Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря Ахмедова Гульнара Ахмедовна

Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря
<
Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Ахмедова Гульнара Ахмедовна. Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.28.- Махачкала, 2002.- 129 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-11/159-6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Физико-географические условия района исследований 6

Глава 2. Материалы и методика исследований 22

Глава 3. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры и солености воды на Дагестанском шельфе 31

3.1 Температура 33

3.2. Соленость 45

Глава 4. Формирование режима биогенных веществ в северной и глубоководной частях Каспийского моря 66

Глава 5. Биогенные вещества в прибрежных водах Дагестана 80

Заключение 116

Библиографический список использованной литературы 120

Физико-географические условия района исследований

Каспийское море - замкнутый бессточный водоем, расположенный на 28 м ниже уровня океана между ЪвЪА и4713/с. ш. И 4634У и 54044У в.д. Природные условия Каспия отличаются многообразием, определяемым его обширными размерами и большой меридиональной протяженностью. Оно вытянуто с севера на юг на 1030 км при ширине от 200 до 400 км (рис.1.1.). Каспий изолирован от Мирового океана и испытывает постоянные колебания уровня.

В физико-географическом отношении котловина Каспийского моря естественно разделена на три части: северную, расположенную к северу от линии о. Чечень - м. Тюб-Караган, почти совпадающую с 20- метровой изобатой; среднюю - до линии о. Жилой - м.Куули и южную, отделенную от средней подводным порогом - продолжением Главного Кавказского хребта. В рельефе моря выделяют шельф, материковый склон и глубоководные котловины (рис. 1.2.). В Среднем и Южном Каспии шельф вдоль западного берега более узкий, чем вдоль восточного и в его пределах глубины доходят до 100 м. Наиболее узкий шельф в районе Дербента и Дивичи (до 10 км) и наиболее крутой (до 1). От широты Дербента к югу шельф расширяется, материковый склон становится пологим, а к северу также расширяется и смыкается с подводной равниной Северного Каспия.

Рельеф дна Северного Каспия непрерывно изменяется, особенно в районе преду стьевого взморья. Процессы формирования рельефа дна определяются: водным и твердым стоком Волги, положением уровня моря, зависят от водной растительности и ледяного покрова. Зимой в средней части моря лед занимает незначительную площадь, а в мягкие зимы его не бывает совсем. Северный Каспий замерзает ежегодно, причем значительная часть акватории покрывается неподвижным льдом.

Для Каспийского моря характерно большое разнообразие береговой линии. С севера море окружено низменной полупустыней, переходящей на востоке в возвышенную пустыню. Пологие и низкие берега Северного Каспия от устья р. Сулак на западе до п-ова Мангышлак на востоке представляют собой часть Прикаспийской низменности. Впадающие в Северный Каспий Волга и Урал образуют обширные дельты. В северную часть моря поступает большое количество терригенного материала и ее берега в основном аккумулятивные. Вследствие значительных колебаний уровня моря береговая линия мелководной северной части претерпевает большие изменения, перемещаясь на десятки километров.

Северная часть западного берега Среднего Каспия до Махачкалы низменна. Далее к югу вдоль береговой черты тянутся отроги Кавказских гор, иногда подступающие близко к морю. Западный берег местами обрывистый, сравнительно ровный, лишь на границе с Южным Каспием далеко в море выступает Апшеронский полуостров. Западный берег в основном аккумулятивный, лишь на отдельных участках Дагестанского побережья и Апшеронского полуострова - берега абразионные.

В Северном Каспии преобладают глубины менее 10 м. Берега окаймлены осыхающей отмелью, а область глубин менее 3 м простирается от берега на расстояние от 10 до 70 км. На границе со Средним Каспием глубины не превышают 20-25 м. Между дельтой р. Урал и Мангышлакским заливом расположено изолированное понижение дна с глубинами 5-8 м - Уральская бороздина. Дно северной части моря слабо наклонено к югу, покрыто песком и ракушечником. Дельтовые участки заполнены выносами рек, образующих множество отмелей, вследствие чего рельеф дна Северного Каспия неровный.

Мангышлакский порог разделяет Северный и Средний Каспий. В рельефе дна он отражается в виде мелководья, протягивающегося от о.Чечень до п-ова Тюб-Караган. Южный борт Мангышлакского порога пологий, условной границей его можно считать изобату 20 м. Средний Каспий в геоморфологическом отношении представляет собой крупную впадину северо-западного простирания, расположенную между Мангышлакским порогом на севере и Апшеронским на юге. Длина этой впадины около 500 км, а ширина - 250-300 км. Максимальная глубина Среднего Каспия приурочена к Дербентской котловине и составляет около 800 м.

В рельефе дна Среднего Каспия можно выделить шельф, континентальный склон и дно глубоководной котловины. Более 50% площади Среднего Каспия занято шельфовой равниной, которая наибольшую площадь занимает в северо-западной части впадины. Ширина шельфовой равнины увеличивается от 55 км на юге до 125-130 км на севере, углы наклона ее составляют 1-7. Эта выровненная слабонаклоненная поверхность осложняется большими впадинами и поднятиями, которые группируются в две системы подводных долин. Из северной части Каспийского моря в южном направлении прослеживаются древние долины и русла палео-Волги, а с запада и северо-запада - другой речной системы - палео-Кумы и палео-Терека. На широте Махачкалы эти две системы сливаются, образуя крупную палеодельту. В современном рельефе она отражается наличием многочисленных ложбин, разделенных банками, косами и барами, вытянутыми цепочкой.

Прибрежная часть шельфовой равнины отличается пересеченностью и наличием многочисленных рельефных форм (сарматских известняков), образующих гряды высотой от 1,5 до 7 м, вытянутых параллельно береговой линии. Выделяются две зоны грядового рельефа - внутренняя и внешняя, разделенные понижениями. Общая ширина зоны грядового рельефа может достигать 5 км, а к востоку от нее развита пологая аккумулятивная равнина. Помимо грядового рельефа в прибрежной части северо-западной шельфовой равнины отмечается наличие подводных террас, абразионных уступов, древних береговых валов и баров. Указанные формы рельефа фиксируют положение уровня Каспия в регрессивные этапы его развития и позднечетвертичное время.

Континентальный склон Среднего Каспия образует различной крутизны ступень бортовой зоны впадины высотой до 700 м, отделяя шельфовую равнину от дна глубоководной котловины. Он относительно крутой на западе и более пологий на востоке. Западный материковый склон, расположенный южнее широты Дербента, в морфологическом отношении неоднороден. В его пределах глубины изменяются от 400 до 700 м, а ширина - от 20 км (р-он Набрани) до 67 км (р-он Хачмаса). Для западного склона характерны подводные оползни.

На склоне Дагестанского побережья имеется семь долин, вытянутых перпендикулярно простиранию склона. Глубины вреза долин изменяются от 10 до 50 м при ширине 1-2 км. Северо-западный участок склона, так же как и западный, имеет аккумулятивное происхождение.

Дербентская котловина - центральная впадина Среднего Каспия -вытянута с северо-запада на юго-восток, ее длина составляет 155 км. Максимальную ширину 78 км она имеет в северо-западной части, а на юго-востоке сужается до 40 км. Дно котловины представляет собой относительно плоскую, выровненную поверхность с небольшим уклоном с северо-запада на юго-восток. (Каспийское море. Геология и нефтегазоносность, 1987).

Как видим, особенности рельефа дна Среднего Каспия таковы, что могут осложнять распределение гидрологических и гидрохимических характеристик в шельфовой зоне.

Речная сеть на побережье моря распределена крайне неравномерно. Основная часть речного стока поступает в основном в Северный Каспий. Сюда впадают Волга и Урал, суммарный сток которых составляет около 85% общего стока рек в Каспий. На западном побережье в Каспий впадают Терек, Сулак, Самур, Кура (10-12%) общего стока). До 3-5% от общего стока в Каспий приходится на южное побережье. Каспийское море, как изолированный от Мирового океана внутренний водоем, особенно чутко реагирует на вариации внешних факторов (потоков тепла, влаги, количества движения и относительной завихренности через поверхность моря, речного стока), определяющих гидрологический и циркуляционный режимы его вод. В сезонном (внутригодовом) масштабе времени характер гидрологической и динамической реакции моря довольно близок по своему типу к наблюдаемому во внутренних морях умеренного пояса Мирового океана. Это обусловлено соизмеримыми горизонтальными и вертикальными размерами Каспийского моря и более глубоких внутренних морей (например, Черного). Однако в межгодовом, а тем более в многолетнем масштабе времени реакция Каспийского моря на внешние воздействия более однозначна и выражена сильнее по сравнению с большинством водоемов, имеющих связь с Мировым океаном (Косарев, Тужилкин, 1995; Тужилкин и др., 1997; Kosarev, Tuzhilkin, 1999).

Температура

Изменению закономерностей и особенностей пространственно-временной изменчивости температуры и солености воды в районах океанов и морей, подверженных воздействию речного стока, посвящено большое число работ. Объясняется это тем, что эти районы, как правило, обладают большими биологическими ресурсами и испытывают высокую антропогенную нагрузку, а для улучшения экологической ситуации требуются подробные сведения о гидрологических условиях существования обитающих здесь биологических сообществ.

Прибрежные воды Дагестана отличаются высокой биологической продуктивностью. В ближайшие годы в этом районе планируется возобновление разработки углеводородных ресурсов. Однако, специальных научных исследований, посвященных изучению изменчивости температуры и солености морских вод Дагестанского шельфа, еще не проводилось, несмотря на высокую заинтересованность в этом рыбной, нефтяной промышленности и природоохранных служб.

Из работ, освещающих гидрологический режим и условия формирования биологической продуктивности Каспийского моря, известно, что на соленость и температуру морских вод у западного побережья моря влияет адвекция северокаспийских вод. Это влияние выражается в пониженной солености (круглый год) и температуре (зимой) прибрежных морских вод у западного побережья Среднего Каспия относительно его восточных районов. Учитывая, что одним из основных факторов формирования северокаспийской водной массы является волжский сток (Косарев, 1962), можно считать, что последний косвенным образом также оказывает влияние на соленость и температуру морских вод Дагестанского шельфа Каспийского моря. В работах (Ахмедова и др., 1995, Ахмедова и др., 1999) указывается, что процессы на шельфе западного побережья Среднего Каспия - одно из основных звеньев в общем процессе смешения волжских и морских вод на стадии взаимодействия северо- и среднекаспийских вод. Отмечается также, что в районах впадения в море рек Терек, Сулак и Самур на это взаимодействие накладывается влияние поверхностного стока с территории Дагестана.

Следует отметить, что анализом были охвачены только сезонные и многолетние колебания температуры и солености морской воды, размах которых в среднем существенно больше величины суточной изменчивости этих параметров (табл. 3.1). Нельзя, однако, не заметить, что максимальный размах суточных колебаний термохалинных характеристик относительно велик и превышает наибольшие величины многолетней изменчивости. Обращают на себя внимание достаточно большие значения размаха колебаний гидрологических параметров во всех диапазонах временной изменчивости.

В отношении солености это служит дополнительным доказательством отнесения исследуемого района к зоне смешения речных и морских вод, а в отношении температуры указывает на высокую интенсивность процессов теплообмена морских вод с атмосферой, возможно обусловленную мелководностью Дагестанского шельфа.

Температура воды. Средняя зимняя температура морской воды в районе Махачкалы равна 3,0С; наиболее холодной (0,2С) морская вода была зимой 1954 года, наиболее теплой (6,6С) зимой 1948 года. По данным спектрального анализа наибольший вклад в многолетнюю изменчивость средней зимней температуры воды вносят колебания с периодом 2-3, 4-5 и 11-12 лет. Вместе с тем, в двадцатом веке происходило постепенное повышение средней зимней температуры (рис.3.1а), с двадцатых годов к концу столетия она повысилась на 0,8 . Судя по значениям скользящего среднеквадратического отклонения, наряду с повышением зимней температуры воды, в течение столетия постепенно уменьшалась величина ее межгодовой изменчивости (рис 3.2а). Следует отметить, что размах межгодовых колебаний достигал максимума в периоды, когда средняя зимняя температура воды была ниже многолетней нормы, а минимума - в годы с повышенным температурным фоном.

Средняя весенняя температура морской воды в районе Махачкалы равна 9,0С, наиболее холодной (5,1 С) морская вода была весной 1969 года, наиболее теплой (11,1 С) весной 1966 года. По данным спектрального анализа наибольший вклад в многолетнюю изменчивость средней весенней температуры воды вносят колебания с периодом 2-3, 4-5 лет. В прошедшем веке происходило постепенное повышение средней весенней температуры (рис. 3.16), с двадцатых годов к концу столетия -на 0,4, что в два раза меньше, чем в зимний сезон. Судя по значениям скользящего среднеквадратического отклонения, резкое и устойчивое уменьшение величины межгодовой изменчивости средней весенней температуры воды произошло в семидесятые годы (рис. 3.26) на фоне повышенного, как и зимой, температурного фона.

Средняя летняя температура морской воды в районе Махачкалы равна 22,1 С, наиболее холодным (18,6С) море было летом 1950 года, наиболее теплым (24,3 С) летом 1999 года. По данным спектрального анализа наибольший вклад в многолетнюю изменчивость средней летней температуры воды вносят колебания с периодом 2-3, 4-5 и 15-16 лет. Летний сезон оказался сходен с зимним и весенним в том, что в течение двадцатого века также происходило постепенное повышение средней сезонной температуры (рис. 3.1в). С двадцатых годов к концу столетия она возросла на 0,4, то есть так же, как в весенний сезон. Судя по значениям скользящего среднеквадратического отклонения, в течение довольно продолжительного времени (около тридцати лет во второй половине века) величина межгодовой изменчивости средней сезонной температуры воды была относительно низкой (рис. 3.2в). Несмотря на ее увеличение к концу столетия, для рассматриваемого периода в целом было характерно уменьшение размаха межгодовых колебаний относительно первой половины века.

Средняя осенняя температура воды в районе Махачкалы равна 15,5С, наиболее холодной (13,1 С) морская вода была осенью 1993 года, наиболее теплой (18,2С) осенью 1937 года. По данным спектрального анализа наибольший вклад в многолетнюю изменчивость средней осенней температуры воды вносят колебания с периодом 2-3, 4-5 и 8-9 лет. Осенью, в отличие от других сезонов года, в течение двадцатого века происходило не повышение, а понижение средней сезонной температуры (рис. 3.1 г). С двадцатых годов к концу столетия она понизилась на 0,4 , то есть на столько же, насколько она повысилась в весенний и летний сезоны. Следует отметить, что это понижение в основном пришлось на первую половину рассматриваемого периода, когда величина межгодовых колебаний средней сезонной температуры воды также была относительно высокой (рис. 3.2г). В последующее время размах колебаний уменьшился. Таким образом, для осени, так же как для других сезонов оказалось характерным уменьшение в течение двадцатого столетия межгодовой изменчивости средней сезонной температуры воды.

Формирование режима биогенных веществ в северной и глубоководной частях Каспийского моря

В литературе неоднократно указывалось на связь биологической продуктивности Северного Каспия с волжским стоком, причем основное ее звено представляют биогенные вещества, поступающие с речными водами. В работах (Винецкая, 1964; Яблонская, Зайцев, 1979) показана зависимость первичной продукции Северного Каспия в летний сезон от выноса фосфатов в половодье с волжскими водами. Оно подтверждается также установленной главенствующей ролью волжского стока в приходных статьях баланса биогенных веществ Каспийского моря (Бруевич, 1941, Максимова и др., 1978; Свиридова, 1987; Гидрометеорология и гидрохимия морей, 1996). Некоторые авторы полагают, что биогенные вещества, поступающие в море с волжским стоком - это основная база для формирования биологической продукции не только Северного Каспия, но и моря в целом (Научные основы, 1998).

Между тем, исследования механизма формирования первичной продукции Северного Каспия, проведенные в последние годы (Иванов, Сокольский, 2000; Леонов, 2000), показывают, что ее основная часть создается за счет рециклинга биогенных веществ, а не за счет их выноса с речным стоком. Об этом же свидетельствуют данные гидробиологических исследований. Положительная связь биомассы фито-, зоопланктона и зообентоса Северного Каспия с выносом биогенных веществ из реки Волги если и прослеживается, то в узких временных и пространственных границах (Гидрометеорология и гидрохимия морей, 1996).

Кроме того, в литературе указывалось на важное значение притока фосфора, азота и кремния из Среднего Каспия в формировании режима биогенных веществ в северной части моря (Молошникова, 1975). Известно также, что большая часть биогенных солей, поступающих в море с волжским стоком, потребляется планктоном во фронтальной зоне (2-6 /00), а обогащение биогенными веществами зоны с соленостью 6-11 /00 обусловлено их поступлением из открытого моря (Захарова, 1999).

По обсуждаемому вопросу автор придерживается компромиссной точки зрения, в соответствии с которой на формирование запасов биогенных солей в мелководной и глубоководной частях моря влияют как поверхностный сток, так и процессы их потребления и регенерации, связанные с жизнедеятельностью биологических сообществ.

По данным биогенного стока Волги в периоды, характеризующиеся различной водностью (табл.4.1.) видно, что в 1936-77 гг., которые характеризовались падением уровня моря и уменьшением волжского стока, наблюдалось уменьшение поступления фосфатов и соединений кремния. В половодье поступление фосфатов уменьшилось с 3 до 0,9 тыс. тонн, кремния с 333 до 170 тыс. тонн. Поступление аммонийного азота в 1936-1959 гг. увеличилось с 15,4 до 29,2 тыс. тонн, и 1960-77гг. — уменьшилось до 14,5 тыс. тонн. Аналогичные изменения в эти периоды происходили и со стоком биогенных веществ за год.

В 1978-1985 гг., которые характеризовались резким подъемом уровня моря и увеличением стока Волги, произошло существенное увеличение поступления фосфатов и аммонийного азота в половодье (до 2,3 и 20,5 тыс. тонн соответственно) и за год. Поступление кремния уменьшилось до минимальных значений (159 тыс. тонн в половодье и 438 тыс. тонн за год), что косвенно подтверждает снижение интенсивности продукционных процессов в водохранилищах (Катунин и др., 2000).

В период дальнейшего подъема уровня моря и некоторой его стабилизации (1986-1999 гг.), наблюдалось значительное, до 10 тыс. тонн, уменьшение поступления аммонийного азота (что почти в два раза меньше, чем в предыдущий период). Фосфор и кремний, напротив, поступали в Северный Каспий в большом количестве. Сток фосфатов в половодье увеличился по сравнению с предыдущим периодом почти в четыре (с 2,3 до 8,1 тыс. тонн), а за год - более чем в два раза (с 7,2 до 16,2 тыс. тонн).

Таким образом, в последние годы, по-видимому, трансформирующая роль водохранилищ уменьшилась, поэтому биогенные вещества минеральных форм поступают в низовья Волги, не участвуя в продукционных процессах водохранилищ (Катунин и др., 1998).

На основе анализа данных о сезонной изменчивости содержания минерального фосфора в водах Северного Каспия (рис. 4.1) следует, что его приток с волжскими водами заметно превышает потребление фосфатов планктоном только в период половодья на Волге, при этом в западной части Северного Каспия влияние поступления фосфатов с волжскими водами на их содержание в морской воде ощущается больше, чем в восточной (Каспийское море, 1986).

Из данных о многолетней изменчивости стока минерального фосфора в половодье и его содержания в морской воде в июне в различных зонах Северного Каспия видно, что поступление фосфатов с речными водами влияет на их концентрацию в морской воде, но это воздействие ослабевает с увеличением глубины моря. Следует отметить, что увеличение содержания минерального фосфора в мелководной зоне при прохождении волны половодья не лимитирует развитие фитопланктона (Катунин и др., 2000). В августе в различных зонах Северного Каспия после спада половодья влияние поступления фосфатов речным стоком на их концентрацию в морской воде уменьшается, и это влияние ощущается только на мелководье. В 1978-85 гг. - в период значительного увеличения уровня моря- концентрации фосфатов достигли экстремальных значений (табл.4.2.)

Увеличение в период половодья поступления минерального азота в Северный Каспий, наблюдавшееся после зарегулирования волжского стока, способствовало повышению содержания аммонийного азота в морской воде и наблюдалось только в мелководной зоне, а на больших глубинах его концентрация, наоборот, понизилась. В 1978-1985 гг. концентрация аммонийного азота снизилась в несколько раз относительно предыдущих лет (1935-1975 гг.), хотя в последующий период (1986-1992 гг.) содержание аммонийного азота несколько выросло, но только в мелководной зоне (табл. 4.3.).

Многолетние изменения содержания кремнекислоты характеризуются ее высокими концентрациями в море, несмотря на неравномерность распределения в пространстве и времени. В 1933-1977 гг. наблюдалось уменьшение годового стока кремния в Северный Каспий, хотя оно не было столь заметным, как снижение стока в половодье. Однако концентрация кремния в северокаспийской воде в июне не снизилась, как этого следовало ожидать, а, наоборот, повысилась. Особенно заметным (также почти в два раза) это повышение было в глубоководной зоне. В это же время было зарегистрировано весьма существенное повышение концентрации кремния в водах Северного Каспия в летнюю межень (табл. 4.4.). Своих экстремальных значений концентрации кремния в глубоководных и мелководных зонах Северного Каспия достигли в 1971-1975 гг. (в период падения уровня моря).

Биогенные вещества в прибрежных водах Дагестана

Проведенный анализ гидрологических условий прибрежных вод Дагестана и основных закономерностей межгодовой изменчивости содержания биогенных веществ в водах Каспийского моря позволяет перейти к исследованию распределения биогенных веществ у Дагестанского побережья, где происходит смешение опресненных северокаспийских вод глубоководной части моря.

На основе материалов 1978-1987 гг. показано (Монахов и др., 1995), что в водах Дагестанского взморья по направлению от о.Чечень до устья р. Самур в среднем происходит увеличение концентрации минерального фосфора с 7 до 12 мкг/л, уменьшение концентрации аммонийного азота с 62 до 53 мкг/л, при этом отношение Н /Рм, уменьшается с 9 до 5 (табл. 5.1.). Для анализа использовались данные наблюдений на станциях, наиболее удаленных от берега, с глубинами от 10 до 20 м.

Обращает внимание, что в районе м. Лопатин, вблизи границы Северного и Среднего Каспия содержание и отношение минерального фосфора и аммонийного азота близки к значениям, которые наблюдались в 1978-1985 гг. в мелководной зоне западной части Северного Каспия (см. главу 4). Это подтверждает, что поступление биогенных веществ на Дагестанский шельф происходит с водами, распространяющимися вдоль западного берега Среднего Каспия.

Южнее п-ова Мангышлак на взморьях Терека и Сулака содержание минерального фосфора и аммонийного азота увеличивается примерно в полтора раза. Далее к югу вплоть до южной границы Дагестанского шельфа содержание аммонийного азота уменьшается, а фосфора изменяется неравномерно, достигая максимальных величин на устьевом взморье р. Самур.

Несмотря на указанные особенности пространственной изменчивости содержания минерального фосфора и аммонийного азота их отношение в направлении с севера на юг постепенно уменьшается.

Из приведенных данных следует, что характер пространственной изменчивости биогенного состава волжского стока, наблюдавшийся в 1978-1985 гг. в западной части Северного Каспия, сохраняется на заключительной стадии его трансформации, а именно, на Дагестанском шельфе. Однако, определенную коррективу вносит поступление биогенных веществ с поверхностным стоком с территории Дагестана. При этом, по-видимому, имеет значение не только речной сток, но и сброс сточных вод, так как с коллекторными водами оросительных систем Дагестана в море сбрасывается аммонийного азота в 2 раза больше, чем со стоком рек Терека и Сулака (Гусейнова и др., 1995).

Рассмотрим основные особенности сезонной изменчивости содержания и биогенных элементов в водах Дагестанского взморья по материалам 1978-1987 гг. Как видно из рис. 5.1, во всех районах Дагестанского шельфа, за исключением устьевых взморий Терека и Сулака, сезонная изменчивость содержания минерального фосфора в морской воде выражена довольно слабо. В поверхностном и придонном слоях для нее характерны незначительные колебания около концентрации примерно равной 20 мкг/л. Эти данные согласуются с данными (Гидрометеорология и гидрохимия морей, 1996).

На устьевом взморье Терека в мае-июле (во время половодья), и на устьевом взморье Сулака (сток которого зарегулирован) в марте происходит резкое (примерно в два раза) увеличение концентрации минерального фосфора. В данном случае для расчета средней по району концентрации биогенных веществ использовались данные наблюдений на всех станциях, включая те, которые были расположены на мелководье (на устьевых взморьях Терека и Сулака - в зоне смешения речных и морских вод).

Для сезонных изменений содержания аммонийного азота в поверхностном и придонном слоях во всех районах Дагестанского шельфа, в 1978-1987 гг. было характерно снижение его концентрации от января к октябрю, особенно четко выраженное в весенний сезон (рис. 5.2.).

Сезонные изменения содержания растворенного кремния в морской воде (рис. 5.3.) во многом сходны с изменениями содержания аммонийного азота с той разницей, что после активного весеннего уменьшения запасов кремния в воде в дальнейшем они незначительно увеличивались. Указанные закономерности прослеживались практически во всех районах Дагестанского шельфа в поверхностном и придонном слоях воды.

По данным (Гидрометеорология и гидрохимия морей, 1996) в 1978-1985 гг. содержание кремния в водах Среднего Каспия увеличивалось от 420 мкг/л весной до 800 мкг/л осенью.

В целом, как в северной, так и в южной части Дагестанского шельфа в течение вегетационного периода наблюдается постепенное снижение концентрации биогенных веществ, а также отношения Si/PMHH и Иамм/Рмин. Следует особо отметить, что уже в начале вегетационного периода (март) значения этих отношений были относительно низкими (Si/PMMH 100-150 и NaMM/PMHH 10-15) (глава 4). Следовательно, сезонные изменения содержания и отношения биогенных элементов в прибрежных водах Дагестана в период 1978-1987 гг. были аналогичны тем, что наблюдались в этот период при трансформации волжского стока в Северном Каспии.

Анализ межгодовой изменчивости содержания биогенных веществ в водах Дагестанского шельфа в 1978-1987 гг. показал, что в рассматриваемый период, характеризовавшийся повышением уровня моря, происходило уменьшение содержания фосфатов и аммонийного азота от 60 до 10 мкг/л и от 440 до 50 мкг/л соответственно и увеличение содержания кремния от 770 до 950 мкг/л (рис.5.6.), что соответствует межгодовым изменениям поступления биогенных веществ в Северный Каспий со стоком Волги.

Похожие диссертации на Особенности гидрологических и гидрохимических условий на Дагестанском шельфе Каспийского моря