Сравнительная оценка уровня трофности Севастопольской и Южной бухт с использованием индекса E-TRIX

К. А. Слепчук✉, Т. В. Хмара, Е. В. Маньковская

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: skira@mhi-ras.ru

Аннотация

Проведен сравнительный анализ экологического состояния акваторий Севастопольской и Южной бухт по уровню трофности с использованием индекса E-TRIX, являющегося интегральным комплексным показателем, связанным с характеристиками первичной продукции фитопланктона (содержание фотосинтетических пигментов, в основном хлорофилла а) и концентрацией биогенных веществ. Рассчитана годовая динамика биогенных элементов с использованием одномерного варианта откалиброванной для данных акваторий модели качества воды. Проведено сравнение годовых изменений индекса E-TRIX для обеих бухт, рассчитаны коэффициенты корреляции E-TRIX с параметрами индекса, дана оценка вкладов входящих в E-TRIX параметров.

Моделирование годового хода биогеохимических параметров Севастопольской и Южной бухт и дальнейший расчет индекса E-TRIX показали, что в среднем более высокий уровень эвтрофирования имеет Южная бухта: E-TRIXср. = 4,47. В Севастопольской бухте среднее значение E-TRIXср. = 4,01. Максимальные значения индекса достигали 5,53 для Южной и 4,55 для Севастопольской бухты. Однако в период, когда уровень концентрации фосфатов – основных лимитирующих биогенных элементов – в Севастопольской бухте выше, чем в Южной (начало июля – середина августа), показатель трофности у Южной бухты становится ниже, чем у Севастопольской.

Расчет относительного вклада компонентов, входящих в расчетную формулу E-TRIX, показал, что основным фактором, определяющим уровень трофности вод Севастопольской и Южной бухт, является концентрация минеральных форм азота. Вклады остальных компонентов, входящих в расчетную формулу E-TRIX, равнозначны.

Ключевые слова

уровень трофности, индекс E-TRIX, модель качества воды, Севастопольская бухта, Южная бухта

Для цитирования

Слепчук К. А., Хмара Т. В., Маньковская Е. В. Сравнительная оценка уровня трофности Севастопольской и Южной бухт с использованием индекса E-TRIX // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 5. С. 67-78. EDN ZQKYZT. doi:10.22449/0233-7584-2017-5-67-78

Slepchuk, K.A., Khmara, T.V. and Man’kovskaya, E.V., 2017. Comparative Assessment of the Trophic Level of the Sevastopol and Yuzhnaya Bays Using E-TRIX Index. Physical Oceanography, (5), pp. 60-70. doi:10.22449/1573-160X-2017-5-60-70

DOI

10.22449/0233-7584-2017-5-67-78

Список литературы

  1. Coastal Lagoons in Europe: Integrated Water Resource Strategies / Ed. by A.I. Lillebø, P. Stålnacke, G.D. Gooch – London: IWA Publishing, 2015. – 256 р. – doi:10.2166/9781780406299
  2. Vollenweider R.A., Giovanardi F., Montanari G. et al. Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters with special reference to the NW Adriatic Sea: proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index // Environmetrics. – 1998. – 9, Iss. 3. – Р. 329 – 357. – doi:10.1002/(SICI)1099-095X(199805/06)9:3329::AID-ENV3083.0.CO;2-9
  3. Giovanardi F., Vollenweider R.A. Trophic conditions of marine coastal waters: experience in applying the Trophic Index TRIX to two areas of the Adriatic and Tyrrhenian seas // J. Limnol. – 2004. – 63, No. 2. – P. 199 – 218. – https://doi.org/10.4081/jlimnol.2004.199
  4. Fiori E., Zavatarelli M., Pinardi N. et al. Observed and simulated trophic index (TRIX) values for the Adriatic Sea basin // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. – 2016. – 16, Iss. 9. – Р. 2043 – 2054. – doi:10.5194/nhess-16-2043-2016
  5. Balkis N., Toklu-Aliçli B., Balci M. Evaluation of Ecological Quality Status with the Trophic Index (TRIX) Values in the Coastal Waters of the Gulfs of Erdek and Bandırma in the Marmara Sea // Ecological Water Quality – Water Treatment and Reuse / Ed. by Dr. Voudouris. – Rijeka: InTech, 2012. – Р. 3 – 22. – doi:10.5772/33698
  6. Романова Н.Д., Часовников В.К., Арашкевич Е.Г. и др. Оценка состояния экосистемы шельфово-склоновой зоны северо-восточной части Черного моря на основе индекса трофности (TRIX) // Океанология. – 2016. – 56, № 1. – С. 120 – 124. – doi:10.7868/S0030157416010159
  7. Орлова И.Г., Павленко Н.Е., Украинский В.В. и др. Состояние эвтрофированности вод северо-западной части Черного моря по результатам многолетнего комплексного мониторинга // Экологическая безопасность прибрежных и шельфовых зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. – Вып. 15. – С. 32 – 43.
  8. Тучковенко Ю.С., Иванов В.А., Сапко О.Ю. Оценка влияния береговых антропогенных источников на качество вод Одесского района северо-западной части Черного моря. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – 169 с.
  9. Куфтаркова Е.А., Губанов В.И., Ковригина Н.П и др. Экологическая оценка современного состояния вод в районе взаимодействия Севастопольской бухты с прилегающей частью моря // Морской экологический журнал. – 2006. – 5, № 1.– С. 72 – 91.
  10. Губанов В.И., Мальченко Ю.А., Куфтаркова Е.А. и др. Диагноз современного состояния вод Севастопольского взморья (Черное море) по результатам мониторинга гидрохимических характеристик // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2004. – Вып. 10. – С. 141 – 148.
  11. Иванов В.А., Овсяный Е.И., Репетин Л.Н. и др. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2006. – 90 с. – (Препринт / МГИ НАНУ).
  12. Совга Е.Е., Мезенцева И.В., Хмара Т.В., Слепчук К.А. О перспективах и возможностях оценки самоочистительной способности акватории Севастопольской бухты // Экологическая безопасность прибрежных и шельфовых зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. – Вып. 28. – С. 153 – 164.
  13. Moncheva S., Doncheva V. Eutrophication index ((Е) TRIX) – an operational tool for the Black Sea coastal water ecological quality assessment and monitoring // Internat. Symposium “The Black Sea ecological problems”. – Odessa: SCSEIO, 2000. – P. 178 – 185.
  14. Иванов В.А., Тучковенко Ю.С. Прикладное математическое моделирование качества вод шельфовых морских экосистем. – Севастополь, 2006. – 368 с.
  15. Слепчук К.А. Моделирование годовой динамики фитопланктона и биогенных элементов в акватории Севастопольской бухты с применением оптимизационного метода калибровки биогеохимической модели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. – Вып. 28. – С. 231 – 236.
  16. Иванов В.А., Мезенцева И.В., Совга Е.Е. и др. Оценки самоочищающей способности экосистемы Севастопольской бухты по отношению к неорганическим формам азота // Процессы в геосредах. – 2015. – № 2 (2). – С. 55 – 65. – URL: http://www.geomediacenter.ru/media/PGM_2(2)_2015.pdf (дата обращения: 10.04.2017).

Скачать статью в PDF-формате