Нет худа без добра, или как заморы кормят рыбу Азовского моря
Известно, что кислородный режим в значительной степени определяет химико-биологическое состояние водных объектов и оказывает глубокое влияние на жизнь водоема.
Уменьшение концентрации растворенного кислорода до 2 мг/дм3 вызывает массовую гибель рыб и других гидробионтов, поэтому определение кислорода в воде включено во все программы наблюдений и контроля за состоянием водных объектов, в том числе и Азовского моря (рис. 1-3).
Рисунок 1 – Титровальная установка для определения кислорода
Рисунок 2 – Отбор проб воды на определение кислорода
Рисунок 3 – Работа в судовой лаборатории
Следует отметить, что особенностью кислородного режима Азовского моря является пересыщение поверхностного горизонта кислородом одновременно с формированием гипоксии в придонном слое.
Кислородный режим Азовского моря в летний период (июль) 2016 г. формировался в условиях плотностной стратификации водной массы, обусловившей возникновение зон дефицита кислорода в придонном горизонте. Рост теплонакопления водной толщи в летний период 2016 г. способствовал возникновению обширных зон дефицита кислорода. В западной, центральной и юго-восточной частях моря, а также в восточном районе Таганрогского залива формировалась кислородная стратификация, достигающая в отдельных случаях разницы между поверхностным и придонным слоями 90 % насыщения. В придонном слое в летний период 2016 г. концентрация кислорода снижалась до 26-29 % (рис. 4). Дефицит кислорода (≤ 60 %) был зафиксирован летом на площади 6.5 тыс. км2.
Рисунок 4 – Динамика насыщения воды кислородом в Азовском море в 2016 г., %
В 2016 г. даже в осенний период в придонном слое в Прикерченском предпроливье и Темрюкском заливе было отмечено снижение степени насыщения кислородом до 47 % вследствие затока черноморских вод, приводящих к солевой стратификации (ΔS=1.2-3 ‰).
При этом следует отметить, что в 2015 г. результаты комплексного гидрохимического исследования показали отсутствие гипоксии в придонном горизонте, в том числе, и в летний период (рис. 5).
Рисунок 5 – Динамика насыщения воды кислородом в Азовском море в 2015 г., %
Таким образом, кислородный режим Азовского моря в 2016 г. характеризовался возникновением обширных заморных зон в придонном горизонте как в летний, так и в осенний периоды года, в отличие от 2015 г. Безусловно, возникновение гипоксии является явлением негативным, приводящим к гибели водных биологических ресурсов. Однако, при дефиците кислорода в Азовском море создаются благоприятные условия для обогащения водной толщи биогенными веществами. Известно, что донные отложения Азовского моря содержат огромное количество органических соединений. При возникновении заморной ситуации у дна создаются условия, при которых наблюдается разложение органических соединений до минеральных форм азота и фосфора (прежде всего, азота аммонийного и минеральных фосфатов), которые переходят из донных отложений в водную толщу. В частности, в бескислородной среде происходит активация анаэробных микроорганизмов, разлагающих органические вещества до простых минеральных соединений.
Результаты гидрохимических исследований, действительно показали, что в 2016 г. отмечалось увеличение уровня биогенных соединений в воде Азовского моря, что, в свою очередь, приводило к усиленному развитию фитопланктонного сообщества и высокой интенсивности процессов синтеза нового органического вещества. Переход минеральных веществ в живое органическое вещество в результате фотосинтеза – это определение первичной продукции водоема, его кормности и увеличение годовой валовой продукции в Азовском море в 2016 г. относительно 2015 г. было обусловлено возникновением заморных явлений в придонном горизонте.
