Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследования макрофитобентоса Черного моря. Обзор литературы 8
1.1 История изучения и современные данные литературы о макрофитобентосе Черного моря 8
1.2 Флористические исследования макрофитобентоса Российского побережья Черного моря 13
1.3 Распределение макрофитов в Черном море в зависимости от основных экологических факторов. 15
1.4 Описание растительности и районирование подводного склона берегов Черного моря 24
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследования 39
Глава 3. Материалы и методы 54
Глава 4. Конспект флоры 57
Глава 5. Эколого-флористический анализ 121
5.1 Таксономический состав флоры 121
5.2 Географический состав флоры 130
5.3 Экологический состав флоры по отношению к загрязнению 134
5.4 Экологический состав флоры по отношению к субстрату. 136
5.5 Продолжительность вегетации и сроки размножения водорослей макрофитобентоса 139
5.6 Многолетние изменения видового и экологического состава макрофитобентоса 146
5.7 Флористическое районирование Российского побережья Черного моря. 152
Глава 6. Растительность верхних отделов береговой зоны Российского побережья Черного моря (ландшафтно-биономический подход) 161
6.1 Растительность биономических районов Российского побережья Черного моря 162
6.1.1 Подводный склон Восточного побережья Керченского пролива 162
6.1.2 Лиманы Таманского полуострова 171
6.1.3 Подводный склон Северной части Черноморского побережья Кавказа 174
6.1.4 Подводный склон Северо-западной части побережья Колхиды 185
6.2 Классификация растительности района исследования 209
6.3 Горизонтальное распределение растительности 221
6.4 Особенности эпифитной синузии, распределение макроэпифитов на видах-базифитах 223
6.5 Влияние гидродинамики на прибрежные фитоценозы 232
6.6 Вертикальное распределение растительности 235
6.7 Динамика прибрежных фитоценозов 236
Выводы 241
Список литературы 243
- Флористические исследования макрофитобентоса Российского побережья Черного моря
- Описание растительности и районирование подводного склона берегов Черного моря
- Продолжительность вегетации и сроки размножения водорослей макрофитобентоса
- Особенности эпифитной синузии, распределение макроэпифитов на видах-базифитах
Введение к работе
Актуальность темы Макрофитобентос является важнейшим компонентом экосистем шельфа, имеет средообразующее значение для других морских организмов. Являясь первичными продуцентами в экосистеме и получая питательные вещества из воды, водоросли аккумулируют и загрязняющие вещества, участвуя, таким образом, в очищении морской воды.
Российская часть побережья Черного моря характеризуется высокой плотностью населения и активной хозяйственной деятельностью. Таким образом, морские прибрежные сообщества находятся под постоянно увеличивающимся антропогенным воздействием. В сложившихся условиях необходим мониторинг их состояния, основанный на знании естественных процессов. Изучение прибрежной морской растительности района Большого Сочи становится особенно актуальным в связи с подготовкой к зимней Олимпиаде 2014 года, которая влечет за собой увеличение антропогенного пресса — как непосредственно от процесса строительства в береговой зоне, так и в результате интенсификации развития рекреационного туризма на всей территории Большого Сочи. Настоящее исследование дает информацию о фоновом состоянии прибрежных фитоценозов, предшествующем началу активизации строительных работ на побережье и может послужить основой для дальнейшего мониторинга.
Наиболее важным представляется наблюдение за состоянием макрофитобентоса верхних отделов береговой зоны (супралиторали, псевдолиторали и верхней сублиторали), который может рассматриваться как особый объект альгологических исследований. Под береговой зоной подразумевается совокупность берега (прилегающей к береговой линии полосы земной поверхности, постоянно испытывающей воздействие прибоя и сгонно-нагонных явлений) и подводного берегового склона, подверженного воздействию морского волнения. Верхние отделы береговой зоны испытывают максимальное опреснение, воздействие волн и загрязнение, и именно для малых глубин (до 3-5 м) характерно наибольшее разнообразие макрофитов. Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы — исследование современного видового состава, структуры и многолетних изменений фитоценозов верхних отделов береговой зоны Российского побережья Черного моря. Для этого были поставлены следующие задачи:
1.провести флористическое обследование и эколого-флористический анализ макрофитобентоса верхних отделов береговой зоны Российского побережья Черного моря; 2.установить особенности биологии некоторых видов макроводорослей;
3.провести ландшафтно-биономическое районирование Российского побережья Черного моря; 4.описать, классифицировать и районировать растительные сообщества верхних отделов береговой зоны Российского побережья Черного моря;
5.оценить временную динамику видового состава и структуры сообществ макрофитобентоса. Научная новизна работы. Представленный в работе конспект флоры содержит описания 150 видов и внутривидовых таксонов макрофитов, в том числе 41 вида макрофитов, новых для Российского побережья Черного моря.
На основании особенностей состава и структуры сообществ выполнена классификация растительности, установлены определенные закономерности распределения макроэпифитов на видах-базифитах, выявлены многолетние изменения в структуре сообществ. Впервые проведено полное ландшафтно-биономическое районирование Российского побережья Черного моря. Доказано, что каждый из районов обладает собственными флористическими и гидроботаническими особенностями.
Впервые проведено многолетнее всесезонное эколого-флористическое исследование макрофитобентоса верхнего отдела береговой зоны малоизученного в альгологическом отношении участка побережья к юго-востоку от города Туапсе; особенности флористического состава позволяют выделить побережье между г. Туапсе и устьем реки Мзымта в отдельный флористический район. Впервые детально описаны состав, структура и динамика сообществ обрастаний гидротехнических сооружений в районе Большого Сочи.
Практическое значение работы. Результаты работы могут быть использованы при проведении полевых практик студентов, а также при мониторинге состояния прибрежных сообществ. Предложены меры по охране естественных сообществ сублиторали на Российском побережье. Рекомендовано включение в Красную книгу РФ вида Cladostephus verticillatus (Lightf.) Ag. Апробация работы. Результаты исследований представлялись на «Восьмой молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге» (2004 г.); на всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Пущино, 2008 г.); на международной научной конференции «Современные проблемы альгологии» (Ростов-на-Дону, 2008 г.); на международной научной конференции «Мониторинг и оценка состояния растительного мира» (Минск, 2008 г.); на международных конференциях молодых ученых «Актуальні проблеми ботаніки та екологіі» (Кременец, 2009 г.; Ялта, 2010 г.); на Второй всероссийской конференции «Водоросли: проблемы таксономии, экологии и использование в мониторинге» (Сыктывкар, 2009 г.); на заседании альгологической секции БИЛ РАН (Санкт-Петербург, 2010 г.). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, из которых 3 — в научных рецензируемых журналах, 10 — в тезисах и материалах конференций.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методической части (глава 3), изложения результатов и их обсуждения (главы 2, 4-6), выводов и списка литературы (195 наименований).
Флористические исследования макрофитобентоса Российского побережья Черного моря
В сводках последних лет для Российского побережья Черного моря разные авторы указывают от 184 (Мильчакова 2002а, 2003, 2004; Мильчакова и др., 2006) до 228 видов макрофитов (Громов, 1998). Наиболее изученным на российском побережье в данный момент можно считать северо-восточный берег, Новороссийскую бухту. К. М. Петров в 1957-1958 гг. исследует макроводоросли побережья от Керченского пролива до Туапсе. В своих работах (1960, 1961а-в) он указывает для исследованного района 67 видов и форм водорослей, а также описывает ассоциации донной растительности у северо-восточного побережья. С 1957 года в течение 10 лет на Новороссийской биостанции работает А. А. Калугина-Гутник (1964, 1970), изучая фитобентос района от Таманского полуострова до Батуми. Активные исследования северокавказского побережья проводились как в 90-х, так и последнее десятилетие. (Громов, 1998; Теюбова, 2005, 2008; Теюбова, Ефимова, 2003; Афанасьев, 2004, 2005; Митясева и др., 2003; Сабурин, 2004; Chikina, Kucheruk, 2005; Березенко, 2008; Флора водных..., 2008; Симакова, 2011). Н.А. Митясева с соавторами (2003) для северо-восточного побережья Черного моря указывают 80 видов макроводорослей, из них 21 вид зеленых, 20 бурых и 39 — красных водорослей. В Новороссийской бухте указано 117 видов макроводорослей (Теюбова, 2005). Авторы отмечают, что разнообразие увеличилось по сравнению с 1980-ми годами, однако в 1970-х в бухте насчитывалось до 150 видов макрофитов (Калугина-Гутник, 1975).
Флора макроводорослей северной части Российского побережья -прибрежной зоны Таманского полуострова, Анапской банки, Керченского пролива, прилегающих лиманов были подробно изучены в 1960-х годах (Петров, 1960; 1961а-в). Современные исследования также частично или полностью охватывают этот район побережья (Максимова, Лучина, 2002; Митясева и др., 2003; Степаньян, 2001, 2004, 2009; Лисовская, Степаньян, 2009).
Для заливов Черного моря и прибрежных лиманов многими авторами (Батогова и др., 2009, Орлеанский, Шадрин, 2008; Лисовская, Степаньян, 2009) описывается такое явление как кладофоровые или водорослевые маты, в которых макроводоросли представлены преимущественно видами зеленых водорослей родов Ulothrix, Cladophora, синезелеными водорослями. Подобные маты образуются из бентосных сообществ: в результате развития большой биомассы и накопления пузырьков воздуха скопления водорослей отрываются от дна и плавают на поверхности воды. Поверхностный слой матов достаточно сильно нагревается, происходит постепенное отмирание водорослей. Ветровой сгон приводит к перемещению матов, скоплению у берегов. При достаточно невысоком разнообразии макроводрослей, эти маты имеют большую биомассу, могут покрывать значительные площади и в значительной степени определяют условия в населяемых ими водоемах, что отмечается для подобных сообществ и в Балтийском море (Are drifting..., 2000; Lehvo, Back, 2001; The state...,2001; Macroalgal communities..., 2007).
Имеются некоторые данные литературы относительно исследований макрофитобентоса в районе от Туапсе до Адлера. В 1929-1934 Новороссийской биологической станцией были организованы экспедиционные исследования под руководством Н.В. Морозовой 15 Водяницкой в Туапсинском порту и прилегающей части открытого моря (Морозова-Водяницкая, 1961). В районе Туапсе тогда было обнаружено 62 вида водорослей, из них 4 вида зеленых водорослей, 11 - бурых, 30 красных, 5 - сине-зеленых и 12 - диатомовых, описана структура сообществ, области распространения отдельных видов. В июле 1963 г. проведены работы под руководством А.А. Калугиной-Гутник, они охватывали территорию от Магри (к югу от Туапсе) до Батуми (Калугина-Гутник, 1970). Целью работы было изучение качественного состава, вертикального и горизонтального распределения водорослей. Обследованный участок берега был разделен на 9 районов, в интересующем нас районе от Туапсе до Николаевки (Кудепста) было обнаружено 59 видов водорослей, из них 12 - зеленых, 14 - бурых и 33 вида красных водорослей. В следующем районе - от Николаевки до Гантиади (Цандрипш) водоросли обнаружены только в районе Адлера, на причальных стенках. Всего здесь найдено 2 вида зеленых водорослей и 6 красных, бурые водоросли обнаружены не были.
В районе ущелья Уч-Дере изучение видового состава и распределения макрофитобенгоса проводилось в июне 1999 года (Чумаков и др., 2000) и июне 2000 года (Никитина и др., неопубликованные данные). Для района Большого Сочи проведена оценка удельной продукции ведущих видов макрофитобентоса верхней сублиторали (Щербина, Белюченко, 2009). 1.3 Распределение макрофитов в Черном море в зависимости от основных экологических факторов Наличие, а также соотношение во флоре того или иного района мирового океана представителей различных групп водорослей определяется с одной стороны историей ее формирования, с другой — складывающимися в настоящее время в данном районе экологическими условиями — биотическими и абиотическими (Виноградова, 1984). К факторам видового богатства фитоценоза относятся флора (потенциальный «запас» видов для территории), экологический объем местообитания, переменность режимов экологической среды, стратегический спектр видов, режим нарушений, цикл смены видов в одной нише, возраст сообщества (Миркин и др., 2000).
В отличии от наземных местообитаний, где лимитирующие факторы — достаточное содержание воды и СОг, для морских водорослей основными лимитирующими факторами являются свет и содержание в воде растворенного кислорода (Dawson, 1966). Эти факторы тесно связаны с третьим, определяющим распространение водорослей, - температурой. Температура оказывает прямое (влияет на уровень фотосинтеза и дыхания) и косвенное (содержание в воде растворенного кислорода) влияние на морские растения. Увеличение температуры приводит к уменьшению содержания растворенного кислорода, доступного для темнового дыхания. Уровень СОг не лимитирован в океане за счет постоянной диссоциации карбонатов (хотя и с исключениями). При более низких температурах интенсивность дыхания снижается быстрее, чем интенсивность фотосинтеза, следовательно, при прочих равных необходимо меньшее количество света, т.е. водоросли могут проникать на большие глубины или иметь более крупные размеры слоевищ. Компенсационная точка в холодных водных массах находится на большей глубине. Более низкая температура в основном способствует богатому развитию морских растений (Dawson, 1966).
Описание растительности и районирование подводного склона берегов Черного моря
С. А. Зернов (1913) впервые классифицирует и описывает биоценозы Черного моря, один из которых - биоценоз филлофорного поля в северозападной части - позже был назван в его честь. В 30-х годах Н. В. Морозова-Водяницкая впервые с помощью геоботанических методов описала основные растительные ассоциации Черного моря, дав начало советской морской фитоценологии. Она выделяет основные свойства ассоциации: определенный систематический состав, наличие константных форм, которые находятся во всех вариантах данной ассоциации, определенная физиономичность группировки, которая выявляется и в количественном соотношении видов, определенные требования к экологическим условиям, наличие определенных взаимоотношений между компонентами группировки (Морозова-Водяницкая, 1959). Автор отмечает, что в Черном море донная растительность распространена на глубине до 90-100 м и выделяет 10 ассоциаций, располагающихся на разной глубине, в разных условиях прибойности, эвтрофикации на мягких или твердых грунтах. Эти ассоциации отнесены к 5 группировкам, распространенных в разных условиях: супралитораль на скалистых грунтах в полосе прибоя, верхняя сублитораль на скалистых грунтах, нижний горизонт сублиторали на ракушечниковых и илистых грунтах, на мягких и подвижных грунтах в защищенных и мелководных местах, группировка, приуроченная к изолированным и загрязненным участкам моря.
В соответствии с принципами русской геоботанической школы за основные критерии ассоциации принимаются: состав эдификаторов и доминантов, синморфологическая и синэкологическая структура сообществ (ярусное, мозаичное, синузиальное сложение), приуроченность к определенным условиям местообитания (Петров, 1999). Однородные по составу доминирующих видов, структуре и экологии фитоценозы объединяются в основную таксономическую единицу растительности -ассоциацию. Сходные по составу доминантов господствующего яруса ассоциации объединяются в формации. Формации, принадлежащие к одному и тому же отделу водорослей и морских трав, составляют группу формаций (Калугина-Гутник, 1975).
У советских берегов Черного моря А. А. Калугиной-Гутник (1975) выделено 40 основных ассоциаций донной растительности, из них многолетних - 26, однолетних - 8, сезонных зимних - 4 и сезонных летних -2. Большинство ассоциаций обладает сомкнутым и хорошо развитым растительным покровом, с проективным покрытием 60-100%, и только 6 ассоциаций имеют открытые заросли с проективным покрытием 0,5-30% -они развиваются в крайне неблагоприятных условиях (отсутствие достаточного количества твердого субстрата или освещенности).
Горизонтальное распределение фитоценозов определяется характером субстрата, степенью прибойности, загрязненности и солености прибрежной зоны и другими факторами. На скалах и камнях расположено 22 ассоциации, на ракушечнике - 10 и на мягких грунтах - 8. Фитоценозы Черного моря по характеру горизонтального распределения автор разделяет на две группы -региональные и локальные (Калугина-Гутник, 1975). По структуре и распределению фитоценозов Черное море ближе всего к Каспийскому и Средиземному морям. Ассоциации, общие для Черного и Азовского (16 ассоциаций) и Черного и Каспийского (11 ассоциаций) морей, относятся к сообществам зеленых водорослей и морских цветковых растений, а общие для Черного и Средиземного морей (19 ассоциаций) - в основном к сообществам бурых и красных и в гораздо меньшей степени зеленых водорослей и морских цветковых растений. Общие с Красным морем тепловодные и с северными морями холодноводные ассоциации (всего таких четыре) принадлежат группе формаций красных водорослей и морских цветковых растений. Сообщества морских трав - космополиты. Десять ассоциаций описаны только в Черном море (Калугина-Гутник, 1975).
А. А. Калугиной-Гутник (1975) в Черном море выделено 11 гидроботанических районов (участков шельфа с закономерно повторяющимися эколого-фитоценотическими рядами определенных фитоценозов), соответствующих флористическим районам. Каждый район характеризуется своеобразным гидрологическим и гидрохимическим режимом и типом грунта.
К. М. Петров (1999), описывая донные биоценозы и называя индикатором границ биоценозов растительность как эдификатор подводных биоценозов, выделяет на Северокавказском побережье 3 района: Притаманский — от Керченского пролива до озера Соленое, не имеющий речного стока и характеризующийся чередованием твердых, заселенных макрофитами (н., банка Марии Магдалины) и рыхлых грунтов; Прианапский — от озера Соленого до Анапы, где также нет речного стока и преобладают рыхлые грунты; Анапско-Туапсинский район, подразделяемый на два подрайона — Приновороссийский - от Анапы до мыса Чуговкопас, где есть сплошная полоса уходящих на большую глубину выходов скал и четко выражена вертикальная поясность фитобентоса, и Притуапсинский — от мыса Чуговкопас до Туапсе, где пояс скал прерывист, замещается рыхлыми отложениями напротив устьев рек, соответственно прерывается и пояс растительности, благодаря опреснению развиты сообщества зеленых водорослей. В отдельную группу выделен район бухтовых берегов (Новороссийск, Туапсе), где условия значительно изменены антропогенным вмешательством. Автор отмечает, что те же границы имеют и климатические, и геоморфологические районы побережья. Это позволяет выделить соответствующие ландшафтно-биономические районы береговой зоны.
Продолжительность вегетации и сроки размножения водорослей макрофитобентоса
Примером при создании морских особо охраняемых природных территорий (ООПТ) может служить сеть заповедных морских акваторий Крымского полуострова, занимающая достаточно большую часть береговой линии полуострова, где украинскими специалистами проводится регулярный мониторинг состояния донной растительности (Маслов, 2001, 2008; Садогурский, 2001; Садогурский, Белич 2003, 2005). Однако и здесь морским акваториям обычно отводится роль буфера (шириной не более 50-100 м) по периферии заповедных объектов. При этом очевидно, что водные и сухопутные экосистемы береговой зоны моря, объединенные потоками вещества и энергии, образуют функционально неделимые территориально-аквальные комплексы, которые и должны фигурировать в качестве объектов заповедания (Садогурский, 2009).
На Российском побережье Черного моря морская акватория охраняется в Тамано-Запорожском заказнике (общая площадь заказника 30000 га), Сочинском национальном парке. Большую охраняемую акваторию имел заказник Большой Утриш (2530 га), однако в настоящее время происходит его реорганизация в заповедник, в результате чего охраняемая морская акватория сократится до 556 га (Всемирный фонд природы, 2009). Береговая линия Сочинского национального парка практически на всем протяжении подвержена антропогенному воздействию. Тамано-Запарожский заказник располагается в зоне распространения илистых грунтов - Таманский, Динской заливы. Кроме того, в прибрежной зоне выделено несколько памятников природы (Мыс Панагия, мыс Тузла, мыс Железный Рог, озеро Соленое, скала Парус, скала Киселева), однако такой статус не предполагает охраны сопутствующей биоты (Литвинская, Лозовой, 2005; Геологические памятники, 1998), таким образом типичные морские фитоценозы твердых грунтов практически не охраняются на Российском побережье Черного моря.
Другим важным вопросом является включение макроводорослей в Красные книги. В настоящее время в Красную книгу РФ включены 4 вида черноморских макроводорослей: Siphonocladus pusillus (Kiitz.) Hauck, Lomentaria compressa (Kiitz.) Kylin, Phyllophora crispa (Huds.) Dixon (= Ph. nervosa (DC) Grev.), Stilophora tenella (Esper) P.C. Silva (= Stilophora rhizodes (Ehrh.) J. Ag.) (Об утверждении перечней ..., 2005).
В Красную книгу Краснодарского края (Об утверждении перечня ..., 2006) включены, кроме перечисленных, такие виды как Cladophoropsis membranacea (Ag.) Borg., Grateloupia dichotoma J. Ag., Hypoglossum hypoglossoides (Stackhouse) F.S. Collins & Hervey, Dipterosiphonia rigens (Schousb.) Falkenb., Arthrocladia villosa (Huds.) Duby, Dictyota linearis (Ag.) Grev., Dilophus spiralis (Mont.) Hamel, Cladostephus spongiosus (Huds.) Ag., Stypocaulon scoparium (L.) Kiitz., Myriactula arabica (Kiitz.) Feldm., Feldmannia paradoxa (Mont.) Hamel. Украинская Красная книга включает в настоящее время более 30 видов черноморских макроводорослей (Червона книга України, 2009).
Кроме того, международным коллективом предложена Красная книга Черного моря, куда включены Cystoseira barbata, С. crinita (Desf.) Bory, Dictyota dichotoma Lamour., Phyllophora brodiaei, Ph. nervosa (DC.) Grev., Ph. pseudoceranoides (Gmel.) Newr. et R. Tayl., Zostera marina L., Z. noltii Hornem., однако для указанных видов родов Cystoseira, Zostera охарактеризована преимущественно встречаемость на побережье Румынии (Black Sea Red Data Book, undated).
В целом, среди мер охраны видов выделяют мероприятия превентивные и прямые. К первым относятся территориально-планируемые меры (в том числе эколого-созологический мониторинг и прогнозирование), а также правовые и дидактические мероприятия. Ко вторым — прямые пассивные (заповедание) и прямые активные (специально направленные на сохранение популяций раритетных видов и фитоценозов) мероприятия (Стойко, 1992 цит. по Кондратьева, 1994). К числу первоочередных задач альгосозологических исследований относятся среди прочих: обобщение, пополнение и анализ сведений о видах водорослей, которые (хотя бы провизорно) можно отнести к числу редких и (или) исчезающих; изучение состояния, классифицирование и составление списков биотопов, пригодных для существования редких и исчезающих видов водорослей (и сообществ с их доминированием) в пределах конкретных физико-географических регионов; обследование природоохранных территорий (и акваторий) с целью выявления в их пределах участков, богатых раритетными видами водорослей и пригодных для организации альгорезерватов; таксономическая ре_ви_зия редких и исчезающих видов водорослей, их хорологическое исследование и составление аннотированных Красных списков, по мере возможности с указанием возможных способов охраны, отбор видов для введения в Красную книгу определенного региона или мира в целом (Кондратьева, 1994, 1998).
Особенности эпифитной синузии, распределение макроэпифитов на видах-базифитах
Распределение температуры по вертикали для большей части года характеризуется ее наибольшими величинами на поверхности, некоторым понижением до глубины 60-75 м, на глубине 75-100 м располагается холодный слой со средней температурой в течение года 7-8С в открытых районах моря, далее температура очень медленно повышается с глубиной и у дна на глубине 2000 м достигает 9,2С. (Добровольский, Залогин, 1982) Наиболее резкие колебания температуры наблюдаются на мелководных участках, с глубиной сезонные колебания температуры воды постепенно уменьшаются и на глубине 30-40 метров не превышают 2-4С.
На Российском побережье летние температуры прибрежных вод довольно однородны, 23-25С. В Притаманском гидрологическом районе (от Керченского пролива до Анапы) температура воды в феврале +2-6С, в Приновороссийском (от Анапы до мыса Чуговкопас) +6-7С, Притуапсинском (от мыса Чуговкопас до Туапсе) +8С (Петров, 1999). Средняя зимняя температура воды в юго-восточном районе (к югу от Туапсе) - + 9.
Соленость Черное море - миксомезогалинный водоем (с а-мезогалинной соленостью), опресненные предустьевые районы северозападной части имеют (3-мезогалинные воды (Калугина-Гутник, 1975). В Черное море впадает много крупных рек: Дунай, Днепр, Южный Буг, Днестр, Риони, Кызыл-Ирмак и др. Почти 80 % суммарного речного стока поступает в северо-западную часть моря, сравнительно много речной воды получает море вдоль Кавказских берегов. В результате средняя соленость воды на поверхности составляет 18%о, а в прибрежной полосе, вблизи устьев крупных рек она опускается до 5-10 %о. Также некоторое опреснение заметно у Керченского пролива и у восточного берега Крыма в результате проникновения сюда менее соленых вод Азовского моря. Наибольшее количество речной воды поступает в море весной, осенью наблюдается минимальный сток пресной воды.
Величины поверхностной солености изменяются по сезонам, особенно в опресняемых районах. Весной и летом характерно понижение.солености в результате паводка рек и поступления азовской воды. Зимой соленость несколько повышена в связи с уменьшением притока речных вод в море, а в северо-западной части происходит осолонение воды при льдообразовании. Соленость повышается с глубиной в открытом море от 17-18%о на поверхности до 22,5%о у дна. Заметные сезонные изменения солености прослеживаются до глубины 100-150м.
В Керченском проливе соленость составляет 12-14%о. В Притаманском и Приновороссийском гидрологических районах соленость 18%о, речной сток отсутствует или незначительный. В Притуапсинском районе речной сток значительный и вызывает опреснение до 17%о (Петров, 1999). В районе к югу от Туапсе соленость 16,5%о (Единая система, 2010).
В районе Большого Сочи в море впадает 22 реки, самые крупные из них - Мзымта (89км), Шахе (60 км) и Сочи (45 км). Все эти реки питаются в значительной степени талыми водами снежников. В июле - августе крупные реки мелеют, а мелкие пересыхают (Битюков, 1968).
Сезонный ход солености поверхностного слоя прибрежных вод обусловливается изменением соотношения речного стока и общей циркуляции. Годовой речной сток малых рек Кавказа составляет примерно в 7,17 км3. Прибрежные воды от Анапы до Сочи относятся к району с относительно пониженной соленостью во все сезоны года. Особенно заметно локальное понижение солености на юге района, в месте впадения в море р. Сочи. От этого участка по направлению к северу соленость повышается. Минимум в сезонном ходе приходится на апрель-март на всех участках района и меняется от 16,39 %о (Сочи) до 17,99 %о (Анапа). Летом наблюдается незначительное повышение солености прибрежных вод, максимум обычно отмечается в октябре-ноябре и составляет от 16,92 %о (Сочи) до 18,26 %о (Анапа) (Единая система, 2010).
Гидрохимическая характеристика Черное море обладает своеобразными гидрохимическими условиями. Так, в нем выражены два водных слоя: верхний, кислородный и нижний, сероводородный. Граница между ними размыта, она проходит на глубине 100-150 м (Петров, 1999). Верхний горизонт воды, до глубины 50 м характеризуется высоким, близким к насыщению содержанием кислорода по всему Черному морю. В этом слое содержание и распределение кислорода определяется температурой, циркуляцией вод и фотосинтезом. В результате в теплое время года содержание кислорода на некоторых горизонтах может достигать наибольших годовых величин - до 9 мл/л и более. Зимой содержание кислорода составляет около 7 мл/л по всей акватории до горизонта 50 м в центральных и до 100 м в прибрежных районах.
Черное море богато биогенными веществами. Содержание и распределение нитритов и нитратов изменяется в широких пределах в зависимости от использования их фитопланктоном. В осенне-зимнее время их концентрация наибольшая и на горизонтах 50-75 м может достигать 15 мкг/л. (Добровольский, Залогин, 1982) Летом же эти вещества встречаются только в зонах влияния речного стока. Также для Черного моря характерно относительно высокое содержание фосфатов. Наибольшая концентрация в верхних горизонтах наблюдается в январе - феврале (когда они попадают сюда из нижележащих слоев); в мае - июне концентрация минимальная, вплоть до полного исчезновения в связи с массовым развитием фитопланктона. Количество растворенного кремния велико во всей толще морской воды. Его концентрация в поверхностном слое равна 900-1300 мкг/л, причем в прибрежных районах она всегда выше, чем в открытых водах. Содержание кремния увеличивается с глубиной, кроме горизонта 10-25 м, где обитает основная масса диатомовых водорослей, потребляющих кремний.
В связи с распресненностью для Черного моря характерно относительно меньшее содержание в воде хлоридов и большее карбонатов по сравнению с океаном.
Малые глубины, климат, гранулометрический состав донных осадков и берегов способствуют быстрой оборачиваемости биогенных элементов, взмучиванию осадков и размыву берегов Черного моря (Громов, 1998).
