Моделирование эволюции экосистемы Черного моря в течение трех декад (1971 – 2001 годы)

В.Л. Дорофеев✉, Г.К. Коротаев, Л.И. Сухих

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

✉ e-mail: dorofeyev_viktor@mail.ru

Аннотация

В работе на основе трехмерной модели сделана попытка восстановить изменчивость экосистемы Черного моря на протяжении последних трех десятков лет предыдущего столетия. Согласно многочисленным измерениям за это время морская экосистема претерпела существенные изменения. Относительно здоровое состояние экосистемы, наблюдавшееся в 60-х – начале 70-х годов, сменилось стадией эвтрофикации в 80-х – середине 90-х. Помимо количественных вариаций биомассы в верхнем слое моря, изменения проявились также в составе компонентов экосистемы и в их сезонных циклах. Кроме того, эти изменения сопровождались перестройкой вертикальной структуры биогеохимических параметров в глубоководной части Черного моря. Наиболее заметным изменением биогеохимической вертикальной структуры явилось увеличение значения концентрации нитратов в слое максимума с 2 – 3 ммоль N/м3 в конце 60-х до 6 – 9 ммоль N/м3 – в первой половине 90-х годов.

Ключевые слова

Черное море, морская экосистема, моделирование, долговременная изменчивость экосистемы

Для цитирования

Дорофеев В.Л., Коротаев Г.К., Сухих Л.И. Моделирование эволюции экосистемы Черного моря в течение трех декад (1971 – 2001 годы) // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 3. С. 61-74. EDN TMJXER.

Dorofeev, V.I., Korotaev, G.K. and Sukhikh, L.I., 2012. Modeling of the Black Sea ecosystem evolution during three decades (1971 — 2001). Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (3), pp. 61-74 (in Russian).

Список литературы

  1. Моисеенко В.А., Коротаев Г.К., Кныш В.В. и др. Межгодовая изменчивость термохалинных и динамических характеристик Черного моря по результатам реанализа за период 1971 – 1993гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2009. – Вып. 19. – С. 216 – 227.
  2. Кныш В.В., Кубряков А.И., Инюшина Н.В. и др. Восстановление климатической сезонной циркуляции Черного моря на основе модели в σ-координатах с использованием ассимиляции данных о температуре и солености // Там же. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2008. – Вып. 16. – С. 243 – 265.
  3. Дорофеев В.Л., Коротаев Г.К. Ассимиляция данных спутниковой альтиметрии в вихреразрешающей модели циркуляции Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2004. – № 1. – С. 52 – 68.
  4. Огуз Т., Дорофеев В. Л., Коротаев Г.К. Моделирование экосистемы Черного моря // Там же. – 2007. – № 1. – С. 59 – 72.
  5. Дорофеев В.Л. Моделирование декадной изменчивости экосистемы Черного моря // Там же. – 2009. – № 6. – С. 49 – 61.
  6. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. et al. A physical-biochemical model of plankton productivity and nitrogen cycling in the Black Sea // Deep-Sea Res. – 1999. – 46, № 4. – P. 597 – 636.
  7. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. Modeling distinct vertical biochemical structure of the Black Sea: Dynamical coupling of the oxic, suboxic, and anoxic layers // Glob. biochem. cycles. – 2000. – 14, № 4. – P. 1331 – 1352.
  8. Oguz T., Ducklow H.W., Purcell J.E. et al. Modeling the response of top-down control exerted by gelatinous carnivores on the Black Sea pelagic food web // J. Geophys. Res. – 2001. – 106, № C3. – P. 4543 – 4564.
  9. Ludwig W. River runoff and nutrient load data synthesis for hindcasting simulations // Deliverable 4.3.2, SESAME project.
  10. Purcell J.E., Shiganova T.A., Decker M.B. et al. The ctenophore mnemiopsis in native and exotic habitats: U.S. estuaries versus the Black Sea basin // Hydrobiologia. – 2001. – 451. – P. 145 – 176.
  11. Oguz T., Gilbert D. Abrupt transitions of the top-down controlled Black Sea pelagic ecosystem during 1960 – 2000: Evidence for regime-shifts under strong fishery exploitation and nutrient enrichment modulated by climate-induced variations // Deep-Sea Res. – 2007. – 54, № 2. – P. 220 – 242.
  12. Cуслин В.В., Чурилова Т.Я., Сосик Х.М. Региональный алгоритм расчета концентрации хлорофилла а в Черном море по спутниковым данным SeaWiFS // Морской экологический журнал. – 2008. – № 2. – С. 24 – 42.
  13. http://blackseacolor.com/

Скачать статью в PDF-формате