Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря
Каскад днепровских водохранилищ является одной из основных причин эвтрофикации вод р. Днепр, деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана, шельфа северо-западной части Черного моря. Каскад дніпровських водосховищ є однією з основних причин евтрофікації вод р. Дніпро, деградації екосистем Дніпровc...
Saved in:
| Published in: | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56944 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, Н.А. Емец // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 231-236. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860159559564263424 |
|---|---|
| author | Шапарь, А.Г. Скрипник, О.А. Емец, Н.А. |
| author_facet | Шапарь, А.Г. Скрипник, О.А. Емец, Н.А. |
| citation_txt | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, Н.А. Емец // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 231-236. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| description | Каскад днепровских водохранилищ является одной из основных причин эвтрофикации вод р. Днепр, деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана, шельфа северо-западной части Черного моря.
Каскад дніпровських водосховищ є однією з основних причин евтрофікації вод р. Дніпро, деградації екосистем Дніпровcько-Бузького лиману, шельфу північно-західної частини Чорного моря.
Dnieper cascade reservoirs is one of the main causes eutrophication Dnieper, ecosystem degradation Dnieper-Bug estuary, north-western shelf of the Black Sea.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:54:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
231
УДК 5 0 4 .4
А .Г .Шапарь , О .А .Скрипник , Н .А .Емец
Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины, г.Днепропетровск
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЭКОСИСТЕМЫ
БАССЕЙНА Р.ДНЕПР НА ШЕЛЬФ ЧЕРНОГО МОРЯ
Каскад днепровских водохранилищ является одной из основных причин эвтро-
фикации вод р. Днепр, деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана, шельфа
северо-западной части Черного моря.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : техноэкосистема, каскад днепровских водохранилищ,
эвтрофикация, шельф Черного моря.
На территории бассейна р. Днепр формируется сложная техноэкосисте-
ма. Ее особенности предопределяет каскад днепровских водохранилищ, вы-
зывающий нарушение водного стока, эвтрофикацию вод, подтопление тер-
риторий, абразию берегов и другие процессы. В последние годы появились
результаты специальных гидробиологических исследований состояния био-
ты водохранилищ [1 – 3] и устойчивого развития техноэкосистемы бассейна
р. Днепр [4 – 6], которые подтвердили развитие деградации экосистем.
Исследование загрязнения морских экосистем свидетельствуют о том,
что доминирующее влияние на них оказывает сток крупных рек [7, 8], в том
числе Днепра. Таким образом, выявление особенностей влияния техноэко-
системы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря представляет собой ак-
туальную практическую задачу.
Результаты и обсуждение. Сокращение стока р. Днепр как причина
деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана. Выявление тенденции
изменения стока реки представляет собой сложную задачу в связи с несо-
вершенством методов измерения, пространственным варьированием пара-
метров, стохастичностью изменения и другими причинами. В связи с этим
прямой анализ фактических данных [9] дает противоречивые результаты:
одни исследователи [10, 11] считают, что сток увеличивается, другие не ви-
дят никаких тенденций [12] и считают динамику хаотической [13], третьи
видят в колебаниях отрицательный тренд [14]. Неоднозначность результа-
тов образуется в основном за счет неравенства периодов наблюдений и раз-
нообразия применяемых методов статистической обработки данных. При-
чину событий авторы видят в циклах солнечной активности, глобальных
изменениях климата и других.
Более очевидной причиной формирования динамики стока р. Днепр яв-
ляется строительство каскада днепровских водохранилищ, которое привело
к нарушению естественного питания реки. Следует считать доказанным
факт деградации малых и средних рек (притоков р. Днепр) и сокращения их
стока за счет уменьшения их уклона, снижения скорости течения, накопления
ила в русле [15]. Подъем уровня водохранилища привел к изменению направ-
ления подземного стока, нарушению грунтового питания реки. Накопление
ила в водохранилищах привело к нарушениям водообмена между поверхно-
А .Г .Шапарь , О .А .Скрипник , Н .А .Емец , 2013
232
стными и подземными водами. Ис-
парение с поверхности водохрани-
лищ может достигать 4,5 км3/год.
Анализ временных рядов объема
стока р. Днепр за период функцио-
нирования каскада водохранилищ с
учетом уменьшения безвозвратного
водопотребления в последние 20 лет
свидетельствует о слабом уменьше-
нии среднегодовых объемов стока
р. Днепр (рис.1). Сравнение резуль-
татов исследований р. Дунай и р. Вол-
га, однородных по размерам бассей-
на, свидетельствует о проявления в
них положительной динамики стока [16, 17].
Тенденции к уменьшению объема стока наблюдаются на р. Днестр, на
которой действуют Дубассарское и Днестровское водохранилища. Уменьше-
ние стока р. Днепр является логичной причиной повышения минерализации
вод Днепровско-Бугского лимана вдвое и деградации его экосистемы [18].
Эвтрофикация водохранилищ днепровского каскада. Эвтрофикация
представляет собой самоудобрение экосистемы. Развитие процессов эвтро-
фикации зависит от абиотических экологических факторов: освещенности,
температуры, содержания биогенных элементов азота (N) и фосфора (P).
Количественное определение степени эвтрофикации водоема усложнено в
связи с варьированием гидробиологических и гидрохимических показателей
во времени: существованием суточных, сезонных и других циклов развития
фитопланктона, зоопланктона и других элементов водной экосистемы [19].
Неопределенность усиливается в связи с существенным варьированием
гидробиологических и гидрохимических показателей в пространстве водо-
ема: существования зон аккумуляции и выноса. В связи с этим было пред-
ложено оценивать фактическую эвтрофикацию и потенциал эвтрофикации.
Потенциал эвтрофикации может оцениваться по морфометрическим дан-
ным водоема, которые связаны известными физическими зависимостями с
проявлением абиотических факторов. В результате обобщения результатов
теоретических исследований действия на поверхность водохранилища сол-
нечного света, который является энергетической основой функционирования
экосистемы, в качестве оценочного параметра потенциала развития негатив-
ных процессов был использован морфометрический фактор эвтрофикации:
( )4)1exp(coscos −⋅⋅⋅=
срср
mSE ϕϕ ,
где Ε – морфометрический фактор эвтрофикации; S – безразмерный показа-
тель площади поверхности; m – безразмерный показатель участия мелково-
дий; φср – средняя широта водохранилища (в первом приближении: φср =
(φmin + φmax)/2, φmax и φmin – наибольшая и наименьшая широта точки водо-
хранилища).
Статистический анализ позволил выявить высокие коэффициенты кор-
реляции между морфометрическим фактором эвтрофикации и отношением
Р и с . 1 .Уменьшение среднегодовых
объемов стока р. Днепр в точках на-
блюдений, расположенных ниже Ка-
ховской ГЭС, за период 1950 – 2010 гг.
233
Т а б л и ц а .Основные параметры потенциала эвтрофикации днепровских водохра-
нилищ.
водохранилище φmin, с.ш. φmax, с.ш. S m Е Р/N
Киевское 50°35’ 51°35’ 922 312 197 0,15
Каневское 49°46’ 50°09’ 675 167 102 0,38
Кременчугское 49°03’ 49°36’ 2252 410 987 0,76
Днепродзержинское 48°32’ 49°00’ 567 182 125 0,34
Днепровское 47°52’ 48°30’ 420 160 97 0,30
Каховское 46°46’ 47°42’ 2155 110 440 0,41
содержания общего азота (N) и общего фосфора (P) (табл.), которое призна-
ется основным гидрохимическим параметром эвтрофикации, достигающие
0,88 и содержанием общего фосфора (P) 0,89.
Исследование динамики эвтрофикации Днепровского водохранилища
свидетельствует о продолжении существенного накопления в воде соедине-
ний азота в период 1995 – 2011 гг. (рис.2). Ему способствует бурное разви-
тие сине-зеленых водорослей в фитопланктоне, способных усваивать атмо-
сферный азот.
Оценка рек, впадающих в северо-западную часть Черного моря, свиде-
тельствует о том, что р. Днепр имеет наибольший морфометрический по-
тенциал эвтрофикации. Он превышает по этому параметру Дунай в 34 раза,
Днестр – в 30 раз, Южный Буг – более чем в 150 раз.
Каскад днепровских водохранилищ как одна из основных причин эколо-
гической катастрофы на шельфе северо-западной части Черного моря
(СЗЧМ). Сегодня следует считать доказанной связь между гибелью экоси-
стемы СЗЧМ (исчезновение большого филофорного поля Зернова, резкое
сокращение биологической продуктивности мидий, рыбного стада) и эв-
трофикацией вод [20]. В соответствии с величиной стока главной причиной
эвтрофикации признается р. Дунай. Вместе с тем, в последние годы наблю-
дается сокращение поступле-
ния биогенных элементов со
стоком Дуная и Днестра, а си-
туация не улучшается.
Пространственный анализ
свидетельствует о том, что
точка действия р. Дунай нахо-
дится в крайней юго-западной
точке проблемной террито-
рии. Действие основных тече-
ний Черного моря должно
способствовать перемещению
стока биогенных элементов
южнее, что должно привести к
эвтрофикации юго-западной
части Черного моря. Днепр
Р и с . 2 . Динамика основных биогенных эле-
ментов в зоне аккумуляции Днепровского
водохранилища (устье р. Самары Днепров-
ской): общий азот (1); общий фосфор (2).
234
через Днепровско-Бугский лиман впадает в Черное море в его крайней се-
верной точке и с основными морскими течениями, продуцируемые им фак-
торы эвтрофикации способны действовать на всю СЗЧМ. Учет пространст-
венного расположения точек приложения действия Дуная и Днепра свиде-
тельствует о предпочтительном влиянии последнего.
Губительное действие Дуная может быть связано во времени со строи-
тельством в 1959 г. судоходного канала Прорва, который сегодня перестал
существовать. В наши дни преобладающая часть стока перешла на тульчин-
скую (румынскую) часть дельты, то есть точка влияния реки сместилась
еще южнее, что не улучшило ситуацию. Начало гибели экосистемы СЗЧМ
совпадает со строительством к 1960 г. большинства днепровских водохра-
нилищ, эвтрофикационное действие которых продолжает нарастать. Таким
образом, динамика развития действия антропогенных факторов свидетель-
ствует о связи между строительством каскада днепровских водохранилищ и
гибелью экосистемы СЗЧМ.
Усиление эвтрофикации водохранилищ Днепровского каскада проявля-
ется в увеличении поступления фосфора из р. Днепр на шельф Черного мо-
ря за период 1950 – 2005 гг. в 6,7 раза [21 – 23], что способствует поддержа-
нию необходимого уровня минерального питания избыточного фитопланк-
тона в СЗЧМ. Статистический анализ динамики убывания биомассы мидий
[24] свидетельствует о гораздо более высоких коэффициентах корреляции
их с содержанием общего фосфора в Днепре, достигающих 0,84, чем в Ду-
нае, составляющих 0, 67.
Очевидно, что для получения более определенных результатов необхо-
димо проведение более детальных мониторинговых исследований влияния
техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря.
Выводы.
1. Уменьшение стока р. Днепр, неуклонно развивающееся в течение
последних 50 лет и связанное с действием каскада водохранилищ, служит
причиной возрастания минерализации Днепровско-Бугского лимана, гибели
его экосистемы и снижения биопродуктивности.
2. Главной причиной негативных явлений является продолжающаяся
эвтрофикация водохранилищ Днепровского каскада, которая способствует
увеличению концентрации биогенных элементов, доминированию в фито-
планктоне сине-зеленых водорослей, снижению прозрачности, росту со-
держания органического вещества на шельфе Черного моря.
3. Каскад водохранилищ формирует показатели потенциала эвтрофи-
кации р. Днепр, превышающие аналогичные для Дуная в 34, Днестра – в 30,
Южного Буга – в 150 раз.
4. Высокий потенциал эвтрофикации подтверждает продолжающееся
накопление биогенных элементов в Днепровском водохранилище за период
1995 – 2012 гг.
5. Существуют пространственные, временные, гидрохимические обос-
нования для признания каскада днепровских водохранилищ в качестве од-
ной из основных причин экологической катастрофы северо-западной часть
шельфа Черного моря.
235
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федоненко О.В., Єсіпова Н.Б., Шарамок Т.С., Маренков О.М. Гідроекологічний
стан Каховського водосховища // Питання біоіндикації та екології.– Запоріжжя:
ЗНУ, 2010.– вип.15, № 2.– С.214-222.
2. Дворецкий А.І., Кириленко А.С., Білоконь А.С. та ін. Сучасний гідроекологічний
стан екосистеми Дніпровського водосховища // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-
ту. Сер. Біол. Спец. вип. Гідроекологія.– 2005.– № 3 (26).– С.135-136.
3. Гриб Й.В. Екологічні сукцесії мілководь і придаткової мережі дніпровських
водосховищ (типізація, управління) // Наук. зап. Терноп. нац. пед. ун-ту. Сер.
Біол. Спец. вип. Гідроекологія.– 2010.– № 2 (43).– С.119-123.
4. Шапар А.Г. Тільки стогне, але вже не реве // Зб. наук. праць ІППЕ «Екологія і
природокористування».– Дніпропетровськ, 2010.– вип.13.– С.6-14.
5. Шапар А.Г., Скрипник О.О., Сметана С.М. Еколого-економічні проблеми пере-
воду екосистеми річки Дніпро до сталого функціонування // Зб. наук. праць ІППЕ
«Екологія і природокористування».– Дніпропетровськ, 2011.– вип.14.– С.26-49.
6. Шапар А.Г., Скрипник О.О., Сметана С.М. Систематизація задач наукового
забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування
та обґрунтування підходів до їх вирішення // Зб. наук. праць ІППЕ «Екологія і
природокористування».– Дніпропетровськ, 2012.– вип.15.– С.12-23.
7. Иванов В.А., Тучковенко Ю.С. Прикладное математическое моделирование ка-
чества вод шельфовых морских экосистем.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизи-
ка, 2006.– 368 с.
8. Тучковенко Ю.С. Трехмерная математическая модель качества вод Днепровско-
Бугского приустьевого района северо-западной части Черного моря // Экологиче-
ская безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование
ресурсов шельфа.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2005.– вып.12.– С.374-391.
9. Осадчий В.І., Набиванець Б.Й., Осадча Н.М., Набиванець Ю.Б. Гідрохімічний
довідник. Поверхневі води України. Гідрохімічні розрахунки. Методи аналізу.–
Київ: Ніка-Центр, 2008.– 656 с.
10. Вишневський В.І., Сташук В.А., Сакевич А.М. Водогосподарський комплекс у
басейні Дніпра.– Київ: Інтерпрес ЛТД, 2011.– 188 с.
11. Хільчевський В.К., Ромась І.М., Ромась М.І. та ін. Гідролого-гідрохімічна ха-
рактеристика мінімального стоку річок басейну Дніпра.– Київ: Ніка-Центр,
2007.– 184 с.
12. Гребінь В.В. Географо-гідрологічний аналіз як метод досліджень сучасних змін во-
дного режиму річок // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.– 2006.– т.9.– С.17-30.
13. Юшкина О.А. Анализ и прогноз временной изменчивости речного стока мето-
дами нелинейной динамики: автореф. дис. … канд. геогр. наук.– Иркутск,
2009.– 20 с.
14. Андрианова О.Р., Белевич Р.Р., Скипа М.И. О некоторых особенностях клима-
тической изменчивости расходов рек Дуная, Днепра и уровня моря в Одессе
в XX столетии. Режим доступа: http://www.ecologylife.ru/ekologiya-chernogo-
morya-2003/o-nekotoryih-osobennostyah-klimaticheskoy-izmenchivosti-rashodov-
rek-dunaya-dnepra-i-urovnya-morya-v-odesse-v-xx-stoletii.html#more-1392
15. Яцик А.В., Бишовець Л.В., Богатов Є.О. та ін. Малі річки України: Довідник.–
Киев: Урожай, 1991.– 296 с.
16. Николенко А.В., Решетникова В.И. Исследование многолетней изменчивости
баланса пресных вод Черного моря // Водные ресурсы.– 1991.– № 1.– С.20-29.
236
17. Фролова Д.П., Нестеренко Н.В., Шенберг Н.Л. Внутригодовое распределение
стока рек России // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География.– 2010.– № 6.– С.8-16.
18. Жукинский В.Н., Журавлева Л.А., Иванов А.И. и др. Днепровско-Бугская эсту-
арная система.– Киев: Наукова думка, 1989.– 374 с.
19. Даценко Ю.С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидролого-гидрохимические
аспекты.– М.: ГЕОС, 2007.– 252 с.
20. Берлинский Н.А., Богатова Ю.И., Гаркавая Г.П. О развитии гипоксии в северо-
западной части Черного моря в современный период // Наук. зап. Терноп. нац.
пед. ун-ту. Сер. Біол. Спец. вип. Гідроекологія.– 2001.– № 4 (15).– С.114-116.
21. Стан довкілля Чорного моря. Національна доповідь 1996 – 2000 рр.
Міністерство екології та природних ресурсів України.– Одеса: Астропринт,
2002.– 80 с.
22. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т.IV. 3.Черное море. Вып. 2.
Гидрохимические условия и океанографические основы формирования биоло-
гической продуктивности.– С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992.– 219 с.
23. Кресин В.С., Еременко Е.В., Захарченко М.А., Юрченко А.И. Динамика поступ-
ления соединений фосфора в украинские прибрежные воды Черного моря и
комплекс водоохранных мероприятий // Екологія довкілля та безпека
життєдіяльності.– 2008.– № 5.– С.28-33.
24. Золотарев П.Н. Структура биоценозов бентали северо-западной части Черного
моря и ее трансформация под воздействием антропогенных факторов: Автореф.
дис. … канд. биол. наук.– Севастополь: ИнБЮМ, 1994.– 11 с.
Материал поступил в редакцию 0 9 . 0 6 . 20 1 3 г .
АНОТАЦIЯ Каскад дніпровських водосховищ є однією з основних причин
евтрофікації вод р. Дніпро, деградації екосистем Дніпровcько-Бузького лиману,
шельфу північно-західної частини Чорного моря.
ABSTRACT Dnieper cascade reservoirs is one of the main causes eutrophication Dnie-
per, ecosystem degradation Dnieper-Bug estuary, north-western shelf of the Black Sea.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56944 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1726-9903 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:54:31Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шапарь, А.Г. Скрипник, О.А. Емец, Н.А. 2014-03-01T14:50:14Z 2014-03-01T14:50:14Z 2013 Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, Н.А. Емец // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 231-236. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 1726-9903 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56944 504.4 Каскад днепровских водохранилищ является одной из основных причин эвтрофикации вод р. Днепр, деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана, шельфа северо-западной части Черного моря. Каскад дніпровських водосховищ є однією з основних причин евтрофікації вод р. Дніпро, деградації екосистем Дніпровcько-Бузького лиману, шельфу північно-західної частини Чорного моря. Dnieper cascade reservoirs is one of the main causes eutrophication Dnieper, ecosystem degradation Dnieper-Bug estuary, north-western shelf of the Black Sea. ru Морський гідрофізичний інститут НАН України Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря Article published earlier |
| spellingShingle | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря Шапарь, А.Г. Скрипник, О.А. Емец, Н.А. Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах |
| title | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря |
| title_full | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря |
| title_fullStr | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря |
| title_full_unstemmed | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря |
| title_short | Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря |
| title_sort | особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. днепр на шельф черного моря |
| topic | Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах |
| topic_facet | Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56944 |
| work_keys_str_mv | AT šaparʹag osobennostivliâniâtehnoékosistemybasseinardneprnašelʹfčernogomorâ AT skripnikoa osobennostivliâniâtehnoékosistemybasseinardneprnašelʹfčernogomorâ AT emecna osobennostivliâniâtehnoékosistemybasseinardneprnašelʹfčernogomorâ |