Содержание к диссертации
Введение
1 .Современные представления о влиянии природных и антропогенных процессов на среду обитания и урожайность воблы и леща в устьевой области Волги
1.1 Физико-географическая характеристика и природное районирование устьевой области Волги
1.2 Биология, экология и промысел воблы и леща в Волго- Каспийском бассейне
1.3 Влияние речного стока на воспроизводство воблы и леща 25
1.4 Влияние загрязнения устьевой области Волги на состояние ее ихтиофауны
2. Материалы и методы исследования 39
3. Совместное влияние регулирования стока и его естественных колебаний на режим половодья и урожайность воблы и леща
3.1 Вклад регулирования стока и его естественных колебаний в изменчивость стока половодья в дельте Волги
3.2 Анализ совместного влияния регулирования стока и его естественных колебаний на режим половодья и урожайность воблы и леща
3.3 Влияние зарегулирования стока на гидрологические условия и урожайность воблы и леща в годы различной водности
3.4 Влияние естественных колебаний водности на гидрологические условия и урожайность воблы и леща в бытовых условиях и после зарегулирования стока
3.5 Расчет (прогноз) гидрологических параметров половодья и урожайности воблы и леща
4. Процессы, влияющие на загрязненность и качество вод в мелководной зоне и их воздействие на урожайность воблы и леща
4.1 Характеристика природных условий в мелководной зоне устьевого взморья в период проведения исследований
4.2 Состояние загрязненности и качества вод в мелководной зоне устьевого взморья в период проведения исследований
4.3 Влияние стока загрязняющих веществ на урожайность воблы и леща в дельте Волги
Заключение 153
Литература 163
Приложения 177
- Физико-географическая характеристика и природное районирование устьевой области Волги
- Вклад регулирования стока и его естественных колебаний в изменчивость стока половодья в дельте Волги
- Характеристика природных условий в мелководной зоне устьевого взморья в период проведения исследований
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время, как и сто лет назад, v полупроходные рыбы стали играть одну из главных ролей в рыбном про- мысле Волго-Каспийского бассейна (Казанчеев, 1973; Иванов, 2000). В пер спективе устойчивость рыбного хозяйства в этом бассейне также будет зави сеть от их запасов. » После зарегулирования стока р. Волги запасы полупроходных рыб уменьшились в связи с ухудшением условий их размножения и роста (Кае- пийское море: Ихтиофауна и промысловые ресурсы, 1989). Уменьшению за пасов способствовали маловодные 70-е годы, а последовавшее за тем повы шение водности р. Волги привело к их увеличению (Научные основы, 1998). '* Причиной ухудшения качества среды обитания полупроходных рыб + нередко является ее загрязнение (Лукьяненко, 1990), уровень которого зави- сит не только от поступления загрязняющих веществ, но и от процессов, определяющих их дальнейшую судьбу в водоеме (Устьевая область, 1998).
Судя по опыту, и в дальнейшем качество среды обитания и состояние запасов полупроходных рыб будет зависеть не от одного (природного или t антропогенного) процесса, а от их сочетания друг с другом. Исследование u этой зависимости имеет большое значение для научного обоснования стаби- лизации запасов полупроходных рыб и обеспечения устойчивого рыболовства в Волго-Каспийском бассейне.
Целью работы явилось изучение совместного влияния природных и антропогенных процессов на среду обитания и урожайность воблы и леща -двух наиболее массовых видов полупроходных рыб устьевой области р. Волги.
Достижение указанной цели предполагает проведение обширных эко- , лого-рыбохозяйственных исследований. В связи с этим рамки работы были
5 сужены за счет сокращения числа анализируемых в работе антропогенных и природных процессов. В качестве первых рассматриваются зарегулирование стока и загрязнение речных вод, а в качестве вторых - естественные колебания водности р, Волги и природные условия, влияющие на распределение и трансформацию загрязняющих веществ в мелководной зоне устьевого взморья, как части ареала полупроходных рыб.
Задачи исследования, соответствующие их цели, объекту и предмету, сформулированы следующим образом:
Оценить влияние зарегулирования стока на гидрологические условия и урожайность воблы и леща в дельте р. Волги в годы различной водности.
Провести сравнительный анализ влияния естественных колебаний водности на гидрологические условия и урожайность воблы и леща в бытовых условиях и после зарегулирования стока.
На основе полученных результатов предложить методы расчета (прогноза) гидрологических параметров половодья и урожайности воблы и леща в дельте р. Волги.
Установить особенности влияния стока загрязняющих веществ и гидролого-гидрохимических условий на загрязненность и качество воды в мелководной зоне,
Определить воздействие стока загрязняющих веществ на урожайность воблы и леща в дельте р. Волги, а также условия, в которых оно проявляется.
Попытки решения некоторых из названных задач предпринимались ранее. В этих случаях автором использовались новые подходы, чему дано обоснование в работе. Это обстоятельство наложило отпечаток на ее структуру. В главе, посвященной материалам и методам исследования, речь идет об источниках и первичной обработке данных, а методы их последующего анализа излагаются вместе с описанием полученных результатов.
Теоретическое значение и научная новизна. Благодаря новым подходам « впервые установлены некоторые особенности совместного влияния природ- ных и антропогенных процессов на среду обитания и урожайность воблы и леща в устьевой области Волги: основной вклад в изменчивость объема половодья, несмотря на его f уменьшение, обусловленное зарегулированием стока, вносят естественные колебания водности реки; после зарегулирования стока по сравнению с бытовыми условиями усилилась и/или приобрела устойчивый характер зависимость параметров половодья и показателей урожайности рыб от водности лет; * основными причинами изменения урожайности рыб после зарегулиро- * вания стока по сравнению с бытовыми условиями явились: для воблы - из менения стока воды в мае, а для леща - изменения стока воды в июне; временная изменчивость состояния загрязненности водной среды и качества вод мелководной зоны определяется поступлением загрязняющих веществ с речным стоком, а пространственная изменчивость зависит от про-цессов переноса и накопления загрязняющих веществ; * воздействие стока загрязняющих веществ на урожайность воблы и ле ща выражается в ее отклонениях от величины, обусловленной влиянием гид рологических факторов, и не наблюдается в экстремальные по водности го- ды.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Степень воздействия зарегулирования стока на гидрологические параметры половодья снижается при повышении водности лет, но восстановление естественного режима половодья в многоводные годы невозможно. Воздействие зарегулирования стока на урожайность воблы зависит от водно-
7 сти лет, по сравнению с бытовыми условиями урожайность воблы в маловодные годы снизилась, а в многоводные годы возросла. Воздействие зарегулирования стока на урожайность леща было более сильным и устойчивым, по сравнению с бытовыми условиями она снизилась в маловодные годы в среднем на 80%, а в многоводные годы - в среднем на 65%.
После зарегулирования стока влияние естественных колебаний водности на урожайность воблы и леща, носит не ограниченный, как это было в бытовых условиях, а комплексный характер, т.е. распространяется на все состояния гидрологического режима и проявляется при посредстве большого числа разнородных гидрологических параметров.
Установленные в работе количественные зависимости гидрологических параметров половодья от его объема и показателей урожайности рыб от гидрологических параметров половодья можно использовать для расчета (прогноза) гидрологических условий половодья и урожайности воблы и леща в дельте Волги за месяц и более до наступления полых вод.
Временные изменения состояния загрязненности водной среды и качества вод мелководной зоны в основном определяются поступлением загрязняющих веществ с речным стоком. Существенное влияние на пространственную изменчивость уровня загрязненности и качества вод оказывают процессы переноса и накопления загрязняющих веществ в мелководной зоне. Накопление ЗВ в донных отложениях происходит вдоль пути их переноса с течениями, что указывает на миграцию загрязняющих веществ во взвешенной форме.
Воздействие стока загрязняющих веществ на урожайность воблы и леща наблюдается только в годы, водность которых близка к норме. Это воздействие выражается в отклонениях урожайности от значений, рассчитанных исходя из гидрологических условий половодья. Снижению урожайности рыб
8 на 10% способствует: воблы - увеличение стока цинка на 1 тыс. тонн, леща -увеличение стока нефтяных углеводородов на 10 тыс. тонн.
Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований расширяют и углубляют современные представления о совместном влиянии природных и антропогенных процессов на среду обитания и урожайность воблы и леща в устьевой области Волги.
Предложенные в работе методы расчета (прогноза) гидрологических параметров половодья и урожайности рыб можно использовать для обоснования, планирования и осуществления водохозяйственных и рыбохозяйст-венных мероприятий, направленных на повышение урожайности рыб. Установленные количественные зависимости урожайности воблы и леща от стока загрязняющих веществ пригодны для оценки ущерба рыбным запасам, наносимого загрязнением речных вод.
Результаты анализа совместного влияния природных и антропогенных процессов на состояние загрязненности и качество вод мелководной зоны имеют значение для экологического обоснования намечаемой (ОАО «ЛУКОЙЛ», ООО «Каспийская нефтяная компания») нефтегазодобывающей деятельности в северной части Каспийского моря. В целом выявленные закономерности позволяют более эффективно планировать мероприятия, снижающие антропогенную нагрузку на акваторию исследуемого района.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международной конференции «Осетровые на рубеже XXI века» (Астрахань, 2000); на Международной конференции «Современные проблемы Каспия», посвященной 105-летию КаспНИРХ (Астрахань, 2002); на Международной конференции «Проблемы мониторинга экосистем Каспийского моря» (Махачкала, 2002); на II Международной конференции «Человек и животные» (Астрахань, 2004).
Личный вклад автора. В основу работы положены исследования, выполненные в 1998-2003 гг. Основные результаты исследований получены автором самостоятельно. Автор предложила новые подходы к анализу совместного влияния природных и антропогенных процессов на среду обитания и урожайность воблы и леща в дельте Волги. Автор принимала непосредственное участие в организации и проведении экспедиционных работ в мелководной зоне, анализе и обобщении полученных данных.
Публикации, По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. В диссертации помещено 49 таблиц, 26 рисунков. Приложение содержит 16 таблиц, 2 рисунка. Список литературы включает 111 названий. Текст диссертации изложен на 162 страницах, общий объем работы 195 страниц.
Автор выражает благодарность научным руководителям Чуйкову Ю.С. и Монахову С.К. за помощь оказанную при выполнении работы.
Физико-географическая характеристика и природное районирование устьевой области Волги
Устьевая область Волги - одна из крупнейших в мире. Ее площадь в современных условиях составляет около 49 тыс. км2 (Полонский, 1995). Она включает в себя обширную (площадью 11000 км2) сложно разветвленную дельту (в т.ч. западные и восточные подстепные ильмени), которая, в свою очередь делится на три зоны: верхнюю, среднюю и нижнюю; отмелое устьевое взморье с глубинами до 2 м и шириной 35-60 км; приглубое устьевое взморье с глубинами 2-20 м (Полонский, Лупачев, Скриптунов, 1992). Общая площадь устьевого взморья составляет 38000 км (Полонский, 1995). Отмелая зона устьевого взморья отделена от приглубой морским устьевым баром, среднее положение которого совпадает с изогипсой -29 м БС, а основание - с изогипсой -30 м БС. Восточная граница устьевого взморья пролегает от Джамбайско-Новинских островов на севере до северной оконечности острова Кулалы на юге протяженность границы около 150 км. Западная граница устьевого взморья идет по западному побережью Северного Каспия. За южную границу устьевого взморья и всей устьевой области принимается среднее положение изогалины 11,6%ю (Устьевая область, 1998).
Особенности гидрологического режима устьевой области Волги определяются тем, что она представляет собой открытую динамическую систему со сложными внутренним закономерностями функционирования и изменяющимися речными и морскими условиями на границах, через которые устьевая область связана с одной стороны (через дельту) с бассейном Волги, а с другой (через устьевое взморье) с Каспийским морем (Михайлов, 1995). Дельта Волги представляет собой слабо наклоненную равнину с перепадом высот около 7 м. Отметка ее поверхности в вершине дельты достигает -20,0 м БС, у морского края дельты -27,0 м БС. (Белевич, 1963; Русловые процессы, 1997). Дельта Волги обладает множеством больших и малых водотоков, гидролого-морфометрические характеристики которых подвержены временным и пространственным изменениям. Важнейшей комплексной характеристикой дельты является ее водный сток. Анализ многолетних колебаний стока в вершине Волги с учетом данных о гидротехническом строительстве в бассейне Волги (Авакян, Широков, 1994) и характере антропогенного перераспределения стока позволяет выделить несколько периодов. Период с 1881 г. по 1955 г. - период естественного режима стока. Период 1956-1960 гг. период заполнения крупных водохранилищ Волжско-Камского каскада общим объемом 109,76 км 3. К 1961 году основной объем водохранилищ был заполнен, и Волжско-Камский каскад начал работать как мощный регулятор водного режима Волги. Период с 1961 года по настоящее время является периодом зарегулированного стока (Байдин, 1962; Вуглинский, 1991). В вершине дельты средний многолетний сток р. Волги составляет около 250 км3. При этом за инструментальный период наблюдений (с 1881 г.) максимум его составил 391 км3 (1926 г.), минимум - 161 км3 (1937 г.) (Чуйков и др., 1996). Основная часть речного стока проходит на период половодья. До строительства плотин на р. Волге доля весеннего половодья составляла около 60 % годового стока, в современных условиях она снизилась в среднем на 1/3. Регулирование волжского стока, в результате гидростроительства, привело не только к сокращению объема весеннего половодья, но и к увеличению зимних расходов воды. Гидростроительство на Волге привело к ощутимым изменениям гидрологических параметров, однако естественные колебания водности продолжают также оказывать влияние на формирование гидрологического режима. В настоящее время можно говорить о том, что динамика волжского стока зависит как от антропогенных процессов (зарегулирование) так и от природных (естественные колебания водности), которые, в свою очередь, находятся в зависимости от климатических условий.
Особенности устьевого взморья Волги обусловлены сочетанием большого речного стока и огромной площади акватории с малыми глубинами (менее 5 м). Особая "распыленность" стока Волги на морском крае дельты, полузамкнутость Северного Каспия обуславливают здесь обширную зону транзита речных вод и зону смешения волжских и каспийских вод, охватывающую практически всю акваторию Северного Каспия. Соленость в устьевой области нарастает от 0 до 11,6 %о (южная граница устьевой области) с удалением от дельты Волги. Внутри области с соленостью от 2 до 10 %о градиенты солености обычно существенно выше, чем за ее пределами. Эта область называется гидрофронтом, его ширина составляет 20-60 км, иногда больше. До и после гидрофронта соленость меняется сравнительно медленно. По величине солености и ее пространственному распределению на взморье Волги выделяются три основные зоны: пресных или почти пресных вод (0,3-2 %о); смешанных речных и морских вод (2-12 %о); морских вод ( 12 %о) (Каспийское море. Гидрология и гидрохимия, 1986; Каспийское море. Структура и динамика вод, 1990; Катунин, Хрипунов, Беспарточный, 1993). Границы этих зон и их площади изменяются во времени в зависимости от речного стока и ветра. Сток реки определяет среднее положение границы смешения вод. Ветровые течения - основной динамический фактор, влияющий на интенсивность перемешивания вод и вносящий существенное изменение в пространственное распределение солености, сформировавшееся под влиянием стока реки. Кроме того, распределение солености по акватории устьевого взморья Волги зависит от местных факторов: глубины и рельефа дна, местоположения района относительно каналов и устьев водотоков дельты и удаленности его от Среднего Каспия. Площадь распресненной зоны зависит от объемов, расходов воды в реке Волга и уровня моря. Она подвержена сезонным и многолетним колебаниям. Соленость повышается с возрастанием глубины. На прибрежном мелководье (0 - 4м) соленость равна 0,2 /00» в зоне средних глубин (4 - 10 м) -3 - 9% в глубоководном (более 10 м) районе, к югу от свала глубин - 9 - 13 /00 (Катунин, 1967). Весной и осенью распре-сненные воды располагаются в крайних западных и восточных районах взморья. Между ними в более приглубой части (6-12 м) находится широкая полоса значительно осолоненной воды. Летом распресненные воды распространяются в центральном приглубом районе моря почти на такое же расстояние от дельты, как и в отмелых западном и восточном районах.
Для биологической продуктивности соленость является одной из определяющих характеристик. Еще в начале XX столетия благодаря экспедициям Н.М. Книповича было показано, что Каспийское море наполовину опресненный водоем, а весной вся его северная часть является как бы расширенным продолжением впадающих в море рек - Волги, Урала, Терека. Большинство промысловых рыб в течение всей жизни или на отдельных стадиях своего развития чувствительны к солености, предпочитая в качестве среды обитания распресненные зоны (0-2, 2-8 %о). Для воблы и леща (покатной стадии) граница зоны оптимума - изогалина 7%) (Небольсина, 1956; Танасийчук, Воно-ков, 1956; Белоголова, 2001). Дальнейшее повышение солености снижает интенсивность роста и увеличивает гибель рыб. Сублетальной для молоди воблы является соленость 15-16 /скь а для леща 13-14 %о- Поэтому изменения солености Северного Каспия меняют нагульные зоны и условия откорма молоди полупроходных рыб. Молодь воблы в Северном Каспии нагуливается на глубинах до 3 - 7 м в водах с соленостью до 6 - 7 /оо, сеголетки леща - на глубинах до 3 - 5 м в слабосоленых водах (до 2 - 4/00, реже 5-6 %0) (Белоголова, 1991).
Вклад регулирования стока и его естественных колебаний в изменчивость стока половодья в дельте Волги
До введения в строй Волжско-Камского каскада ГЭС многолетние изменения стока Волги в основном определялись изменениями увлажненности бассейна, хозяйственное освоение его территории (в частности, сведение лесов) играло подчиненную и до конца не определенную роль (Волга и ее жизнь, 1978). Основная часть годового стока приходилась на половодье (Устьевая область, 1998). По данным наблюдений 1937-1953 гг. в период половодья (апрель-июль) через вершину дельты Волги проходило 66,0% годового стока (табл. 3.1). Связь между стоком половодья и годовым стоком характеризовалась высоким положительным значением коэффициента линейной корреляции (г = 0,91; п =17), а соответствующее ей уравнение линейной регрессии имело следующий вид (по данным 1937-1953 гг.):
Vhw= 2,01 + 0,65 х Vy (п = 17, а = 11,3) (2) После введения в строй Волжско-Камского каскада ГЭС приток воды к нему в период половодья в основном зависит от увлажненности бассейна. В период 1960-2001 гг. объем притока воды в период половодья в среднем со ставлял 63,5% годового стока (табл. 3.1). Связь между параметрами Vif и Vy также характеризуется высоким положительным значением коэффициента линейной корреляции (г = 0,86; n = 17). Соответствующее ей уравнение ли нейной регрессии имеет следующий вид (по данным 1960-2001 гт): Vif = 21,21 + 0,55 х Vy (n = 41, a = 14,8) (3) Зарегулирование стока привело к снижению объема половодья в дельте Волги. В период 1960-2001 гг. через ее вершину во втором квартале проходило в среднем 42,0% годового стока (табл. 3.1). Несмотря на регулирование стока изменения объема половодья в дельте Волги по-прежнему в основном определяются колебаниями увлажненности бассейна. Об этом свидетельст 53 вуют положительная связь этих изменений с колебаниями притока воды в Волжско-Камский каскад (г = 0,91; п =41) и флуктуациями годового стока (г = 0,87; n = 41). Уравнения линейной регрессии, связывающие параметр Vhw с параметрами V;f и Vy имеют следующий вид (по данным 1960-2001 гг.): Vhw= 0,85 х Vif- 30,94 (n = 41, с = 11,3) (4) Vhw= 0,52 xVy- 24,48 (n = 41, СУ = 13,5) (5) Следует отметить, что уравнение (4) имеет определенное практическое значение поскольку позволяет дать ориентировочную оценку стока половодья в дельте Волги в зависимости от прогнозируемого Гидрометцентром РФ объема притока воды к Волжско-Камскому каскаду во втором квартале.
Ярко выраженная зависимость изменчивости объема половодья в дельте Волги от увлажненности бассейна и одновременно отсутствие какой-либо зависимости Vhw от регулирования стока (г = -0,07; n = 41) объясняется довольно просто. Несмотря на достаточно большой суммарный полезный объем Волжско-Камских водохранилищ, равный 90,3 км3 (Волга и ее жизнь, 1978), объем воды, используемой для их заполнения, является по сравнению с притоком воды к каскаду относительно постоянной величиной (Монахов, Макарова, 2002). Как следует из данных, приведенных в табл. 3.1, размах колебаний Vif в два раза больше размаха колебаний Rj (под размахом колебаний подразумевается разность между максимальным и минимальным значением параметра). Учитывая, что V;f в среднем почти в три раза больше Rhw, дисперсия Vif в период 1960-2001 гг. оказалась почти в 6 раз больше дисперсии Rh r.
Из уравнения (1) следует, что
Vhw=Vif-Rhw (6)
Принимая во внимание, что RhW является относительно стабильной величиной, становится ясным, что дисперсия VhW должна в основном определяться дисперсией Vif. Значение рассчитанного для регрессионной модели (4) коэффициента детерминации равно 0,83. Из этого следует, что дисперсия стока половодья в дельте Волги на 83% определяется дисперсией притока воды к Волжско-Камскому каскаду ГЭС. Таким образом, в настоящее время основной вклад в изменчивость объема половодья в вершине дельты Волги, несмотря на регулирование стока, вносят колебания увлажненности Волжского бассейна.
Характеристика природных условий в мелководной зоне устьевого взморья в период проведения исследований
Для характеристики метеорологических условий в основном использовались данные наблюдений на станции о. Тюлений, предоставленные Каспийским морским научно-исследовательским центром Росгидромета, при недостатке которых использовались данные наблюдений на других станциях, расположенных в северо-западной части Каспийского моря.
Рассматриваемый период (2000-2001 гг.) существенно отличался от многолетних данных по температурному режиму. Оба года оказались значительно теплее обычного. Особенно теплыми были зимние месяцы, когда средняя температура воздуха превышала нулевую отметку, тогда как обычно она в это время бывает отрицательной (табл. 4.1). Температура воздуха в августе 2000 года и сентябре 2001 года, когда проводились экспедиционные работы также была выше нормы.
Температура воды в северо-западной части Каспийского моря в 2000 и 2001 гг. также была выше нормы при чем во все сезоны года, за исключением конца весны - начала лета. Так, в августе 2000 года она была на 1,7 градуса, а в сентябре 2001 года - на 2,7 градуса выше обычного (табл. 4.2). Во все сезоны года и, особенно, в теплый период повышенные температуры воды благоприятствовали жизнедеятельности биологических сообществ. Следует также отметить, что и температура воздуха, и температура воды в 2001 годы были выше, чем в 2000 году.
На формирование режима течений в мелководной зоне устьевого взморья Волги влияет ветер, при чем его влияние на циркуляцию вод усиливается по мере удаления от морского края дельты. В отмелой зоне еще преобладают стоковые течения, а в приглубой зоне режим течений полностью определяется ветром (Скриптунов, 1958). В 2000-2001 гг. относительно низкой по сравнению с нормой была повторяемость юго-восточных ветров в северо-западной части Каспийского моря, а повторяемость западных ветров, наоборот была выше нормы (табл. 4,3).
Однако, в 2001 году по сравнению с предыдущим годом увеличилась повторяемость юго-восточных ветров и уменьшилась повторяемость западных ветров. Это важное обстоятельство, поскольку западные ветры способствуют распространению речных вод, поступающих на взморье, к востоку, а юго-восточные ветры - к западу. В то же время воздействие ветра на динамику вод в рассматриваемые годы было более слабым, чем обычно, в связи с тем, что его скорость была значительно ниже нормы (табл. 4.4). Все же в 2001 году произошло усиление скорости ветра по сравнению с 2000 годом, что должно было отразиться на динамике вод.
Естественно, что основным фактором влияющим на формирование гидрологических условий в мелководной зоне является речной сток. Рассматриваемые годы существенно отличались друг от друга по объему волжского стока. В 2000 году он был близок к норме, а в 2001 году существенно превышал ее. Увеличение объема речного стока сопровождалось снижением солености Северного Каспия и увеличением площади опресненной зоны (табл. 4.5).
Анализ сезонного хода солености за теплый период года (табл. 4.6) показывает, что в 2000 году соленость в западной части Северного Каспия в октябре была ниже, чем в апреле. В 2001 году, наоборот, несмотря на сравнительно большой объем стока, соленость осенью оказалась выше, чем весной. Соответственно, в 2000 году, речные воды дольше оставались в западной части Северного Каспия, чем в следующем году, когда здесь было зафиксировано резкое от августа к октябрю повышение солености почти на три промилле. Следует отметить, что именно в этот период в мелководной зоне проводились экспедиционные работы. На водно-солевой баланс Северного Каспия влияют речной сток и ветер, определяющий интенсивность его водообмена со Средним Каспием (Экологическая политика, 2003). Исходя из этого можно предполагать, что снижение солености в западной части Северного Каспия от 2000 к 2001 году было обусловлено увеличением объема стока, а сезонные изменения солености внутри каждого года определялись ветровыми условиями. В частности, усиление скорости ветра и увеличение повторяемости юго-восточных ветров в 2001 году способствовало сокращению срока пребывания пресных вод в западной части Северного Каспия.
На рубеже столетий существенно сократился, по сравнению с периодом повышения уровня моря, вынос с волжским стоком в Северный Каспий взвешенных наносов, органических и биогенных веществ (табл.4.7), что после серии полноводных лет, истощивших их запасы в речном бассейне, вполне объяснимо. Существенные изменения произошли в стоке биогенных элементов, на фоне сокращения выноса валовой и органической форм увеличилось почти в 2 раза поступление минеральных соединений азота и фосфора. Одновременно возросло поступление растворенного кремния в Северный Каспий с волжским стоком
Сокращение стока биогенных элементов способствовало снижению биологической продуктивности Северного Каспия (Катунин и др., 2001), объем валовой первичной продукции в 1997-2000 гг. (22,0 млн. тонн С/год) оказался существенно ниже, чем в 1991-1995 гг. (28,5 млн.тонн С/год). Интересно, что при этом резко возросло отношение первичной продукции к деструкции планктона (с 1,2 до 1,6), что, по-видимому, объясняется уменьшением стока ОВ и увеличением стока минеральных соединений биогенных элементов.
