Сезонная гипоксия Амурского залива тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат географических наук Тищенко, Пётр Павлович

• Тищенко, Пётр Павлович
• кандидат географических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат географических наук Тищенко, Пётр Павлович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГИДРОХИМИЯ ВОД АМУРСКОГО ЗАЛИВА

1.1. Краткий географический очерк Амурского залива

1.2. Метеорологический режим

1.3. Гидрологический режим

1.4. Гидрохимический режим

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Измерение температуры и солености

2.2. Измерение рН

2.3. Измерение щелочности

2.4. Измерение гидрохимических параметров

2.5. Измерение кислорода и хлорофилла

2.6. Расчет параметров карбонатной системы

2.7. Расчет продукционных характеристик (AOU, ACU, Zph)

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Распределение температуры и солености на акватории Амурского залива в различные сезоны

3.1.1. Температура

3.1.2. Соленость

3.2. Параметры карбонатной системы вод залива в различные сезоны

3.2.1. Величина рН и парциальное давление углекислого газа

3.2.2. Щелочность и растворенный неорганический углерод

3.3. Кислород и продукционные параметры в Амурском заливе в различные сезоны

3.3.1. Кислород

3.3.2. Кажущееся потребление кислорода

3.3.3. Кажущееся потребление углерода

3.3.4. Хлорофилл

3.4. Биогенные элементы

3.4.1. Аммонийный азот

3.4.2. Фосфаты

3.4.3. Силикаты

3.4.4. Нитраты

3.5. Вертикальные профили и разрезы гидрологических и продукционных параметров

3.5.1. Продольные разрезы гидрологических параметров

3.5.2. Хлорофилл и первичная продукция

3.5.3. Мутность воды и фитопланктон

3.5.4. Вертикальные профили кислорода и других параметров среды

3.5.5. Распределение кислорода на вертикальном разрезе

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Основные характеристики гипоксии Амурского залива

4.2 Оценка скорости биохимического потребления кислорода (БГЖ)

4.3. Природа органического вещества, окисление которого приводит к гипоксии

4.4. Формирование гипоксии

4.5. Разрушение гипоксии

4.6. Возможные последствия гипоксии

4.7. Тенденции развития экосистемы залива

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сезонная гипоксия Амурского залива»

ВВЕДЕНИЕ

Существуют обширные прибрежные морские акватории, придонные воды которых подвержены гипоксии. Под гипоксией понимается состояние экосистемы с таким низким содержанием кислорода в воде, при котором происходят ее количественные и качественные изменения (Diaz, 2001). В литературе приводятся разные пороговые значения концентраций кислорода, но, как правило, они находятся в диапазоне значений от 63 мкмоль/кг (Diaz, 2001) до 89 мкмоль/кг (Diaz, Breitburg, 2009). Предельной формой гипоксии является аноксия -отсутствие кислорода, которое приводит к сероводородному заражению морских экосистем и гибели организмов. Формирование гипоксии часто происходит в эстуариях. В этих случаях гипоксия может быть вызвана как природными процессами, так и являться результатом человеческой деятельности. Примером природной гипоксии является эстуарий реки Миссисипи в доиндустриальную эпоху (Swarzenski et al., 2008). Однако в большинстве случаев возникновение гипоксии является результатом совместных действий природных и антропогенных факторов (Zhang et al., 2010). Роль антропогенного фактора сводится, в первую очередь, к обогащению прибрежных акваторий биогенными элементами (азотом и фосфором), т.е. к эвтрофикации. На наш взгляд, наиболее удачное определение эвтрофикации дано в работе В.Е. Заика (2003), в которой под эвтрофикацией понимается "существенное увеличение трофического статуса, по сравнению с характерным для данной экосистемы, из-за необычно высокого снабжения биогенами эвфотического слоя".

Такая направленность человеческой деятельности как урбанизация прибрежных районов, развитие сельского хозяйства, энергетики, масштабное использование автомобилей приводит к эвтрофированию водоемов, и как следствие этого, к гипоксии. Гипоксия приводит к изменению биоразнообразия экосистем (Levin et al., 2009), оказывает влияние на глобальный бюджет углекислого газа (Cai et al., 2006; Chen, Borges, 2009). В последние два десятилетия количество акваторий, подверженных гипоксии, значительно

возросло, и это явление рассматривается как новая глобальная проблема, стоящая перед человечеством (Diaz, 2001; Breitburg et al., 2009).

Общие проблемы мощного антропогенного воздействия на экосистемы морского шельфа коснулись залива Петра Великого (Японское море) и, в особенности, его более изолированной части - Амурского залива. Экологический мониторинг, проводимый Росгидрометом, и исследования других организаций (ТИНРО-центр, ТОЙ, ТИГ и ИБМ ДВО РАН) позволили установить значительное загрязнение Амурского залива и бухты Золотой Рог тяжелыми металлами, нефтеуглеводородами, а также хлорорганическими соединениями (пестицидами) (Аникиев, 1978; Некоторые региональные последствия.., 1990; Tkalin et al., 1993; Шулькин, 2004). Эти загрязнения обусловлены, в первую очередь, деятельностью порта и промышленных предприятий г. Владивостока. Существенным фактором загрязнения является и то обстоятельство, что грунт от дноуглубительных работ в бухте Золотой Рог сбрасывался в Амурский залив около полуостровов Шкота и Жидкова (Мишуков и др., 2009). Разнообразные факторы антропогенного воздействия привели к дестабилизации экосистемы Амурского залива. Наибольшие изменения произошли в бентосном сообществе. Так, на смену видам, чувствительным к загрязнению (например, приморский гребешок), пришли устойчивые к загрязнению сообщества (Коновалова, 1972; Климова, 1988; Мокеева, 1988; Некоторые региональные последствия..., 1990; Олейник и др., 2004).

В.А. Надточий и Ю.А. Галышева (2012) утверждают, что заметных изменений в бентосном сообществе залива Петра Великого за период с 1930 г. по настоящее время не произошло. Аналогичное утверждение, адресованное к более короткому периоду, делают О.Н. Лукьянова с соавторами (2012): за последние 10 лет изменений в загрязнении бентоса не выявлено, и даже наблюдается улучшение ситуации.

Результаты экологических исследований Амурского залива изложены в обобщающих монографиях и специальных обзорах (Аникиев, 1987; Подорванова и др., 1989; Некоторые региональные последствия..., 1990; Ващенко, 2000;

Огородникова, 2001; Шулькин, 2004; Немировская, 2007, Современное экологическое состояние..., 2012). Кроме прямого загрязнения вод токсическими веществами, в этих работах обсуждалась также проблема эвтрофикации бассейна - обогащения его биогенными элементами (в особенности неорганическими и органическими формами азота и фосфора), поступающими с речными водами и промышленно-бытовыми стоками.

Важнейшим показателем благополучия или не благополучия морской экосистемы является концентрация растворенного в воде кислорода. В августе 2007 г. в центральной части Амурского залива была обнаружена область глубокой гипоксии придонных вод (концентрация кислорода достигала 1.5% от равновесной с атмосферой) (Тищенко и др., 2008). Сами по себе столь низкие концентрации кислорода являются губительными для обычного морского населения (Malakoff, 1998; Weeks et al., 2002; Levin et al., 2009). Дальнейшие экспедиционные работы показали сезонный характер гипоксии Амурского залива (Тищенко и др., 2011).

Целью работы является установление причин, приводящих к формированию и к разрушению гипоксии придонных вод Амурского залива.

Основные задачи работы:

• изучение сезонных изменений содержания растворенного кислорода в водах Амурского залива;

• изучение сезонных изменений показателей эвтрофности (содержания нитратов, аммонийного азота, фосфатов, силикатов, хлорофилла а) вод и параметров карбонатной системы {рН, общая щелочность, общий неорганический углерод, парциальное давление углекислого газа) в водах Амурского залива;

• изучение сезонных изменений параметров карбонатной системы (рН, общая щелочность, общий неорганический углерод, парциальное давление углекислого газа) в водах Амурского залива;

• установление закономерностей формирования и разрушения гипоксии придонных вод Амурского залива.

Актуальность работы.

• Интенсивное развитие хозяйственной деятельности в прибрежных и эстуарных зонах Амурского залива приводит к эвтрофикации этих акваторий (к увеличению потока биогенных элементов). Это обусловливает производство "избыточного" органического вещества, что в свою очередь приводит к гипоксии придонных вод. Наиболее опасными последствиями гипоксии является гибель рыб, водных животных и донных сообществ, уменьшение биоразнообразия в экосистеме, закисление придонных вод.

• Информация о сезонной изменчивости параметров карбонатной системы и распределения биогенных элементов дает представление об интенсивности продукционно-деструкционных процессов, протекающих в Амурском заливе в разные сезоны, а также позволяет выявить основные причины формирования и разрушения гипоксии.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• В центральной части Амурского залива исследована зона пониженного содержания кислорода (гипоксии) придонных вод. Показано, что явление гипоксии носит сезонный характер. Проведена оценка площади "мертвой зоны", скорость ее формирования.

• Установлена связь между гидрохимическими аномалиями придонных вод Амурского залива (концентрации биогенных элементов, параметров карбонатной системы) и гипоксией.

• Установлено, что главной причиной формирования гипоксии является разложение "избыточной" биомассы фитопланктона, осевшей на дно залива. "Избыточная" биомасса производится в основном за счет выносов биогенных элементов водами реки Раздольной.

• Установлено, что влияние сточных вод г. Владивостока на гидрохимические характеристики акватории Амурского залива проявляется только в поверхностном слое вод в период ледостава. В остальное время года влияние городских стоков существенно не влияет на распределение гидрохимических параметров.

• Получены сезонные распределения параметров карбонатной системы

(рН, рС02, 01С, ТА), при измерении которых использовалась ячейка безжидкостного соединения и проводился учет органической щелочности.

Исходные материалы.

Объектом исследования является акватория Амурского залива Японского моря. В основу диссертации положены материалы полевых и камеральных работ, выполненных в прибрежных экспедициях ТОЙ ДВО РАН на НИС «Малахит» в 2008 г. В диссертации приводятся также материалы других экспедиций, проведенных в период 2005 - 2012 гг.

Практическая значимость.

Данные о сезонном распределении гидрологических и гидрохимических параметров вод Амурского залива позволят усовершенствовать стратегию экологического мониторинга залива, проводимую надзорными государственными службами. Установление основных закономерностей формирования и разрушения зон гипоксии в центральной части Амурского залива, позволяет сделать практические рекомендации по уменьшению действия факторов, приводящих к гипоксии. К таким рекомендациям можно отнести укрепление и охрану прибрежной полосы берегов Амурского залива и реки Раздольной от эрозии грунта. Это могло бы привести к увеличению прозрачности воды, к увеличению толщины фотического слоя и к уменьшению вероятности формирования гипоксии.

Основные защищаемые положения

• гипоксия, аномалии параметров карбонатной системы и концентраций биогенных элементов наблюдаются у дна в центральной части Амурского залива, они носят сезонный характер: начинают формироваться весной и разрушаются в осенне-зимний период;

• основной причиной формирования придонной гипоксии и гидрохимических аномалий является микробиологическая деструкция "избыточной" биомассы оседающего на дно фитопланктона при условии вертикальной стратификации вод и низкой фотосинтетически активной радиации;

причиной разрушения гипоксии является осенний апвеллинг и зимняя конвекция;

• гипоксия и гидрохимические аномалии занимают порядка 60 км2 или 6 '% общей площади акватории Амурского залива; они существуют около трёх -месяцев; средняя скорость биохимического потребления кислорода при формировании гипоксии - 10 мкмоль/(кг-сутки).

Личный вклад.

Автор участвовал в экспедициях, проводил отбор проб воды. Измерял в пробах воды рН, соленость. Проводил расчеты параметров карбонатной системы. Результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно или на равных правах с соавторами. Все необходимые расчеты и оценки сделаны автором лично. Анализ и интерпретация полученных результатов проведены при непосредственном участии автора.

Автор выражает признательность сотрудникам института: науч. руководителю - Звалинскому В.И., Волковой Т. И., Колтунову A.M., Лобанову В.Б., Михайлик Т.А., Недашковскому А.П., Павловой Г.Ю., Сагалаеву С.Г., Семкину П.Ю., Сергееву А.Ф., Тищенко П.Я., Ходоренко Н.Д., Чичкину Р.В., Швецовой М.Г., Шкирниковой Е.М. за помощь и внимание к работе.

Публикации и апробация работы.

Основные результаты исследований, обобщенных в диссертации, были представлены на конференциях регионального и международного уровня: конференции молодых ученых Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН «Океанологические исследования» (Владивосток, 2008, 2009), конференция молодых ученых «Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего востока России» (Владивосток, 2008, 2010), третья Международная научно-практическая конференция «Морские прибрежные экосистемы. Водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки» (Владивосток, 2008); Beyond observations to achieving understanding and forecasting in a changing North Pacific: Forward to the FUTURE. North Pacific Marine Science Organization. Seventeenth (Dalian, People's Republic of China, 2008); III и IV Международный экологический форум <(Природа без границ) > (Владивосток,

2008, 2009); 8th International Carbon Dioxide Conference (Jena, Germany, 2009); Первая региональная конференция «Океанографические условия залива Петра Великого» (Владивосток, 2012).

Результаты исследований отражены в 11 печатных работах, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

ГЛАВА 1. ГИДРОХИМИЯ ВОД АМУРСКОГО ЗАЛИВА

1.1. Краткий географический очерк Амурского залива

Амурский залив является заливом второго порядка залива Петра Великого, располагаясь в его северо-западной части. С запада он ограничен берегом материка, а с востока гористым полуостровом Муравьева-Амурского и островами Русский, Попова, Рейнеке, Рикорда. Южная граница Амурского залива проходит по линии, соединяющей мыс Брюса с островами Циволько и Желтухина.

В направлении с юго-запада на северо-восток залив простирается на 70 км. Ширина его изменяется от 10 до 22 км (Гомоюнов, 1927; Лоция.., 1996). Максимальные глубины Амурского залива не превышают 50 м на крайнем южном участке при средней глубине 15 м (Григорьев, Зуенко, 2005). Карта залива с изобатами и основными географическими названиями представлена на рисунке 1.1.

Северо-западный берег Амурского залива от мыса Брюса до устья реки Раздольная - в основном низкий и прорезан долинами многочисленных небольших рек. Долины и овраги, выходящие к берегу, местами поросли кустарником и лесом. Почти параллельно побережью тянутся Черные горы. Отроги этих гор в нескольких местах приближаются к берегу залива и заканчиваются скалистыми обрывистыми мысами, окаймленными камнями.

В западный берег залива вдаются Славянский залив, бухты Табунная, Нарва, Перевозная, Мелководная и Песчаная. На северо-западе в Амурский залив впадает одна из крупнейших рек Южного Приморья - река Раздольная, которая играет большую роль в формировании гидрологического и гидрохимического режимов залива. В Амурский залив также впадает большое количество других рек, способных оказать влияние на гидрохимический режим акватории: Амба, Барабашевка, Нарва, Шмидтовка, Богатая, Пионерская и другие. Средний многолетний сток р. Раздольная составляет 76 м3/с (Атлас..., 1998), р. Амба - 3.8 м3/с (Подорванова и др., 1989).

Северный берег залива от устья реки Раздольной до мелководного залива

Угловой - низкий, вблизи него возвышаются отдельные холмы; этот берег окаймлен узким песчано-галечным пляжем.

Рисунок. 1.1 - Географическое положение Амурского залива. 1 - г. Владивосток (п-ов Муравьева-Амурского), 2 - о. Русский, 3 - о. Попова, 4 - о. Рейнеке, 5-о. Рикорда, 6 - п-ов Брюса, 7 - Славянский залив, 8 - п-ов Янковского, 9-6. Нарва, 10-м. Ломоносова, 11-6. Перевозная, 12-м. Перевозный, 13-м. Кедровый, 14 - устье р. Барабашевки, 15 - г. Столовая, 16 -п-ов Песчаный, 17-м. Ограновича, 18-м. Песчаный, 19 — 6. Песчаная, 20 - р. Амба, 21-м. Атласова, 22 - м. Угольный, 23 - м. Клыкова, 24 - р. Раздольная, 25 - п-ов Де-Фриза, 26 - залив Угловой, 27 - м. Дальний, 28 - м. Красный, 29 - м. Фирсова, 30 - б. Кирпичного завода, 31 - Спортивная гавань, 32 - о. Елены, 33 -о. Речной, 34 - м. Тупой, 35 - м. Бурный.

Восточный берег Амурского залива от залива Угловой до пролива Босфор-Восточный образован полуостровом Муравьева-Амурского. Берег этот

возвышенный, порос лесом и кустарником, в некоторых местах прорезан речками и ручьями. В районе мысов, выступающих в залив, разбросаны надводные и подводные камни. На берегах Амурского залива расположено несколько населенных пунктов. На восточном берегу залива раскинулся город Владивосток.

Рельеф дна в Амурском заливе сравнительно ровный. У берегов вершины залива простираются обширные отмели. От северо-западного берега острова Русский к северо-западу до противоположного берега залива тянется подводный Муравьевский порог с глубинами менее 13-15 м. Грунт в большей части залива -ил и песок. Местами вблизи берегов и в бухтах встречаются каменистые грунты. В центральной части залива Муравьевский порог условно разделяет Амурский залив на две части. В северном и южном направлении от него наблюдается увеличение глубин.

Первые планомерные гидрологические исследования Амурского залива начинаются с 1862 года. Сначала было произведено общее описание берегов залива Петра Великого от залива Америка до Славянки гидрографами В.М. Бабкиным, Ю.А. Сысоевым и В.В. Атласовым, не вдаваясь в подробности относительно заливов Амурского и Уссурийского.

Затем производятся как летние, так и зимние гидрографические работы в заливе Амурском и по р. Суйфун до 1880 годов, когда была создана "Отдельная съемка Восточного океана". Экспедицией были произведены подробные топографические и промерные работы. Участие в промере как залива Петра Великого, так и Амурского залива принимал корвет "Витязь" под командой O.A. Комарова.

В 1917 г. велся шлюпочный подробный промер залива Углового и северной части Амурского залива от ст. Седанка до б. Песчаной. Работы продолжались в 1919, 1920 гг. и в 1925 году. Начальником гидро-штурманского отдела Дальнего Востока УБЕКО, инженер-гидрографом JT.A. Деминым в ноябре 1925 г. был сделан разрез по 131 и 132 меридиану в юго-западной части залива Петра Великого с попутными сборами планктона и придонной фауны.

Первый гидрографический очерк Амурского залива был написан К. А. Гомоюновым (1927), в котором автор помимо результатов своих работ подробно отметил исследования предшественников. В этой работе была представлена информация о течениях, приливно-отливных явлениях, информация о температуре и солености вод реки Раздольной и северной части Амурского залива. Помимо прочего, им было отмечено влияние Муравьевского порога на формирование гидрологического режима вод залива.

В 1926-1931 гг. Государственный Гидрологический институт организовывал исследовательскую партию под руководством Н.И. Тарасова, которая изучала прибрежные районы Японского моря.

В период с 1925 по 1970 гг. во Владивостоке ведется интенсивное развитие научной инфраструктуры.

В 1925 г. Управление "Дальрыбы" и ГДУ организовали Тихоокеанскую научно-промысловую станцию, которая в 1930 году была преобразована в ТИРХ, а затем в ТИНРО. Проводятся первые плановые исследования фауны Амурского залива.

В 1950 г. приказом начальника Главного Управления Гидрометеорологической Службы во Владивостоке был создан Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт (ДВНИГМИ).

В 1960 г. образуется Дальневосточный филиал института океанологии АН СССР, который в 1973 г. был преобразован в Тихоокеанский океанологический институт ДВНЦ АН СССР.

В 1967 г. формируется Отдел биологии моря ДВФ СО АН СССР, который в 1970 г. был преобразован в Институт. В 1970 г. было создано Тихоокеанское управление промысловой разведки и научно-исследовательского флота (ТУРНИФ) для выполнения научно-исследовательских и рыбопоисковых работ в районе Тихого океана.

На настоящий момент все вышеперечисленные организации продолжают проводить разносторонние исследования Амурского залива.

1.2. Метеорологический режим

По классификации Б.П. Алисова (1956) Приморье относится к муссонной области климата умеренных широт, который формируется под воздействием внетропической муссонной циркуляции и под влиянием термических контрастов между материком и океаном (Климат..., 1983). Внетропический муссон связан с сезонным преобладанием пониженного давления над материком летом и повышенного - зимой. Преобладающее направление внетропического муссона летом - восточное, зимой - северное и северо-западное (Гайко, 2005). Зимние атмосферные процессы проходят с ноября по март (Климат.., 1978, Дашко и др., 1996). В сентябре на Азиатском континенте начинает формироваться зимний азиатский антициклон (Климат, 1983). В октябре над континентом устанавливается область высокого давления. Вторым центром действия атмосферы, формирующим тип атмосферной циркуляции в холодное полугодие над дальневосточными морями, является алеутская депрессия. Наибольшего развития зимние процессы достигают в январе. В результате этих процессов в течение всей зимы Приморье занимает сухой и холодный континентальный воздух с преобладанием северных и северо-западных ветров (Свинухов, 1977). Весной азиатский антициклон начинает разрушаться, погода в эти месяцы прохладная и пасмурная, с частыми туманами и моросящими дождями. Летом взаимодействие дальневосточной депрессии с северотихоокеанским и охотским антициклонами обусловливает интенсивный перенос в летнем муссоне теплых и влажных масс воздуха с океана на континент. Осенью происходит переход от летнего типа циркуляции к зимнему, который устанавливается в октябре.

Самые низкие значения температуры воздуха в районе Владивостока отмечаются в январе, а наиболее высокие - в июле-августе. В отдельные зимы температура воздуха может понижаться до -31.2 °С, а летом повышаться до 33.6 °С. Среднегодовая температура составляет 4.9 °С. Если рассматривать среднемесячные величины температуры воздуха, то минимальные её значения приходятся на январь (-12.3 °С), наибольшие - наблюдаются в августе (19.8 °С). Годовой ход среднемесячных значений температуры воздуха представлен на

рисунке 1.2.

За год в целом ветры северных румбов составляют 48%, юго-восточных румбов - 43%. На штиль приходится 6%. Оставшиеся 3% составляет

Рисунок. 1.2. - Годовой ход среднемесячных значений температуры воздуха вблизи г. Владивосток (http://pogoda.ru.net).

повторяемость ветров других направлений. В январе преобладают северные ветры (74%), небольшую повторяемость имеют северо-западный (8%) и северовосточный (3%) ветра. Юго-восточный ветер имеет повторяемость 9%. Штиль наблюдается в 7% случаях. Средние скорости ветра в этот период составляют 6-9 м/с (Климат.., 1978). В июле преобладающим является юго-восточный ветер (63%), значительную повторяемость имеют южный (15%), юго-западный (5%). Ветер северного направления имеет повторяемость в 8% случаев, штиль - 4%. Ещё 4% составляют ветры других направлений (Полякова, 2008). Средние скорости ветра летом составляют 5.3-5.8 м/с (Климат.., 1978). Повторяемость северных ветров (СВ, С, СЗ) зимой достигает 85% и к лету уменьшается до 12%, южных (ЮВ, Ю, ЮЗ), наоборот, летом достигает 83% и к зиме уменьшается до 12%. При перестройке барического поля весной и осенью повторяемость северных и южных ветров резко изменяется. Так, повторяемость северного ветра

уменьшается от 74% в январе до 26% в апреле, а повторяемость юго-восточного ветра в этот период увеличивается от 9 до 53%. Осенью же наблюдается обратная картина, отмечается увеличение повторяемости северного ветра (от 8 % в июне до 55% в ноябре) и уменьшается повторяемость юго-восточного ветра (от 63% в июне до 17% в ноябре) (Климат.., 1983).

Относительная влажность в районе Владивостока имеет типично муссонный годовой ход с максимумом летом и минимумом зимой. В период с апреля по июнь наблюдается наиболее интенсивный рост относительной влажности. Максимум её значений наблюдается в июле и составляет 92%. В августе относительная влажность составляет 88%, а в ноябре-декабре отмечается минимум ее значений (62%) (Климат.., 1978).

У северо-западного берега Амурского залива туманы наблюдаются реже, чем у юго-восточного. Среднее годовое число дней с туманами в Амурском заливе колеблется от 15 в вершине залива до 45-106 в южной его части. Наиболее часто туманы наблюдаются с апреля по август. В этот период среднее месячное число дней с ними колеблется от 2 до 21. В отдельные годы в южной части Амурского залива число дней с туманами в июне-июле может достигать 28. Туманы в Амурском заливе распространяются пятнами. На участке от залива Угловой до мыса Фирсова туманы, как правило, наблюдаются реже, чем между мысом Фирсова и проливом Босфор-Восточный.

Режим увлажнения побережья залива характеризуется ярко выраженной сезонностью (Справочник.., 1968). В месяцы максимума осадков (июль, август, сентябрь) их количество достигает 200 мм в месяц, а в период минимума (январь, февраль) падает до 5-15 мм. В течение года около 20% осадков выпадают в твердом виде. Всего же за год выпадает от 720 до 830 мм осадков (Климат.., 1978).

В годовом распределении атмосферных осадков в зависимости от их периода условно выделяют два периода: 1) холодный (ноябрь-март) с выпадением преимущественно твердых осадков и 2) теплый (апрель-октябрь) с преобладанием жидких осадков.

Наибольшее количество осадков выпадает в августе и сентябре (41-54%) (Климат.., 1978). В августе выпадает в среднем 145 мм осадков, в сентябре 126 мм, а в октябре - 57 мм.

Наибольшее количество облаков наблюдается с мая по август, когда средняя повторяемость пасмурного состояния неба составляет от 65 до 82%. Наиболее пасмурными являются июнь и июль, когда повторяемость пасмурного неба по общей облачности составляет 76-82%, ясного неба - 10-14%. Наименьшая повторяемость пасмурного неба наблюдается в зимние месяцы (20-30%), минимум - в январе (Климат.., 1978).

1.3. Гидрологический режим

Гидрологический режим Амурского залива определяется (Бирюлин и др., 1970):

1. Суточными и годовыми колебаниями температуры воды, определяемыми общими климатическими условиями района;

2. Свободным водообменом с открытой частью Японского моря;

3. Распресняющим влиянием речного стока, который вызывает компенсационный подток глубинных вод;

4. Ветровыми нагонами и стонами;

5. Приливными явлениями;

6. Орографией берегов.

Амурский залив условно разделяют на три части (Ластовецкий, Вещева, 1964; Бирюлин и др., 1970):

1 северная, мелководная часть располагается к северу от широты м. Песчаный;

2. средняя, находится между широтами м. Песчаный - м. Ломоносова;

3. южная часть простирается к югу от широты м. Ломоносова.

В дальнейшем при описании пространственного распределения параметров среды периодически используется предложенное этими авторами деление Амурского залива.

Температурный режим.

Мелководная часть залива наиболее сильно подвержена изменениям температуры. В зимний период происходит интенсивное охлаждение вод залива (Бирюлин и др., 1970). Летом отмечается мощный прогрев, по сравнению с другими частями залива. Температура воды поднимается в среднем до 23 °С, абсолютный максимум достигает здесь 28.8 °С (Ластовецкий, Вещева, 1964). Температуры воды здесь как зимой, так и летом весьма однородны по вертикали и площади. Они переходят через 0 °С к положительным значениям в конце марта и быстро растут, достигая максимума в середине августа. Далее наблюдается резкий спад температур воды, которые во второй половине ноября принимают отрицательные значения (Ластовецкий, Вещева, 1964; Бирюлин и др., 1970).

В зимний период на акватории залива регистрируются минимальные величины температуры воды. В северной части залива они колеблются в диапазоне -1.85^-0.25 (Лучин, Сагалаев, 2005). Более высокие значения температуры приурочены к приустьевым районам залива.

Вследствие мелководности северной части залива и ветрового перемешивания, пространственное и вертикальное распределения температуры воды довольно однородны. На северо-западе Амурского залива, севернее п-ова Песчаный, на распределение температуры воды оказывает влияние сток~ реки Раздольной. В этом районе во все сезоны, кроме зимы, отмечаются повышенные значения температуры (Григорьев, Зуенко, 2005).

По мнению авторов (Ластовецкий, Вещева, 1964), на термический режим средней части залива значительное влияние оказывает подток вод с севера, вдоль западного берега, и с юга, вдоль восточного берега. В работе М.А. Данченкова с соавторами (2003) показано, что в осенний период к западному берегу подтекает с северной части более холодная вода, а к восточному берегу с юга, с открытой части, подходит более теплая вода. В указанный период в Амурском заливе развивается интенсивный апвеллинг (Жабин и др., 1993; Никитин, Данченков, 1997; Юрасов и др., 2007). В результате апвеллинга температура воды в придонном слое в октябре понижается до 5-10 °С (Григорьев, Зуенко, 2005).

По вертикальному распределению температуры воды средняя часть залива в весенне-летний период характеризуется правильной стратификацией. На глубинах 10-25 м температура воды от поверхности до дна равномерно уменьшается, примерно, на 10 °С (Ластовецкий, Вещева, 1964).

Распределение температуры воды в целом по заливу следующее: в весенне-летний период в средней, и особенно, в северной части залива температура воды увеличивается с юга на север; в южной части залива увеличение температуры воды происходит с востока на запад. В осенне-зимний период направление горизонтального температурного градиента меняется на противоположное, то есть в северной и средней частях залива увеличение температуры идет с севера на юг, в южной - с запада на восток.

Соленостный режим

Характерной чертой пространственного распределения солености является: а) повышение солености с севера на юг и б) более низкая соленость у западного берега, чем у восточного. В придонном слое соленость зависит, главным образом, от глубины и изменяется мало. Северная мелководная часть Амурского залива наиболее подвержена влиянию речного стока и процессов формирования/разрушения льда, поэтому имеет наибольшую амплитуду колебания солености в течение года. В средней части залива соленость вдоль западного берега в течение всего года ниже солености у восточного берега. В южной части залива с востока отмечается проникновение между островами соленых вод открытого моря.

В зимний период соленость достигает максимальных значений (более 34 %о), становясь одинаковой по всей толще воды. Наибольшие величины отмечаются в мелководной части залива, особенно в заливе Угловом, где соленость достигает 38 %0 (Ластовецкий, Вещева, 1964).

В весенний период (апрель-май) наблюдается понижение солености, хотя величины её остаются значительными. В поверхностном слое вод у западного берега центральной части залива соленость изменяется от 32.2 до 32.8 %о, у восточного берега варьируется в пределах 33.0-33.5 %о. К югу отмечается рост

солености до 34.0-34.1 %о. Придонный слой вод характеризуется равномерным распределением солености, которая составляет 34.0-34.2 %о, за исключением узкой полосы у западного берега залива, где соленость составляет 33 %о (Ластовецкий, Вещева, 1964).

Летний сезон характеризуется минимальной соленостью на поверхности воды. В северной части залива соленость может понижаться до 3 %о (Подорванова и др., 1989). Средние величины солености поверхностных вод средней части залива колеблются в пределах 26.5-30.5 %о. В придонном слое вод Амурского залива соленость колеблется от 32.0 %о в средней части до 33.7 %о в южной (Ластовецкий, Вещева, 1964). В отдельные годы летом в придонном слое вод соленость может превышать 34 %о (Подорванова и др., 1989). В период интенсивного паводка реки воды пониженной солености (24 %о) могут прослеживаться южнее п-ова Янковского (Тищенко и др., 20066).

Осенью в заливе наблюдается повышение солености. В октябре в средней части залива соленость изменяется в пределах 30.5-32.6 %о, на юге - около 33.5 %0.

Волнение

Основным типом волнения в Амурском заливе является ветровое волнение. Средняя годовая повторяемость ветрового волнения по данным ГМС Сад-Город составляет 79.5 %. В летний период повторяемость ветрового волнения принимает минимальные значения, а зимой - максимальные (Ластовецкий, Вещева, 1964). Наибольшая среднегодовая повторяемость ветрового волнения в Амурском заливе наблюдается вблизи м. Песчаный и составляет 62.9 %. Смешанное волнение практически не наблюдается.

Направление преобладающего волнения практически всегда совпадает с направлением ветра. Таким образом, в летнее время преобладает волнение южного и юго-восточного направлений, а зимой - северного и северо-западного направлений.

По высоте волнения Амурский залив можно условно разделить на две части: мелководную северную и относительно глубоководную остальную. Средняя

высота волнения в мелководной части залива не превышает 1 балла. По мере продвижения на юг степень волнения возрастает. На юге залива наиболее часто наблюдается двухбалльное волнение высотой от 0.25 до 0.75 м (Ластовецкий, Вещева, 1964). Около 20 % составляет повторяемость трехбалльного волнения во всем заливе за исключением мелководной части.

Уровень

В Амурском заливе наблюдаются неправильные полусуточные приливы. Обычно в течение суток наблюдаются две полные и две малые воды. При больших склонениях Луны суточное неравенство в высотах малых вод доходит до 25 см, а в высотах полных вод - до 15 см. При максимальных склонениях Луны приливы становятся суточными. Наибольшие приливы (до 40-50 см) отмечаются зимой и летом.

В летнее время, под воздействием летнего муссона, пониженного атмосферного давления и обильного выпадения осадков уровень в заливе достигает максимума. Минимальный уровень из средних месячных значений (58 см) приходится на январь, февраль, максимальный (89 см) - на август. Средний многолетний уровень составляет 72 см (Ластовецкий, Вещева, 1964).

Течения

Основными факторами, вызывающими и обусловливающими режим остаточных течений в Амурском заливе, являются ветер и сток р. Раздольной.

В северной части залива существует циклонический круговорот воды (Данченков и др., 2003; Савельева и др., 2005; Карнаухов, Сергеев, 2008). Вдоль восточного берега от м. Токаревский до о-ва Скребцова течение направлено с юго-запада на северо-восток со средней скоростью 5 см/с. Далее оно сворачивает на северо-запад и запад к м. Песчаный, от которого сворачивает на юг со средней скоростью 7.5 см/с.

Из залива Петра Великого от о-ва Стенина в направлении на м. Ломоносова и далее в направлении на м. Песчаный поступают воды открытой части залива Петра Великого, которые в летний период являются более холодными, а в зимний - более теплыми.

Ледовый режим

За многолетний период первое появление льда отмечено 27 октября в зал. Угловом и в районе о. Речной. Средняя многолетняя дата первого появления льда приходится на 11-17 ноября, а самая поздняя - на 23 ноября.

Самое раннее появление припая отмечено 30 октября в зал. Угловой. Среднемноголетняя дата появления припая приходится на 17-24 ноября, а самая поздняя - на 1 декабря.

На 20 ноября лед в Амурском заливе наблюдается в малом количестве. Припаем на этот момент покрывается только зал. Угловой, узкая полоса вдоль северного берега Амурского залива, устье р. Раздольной. Вдоль кромки припая располагается неширокой полосой плавучий лед, преимущественно первичных форм (ледяное сало, темный нилас). На 30 ноября область распространения плавучего льда ограничивается траверзом п-ова Песчаный. К 10 декабря граница припая проходит в Амурском заливе примерно от м. Красный к северу на о. Речной и далее к п-ову Песчаный. Полная очистка ото льда Амурского залива обычно происходит в первой декаде апреля.

1.4. Гидрохимический режим

Общая щелочность

В работе Е.И. Ластовецкого и В.М. Вещевой (1964) представлена сезонная изменчивость величин общей щелочности {ТА) в период с апреля по октябрь. В весенний период ТА изменяется от 2.054 до 2.121 мкмоль/кг в поверхностном слое вод, от 2.132 мкмоль/кг до 2.150 мкмоль/кг на глубине 10 м и от 2.140 до 2.163 мкмоль/кг - у дна. В апреле наблюдается максимум значений щелочности как на поверхности, так и у дна. В северной части залива в августе и в сентябре - в центральной и южной частях отмечаются минимальные значения щелочности вследствие увеличения речного стока. Горизонтальное распределение щелочности в Амурском заливе обусловлено, в основном, течениями. В весенний и летний сезоны ТА увеличивается с запада на восток. В центральной части залива линии

одинаковых значений ТА образуют замкнутый контур, соответствующий круговой циркуляции вод в этом районе залива. Значения щелочности здесь максимальные. В придонном слое максимум щелочности зарегистрирован в северной части залива. Этот максимум авторы работы связывают с а) разложением органического вещества на придонных горизонтах и б) притоком через пролив Босфор-Восточный вод залива Петра Великого, содержащих высокую щелочность. Необходимо отметить, что разложение органического вещества может идти разными путями, и в зависимости от пути щелочность в среде может либо уменьшаться, либо увеличиваться (Тищенко и др., 2011). В летний период в районе круговой циркуляции вод в придонном слое вод авторы отмечают повышенные значения щелочности и пониженные значения щелочно-хлорного коэффициента. Осенью вследствие повторяемости северо-западных ветров всю северную часть залива занимают воды со щелочностью, не превышающей 1.758 мкмоль/кг, её величина уменьшается к восточному побережью.

По многолетним данным (Подорванова и др., 1989), в водах северной части Амурского залива с апреля по декабрь 1977-1989 г. щелочность изменялась в пределах 1.496-2.584 мкмоль/кг.

По данным одноразовых съемок 1977 г., представленных в работе Н.Ф. Подорвановой с соавторами (1989), величины щелочности варьируют в пределах от 1.328 до 2.471 мкмоль/кг.

Наибольшая пространственная изменчивость щелочности отмечается в летний сезон. Сравнительно низкие значения щелочности (1.328-1.758 мкмоль/кг) регистрируются в северной части Амурского залива на мелководье в районе сильного влияния речного стока. На остальной части акватории величины ТА выше (1.953-2.148 мкмоль/кг). В придонном слое вод в районе п-ова Шкота, где наблюдается дефицит кислорода, значения щелочности понижены.

В зимний сезон пространственное распределение щелочности наиболее однородно. В целом, значения параметра изменяются от 2.295 до 2.715 мкмоль/кг, однако в области впадения в Амурский залив речных вод могут наблюдаться понижения щелочности до 1.455 мкмоль/кг (Лучин, Сагалаев, 2005).Повышенные

значения щелочности отмечаются на северо-восточном мелководье залива вследствие осолонения толщи вод при льдообразовании (Гомоюнов, 1928) В данном случае, измерения проводились на аппаратуре и по методике лаборатории гидрохимии ТОЙ ДВО РАН.

Величина рН

В летнее время в заливе в результате увеличения речного стока величина рН имеет наименьшие значения. Как отмечают авторы (Ластовецкий, Вещева, 1964), причиной тому служит вынос пресным стоком бикарбонатов кальция, которые при смешении с водами залива разлагаются с образованием свободной угольной кислоты. В результате этого показатель концентрации водородных ионов падает. Такое объяснение авторов, на наш взгляд, является ошибочным, что будет показано ниже при обсуждении результатов наших измерений.

В северной части залива минимальные значения рН отмечаются в августе, максимальные - в сентябре, что авторы связывают с осенним развитием фитопланктона. В центральной части залива минимум рН наблюдается в июле, а максимум - в апреле. Связь с кислородом и щелочностью не наблюдается.

В южной части залива рН уменьшается к маю и в течение остального периода колеблется весьма незначительно, не более чем на 0.02 ед., и достигает минимальных значений в августе.

В придонном слое вод в северной и центральной частях залива кривые сезонного хода рН имеют два минимума: в июле и в сентябре, что объясняется слабым перемешиванием с верхними слоями воды и усилением, вследствие этого, окислительных процессов у дна.

В южной части залива все лето в придонном слое отмечаются пониженные величины рН, наиболее низкие значения отмечаются в сентябре, что авторы объясняют притоком глубинных вод и, отчасти, окислительными процессами.

В весенний период горизонтальное распределение рН довольно однородно, отмечается увеличение параметра в направлении с севера на юг. В прибрежных районах от м. Ломоносова до м. Брюса на глубине 10 м отмечается максимум рН (до 8.27), которому соответствует максимум кислорода. Летом тенденция

увеличения рН с севера на юг повторяется, но максимальные значения наблюдаются в середине залива на поверхности. Самые малые величины рН (7.90-7.93) отмечаются в придонном слое в области круговой циркуляции вод.

По многолетним данным (Подорванова и др., 1989), с апреля по декабрь 19771983 гг. величины рН изменялись от 7.68 до 8.47. Наибольшая пространственная изменчивость рН, как и в случае щелочности, наблюдается в летний период. Также важно отметить, что во время одноразовой съемки 1977 г. в районе пониженного содержания кислорода отсутствовало понижение величин рН.

Авторы статей не указывают в какой шкале рН проводились измерения. В настоящее время существует несколько шкал, методик и стандартов для измерения рН природных вод (Тищенко, 20076). На наш взгляд, по-видимому, измерения проводились в шкале NBS (National Bureau Standard; Бейтс, 1968).

Биогенные элементы

Фосфаты

К основным биогенным элементам водных объектов обычно относят азот, фосфор и кремний. Азот и фосфор, наряду с углеродом, кислородом и водородом, входят в состав органического вещества и участвуют в процессах его образования и минерализации. Основными источниками поступления биогенных элементов в Амурский залив являются речной сток и сточные воды г. Владивостока, минерализация органического вещества природного и антропогенного происхождения, а также япономорские воды (Звалинский и др., 2007).

В работе Е.И. Ластовецкого и В.М. Вещевой (1964) показано пространственное распределение биогенных элементов (фосфатов, силикатов, нитритов), построенного на основе результатов наблюдений, проводившихся в Амурском заливе в период с июня по октябрь 1961 г.

Содержание биогенных элементов в Амурском заливе претерпевает серьезную временную изменчивость. Минимальное содержание фосфатов (3.6-5.9 мкг/л) отмечается в слое 0-15 м. В августе в слое 0-5 м отмечается увеличение содержания фосфатов до 16-60 мкг/л. В сентябре отмечается некоторое снижение содержания фосфора, которое в дальнейшем остается практически неизменным до

октября.

В придонном слое отмечается тенденция увеличения содержания фосфора от июня к сентябрю. Это касается главным образом северной и южной частей залива. В сентябре в придонном слое вод Амурского залива авторами регистрируются максимальные концентрации фосфатов, которые достигают 37-55 мкг/л. В октябре наблюдается понижение содержание фосфора.

В южной части залива максимум содержания фосфатов приходится на август (17 мкг/л), а в сентябре отмечается их понижение до 11 мкг/л.

По результатам одноразовых съемок, представленных в работе Н.Ф. Подорвановой с соавторами (1989), в весенний, летний и осенний сезоны 1977 г. концентрация фосфатов изменялась от аналитического нуля до 400 мкг Р/л. Наибольшее содержание фосфатов отмечается весной, наименьшее - летом. Для большей части акватории в придонном слое воды содержание фосфатов выше, чем в поверхностном слое. Весной 1977 г. концентрации фосфатов изменялись от 18 до 60 мкг Р/л на поверхности и от 50 до 90 мкг Р/л у дна. Максимальные концентрации фосфатов (266-400 мкг Р/л) отмечалась на обоих горизонтах на мелководье северной части залива.

В сравнении с весенним сезоном, летом средняя и максимальная концентрация фосфатов понижаются в 8-10 и 6 раз, а минимальная - в 2.5 и 5.5 раза для поверхностного и придонного слоев воды, соответственно. Наибольшее содержание фосфатов в летний период (67 мкг Р/л) наблюдалось напротив г. Приметной в придонном слое воды. Здесь же наблюдались дефицит кислорода (36 % насыщения или 2.24 мл/л) и повышенное содержание кремния (1225 мкг/л).

В осенний период содержание фосфатов в поверхностном слое возрастает в два раза по отношению к лету, в то время как в придонном слое воды их содержание практически не изменилось.

В поверхностном слое высокое содержание фосфатов в августе связывается с увеличением материкового стока. В сентябре развитие фитопланктона способствует понижению содержания фосфатов в водах залива. В летний сезон резкая стратификация вод в результате увеличения температуры поверхностных

вод и усиления материкового стока способствует накоплению биогенных элементов в придонных водах северной и центральной частях залива (Ластовецкий, Вещева, 1964; Рачков, 2002а,б; Лучин и др., 2005).

Силикаты

По данным Е.И. Ластовецкого и В.М. Вещевой (1964), содержание силикатов меняется от 30 мкг/л на юге до 4450 мкг/л в северной части залива. В поверхностном слое максимальные концентрации силикатов отмечаются вблизи эстуария р. Раздольной (до 4200 мкг/л), в придонном слое - в центральной части залива в области депрессии рельефа дна (до 3500 мкг/л). Минимальные значения концентрации силикатов в северной части залива составляют 200-300 мкг/л. В центральной и южной частях залива изменчивость содержания силикатов составляет 400-1400 мкг/л и 80-280 мкг/л на поверхности; 2160-4400 мкг/л и 100550 мкг/л у дна.

В северной части залива наибольшие содержания силикатов отмечаются в августе и минимальные - в июле. От июля к августу содержание кремния в поверхностных водах увеличивается на 1500 мкг/л. По мнению авторов (Ластовецкий, Вещева, 1964), в центральной части залива изменения содержания силикатов связаны в основном с развитием водорослей. В летний период изменения содержания силикатов не превышают 100-130 мкг/л и имеют тенденцию к повышению от июня к октябрю. Увеличение содержания в июле, а затем в сентябре авторы связывают с притоком япономорских вод.

В 1977 г. в весенний, летний и осенний сезоны содержание силикатов в водах Амурского залива изменялось от 50 до 5000 мкг/л (Подорванова и др., 1989). В весенний период в предустьях рек Раздольной и Амба авторами отмечалась самая высокая концентрация кремния, особенно в поверхностном слое воды (до 5000 мкг/л). Также высокое содержание силикатов было отмечено на мелководье возле пос. Тавричанка - порядка 2700 мкг/л. В летний период на мелководье в придонном слое содержание силикатов выше, чем весной и осенью. Кроме того, в летний сезон отмечается наибольшая разница между максимальной и минимальной концентрациями силикатов.

По многолетним данным (1977-1983 гг.), в северной части Амурского залива концентрация силикатов изменялась от 750 до 6800 мкг/л. Высокое содержание кремния в северной части Амурского залива обусловлено, по мнению ряда авторов (Ластовецкий, Вещева, 1964; Лучин и др., 2005), речным стоком. В поверхностном же горизонте центральной части залива изменчивость содержания силикатов связывается ими с развитием водорослей. По мнению авторов, содержание кремния в придонном слое центральной и южной частях Амурского залива зависит в основном от притока глубинных вод залива Петра Великого. Однако, такое объяснение не выдерживает критики, поскольку наблюдаемые высокие концентрации силикатов в придонном слое в летний сезон превышают по своему значению самые высокие концентрации придонных вод Японского моря.

Нитриты

По данным Е.И. Ластовецкого и В.М. Вещевой (1964), в летнее время нитриты полностью отсутствуют в поверхностных слоях 0-5 м во всех районах залива. Наибольшее содержание нитритов отмечается на горизонте 10 м: до 3.4 мкг/л в июле, 1.5 мкг/л в сентябре и октябре. Обнаружены нитриты в северной и центральной частях залива, что авторы связывают с влиянием стоков бытовых вод г. Владивостока. Максимальные значения нитритов приурочены к прибрежным районам вдоль п-ова Муравьева-Амурского, у п-ова Песчаного и устья р. Барабашевки.

В придонном слое появление нитритов в летние месяцы авторы объясняют притоком вод залива Петра Великого.

В северной и центральной частях залива нитриты наблюдаются в слое скачка плотности. В южной части залива они наблюдаются на глубинах от 25 м.

В августе 1961 г. нитриты не обнаружены ни на одной станции.

Кислород

Растворенный кислород является важнейшим индикатором качества функционирования водных экосистем: высокое его содержание свидетельствует о благополучных условиях для существования водных объектов, а низкое содержание кислорода или практически полное отсутствие такового - о

деградации экосистемы исследуемого водного объекта.

Первой работой, в которой содержится информация о концентрации Ог в Амурском заливе, является публикация П.П. Воронкова (1941), основанная на данных экспедиции K.M. Дерюгина в 1933-1934 гг. В этой работе представлены абсолютное и относительное содержания 02 в Амурском заливе в период с 4 по 9 ноября 1934 г. В поверхностном слое концентрация кислорода изменялась от 6.65 до 7.00 мл/л (96-101 % насыщения). Отмечалась тенденция увеличения содержания Ог в южном направлении. В придонном слое вод концентрации кислорода изменялись от 5.74 до 6.43 мл/л (77-92 %). П.П. Воронков также указывает на то, что в летний период в Амурском заливе отмечается понижение содержания кислорода в придонных водах. Минимум значений составляет 68 % насыщения. К началу октября насыщение кислородом придонного слоя вод составляет 90 %. Также П.П. Воронков отмечает понижение содержания кислорода в придонном слое вод залива в летний сезон.

В работе Е.И. Ластовецкого и В.М. Вещевой (1964) рассмотрена сезонная изменчивость вертикального и пространственного распределений кислорода в период с апреля по ноябрь. По данным авторов, содержание Ог в водах залива за период наблюдений колеблется от 4.58 мл/л (86 % насыщения) до 8.23 мл/л (115 %) на поверхности и от 2.04 (30 %) до 8.12 мл/л (105 %) у дна. Изменчивость кислорода в поверхностном слое вод залива, которую авторы связывают главным образом с изменением температуры, достигает своего минимума в августе. Максимальное падение содержания 02 происходит от мая к июню. Изменение содержания кислорода в придонном слое вод связывается, помимо температуры, с дыханием и окислением органического вещества в условиях устойчивой стратификации вод. Что именно окисляется в данном случае, авторы не уточняют. В сентябре максимальная разница между содержанием 02 в поверхностном и придонном слоях вод Амурского залива составляет 1.5-2 мл/л. В весенний и осенний сезон в северной и центральной частях залива содержание кислорода у дна может на 0.2-0.5 мл/л превышать поверхностные концентрации. Авторы это связывают с жизнедеятельностью растительного планктона. Резкая стратификация

распределения кислорода с июля по сентябрь авторами объясняется как результат развития явления застоя, связанного с распреснением поверхностного слоя воды, и подъемом глубинных вод, абсолютное содержание кислорода в которых может быть больше, чем на поверхности, а насыщенность воды кислородом составляет менее 100 %.

Минимальное содержание Ог летом приурочено к северной части залива, к северу от линии м. Песчаный - м. Токаревский. На траверзе п-ова Песчаный содержание кислорода у дна на глубине 12 м 14 августа 1961 г. составляло 3.09 мл/л. Пониженные содержания кислорода (2.27 мл/л) наблюдались 25 сентября к северо-востоку от м. Песчаный на глубине 14 м. В области депрессии рельефа дна на глубине 20 м концентрация О2 составила около 4.13 мл/л.

При построении карт пространственного распределения содержания растворенного кислорода авторы пользуются осредненными его значениями за весь летний период. При исследовании временной изменчивости 02 для трех районов залива они используют средние значения концентраций кислорода по району. В результате этого провести анализ кислородного режима Амурского залива весьма затруднительно, поскольку последить временную изменчивость содержания 02 в областях минимума не предоставляется возможным. Также отсутствует возможность определения границ области пониженного содержания кислорода, что весьма важно при изучении гидрохимического режима акватории.

В зимний сезон воды Амурского залива пересыщены по отношению к кислороду, для большей части акватории его содержание составляет 10-11 мл/л или 120-130 % насыщения. В районах впадения в залив рек Амба и Раздольная содержание кислорода может понижаться до 2.15 и 5.27 мл/л соответственно (Экологическое нормирование..., 2000; Лучин, Сагалаев, 2005).

В работе Н.Ф. Подорвановой с соавторами (1989) представлены пространственные распределения растворенного кислорода по материалам съемок в весенний, летний и осенний периоды 1976-1977 гг.. В работе отмечено, что весной и осенью распределение кислорода довольно однородно, летом же насыщение воды кислородом на поверхности может повышаться до 165 %, у дна

же возможны понижения до 27 %. В весенний период на акватории залива отмечаются области с незначительным понижением кислорода (до 86 % насыщения) как в поверхностном, так и придонном слоях вод. В летний период наблюдалось пересыщение вод кислородом и выделение его в атмосферу. Авторы это связывают с тем, что в летний сезон температуры вод залива достигают высоких значений и вследствие этого понижается растворимость газов в воде. Максимальные концентрации кислорода (7.89-8.39 мл/л или 157-165 % насыщения) зарегистрированы возле о. Скребцова. В придонном слое воды авторы отмечают дефицит кислорода (1.8-3.24 мл/л, 27-53 % насыщения), которому соответствует сравнительно высокое содержание кремния (от 830 до 2200 мкг/л). Пониженные содержания кислорода относятся к области депрессии рельефа дна северной части Амурского залива. Причины формирования области с низким содержанием 02 авторы не обсуждают.

Осенью в поверхностном слое воды средняя относительная концентрация 02 ниже, чем в весенний и летний периоды, а абсолютное содержание выше. Авторы это связывают с понижением температуры воды в среднем от 17 летом до 4.6 °С осенью. В придонном слое концентрация кислорода осенью выше, чем летом и практически такая же, как в весенний сезон.

По многолетним данным, в северной части Амурского залива с апреля по декабрь 1977-1983 гг. среднемесячные концентрации кислорода изменялись на поверхности от 4.42 до 9.27 мл/л (77-155 % насыщения) и у дна от 1.22 до 9.04 мл/л (22-133 % насыщения).

Ухудшение кислородного режима Амурского залива в летний период также отмечается Н.П. Родионовым (1984). По его данным, в период с 1972 по 1978 гг. количество случаев падения содержания растворенного кислорода в заливе ниже 70 % возросло с 7 % до 12 %. Повторяемость случаев падения насыщения вод кислородом ниже 30 % в 1978 г. составила 2 %. Автор объясняет это загрязнением акватории сточными водами г. Владивостока.

Вместе с тем, проведенный анализ большого массива данных (Гидрометслужба, ТИНРО-центр, Гидрографическая служба, Академия наук) за

период 1925-2001 гг. показал выраженную сезонную изменчивость содержания кислорода в центральной части Амурского залива с минимумом в июле-августе (около 3.5 мл/л). Между тем межгодовых трендов в содержании кислорода за этот период не обнаружено (Лучин и др., 2005). Однако, когда мы проанализировали минимальные концентрации кислорода в придонном слое воды в летний сезон, которые были получены разными авторами, то был получен ясный межгодовой тренд уменьшения содержания кислорода (рисунок 1.3). На рисунке 1.3 представлены минимальные содержания растворенного кислорода в придонном слое вод Амурского залива в период с 1934 по 2012 гг., полученные разными авторами. Как видно, за 80 лет произошло уменьшение концентрации кислорода в придонных водах залива с 68 % насыщения (Воронков, 1941) до 1.7 % насыщения. То есть, произошло уменьшение содержания Ог в 35 раз (Звалинский и др., 2012).

70

я 60 к в

<и

3 50 о

§ 40

^

4 30 о а

о 20

В

И 10

о

1920 1940 1960 1980 2000 2020

Годы

Рисунок 1.3. - Изменение минимальной степени насыщения кислородом придонных вод Амурского залива за период 1934 - 2012 гг. (1 - Воронков, 1941; 2 - Ластовецкий, Вещева, 1964; 3, 4, 6 - Редковская, 1989; 5 - Родионов, 1984; 7 -Подорванова и др., 1989; 8 - 2005 и более поздние годы - данные лаб. гидрохимии ТОЙ).

Заключение

Проведенный анализ литературы показывает следующее. Гидрологический, температурный и соленостный режимы вод Амурского залива достаточно хорошо

исследованы, известны основные причины сезонных и пространственных вариаций параметров, характеризующих перечисленные режимы.

По-иному выглядит степень изученности гидрохимических параметров вод Амурского залива. В литературе практически не обсуждается возможная взаимосвязь между концентрациями главных биогенных элементов (нитраты, нитриты, аммоний, фосфаты, силикаты) и параметрами карбонатной системы (общая щелочность, рН, суммарное содержание неорганического углерода, парциальное давление С02), а также между продукционно/деструкционными параметрами (содержание кислорода и хлорофилла, АОи, АС1/; см. «Методы»). Отсутствие такого обсуждения отчасти обусловлено отсутствием большого набора измеряемых параметров у исследователей. Необходимость в одновременных измерениях достаточно полного набора показателей очевидна. Именно широкий набор измеряемых параметров позволяет установить взаимосвязь между ними, а также понять основные закономерности их пространственного распределения в разные сезоны. Из опубликованной литературы видно, что наиболее полные и подробные съемки гидрохимических параметров в Амурском заливе были выполнены Е.И. Ластовецким, В.М. Вещевой (1964) и Н.Ф. Подорвановой с сотрудниками (1989). Вместе с тем на период проведения этих съемок еще не были разработаны должным образом измерения соединений азота. В связи с этим в первом случае измерялись только нитриты, тогда как аммонийный азот и нитраты измерены не были. Во втором случае (Подорванова и др., 1989) соединения азота вообще не измерялись. Необходимо отметить также, что во время проведения этих работ еще недостаточно была разработана теория карбонатной системы. По этой причине авторами использовалась ячейка с жидкостным соединениям для измерения рН, что приводило не только к теоретическим, но и к экспериментальным ошибкам, величина которых существенно возрастает при измерениях в эстуарных и прибрежных акваториях (Тищенко, 20076). На тот период также не были в достаточной степени изучены константы диссоциации угольной кислоты, не установлен вклад гуминового вещества в измеряемую щелочность. В связи с этим, авторами не были

рассчитаны такие важные характеристики среды, как содержание общего неорганического углерода и парциальное давление С02. Не было проведено и измерений содержания хлорофилла. Отсутствие соответствующей измерительной базы не позволили авторам ранних исследований провести более полный анализ гидрохимического режима Амурского залива и других акваторий Залива Петра Великого.

Вместе с тем приведенные в литературном обзоре данные цитируемых авторов представляют несомненную научную ценность, поскольку они позволяют сопоставить современное экологическое состояние акватории Амурского залива с тем, которое наблюдалось почти полвека назад.

При интерпретации пространственных и сезонных изменений содержания кислорода большинство авторов склонялось к мнению о том, что низкие концентрации кислорода для летнего периода обусловлены, как понижением растворимости кислорода с ростом температуры, так и окислением органического вещества, но при этом природа органического вещества не уточнялась. В более поздних работах авторы определенно высказываются в пользу того, что ухудшение кислородного режима в Амурском заливе обусловлено в основном загрязнением органическим веществом сточных вод г. Владивостока (Родионов, 1984; Вейдеман и др., 2001; Огородникова, 2001; Нигматулина, 2005). Однако и в этих работах собственно гидрохимические измерения (кроме кислорода) не проводились, как не проводились измерения органического вещества и не устанавливалась его идентификация.

Следует отметить, что авторы подробных съемок отмечали, что на станциях с существенно пониженным содержанием кислорода в среде наблюдались повышенные содержания фосфатов и силикатов (Ластовецкий, Вещева 1964; Подорванова и др., 1989). Однако причины таких совпадений аргументированно не объяснялись. Более того, в работе Н.Ф. Подорвановой с соавторами (1989) эти совпадения вообще не обсуждаются, ограничиваясь только представлением самих фактов наблюдений.

Важно также и следующее обстоятельство. Построенные карты в работе

(Ластовецкий, Вещева 1964; Лучин и др., 2005) не позволяют установить наличие областей с «определенными аномалиями» гидрохимических параметров. В настоящее время трудно сказать с определенностью, почему таких областей не выявлено. Не исключено, что в то время таких областей просто не существовало, почему и установить их местоположение было невозможно. В этих работах карты построены для «средних» величин гидрохимических параметров поверхностного и придонного горизонтов, что не позволяет установление особенностей каждого из горизонтов.

Другие работы, к сожалению, носят эпизодический характер - это или съемки какого-либо отдельного параметра, или наблюдения на отдельно взятой станции и т.д., которые также не могут дать сведений для понимания закономерностей формирования и пространственного распределения гидрохимического режима вод акватории Амурского залива, в частности, понимания природы «ухудшения» кислородного режима Амурского залива.

Существование аномальных зон гидрохимических, продукционных параметров и параметров карбонатной системы, а также гипоксии, было установлено нами в экспедициях в августе 2005 г. (Звалинский и др., 2008; Тищенко П.П., 2007) и в августе 2007 г. (рисунок 1.4) (Тищенко и др., 2008).

с. ш.

Рисунок 1.4. - Распределение содержания кислорода (мкмоль/кг) в поверхностной (а) и придонной (б) воде Амурского залива во время съемки 16-23 августа 2007 г.

Однако центральными вопросами оставались: - природа органического вещества, окисление которого приводило к гипоксии, - закономерности формирования аномальных зон гидрохимических параметров среды, в частности, зон гипоксии, - скорость формирования гипоксии, - объемные характеристики подверженных гипоксии вод, а также причины исчезновения аномалий.

В дальнейшем, после опубликования наших материалов, сотрудники ДВНИГМИ обратили внимание на экологическую проблему, существующую в Амурском заливе (Севастьянов и др., 2012). Однако, в виду того, что в ходе их исследований гидрохимические станции расположены на периферии акватории, регистрация зоны гипоксии не предоставляется возможной.

Исходя из выше изложенного, основными задачами данной работы стало:

• Изучение сезонных изменений содержания растворенного кислорода в водах Амурского залива;

• Изучение сезонных изменений показателей эвтрофности (содержания нитратов, аммонийного азота, фосфатов, силикатов, хлорофилла а) вод Амурского залива;

• Изучение сезонных изменений параметров карбонатной системы (рН, общая щелочность, общий неорганический углерод, парциальное давление углекислого газа) в водах Амурского залива;

• Установление закономерностей формирования и разрушения гипоксии придонных вод Амурского залива.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Тищенко, Пётр Павлович

155 ВЫВОДЫ

1. В результате проведения гидрологических и гидрохимических съемок в различные сезоны в течение ряда лет на акватории Амурского залива установлены местоположение и границы формирования гипоксии, которая располагается в области депрессии рельефа дна и формирования застойных вод севернее Муравьевского порога. Гипоксия имеет сезонный характер: она начинается ранней весной (март), достигает максимального развития в августе и начинает разрушаться осенью (в сентябре).

2. Одновременно с формированием зоны гипоксии формируются зоны аномально высоких концентраций главных биогенных элементов, общего неорганического углерода и аномально высоких значений парциального давления СОг- Зоны аномальных значений гидрохимических параметров, параметров карбонатной системы и зона гипоксии пространственно расположены в одной и той же области - области депрессии рельефа дна, севернее Муравьевского порога.

3. Формирование гипоксии и аномалий всех наблюдаемых гидрохимических параметров среды обусловлено одним и тем же явлением -окислением оседающей на дно «избыточной» биомассы преимущественно диатомовых микроводорослей, которая создается непрерывным цветением этих водорослей в фотическом слое вследствие эвтрофикации акватории Амурского залива. Формирование аномалий непосредственно не связано с окислением органического вещества сточных вод г. Владивостока или вод р. Раздольной, как считалось ранее.

4. Условиями формирования гипоксии в Амурском заливе являются установление вертикальной стратификации вод, слабый их горизонтальный и вертикальный обмен при низкой интенсивности ФАР у дна. Основным механизмом разрушения гипоксии является осенний апвеллинг вод Японского моря на шельф залива Петра Великого и акваторию Амурского залива.

5. Зимняя конвекция окончательно разрушает гипоксию, сформированную в весенне-летний период. Увеличение прозрачности воды подо льдом приводит к увеличению первичной продукции, что, в свою очередь, приводит к пересыщению водной толщи залива растворенным кислородом и недосыщению вод залива растворенным углекислым газом.

6. Влияние сточных вод г. Владивостока на величину и распределение исследованных характеристик водной среды Амурского залива заметно проявляется только в период ледостава; в остальные сезоны на обоих горизонтах влияние этих стоков проявляется слабо и на ограниченном участке акватории.

7. Тренд понижения содержания кислорода в Амурском заливе за последние 80 лет является результатом синергизма региональных условий и глобальных процессов с "взрывным" развитием сельского хозяйства, химической индустрии и сжиганием топлива, что привело к химическому загрязнению атмосферы и эвтрофикации прибрежных акваторий.

157

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Тищенко, Пётр Павлович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айбулатов H.A. Деятельность России в прибрежной зоне моря и проблемы экологии. М.: Наука. 2005. 364 с.

2. Аксентов К.И. Ртуть в донных осадках залива Петра Великого // Автореф. дис... канд. геолого-минералогических наук. Владивосток. 2013. 18 с.

3. Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Изд-во МГУ. 1956. 128 с.

4. Аникиев В.В. Короткопериодные геохимические процессы и загрязнение океана. М.: Наука. 1987. 180 с.

5. Атлас Приморского края. Владивосток: Дальпресс. 1998. 48 с.

6. Бегун A.A. Состав и количественные характеристики микроводорослей планктона и перифитона в заливе Петра Великого (Японское море) // Автореф. дис... канд. биол. наук. Владивосток. 2007. 20 с.

7. Бегун A.A., Звягинцев А.Ю., Масленников С.И. Фитопланктон в районе очистных сооружений г. Владивостока (Амурский залив, Японское море) // Научные труды Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета. 2011. № 24. С. 3-12.

8. Бирюлин Г.М., Бирюлина М.Г., Микулич Л.В., Якунин Л.П. Летние модификации вод залива Петра Великого // Океанография и морская метеорология. Л.: Гидрометеоиздат. 1970. ДВНИГМИ, Труды. Вып. 30. С. 286-299.

9. Бруевич C.B. Определение щелочности в малых объемах морской воды прямым титрованием // Инструкция по производству химических исследований морской воды. М.-Л.: Главсевморпуть. 1944. 83 с.

Ю.Ващенко М.А. Загрязнение залива Петра Великого Японского моря и его биологические последствия // Биология моря 2000. Т.26. №3. С. 149159.

11 .Вейдеман Е.Л., Черкашин С.А., Щеглов В.В. Комплексные исследования воздействия загрязнения на морские прибрежные экосистемы // Тр. ДВНИИ. 1987. Вып. 131. С. 30-40.

М.Вейдеман Е.Л., Черкашин С.А., Щеглов В.В. Диагностика состояния прибрежных акваторий: некоторые проблемы и результаты // Известия ТИНРО. 2001. Т. 128. С. 1036-1049.

13 .Воронков П.П. Гидрохимический режим залива Петр Великий Японского моря // Вопросы химии моря. Гидрометеоиздат. 1941. С. 42102.

14.Гайко Л.А. Особенности гидрометеорологического режима прибрежной зоны залива Петра Великого (Японское море) // Владивосток: Дальнаука. ТОЙ ДВО РАН. 2005. 150 с.

15.Гомоюнов К.А. Гидрологический очерк Амурского залива и реки Суйфуна // Тр. I конф. Производительные силы Дальнего Востока. Владивосток, 1927. Вып. 2. С. 73-91.

16. Гомоюнов К. А. Гидрологический режим бухты Патрокл в связи с метеорологическими условиями // Изв. ТОНС. 1928. Т. 1. Вып. 2. С. 345.

17. Григорьев Р.В., Зуенко Ю.И. Среднемноголетнее распределение температуры и солености в Амурском заливе Японского моря // Известия ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 179-188.

18. Данченков М.А., Фельдман К.Л., Файман П.А. Температура и соленость вод залива Петра Великого // Тем. вып. ДВНИГМИ. № 4. Гидрометеорология и экология Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2003. С. 10-25.

19. Дашко H.A., Варламов С.М., Ким Е. Сеуп. Роль Охотского моря в формировании температуры воздуха и сумм осадков на юге Дальнего Востока // Труды ДВНИГМИ. 1996. Вып. 147. С. 173-196.

20Жабин И.А., Грамм-Осипова О.Л., Юрасов Г.И. Ветровой апвеллинг у северо-западного побережья Японского моря // Метеорология и гидрология. 1993. № 10. С. 82-86.

21. Заика В.Е. О трофическом статусе пелагических экосистем в разных регионах Черного моря // Морьский еколопчний журнал. 2003. Т. 2. № 1. С. 5-11.

22. Звалинский В.И., Лобанов, В.Б., Захарков С.П., Тищенко П.Я. Хлорофилл, замедленная флуоресценция и первичная продукция в северо-западной части Японского моря осенью 2000 г. // Океанология, 2006. Т. 46. Вып. 6. № 1. С. 27-37.

23Звалинский В.И., Лобанов В.Б., Михайлик Т.А., Тищенко П.П., Сергеев А.Ф., Семкин П.Ю., Тищенко П.Я. Экологические состояние Залива Петра Великого по данным исследований ТОЙ ДВО РАН в период 1999-2011 годов // Труды первой региональной конференци "Океанографические условия залива Петра Великого". Владивосток. 2012. С. 87-92.

24.Звалинский В.И., Лобанов В.Б., Тищенко П.Я. Параметры первичной продукции северо-западной части Японского моря // Дальневосточные моря России. Книга 2. Исследования морских экосистем и биоресурсов. М.: Наука. 2007. С. 443-463.

25.Звалинский В.И., Марьяш A.A., Тищенко П.Я., Швецова М.Г. Хлорофилл и биогенный элементы в эстуарии реки Раздольной в период ледостава 2006-2007 гг. // Современное состояние и тенденции измерения природной среды залива Петра Великого Японского моря. М.: ГЕОС. 2008. С. 199-229.

26 .Звалинский В.И., Тищенко П.П., Михайлик Т.А., Тищенко П.Я. Эвтрофикация Амурского залива // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря: монография / отв. ред. Н.К. Христофорова. - Владивосток: Издательский дом Дальневост. федерал, ун-та, 2012. С. 76-113.

21 .Звалинский В.И., Тищенко П.П., Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Сагалаев С.Г.,Швецова М.Г., Волкова Т.Н., Сергеев А.Ф., Пропп Л.Н.

Гидрохимические и продукционные параметры на Акватории Амурского залива в период паводка реки Раздольной в августе 2005 года // Современное состояние и тенденции измерения природной среды залива Петра Великого Японского моря. М.: ГЕОС. 2008. С. 199229.

28 .Зуенко Ю.И. Промысловая океанология Японского моря. -Владивосток: ТИНРО-Центр. 2008. 227с.

29.Карнаухов A.A., Сергеев А.Ф. Структура и динамика вод залива Петра Великого летом // Современное состояние и тенденции измерения природной среды залива Петра Великого Японского моря. М.: ГЕОС. 2008. С. 57-73.

30.Климат Владивостока. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 248 с.

31 .Климат Владивостока. Л.: Гидрометеоиздат. 1978. 164 с.

32.Климова В.Л. Оценка последствий сброса грунта по биологическим показателям в районах дампинга в Японском море // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат. 1988. С.137-141.

33Коновалова Г. В. Сезонная характеристика фитопланктона в Амурском заливе Японского моря // Океанология. 1972. Т. 12. Вып. 1. С. 123-128.

34.Кузнецов J7.J7. Химические показатели и хлорофилл А во льду и подледной воде Амурского залива Японского моря // Биология моря. 1983. № 2. С. 59-61.

35.Лазарюк А.Ю., Буров Б.А., Лобанов В.Б., Пономарев В.И. Эволюция структуры вод Амурского залива подо льдом // Труды первой региональной конференци "Океанографические условия залива Петра Великого". Владивосток. 2012. С. 56-59.

36.Ластовецкий Е.И., Вещева В.М. Гидрометеорологический очерк Амурского и Уссурийского заливов // Под ред. Заокопной Л.Н. Владивосток: Приморское управление гидрометеорологической службы. 1964. 264 с.

37. Лоция северо-западного берега Японского моря. СПб.: ГУНИО МО, 1996. 354 с.

ЪЪ.Лукъянова О. Н., Черкашин С. А., Симоконъ М. В. Обзор современного экологического состояния залива Петра Великого (2000-2010 гг.) // Вестник Дальневосточного отделения РАН. 2012. № 2. С. 55-63.

39. Лучин В.А., Сагалаев С.Г. Океанологические условия в Амурском заливе (Японское море) зимой 2005 г. // Известия ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 203-216.

40. Лучин В.А., Тихомирова Е.А., Кури, A.A. Океанографический режим вод залива Петра Великого // Известия ТИНРО. 2005. Т. 140. С. 118-129.

41.Методы гидрохимических исследований основных биогенных элементов. М.: ВНИРО. 1988. 120 с.

42. Михайпик Т.А., Колтунов A.M., Тищенко П.П., Тищенко П.Я., Швецова М.Г. Сезонная изменчивость гидрохимических параметров реки

Раздольной // Океанологические исследования. Четвертая конференция молодых ученых. Тезисы докладов. Владивосток. ТОЙ ДВО РАН. 2009. С.71-72.

АЪ.Михайлик Т.А., Тищенко П.Я., Колтунов A.M., Тищенко 77.77., Швецова М.Г. Влияние реки Раздольной на экологическое состояние вод Амурского залива (Японское море) // Водные Ресурсы // 2011. Т.38. № 4. с. 474-484.

44.Мишуков В.Ф., Калинчук В.В., Плотников В.В., Войцыцкий A.B. Влияние дампинга загрязнгенных грунтов на экологическое состояние прибрежных вод г. Владивосток // Известия ТИНРО. 2009. Т. 159. С. 243-256.

АЬ.Мокеева И.П. Отклик морских биоценозов на сброс грунта // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат. 1988. С. 89-104.

Ав.Надточий В.А., Галышева Ю.А. Современное состояние макробентоса залива Петра Великого // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Отв. ред. Н.К. Христофорова. Владивосток: Издательский дом Дальневост. федерал, ун-та. 2012. 440 с.

47.Некоторые региональные последствия антропогенного воздействия на морскую среду // Труды ДВНИГМИ, 1990. Вып. 144. 106 с.

АЪ.Немировская И.А. Углеводороды в воде и донных осадках в районе постоянного нефтяного загрязнения // Геохимия. №7. 2007. С.704-717.

49.Нигматулина Л.В. Воздействие сточных вод контролируемых выпусков на экологическое состояние Амурского залива // Автореф. дис... канд. биол. наук. Владивосток: ТИНРО-центр. 2005. 19 с.

50.Никитин A.A., Данченков М.А. Пути переноса теплых субтропических вод в район Дальневосточного морского заповедника // III Дальневост. конф. По заповедному делу. Владивосток. 9-12сентября 1997г.: тез. докл. Владивосток: Дальнаука. 1997. С. 80-81.

51 .Огородникова A.A. Эколого-экономическая оценка воздействия береговых источников загрязнения на природную среду и биоресурсы залива Петра Великого // ТИНРО-центр. Владивосток. 2001. 193 с.

52.Олейник Е.В. Мощенко A.B., Лишавская Т.С. Влияние загрязнения донных отложений на видовой состав и обилие двустворчатых моллюсков в заливе Петра Великого Японскёого моря // Биология моря. 2004. Т.ЗО. №1. С.39-45.

53.Павлова Г.Ю., Тищенко П.Я., Волкова Т.Н. и др. Интеркалибрация метода Бруевича для определения общей щелочности в морской воде // Океанология. 2008. Т. 48. № 3. С. 477-483.

54.Подорванова Н.Ф., Ивашинникова Т.С., Петренко B.C., Хомичук Л.С. Основные черты гидрохимии залива Петра Великого (Японское море) // ДВО АН СССР. ДВГУ. 1989. 202 с.

55.Полякова A.M. Характеристика процессов волнения в заливе Петра Великого // Современное состояние и тенденции измерения природной

среды залива Петра Великого Японского моря. М.: ГЕОС. 2008 С. 110133.

56.Рачков В. И. Оценка продуктивности вод мелководной части залива Петра Великого // Известия ТИНРО. 2002а. Т. 131. С. 54-58.

51 .Рачков В. И. Характеристика гидрохимических условий вод Амурского залива в теплый период года // Известия ТИНРО. 20026. Т. 131. С. 6577.

58.Редковская З.П. О влиянии химического загрязнения на кислородный режим залива Петра Великого // Оценки миграции загрязняющих веществ и их воздействия на природную среду. Под ред. Беленького. B.C. Владивосток, 1989. С. 94-103.

59.Родионов НИ. Японское море // Прогноз загрязнений морей СССР. Л.: ГИМИЗ. 1984. С. 118-150.

60. Савельева Н.И., Аникиев В.В., Дударев О.В. II Изменчивость стратификации вод в северной части Амурского залива Японского моря в летний период // Состояние морских экосистем, находящихся под влиянием речного стока. Владивосток: Дальнаука. 2005. С. 41-52.

61. Свинухов Г.В. Синоптико-статистические методы долгосрочных прогнозов погоды на Дальнем Востоке // Тр. ДВНИГМИ. 1977. Вып. 65. 168 с.

62.Севастьянов A.B., Лишавская Т.С., Чаткина Т.В. Гипоксия придонных вод прибрежных районов залива Петра Великого // Тр. ДВНИГМИ, 2012. Вып. 154. С. 226-244.

63.Современные методы гидрохимических исследований океана. М.: ИОАН им. П.П. Ширшова. 1992. 199 с.

64.Современное экологическое состояние залива Петра Великого японского моря: монография / отв. ред. Н.К. Христофорова. Владивосток: Издательский дом Дальневост. федерал, ун-та. 2012. 440 с.

65.Сорокин Ю.И., Буркацкий О.Н. Содержание лабильных сульфидов в донных осадках центральной части Азовского моря: воздействие на донные зооценозы // Океанология. 2007. Т. 47. № 5. С. 729-735.

66.Справочник по климату СССР. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Гидрометеоиздат. 1968. Ч. 4. Вып. 9. 372 с.

67. Стоник И.В., Орлова Т.Ю. Летне-осенний фитопланктон в Амурском заливе Японского моря // Биол. моря. 1998. Т. 24. № 4. С. 205-211.

68 .Стунжас П.А. О строении зоны взаимодействия аэробных и анаэробных Черного моря по измерениям безмембранным датчиком кислорода // Океанология. 2000. Т. 40. № 4. С. 539-545.

69 .Тищенко П.П. Межгодовая изменчивость карбонатной системы Амурского залива (Японское море) в летний период // диплом. ДВГУ. 2007. 72 с.

Ю.Тищенко ПИ., Тищенко П.Я.. Звалинский В.И., Сергеев А.Ф. Карбонатная система Амурского залива (Японское море) в условиях гипоксии // Океанология. 2011. Т. 51. № 2. С. 246-257.

1 Х.Тищенко П.Я. Кислотно-основное равновесие в морских и эстуарных водах // Автореф. дисс... док. хим. наук. Владивосток, 2007а. 50с.

72. Тищенко П. Я. Кислотно-основное равновесие в морской воде // Исследования морских экосистем и биоресурсов. М.: Наука. 20076. С. 17-186.

1Ъ.Тищенко П.Я., Михайлик Т.А., Тищенко 77.77., Швецова М.Г., Шкирникова Е.М., Колтунов A.M., Сергеев А.Ф., Звалинский В.И. Особенности гидрохимических характеристик вод Амурского залива в июле 2008 г // Вода: химия и экология, 2013, № 9, с. 3-10.

74.Тищенко П.Я., Вонг Чи Ши, Павлова Г.Ю.,, Джонсон В.К., Канг Д.-Дж, Ким К.-Р. Измерение pH морской воды с помощью ячейки безжидкостного соединения // Океанология. 2001. Т. 41. № 6. С. 849859.

75. Тищенко П.Я., Чичкин Р.В., Ильина Е.М., Вонг Чи Ши. Измерение pH в эстуариях с помощью ячейки безжидкостного соединения // Океанология. 2002а. Т. 42, № 1. С. 32-41.

76. Тищенко П.Я., Вонг Чи Ши, Волкова Т.И., Грамм-Осипов Л.М., Джонсон В.К, Дударев О.В., Звалинский В.И., Недашковский А.П., Павлова Г.Ю., Чичкин Р.В., Сагалаев С.Г., Шевцова О.В., Шкирникова Е.М. Карбонатная система эстуария реки Раздольная (Амурский залив Японского моря) // Биол. моря. 2005а. Т. 31. № 1. С. 51-60.

77. Тищенко П.Я., Звалинский В.И., Шевцова О.В. Гидрохимические исследования эстуария река Раздольная - Амурский залив // Состояние морских экосистем, находящихся под влиянием речного стока. Владивосток: Дальнаука. 20056. С. 53-88.

78. Тищенко П.Я., Вальманн К, Василевская H.A., Волкова Т.Н., Звалинский В.И., Ходоренко Н.Д., Шкирникова Е.М. Вклад органического вещества в щелочной резерв природных вод // Океанология. 2006а. Т.46. №2. С. 211-219.

19.Тищенко П.Я., Сергеев А.Ф., Лобанов В.Б., Звалинский В.И., Колтунов A.M., Михайлик ТА., Тищенко П.П., Швецова М.Г. Гипоксия придонных вод Амурского залива // Вестник ДВО РАН. 2008. №6. С. 115-125.

S0.Тищенко П.Я., Талли Л. Д. , Недашковский А. П. Сагалаев С. Г., Звалинский В. И. Временная изменчивость гидрохимических свойств Японского моря // Океанология. 20026. Т. 42. № 6. С. 838-847.

81. Тищенко П.Я., Тищенко П.П., Звалинский В.И., Шкирникова Е.М., Чичкин Р.В., Лобанов В.Б. Карбонатная система Амурского залива (Японское море) летом 2005 г. // Изв. ТИНРО. 20066. Т. 146. С. 235-255.

82Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод / пер. с англ. М.: Мир. 2006. 480 с.

ЪЪ.Шулъкин В.М. Металлы в экосистемах морских мелководий. Владивосток: Дальнаука. 2004. 276 с.

84.Экологическое нормирование и рациональная эксплуатация прибрежных акваторий Приморья // Отчет Тихоокеанского

океанологического института (ТОЙ ДВО РАН) № 01.20.00 06073. Владивосток, 2000, 28 с.

ЪЪ.Юрасов Г.И., Жабин И.А., Зуенко Ю.И. Океанография прибрежных районов северо-западной части Японского моря // Дальневосточные моря России. Под ред. акад. Акуличева В.А. М.: Наука, 2007. Т. 1. С. 474-506.

86.Baird, A. J., С. W. Beckwith, S. Waldron, and J. M. Waddington Ebullition of methane-containing gas bubbles from near-surface Sphagnum peat, Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31, L21505, doi:10.1029/2004GL021157.

87.Behernfeld M.J., Falkowski P.G. A consumer's guide to phytoplankton primary productivity models // Limnol. Oceanogr. 1997. V. 42. № 7. P. 14791491.

88.Bendschneider K., Robinson R.I. A new spectrophotometric method for the determination of nitrite in sea water// J. Mar. Res. 1952. V. 11. № 1.

89.Boesch D. Challenges and opportunities for science in reducing nutrient over-enrichment of coastal ecosystems. Estuaries. 2002. V. 25: P. 886-900.

90.Breitburg, D.L., Hondorp D. W., Davias L. W., Diaz R.J. Hypoxia, nitrogen and fisheries: Integrating effects across local and global landscapes //Annual Reviews in Marine Science. 2009. V. 1. P. 329-350.

91. Burd А.В., Jackson G.A. Particle aggregation // Annu. Rev. Mar. Sci. 2009. V. 1. P. 65-90.

92.Cai W.-J., Dai M., Wang Y. Air-sea exchange of carbon dioxide in ocean margins: A province-based synthesis // Geophysical Res. Lett. 2006. V. 33. L12603. doi: 10.1029/2006GL026219.

93.Carpenter J.H. The Chesapeake Bay Institute technique for the Winkler dissolved oxygen method//Limnol.Oceanogr. 1965. V. 10. P. 141-143.

94.Chen A. C.-T., Borges A. V. Reconciling opposing views on carbon cycling in the coastal ocean: Continental shelves as sinks and near-shore ecosystems as sources of atmospheric C02 // Deep-Sea Res. II. 2009. V.56. P. 578-590.

95 .Diaz R.J. Overview of hypoxia around the World // J. Environ. Qual., 2001. V. 30. P. 275- 281.

96.Diaz, R.J., Breitburg D.L. The hypoxic environment. In: // Fish Physiology. Hypoxia. Vol. 27. J.G. Richards, A.P. Farrell, & C.J. Brauner eds. Elsevier, Academic Press, San Diego, С A. 2009. P. 1-23.

91 .Diaz R.J., Rosenberg R. Spreading Dead Zones and Consequences for Marine Ecosystems // Science. 2008. V. 321. P. 926-929.

98.Dickson A.G., Sabine C.L. and Christian J.R. (Eds.). Guide to Best Practices for Ocean C02 Measurements // PICES Special Publication № 3. 2007. 191 P-

99.DOE. Handbook of methods for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water; version 2, A.G. Dickson and C. Goyet, eds. 1994. ORNL/CDIAC-74.

100. Eslinger D.L., Kashiwai M.B., Kishi M.J., Megrey B.A., Ware D.M., Werner F.E. Model task team workshop report. Final report of the international workshop to develop a prototype lower trophic level ecosystem model for

comparison of different marine ecosystem in the North Pacific. PICES Scientific Report No. 15. 2000. P. 1-77.

101. Friedrich J., Dinkel C., Friedl G. Pimenov N., Wijsman J., Gomoiu M.-T., Cociasu A., Popa L., Wehrli B. Benthic nutrient cycling and diagenetic pathways in the north-western Black Sea // Estuar. Coast. Shelf Sci. 2002. Vol. 54. P. 369-383.

102.Green B., Ward G.H. Ultimate biochemical oxygen demand in semi-intensively managed shrimp pond waters // Aquaculture. 2011. V.319. P. 253-261.

103.Haider H., Al W. and Haydar S. A Review of Dissolved Oxygen and Biochemical Oxygen Demand Models for Large Rivers // Pak. J. Engg. & Appl. Sci. 2013. V. 12. P. 127-142.

104. Hasumoto H., Imazu T., Miura T., Kogure K. Use of an optical sensor to measure dissolved oxygen in seawater // J. Oceanography. 2006. V. 62, P. 99-103.

105.Kim T.-W., Lee K., Najjar R.G., Jeong H.-D., Jeong H.-J. Increasing N Abundance in the Northwestern Pacific Ocean Due to Atmospheric Nitrogen Deposition // Science. 2011. V. 334. P. 505 - 509.

106. Koroleff F. Methods for sampling and analysis of physical, chemical and biological parameters // Cooperative research report. Series A. Int. Counc. Explor. Sea. 1972. V. 29.

107.Lazaryuk Alexander, Burov Boris and Ponomarev Vladimir Evolution of thermohaline structure of water under ice of Amurskii Bay // PICES program In: PICES-2011 Program and Abstracts. Mechanisms of Marine Ecosystem Reorganization in the North pacific Ocean, Khabarovsk, Russia, 14-23 Oct. 2011 // PICES Secretariat, Canada, 2011. P. 173.

108. Levin L.A., Ecau W., Gooday A.J, Jorissen F., Middelburg J.J., Naqvi S. W.A., Neira C., Rabalais N.N. and Zhang J. Effect of natural and human-induced hypoxia on coastal benthos // Biogeosciences. 2009. V. 6. P. 20632098.

109. Lobanov V, Tishchenko P., Sergeev A., Kaplunenko D., and Ladychenko S. Overview of POI activities under the CREAMS // PICES program In: PICES-2011 Program and Abstracts. Mechanisms of Marine Ecosystem Reorganization in the North pacific Ocean, Khabarovsk, Russia, 14-23 Oct. 2011 // PICES Secretariat, Canada, 2011. P. 229.

110. Malakoff D. Death by suffocation in the gulf of Mexico // Science. 1998. V. 281. P. 190-192.

Ill .Mason G. I., McLachlan R.I., Gerard D.T. A double exponential model for biochemical oxygen demand // Bioresource Technology 2006. V. 97. P. 273282.

Wl.Murrell, M. C., J. C. Lehter Sediment and lower water column oxygen consumption in the seasonally hypoxic region of the Louisiana Continental Shelf Estuaries Coasts. 2011. V. 34. P. 912-924.

113.Niebauer H. J., Alexander V., and Henrichs S. Physical and Biological Oceanographic Interaction in the Spring Bloom at the Bering Sea Marginal Ice Edge Zone // J. Geophys. Res. 1990. V.95. CI2. P. 22,229-22,241.

114.Parsons T., Takahashi M, Hargrove B. Biological oceanographic process. 3rd ed. Oxford: Pergamon press. 1984. 330 p.

115 .Passow U. Transparent exopolimer particals (TEP) in aquatic environments // Progress Oceanogr. 2002. V.55. P. 287-333.

116. Pilgrim D. A. Measurement and and estimation of the extinction coefficient in turbid estuarine waters // Continent. Shelf. Rers. 1987. V. 7. P. 1425-1428.

Ml.Piatt T. Primary production of the ocean water column as a function of surface light intensity: algorithms for remote sensing // Deep-sea Res. 1986. V. 33. № 2. P. 149- 163.

118 .Rabalais, N.N., R.E. Turner, R.J. Diaz, and J. Dubravko Global change and eutrophication of coastal waters. ICES Journal of Marine Science. 2009. V. 66. P. 1528-1537.

119.Redfield A.C., Ketchum B.H, Richards F.A. The influence of organisms on the composition of seawater // The Sea. M.N.Hill. Ed. New York: Interscience. 1963. V.2. P .26-77.

120.Sarthou G., Timmermans K.R., Blain S., Treguer P. Growth physiology and fate of diatoms in the ocean: a review // J. Sea Research. 2005. V.53. P. 2542.

121 .Swarzenski P.W., Caplbell PL., Osterman L.E., Poore E.Z. A 1000-year sediment record of recurring hypoxia of the Mississippi River: The potential role of terrestrially-derived organic matter inputs // Marine Chemistry. 2008. V. 109. P. 130-142.

122.Sullivan A.B., Snyder D.M., Rounds S.A. Controls on biochemical oxygen demand in the upper Klamath River, Oregon // Chemical Geology. 2010. V. 269. P. 12-21.

123. Talley, L. D., P. Tishchenko, V. Luchin, A. Nedashkovskiy, S. Sagalaev, D.-J. Kang, M. Warner and D.-H. Min Atlas of Japan (East) Sea hydrographie properties in summer, 1999 // Progress in Oceanography, 61 (2-4). 2004. P. 277-348.

124. The Diagenesis of Biogenic Silica:Chemical Transformations Occurringin the Water Column, Seabed,and Crust DeMaster D. J. // Treatise on Geochemistry, 2003, V. 7, p.87-98

125.Tkalin A.V., Belan T.A., Shapovalov E.N. The state of the marine environment near Vladivostok, Russia // Marine Pollution Bulletin, 1993. V.8. P. 418-422.

126. Van de Leemput, I.A., A.J. Veraart, V. Dakos, J.J.M. de Klein, M. Strous, and M. Scheffer Predicting microbial nitrogen pathways from basic principles // Environmental Microbiology. 2011. V. 13. P. 1477 - 1487.

127. Weeks S.J., Currie B., Bakun A. Satellite imaging. Massive emissions of toxic gas in the Atlantic // Nature. 2002. V. 415. P. 493-494.

128.Weiss R.F. The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater//Deep-Sea Res. 1970. V.17. P.721-735.

129. Zhang J., Gilbert D., Gooday A. J., et al. Natural and human hypoxia and consequences for coastal areas: synthesis and future development // Biogeosciences, 2010. V. 7. P. 1443-1467.