16-05-00166 «Временная изменчивость химического состава компонентов эстуарных экосистем: контролирующие факторы и влияние на биогеохимические циклы, потоки химических элементов и качество среды»

Шулькин В.М.

Трансформация речного стока в эстуариях во многом определяет характер биогеохимических процессов в прибрежных акваториях. При этом ключевой особенностью распределения большинства параметров в эстуариях является значительная разномасштабная временная изменчивость (суточная, сезонная, многолетняя).

Основные механизмы трансформации химического состава речных вод при их смешении с морскими известны. Однако, влияние изменчивости условий в эстуариях на вариации концентрации химических соединений, определяющих качество среды, и на величину потоков, отражающих интенсивность биогеохимических циклов, исследовано недостаточно.

Целью данного проекта является сравнительная характеристика временной изменчивости концентрации и потоков химических элементов и соединений в воде, взвеси, донных отложениях, гидробионтах на примере эстуарных экосистем Дальнего Востока РФ.

В качестве факторов, контролирующих процессы в водной толще, планируется оценить влияние градиента солености, изменение водного режима рек и гидродинамических условий в эстуарии, а также уровня первичной продукции и состава планктона.

Для характеристики короткопериодной (суточной) изменчивости гидрохимической ситуации в эстуариях будут использованы данные мониторинговой станции in-situ измерений солености, температуры, растворенного кислорода, хлорофилла, мутности.

Будет оценено влияние сезонной изменчивости на распределение в типичных эстуариях биогенных элементов (C, N, P, Si) и микроэлементов (Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, Ni) в растворе и во взвеси, а также общих гидрохимических показателей (кислород, рН, щелочность, гумусовое вещество, содержание макроионов, изотопный состав воды 18O, 2H).

Пространственная изменчивость химического состава верхнего слоя современных донных отложений будет использована в качестве интегральной характеристики биогеохимических процессов в эстуариях в масштабе года, а сезонная изменчивость химического состава поровых вод как мера взаимовлияния приливов и речного стока на различных участках эстуариев.

Распределение химических параметров в верхней 20-50 см толще современных донных отложений дадут информацию о многолетней (первые десятки лет) изменчивости биогеохимических процессов в эстуариях.

В результате планируется создание модели позволяющей прогнозировать ситуации геохимических экстремумов в воде, донных отложениях и гидробионтах эстуариев. В качестве модельных объектов будут использованы эстуарии рек Амура, Туманной, Раздольной, Тумнина, Тугура, Уды и ряда других рек бассейна Японского и Охотского морей, различающихся по химическому составу стока, уровню биопродукции, и степени антропогенной нагрузки.