью большинства пляжей и бухт приводят к ухудшению состояния природных зон - увеличению количества твердых отходов, вытаптыванию и механическому разрушению природных комплексов как на берегу, так и в воде, поступлению различных контаминантов, в том числе фекального загрязнения и связанного с ним бактериального. Кроме того, активно развивающаяся индустрия товаров и услуг для морского отдыха и подводного плавания также способствует привлечению все большего числа рекреантов на морское побережье и увеличивает не только пресс отдыхающих, но браконьерский пресс на прибрежную зону. В связи с этим поиск характерного отклика прибрежных экосистем на антропогенное, прежде всего рекреационное, воздействие чрезвычайно важен и своевременен.
Из всех акваторий, входящих в состав зал. Петра Великого, зал. Восток отличается мощным рекреационным прессом в сочетании с минимальным влиянием других антропогенных факторов, что позволяет вычленить эффект влияния отдыхающих на фоне других воздействий на данную акваторию. Комплексный подход, использованный в данном исследовании, включающий химико-экологический и микробиологический контроль, а также гидробиологическую съемку в течение разных сезонов и лет, позволил выявить как быстро-идущие изменения в морской среде и биоте, так и более медленно протекающие процессы, дающие интегральную картину в целом.
Поэтому целью работы было изучить влияние антропогенного пресса, понимая под ним, прежде всего, воздействие отдыхающих и туристов, на изменение компонентов среды и биоты зал. Восток. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Установить уровень единовременной и суммарной рекреационной нагрузки на различные участки побережья зал. Восток.
2. Оценить качество водной среды, используя химико-экологические методы.
3. Определить санитарно-бактериологическое состояние поверхностных вод зал. Восток при помощи микробной индикации
4. Проследить многолетние изменения макробентоса литорали и сублиторали.
Научная новизна. Показано, что за 30 лет в зал. Восток произошли заметные изменения: ухудшилось качество воды в некоторых районах залива, изменился состав и структура бентосных сообществ. Впервые исследован и определен уровень рекреационной нагрузки на зал. Восток и показано его постоянное нарастание. Совокупное использование различных по временному отклику индикаторов - химико-экологических, микробиологических, макробентосных - позволило зафиксировать как оперативные, так и долговременные изменения в экосистеме залива.
Практическая значимость. Поскольку в зал. Восток находится одноименная биостанция Института биологии моря ДВО РАН, имеющая международный статус, оценка состояния среды и изменений в биоте для всех исследователей, работающих на станции, является базовой информацией. Расширенный индикационный подход, использованный в работе, позволил получить информацию о состоянии залива, происходящих в нем изменениях и его способности к самовосстановлению без применения дорогостоящих и сложных методов. Полученная информация может быть использована и уже частично используется в различных экологических курсах для вузов края и региона -«Биоиндикация и биомониторинг», «Региональные проблемы экологии», «Экология морских сообществ».
Защищаемые положения
1. Зал. Восток, считавшийся долгое время акваторией с фоновыми условиями, в настоящее время имеет участки локального загрязнения с превышением ПДК по таким химико-экологическим и микробиологическим показателям, как растворенный кислород, БПК5 и энтеробактерии. Кроме того, наблюдается регулярный рост содержания детергентов и органических фосфатов в морской воде. Рекреационная нагрузка ухудшает качество среды в течение летнего периода, в остальные сезоны года на его состояние влияет речной и хозяйтсвенно-бытовой сток.
2. В макробентосе зал. Восток за последние 30 лет заметные изменения произошли в биоценозах мягких грунтов сублиторали: возросла доля толерантных к органическому загрязнению видов и уменьшился вклад в общую биомассу и плотность поселения требовательных к чистоте среды организмов. На твердых грунтах снизились количественные показатели массовых видов. В приустьевых зонах и кутовых районах залива возросла доля эфемерных полисапробных видов зеленых водорослей, которые превратились к настоящему времени в сообществообразователей.
Выполняя приятный долг, автор выражает глубокую благодарность и признательность всем, кто оказывал поддержку и помощь в проведении и организации работ, а именно: к.б.н. СИ. Коженковой за помощь в определении видов водорослей; к.б.н. Т.А. Белан - за определение полихет и амфипод; к.б.н. Е.В. Журавель, к.б.н. М.А. Рисуновой, Т.Л. Примак, Е.А. Ковасеровой - за проведение химического анализа вод; студенткам отделения экологии АЭМББТ ДВГУ А.С. Фадюшиной, Е.П. Бобровой и М.И. Егоровой - за помощь в первичной обработке материала, А.Ю. Чертовиковой - за проведение микробиологического анализа; А.Г. Голосееву - за проведение водолазных работ и сбор материала по сублиторали; В.Ф. Виноградову - за предоставление водного транспорта и помощь в отборе проб; д.б.н. Л.С. Бузолевой - за консультации по вопросам микробной индикации; д.б.н. профессору Н.К. Христофоровой - за организацию экспедиций, постановку задачи, критический просмотр рукописи, неизменный интерес к работе, ценные советы, предложения, замечания, а также доброе и внимательное отношение.
Техногенное воздействие
Техногенное загрязнение прибрежной зоны моря
Загрязнение морской среды - это привнесение человеком прямо или косвенно веществ или энергии, которое может причинить вред здоровью людей, повлечь уменьшение рыбных запасов и другие неблагоприятные явления вследствие изменения физических, химических, биологических свойств вод, снижения их способности к естественному самоочищению, нарушения гидрологического и геологического режима вод (Экосистемы, биоресурсы..., 1996).
Наиболее опасным для морских вод признается загрязнение нефтяными углеводородами, хлорорганическими пестицидами, металлами и радионуклидами, синтетическими поверхностно-активными веществами, фенолами. Поступление загрязнения в прибрежные воды происходит в результате стоков промышленных предприятий, речных стоков, атмосферных осадков, сброса балластных и льяльных вод с судов, проведения дноуглубительных работ. Особое внимание следует уделить атмосферным переносам поллютантов. Выброс в атмосферу, последующий атмосферный перенос и осаждение на поверхности водной среды являются одновременно и важнейшими источниками, и путями поступления загрязнения в Мировой океан (Христофорова, 1989). По подсчетам специалистов (Цыбань, 1989) на поверхность Мирового океана в год выпадает 2 105-2 10б т свинца, 2 103-3 103 т ртути, 3 105 т нефтяных углеводородов (НУ), 5 102-1,4 104 т кадмия, 103-3 104 т мышьяка. При этом, для ртути, свинца и хлорсодержащих углеводородов выброс в атмосферу и последующее выпадение на поверхность океана является основным путем поступления в морские экосистемы (Христофорова, 1989; Савинова, 1990).
В результате непрерывного поступления поллютантов в морскую среду в Мировом океане происходят следующие процессы (Цыбань, 1989):
1) переносы загрязняющих веществ интенсивными течениями на большие расстояния, а также в открытые районы океана и поражение наиболее уязвимых экосистем океанской среды (северные холодноводные экосистемы, экосистемы коралловых рифов, апвеллинги);
2) возникновение полей хронического загрязнения в областях схождения разнородных водных масс, эстуарийных зонах и зонах квазистационарных круговоротов;
3) дальнейшие атмосферные переносы загрязняющих веществ и их осаждение на подстилающую поверхность океана;
4) перенос загрязняющих веществ из поверхностных слоев в более глубоководные слои океана и накопление их в морских организмах, взвешенном органическом веществе и донных осадках.
Поступающие в Мировой океан химические и радиоактивные вещества распределяются в нем неравномерно. Важнейшую роль в этом процессе играют течения, которые осуществляют перенос элементов в вертикальном и горизонтальном направлениях. Наибольшая эмиссия и накопление поллютантов происходит в прибрежных зонах.
Спад производства, вызванный всеобщим экономическим кризисом в России в начале 90-х гг. XX века, повлек за собой уменьшение поступления загрязняющих веществ в прибрежные акватории. Однако общемировая картина характеризуется увеличением объемов поступающих в природную среду поллютантов (Новиков, 1999). В результате этих процессов в настоящее время в открытом океане обнаруживаются поля хронического загрязнения с низкими концентрациями молекулярно-устойчивых химических соединений - факторы малой интенсивности. Лабильность океанской среды и тесная взаимосвязь океанских систем способствуют перерастанию локального загрязнения в глобальное. Подводная добыча песка
Добыча песка в море ведется методами рефулирования - т.е. засасыванием водно-песчаной смеси через трубу в трюм баржи (Зуев, Болтачев, 1999). Затем песок оседает, а вода выливается за борт, при этом до 25% песка возвращается обратно в воду. Следствиями рефулирования являются взмучивание, заиление дна, увеличение глубины и изменение подводного рельефа, а также вторичное загрязнение водной среды и биоты органическими, минеральными и токсичныими веществами, содержащимися в добываемых грунтах. На поверхности воды образуется мутьевое пятно, размеры которого зависят от погодных условий и волнения, увеличиваясь при усилении волнения и ветра. По данным исследований, проведенных в Черном море при работе насоса на пространстве до 3 м от края воронки происходит полное уничтожение донных биоценозов в результате их засыпания песком (Зуев, Болтачев, 1999). При увеличении расстояния доля песчаной фракции во взвеси и образующихся вновь осадках уменьшается, а макрофиты покрываются илом, что препятствует прохождению фотосинтеза и приводит к уменьшению их размеров. На донных животных взвесь действует по разному - на подвижных сестонофагов она не оказывает значительного влияния, в то время как фильтраторы оказываются в худшем положении. Разрушение донных биоценозов, в свою очередь, влияет на условия питания бентосоядных рыб. По подсчетам специалистов при объеме добываемого песка в 1 млн. м3 в год на восстановление донных биоценозов требуется не менее 7 лет.
Дноуглубительные работы
Нарастание темпов развития промышленности и экономики разных стан мира способствует росту объемов морских перевозок. Для этого, а также при сопутствующем строительстве портовых зон и гидростроительстве, возникает необходимость проведения дноуглубительных работ в прибрежных зонах. Такие работы сопровождаются извлечением из моря и перемещением больших масс грунтов, дальнейшая утилизация которых представляет серьезную проблему. Извлеченные при проведении дноуглубительных работ грунты составляют более 80% всех твердых отходов, сбрасываемых в море (Некоторые региональные последствия..., 1990). Их захоронение - дампинг - проводится на расстоянии не менее 10-20 км от района добычи и сопровождается изменением рельефа дна, взмучиванием водных масс, повреждением растений и животных, вторичным загрязнением морских вод элементами, сконцентрировавшимися в донных отложениях. Дноуглубительные работы проводятся во многих странах мира (США, Канаде, Испании, Франции, Англии и др.), причем в конце 80-х гг. XX века в 37 странах мира дноуглубительные работы сопровождались дампингом грунтов (Некоторые региональные последствия..., 1990). Согласно оценкам Дальневосточного научно-исследовательского гидрометеорологического института (ДВНИГМИ), объем перерабатываемых грунтов в дальневосточных морях составляет 3 млн. т ежегодно. Условия среды в районах дампинга подвергаются существенным изменениям в зависимости от объема сброшенного материала и степени его загрязнения. В процессе захоронения грунтов, извлеченных, как правило, на акваториях портов, в морскую среду попадают различные поллютанты, в том числе - нефтеуглеводородов, тяжелых металлов, соединения азота и фосфора. Поскольку в сбрасываемом материале токсиканты находятся в адсорбированном состоянии, часть их переходит обратно в морскую среду при сбросе грунта. Степень интенсивности перехода зависит от гидрологических условий среды и физико-химических свойств грунта. Так, при вторичном сбросе песчаных грунтов в морскую среду поступает больше загрязняющих веществ, чем при дампинге илистых отложений. Вторичное загрязнение водной среды при дампинге грунта может стать причиной нарушения гидрологических и гидробиологических процессов в прибрежной зоне (Шлыгин и др., 1982; Некоторые региональные последствия..., 1990).
Методика отбора и обработки проб
Пробы отбирали в зал. Восток Японского моря в течение 9 комплексных съемок в период с октября 2000 по сентябрь 2003 гг. На литорали и пробы отбирали с берега, в сублиторали - с борта НИС «Профессор Насонов» или моторной лодки типа «Прогресс» при помощи автономного легководолазного оборудования (рис. 2). Привязку станций осуществляли при помощи спутниковой системы GPS 12XL (Garmin, U.S.A.). За время проведения работ всего отобрано и обработано 830 проб морской воды (химический и микробиологический анализ) и 1300 проб макробентоса (литораль и сублитораль).
Химический анализ морской воды
Отбор морской воды на химический анализ выполняли в мае-июне, июле, октябре-ноябре 2000-2003 гг. Пробы отбирали на расстоянии 3-5 м от судна или моторной лодки в канистры. На малых глубинах - до 5 м - отбор проб производили из поверхностного горизонта, на больших - из поверхностного и придонного.
Концентрацию растворенного кислорода и БПК5 находили по методу Винклера (Методы..., 1988); точность определения - 0.05 мг02/л. Химический анализ проводили в день отбора проб.
Количество фосфатов определяли фотометрически, по методу Морфи-Райли, с образованием фосфорно-молибденового комплекса, окрашенного в голубой цвет. Определение полифосфатного фосфора проводили методом кислотного гидролиза. Количество полифосфатов находили по разнице между концентрацией Р-Р04, полученной после и до гидролиза. Общий фосфор определяли методом окисления фосфорорганических соединений персульфатом и последующим фотометрированием образовавшихся фосфатов. Количество органического фосфора определяли по разнице между общим и фосфатным фосфором (Руководство по методам..., 1977).
Детергенты (как анионные синтетические поверхностно-активные вещества - СПАВ) определяли фото колориметрически с мителеновым синим на КФК-2УХЛ-4.2 (Х=590 нм) (Руководство по методам..., 1977). Чувствительность метода - 20 мкгСПАВ/л, относительная погрешность определения - 3.5%. Точность анализа проб на содержание СПАВ проверяли по стандартному образцу додецилсульфата натрия ГСО 8049-94.
Результаты химического анализа вод зал. Восток частично опубликованы (Христофорова и др., 2001; Христофорова и др., 2002). Микробиологический анализ морской воды
Пробы воды отбирали в мае-июне, июле-августе, сентябре-октябре 2001-2003 гг. в 7 районах залива: кутовая часть, бухты Гайдамак, Средняя, Литовака, район напротив протоки из оз. Лебединого, в выходной части залива у западного и восточного побережья. Отбор проб производили из поверхностного слоя воды (30-40 см) в стерильные шприцы объемом 20 мл. Непосредственно перед отбором руки обрабатывали 95% этиловым спиртом. Шприцы складывали в обработанные спиртом пластиковые контейнеры. Пробы хранили в холодильнике. Посев проб производили в лаборатории микробиологии АЭМББТ ДВГУ. Определяли число колоний энтеробактерий, являющихся наиболее ярким показателем микробиологического загрязнения, связанного с присутствием человека. В работе использовали среду Эндо (элективная среда). Индикацию и идентификацию микроорганизмов проводили чашечным методом Коха (Вольпе и др., 1967).
Результаты микробной индикации поверхностных вод зал. Восток частично опубликованы (Христофорова и др., 2002).
Учет макробентоса
Материал собирали в мае-июне, июле, октябре-ноябре 2000-2003 гг.
На литорали пробы отбирали на северном и западном побережье зал. Восток с 19 станций. По причине малой амплитуды приливно-отливных колебаний уровня моря в южном Приморье полночленная схема вертикального зонирования литорали (Кусакин, 1976) является неприменимой, поэтому различали только верхний и нижний горизонты литорали (Перестенко, 1980), что согласуется с работами других исследователей (Кафанов, Жуков, 1993; Кашенко, 1999). Верхним горизонтом считали уровень максимального прилива, нижний - на уровне приблизительно 0.5 м выше нуля глубин. Для выделения биономических типов литорали использовали принципы, описанные в работе Гурьяновой с соавторами (1930).
В каждом из горизонтов закладывали по 3-6 случайным образом расположенных учетных площадок в 1 м2, отмечали грунт, степень прибойности, при помощи рамки с разметкой определяли процент проективного покрытия дна основными видами водной растительности и массовыми видами зообентоса (литорины, усоногие) (Громов, 1968). Для определения биомассы с каждой учетной рамки растения и животных собирали с площади 0.01м2(10х10 см) в верхнем и 0.04 м2 (20 х 20 см) в нижнем горизонтах литорали (Еременко, 1969).
В сублиторали материал собирали с 32 станций, расположенных по всей акватории залива на глубинах 1 - 22 м, и охватывающих зоны с твердыми и мягкими грунтами.
Работы проводили количественным водолазным методом, который имеет ряд преимуществ перед дночерпателями и тралами (Скарлато, Гликов, 1964; Аверинцев и др., 1982; Петров, 1982). Эпибентос отбирали с использованием гидробиологической рамки площадью 1 м , инфауну - водолазным дночерпателем с площадью захвата 0.025 м На каждой станции брали три случайным образом расположенных рамки. В каждой очередной съемке точные координаты станций находили при помощи GPS, таким образом соблюдая многократность повторности отбора (за весь период наблюдений на каждой станции пробы отбирали 7-9 раз). На станциях с мягким и смешанным типом грунта (валуны с вкраплением песка и т.д.) отбирали эпибентос и инфауну (четыре дночерпателя). Пробы инфауны промывали через гидробиологические сита СЛМ-200 с наименьшей ячеей 0.5 мм. В день отбора пробы разбирали по видам и определяли их сырую прижизненную массу на электронных весах с точностью до 0,1 г и 0,01.
Неизвестные виды растений гербаризировали (Пржеменецкая, 2000). Видовую идентификацию макрофитов проводили в Центре ландшафтно-экологических исследований Тихоокеанского института географии ДВО РАН. Животных фиксировали 4%-ным забуференным раствором формалина (Жирков, 2001). Определение зообентоса проводили в лаборатории морской экологии АЭМББТ ДВГУ и лаборатории экологического мониторинга ДВНИГМИ. Для каждого из горизонтов литорали рассчитывали среднее значение проективного покрытия (%) и биомассы растений (г/м ), а также плотности поселения (экз/м ) и биомассы животных. В сублиторали учитывали биомассу растений, а также плотность поселения и биомассу животных. Таксономический состав и систематическое положение проверяли по каталогам Кусакина и др. (1997), Адрианова, Кусакина (1998) и Тюрина (2002).
Данные по макрофитобентосу литорали и макробентосу сублиторали зал. Восток частично опубликованы (Коженкова и др., 2001; Миронова (Галышева), Коженкова, 2002).
Фосфаты
Фосфор в прибрежных морских водах находится в виде нескольких форм. Минеральные фосфаты являются компонентами фосфорных удобрений. Кроме того, они поступают с береговым смывом и из донных отложений. Полифосфатный, или конденсированный, фосфор входит в состав стиральных порошков и моющих средств. Речной сток вносит значительный вклад в поступление данных форм в морскую среду. Фосфорорганические соединения образуются в результате прижизненных выделений и посмертного лизиса клеток и тканей организмов. Хотя фосфор присутствует в морских водах в нескольких формах, уровень трофности оценивается по суммарному содержанию всех форм. Так, олиготрофными считаются акватории, в водах которых концентрация общих фосфатов на превышает 50 мкг/л, мезотрофными - 50-150 мкг/л, эвтрофными - 150-200 мкг/л (Перечень..., 1999). Поэтому при оценке содержания фосфатов в воде залива мы учитывали как отдельные формы фосфора, так и его суммарное содержание.
Поверхностные воды
В поверхностных водах зал. Восток в 2002 г количество фосфатов было невелико (приложение 7). Однако сезонные изменения содержания фосфатов в разных районах зал. Восток весьма изменчивы. В большинстве случаев максимальные величины установлены для летнего сезона. Так, в июле 2002 г. наибольшие средние значения содержания фосфора общего были зафиксированы в бухтах Гайдамак (34 мкг/л) и Литовка (30 мкг/л), в центральной части восточного побережья (21 мкг/л) и в западной части залива на выходе из него (22 мкг/л). Причем, если в бухтах Гайдамак и Литовка и на западной оконечности залива содержания органических и минеральных соединений фосфора были представлены примерно равными долями, то в центре восточного побережья более 90% суммарного фосфора приходилось на его минеральную форму. В июле 2003 г наибольшие средние значения содержания общего фосфора достигали 258 мкг/л в кутовой части б. Гайдамак, 136 мкг/л - в бухточке Подсобная, которые можно отнести к категории эвтрофных и мезотрофных соответственно. Во всех обследованных акваториях зал. Восток в этот период преобладали растворенные формы фосфорорганических соединений.
Минимальные средние значения содержания общих фосфатов в поверхностных водах зал. Восток установлены в ноябре 2002 г-не более 12 мкг/л. Данный сезон характеризуется преобладанием минеральных соединений фосфора.
Весной 2002 г на ряде станций - кутовая часть б. Гайдамак, устье р. Волчанки, б. Литовка и вдоль восточного побережья - содержание общих фосфатов колебалось около 20 мкг/л. В начале июня 2003 г концентрации фосфатов более 100 мкг/л были установлены в б. Литовка и на выходе по центру залива. При этом анализ проб данного сезона показал значительное преобладание минеральных фосфатов над органическими. Лишь на выходе из залива более 80% фосфатов приходилось на органические соединения.
В целом, летом 2003 г. средний уровень содержания фосфатов в поверхностных водах зал. Восток был намного выше, чем в 2002 г (рис. 8). Объяснением этому также может быть гидрологическая обстановка в заливе, связанная с погодными условиями. Так, засушливое лето 2003 г способствовало большему прогреву водных масс по сравнению с летними сезонами 2001 и 2002 гг. (приложение 1). Более высокая температура морской воды способствует увеличению концентраций органического фосфора за счет усиления прижизненного выделения с метаболитами гидробионтов, а также лизиса и микробиологической деструкции отмирающих клеток и тканей, которые ускоряют процесс включения фосфатов в биологический круговорот (Христофорова, 1999).
Установленные весенние значения содержания общих фосфатов в 2002 и 2003 гг. находятся приблизительно на одном уровне. Соотношение минерального и органического фосфора в поверхностных водах залива весной составляет примерно 40 на 60%, осенью - 50 на 50%. Летом долевой вклад данных компонентов в общее содержание фосфатов не имеет четко выраженных рамок, но тенденция к возрастанию фосфора органического четко прослеживается. Так, в 2002 г отношение фосфора минерального к органическому в среднем было 65 к 35%, в июле 2003 г доля органического фосфора значительно увеличилась и составила в среднем 75%.
Придонные воды
Определение содержания фосфатов в придонном слое зал. Восток показало, что летние значения концентраций, также как и на поверхности, выше весенних и осенних, причем основной вклад в увеличение общего числа фосфатов вносят органические соединения фосфора (приложение 8).
В 2002 г в целом по заливу разница между весенними и летними значениями фосфатов в придонных водах была незначительна. Весной 2002 г средние содержания фосфатов изменялись от 14 мкг/л до 74 мкг/л. В июле 2002 г концентрации колебались в пределах 13-70 мкг/л. Однако наибольшим диапазоном колебания данного показателя характеризовались районы, испытывающие значительное антропогенное воздействие: кутовая часть б. Гайдамак, бухточки Подсобная, Первая и Вторая Прибойная, б. Восток где содержание фосфатов в теплый сезон увеличилось в 2,5 - 3 раза в основном за счет органического фосфора В ноябре 2002 г во всех обследованных участках отмечено значительное снижение концентрации фосфорных соединений, максимальное значение не превышало 17 мкг/л.
Анализ проб придонной воды в 2003 г также показал увеличение содержания фосфатов в июле - практически на всех обследованных участках залива концентрации фосфатов превышали 100 мкг/л. В б. Восток этот показатель возрос более чем в 9 раз (с 62 мкг/л в начале июня до 580 мкг/л в июле). Характерно, что вклад в увеличение содержания фосфора в данном районе был внесен не органическими, а минеральными компонентами, что несомненно связано с речным выносом, мелководьем и мощным наилком на дне. В остальных районах залива увеличение концентраций фосфатов произошло за счет возрастания доли органических соединений.
В целом по заливу содержание фосфорных соединений в придонных водах выше, чем в поверхностных. В 2003 г зафиксировано увеличение концентраций фосфатов в поверхностном и придонном слоях (рис. 8, 9).
Сезонные изменения обусловлены увеличением концентрации орорганического фосфора, причиной которого является начало естественных деструктивных процессов в экосистеме залива, а также увеличение антропогенного воздействия в летний сезон - смыв удобрений с полей и огородов, расположенных на берегах зал. Восток поселков, мощный рекреационный пресс, оказываемый на залив в июле-августе. Осенью, как поверхностные, так и придонные воды самоочищаются и уровень содержания в них фосфатов становится незначительным на всей акватории залива.
Таким образом, определение химико-экологических показателей в поверхностных и придонных водах зал. Восток позволяет сделать вывод об ухудшении качества его среды в последнее время и опровергнуть устоявшееся мнение о том, что зал. Восток является фоновым районом по химико-экологическим показателям. Особенностью изменения практически всех описанных выше параметров является ухудшение их в летний сезон и значительные сезонные колебания в районах, испытывающих летом сильное антропогенное воздействие. Поскольку в летнее время к берегам зал. Восток на отдых приезжает большое число отдыхающих, а в остальное время года проживают немногочисленные местные жители, рекреационное воздействие становится ежегодным мощным сезонным фактором, способствующим изменению характеристик водной среды и хода сезонных процессов в заливе. Однако физико-географические особенности зал. Восток позволяют ему самоочищаться и восстанавливать за осень и зиму качество воды до уровня фонового по многим показателям.
