Начало
     Свойства вод...
     Эволюция экосистемы
     Что мы сделали с морем
     Планктон Черного моря
     Фитопланктон
     Зоопланктон
     Дельфины
     Ракушки на камнях
     Подводные скалы Крыма
     Видео
     Учителю
     О наших занятиях
     Контакты
     Эгейское море
     Подводные лаборатории
     Коралловая отмель
     Капский берег
     Африканский Южный океан
 

 

 

Всероссийский Детский Центр "Орлёнок"


 


Поиск по сайту

 

Rambler's Top100

 
 
 
 
 
  Почему происходят цветения водорослей и заморы рыбы? Что такое эвтрофикация, или переудобрение Черного моря?  
 

В Черное море впадает очень много больших полноводных рек – самая большая река западной Европы – Дунай, Днепр, Днестр, Буг, через Азовское море в него стекают воды Дона и Кубани. И много-много других рек, которые не только опресняют поверхностный слой Черного моря до солености вдвое меньшей, чем в океанах, но и приносят в его воды огромное количество биогенных минеральных соединений (ионов солей, содержащих азот, фосфор, кремний), нужных для  размножения и роста микроскопических водорослей планктона – основы всей жизни в море; поэтому, Черное море значительно продуктивней, урожайней большинства других морей – например, соседнего Средиземного моря.

 

Но во второй половине ХХ века приток биогенных – питательных веществ в Черное море возрос очень сильно; это привело к частым вспышкам численности фитопланктона – цветениям, «красным приливам» – которые в, свою очередь, стали причиной повторяющихся случаев массовой гибели морской флоры и фауны и долговременных изменений структуры прибрежных сообществ.

Эвтрофикация (переудобрение) Черного моря.

Морским растениям (главные из них – микроскопичеcкие одноклеточные водоросли – фитопланктон) для их роста необходимо много разных веществ, растворенных в воде, но более всего нужны азот- и фосфор-содержащие соли; диатомовым водорослям нужно еще много солей кремния, из которого они строят свои микроскопические домики. Именно концентрация азот- фосфор- и кремний- содержащих соединений обычно ограничивает рост и размножение фитопланктона в морях и океанах. Из-за их важности для жизни в море, соли азота, фосфора и кремния называют биогенными (то есть, дающими жизнь) элементами.

В Черном море, особенно в его прибрежных водах, недостатка в биогенных элементах обычно нет – приносимые множеством рек, они попадают в море с частицами почвы, смываемыми с берега дождями, с городскими сточными водами, объем которых постоянно растет. Избыток биогенных элементов приводит к эвтрофикации (переудобрению) морских вод – это вредное, губительное для морской экосистемы явление.

 

Первая фаза процесса переудобрения:
– повышение концентрации биогенных элементов – азот- и фосфорсодержащих элементов в поверхностном слое моря способствует росту и размножению микроскопических планктонных водорослей – фитопланктона.
– рост населения в прибрежной зоне (и растущий объем сточных вод), увеличение сельскохозяйственных площадей приводит к увеличению сброса биогенных элементов в реки – и в море;
– из-за этого возникают цветения фитопланктона;

Вторая фаза процесса переудобрения:
– масса микроскопических водорослей лишает света растущие на дне многоклеточные водоросли, они начинают чахнуть.
– каждое цветение заканчивается смертью массы микроводорослей, они начинают гнить; при разложении останков водорослей расходуется весь растворенный в воде кислород – из-за этого гибнет вся местная морская флора и фауна – происходит массовый замор.

Замор рыбы, пос. Осовины, берег Азовского моря, апрель 2005 г.

Вот как это произошло.

В 50-80-х годах XX века резко возрос сток удобрений в море – считалось, что чем больше удобрений внести на поля, тем больше будет урожай. После весенних паводков удобрения оказывались в речной воде, и с потоками Дуная, Днепра, других больших рек, выносились в море. В конце 1950-х годов концентрация азота в стоках Дуная, самой большой реки из тех, что впадают в Черное море, была 1.4 мг/л, а к 1990 году достигла 7.2 мг/л – увеличилась в несколько раз; концентрация фосфора увеличилась с 0.10 до 0.33 мг/л. Это произошло, в первую очередь, из за того, что для увеличения урожаев на сельскохозяйственные поля в придунайских странах стали вносить больше азот- и фосфорсодержащих удобрений; с речным стоком они попадали в Черное море.

 

В результате переудобрения начались массовые цветения фитопланктона. Но любое цветение заканчивается умиранием: после каждого массового цветения микроводорослей наступает не менее массовое гниение их останков, истощающее запас кислорода в воде. В безкислородной среде погибают вообще все животные и растения. Так происходили массовые заморы морской биоты.

 

Кроме того, даже в случае менее мощных и не столь губительных цветений, слой цветущего фитопланктона перехватывал большую часть солнечного света, и его оказывалось недостаточно для роста живущих на дне многоклеточных, многолетних водорослей – филлофоры, цистозиры.

Больше всего пострадала от переудобрения мелководная северо-западная часть моря, куда впадают такие могучие реки, как Дунай и Днепр. С их водами в море попадают удобрения с сельскохозяйственных полей. Одним из следствий этого потока стало почти полное исчезновение уникальной донной экосистемы – филлофорного поля Зернова – располагавшегося к западу от Крымских берегов гигантского подводного леса красной водоросли филлофоры, в котором жили десятки животных. Начиная с 2004 г. украинские биологи сообщают о начале возрождения этой уникальной экосистемы.

 

От цветения планктонных микроводорослей в 1980-х годах пострадало не только филлофорное поле в северо-западной части моря. Сильный ущерб был нанесен главной прибрежной морской экосистеме у Кавказского берега – лесам бурой водоросли цистозиры. В первую очередь, пострадали водоросли, растущие на глубине больше десяти метров – там и так всегда не хватает света. Ветви цистозиры покрыты эпифитами – быстро растущими нитчатыми водорослями – зеленой кладофорой, красным церамиумом, бурым эктокарпусом и другими. Они есть всегда, и они всегда мешают расти цистозире, перехватывая у нее и свет, и питательные вещества из воды. Но, когда в «переудобренные» 80-е годы они получали мощную минеральную подкормку, их чрезмерный рост стал уже по-настоящему удушать кусты цистозиры.

Быстрорастущие в условиях переудобрения нитчатые водоросли обволакивают кусты цистозиры, лишая ее света. Бурая нитчатая водоросль экткарпус полностью закрывает кусты цистозиры от света. Южный берег Крыма, июль 2005.

Заморы морской биоты вследствие цветений фитопланктона, вызванных переудобрением моря обычны и сейчас – в мелководных, более опресненных и эвтрофированных стоком больших рек (Дунай, Днепр, Днестр, Буг) Западной и Северо-Западной частях Черного моря, а также – в еще более мелком и переудобренном Азовском море; цветения там начались очень давно – задолго до пика черноморской эвтрофикации в конце двадцатого века. Вот как описывал еще в 1920-х годах цветение Азовских вод русский писатель:

«За Мариуполем море засветилось яркой, режущей глаз луговой зеленью. Казалось, что пароход медленно покачивается в огромной весенней степи. Море цвело. Вода переливалась под винтом, как жидкий хризолит, и пенилась густой, долго тающей пеной.

 

Азовское море цветет в начале августа, как цветут реки и пруды. Микроскопическая ряска плавает по его поверхности обширными островами, иногда в несколько миль длиною. Пароходы режут по ней пенные дороги, а береговые жители перестают купаться — вода в море во время «цвету» будто бы ядовитая. Древние римляне, увидав это цветущее море, дали ему название Меотийского болота.

 

Цветение моря кончилось только под Бердянском — пустынным и притихшим городком, высушенным степной жарой».

(К.Г. Паустовский, очерк «Приазовье», 1924 г.)

Дон, Кубань, и другие реки опресняют и удобряют воду Азовского моря еще сильнее, чем в Черном море. В результате, все теплое время года Азовское море  – цветет, причем низкая соленость водыблагоприятствует зеленым микроводорослям и цианобактериям (многие из которых токсичны). В июльской экспедиции поАзовскому морю в 2001 годуэкологи наблюдали цветение фитопланктона почти по всей его акватории, и, как результат – на каждую морскую милю пути им встречалось по одному погибшему осетру, помимо массы более мелкой погибшей рыбы.

 

Посмотрите на этот снимок Черного моря, сделанный из космоса 14 мая 2002 года. Это естественные цвета. Густо-зеленые волны цветения фитопланктона вдоль всего западного берега моря – следствие выноса переудобренных днепровских и дунайских вод, мелово-белые разводы цветения кокколитовых микроводорослей в южной и центральной части моря, яркое цветение в Азове.

 

 
     

Сайт http://blacksea.orlyonok.ru создан на основе фрагментов книги Жизнь Черного Моря (А.О.Вершинин, 2003, 2007) и курсов занятий с детьми Живое Черное Море и Морская Жизнь во Всероссийском Детском Центре Орленок. Все права защищены. При согласованном использовании материалов сайта обязательна ссылка на ресурс. Текст, фото - Александр Вершинин c 2001-2007 Reproduction of any part of this site is possible only with permission, with reference to the source. Text and photo images by Alexander Vershinin c 2001-2007

English version