CC BY
174
2001
Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра
Том 128
Н.И.Григорьева; В.Я.Федосеев, А.В.Кучерявенко (Институт биологии моря ДВО РАН; ТИНРО-центр)
АБИОТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СРЕДЫ В МЕСТАХ РАЗМЕЩЕНИЯ ПЛАНТАЦИЙ МАРИКУЛЬТУРЫ
ЗАЛИВА ПОСЬЕТА (ЗАЛИВ ПЕТРА ВЕЛИКОГО, ЯПОНСКОЕ МОРЕ)*
Зал. Посьета — один из наиболее исследованных в зал. Петра Великого. Его животный и растительный мир изучен достаточно полно. Это нашло отражение в крупных обобщающих работах О.А.Скарлато с соавторами (1967) и А.Н.Голикова и О.А.Скарлато (1968), касающихся качественного и количественного распределения моллюсков. В то же время гидрологические наблюдения в заливе всегда носили эпизодический характер. До 70-х гг. опубликовано лишь несколько работ, характеризующих условия среды в этом районе (Даричева и др., 1962; Справочник..., 1971; Супранович, Якунин, 1976). В начале 80-х гг. появились статьи сотрудников ТИНРО-центра (Скокленева, 1979, 1980; Щербак, 1979; Винокурова, Скокленева, 1980, 1981), проводивших исследования на акватории залива. Регулярный мониторинг гидрологических и гидрохимических условий стал осуществляться с 1975 г. после создания базы марикультуры в пос. Посьет. Наблюдения осуществлялись в бухтах Экспедиции, Новгородской, Постовой, Халовей (Клыкова) и Миноносок, в местах размещения плантаций марикультуры. Основными объектами, выращиваемыми в бухтах зал. Посьета, являются гигантская устрица (Cras-sostrea gigas Thunberg), тихоокеанская мидия (Mytilus trossulus Gould) и приморский гребешок (Mizuhopecten yessoensis Jay). К этим объектам можно добавить камчатского краба (Paralithodes camtschatica Tilesius), культивирование которого осуществляется в последние годы (1988-1998).
Целью настоящей работы является обобщение гидрологических данных, характеризующих абиотические факторы среды в местах размещения плантаций марикультуры, преимущественно в летний период. Собственные наблюдения гидрологических характеристик дополнены круглогодичными данными ГМС "Посьет".
Все исследования проводили в теплый период года - с апреля по октябрь - по стандартным методикам (Руководство..., 1977; Методы..., 1978). Пробы воды отбирали батометром БМ-48 на стандартных горизонтах для мелководий: 0, 5, 10, 15 м с периодичностью один раз в 3-5 сут примерно в одно и то же дневное время (10-12 ч). Температуру воды измеряли глубоководными термометрами ТГ с точностью 0,02 "С. Соленость воды определяли солемером ГМ-65. Водородный показатель (pH)
* Работа выполнена при финансовой поддержке "Биотек" и ФЦП "Мировой океан".
— рН-метрами: рН-340 и УС-23, содержание растворенного кислорода — скляночным методом Винклера и общую щелочность — нейтрализацией соляной кислотой.
Наблюдения за сезонным ходом параметров были приурочены к следующим станциям: в бухте Экспедиции — ст. 1, в бухте Новгородской
— ст. 2, в бухте Постовой — ст. 3, в бухте Халовей — ст. 4, в бухте Миноносок — ст. 5 (см. рисунок). Объемы выборок по каждому параметру составляли от 23 до 100 измерений в месяц.
Район работ и схема расположения станций в зал. Посьета: А — батигра — фическая карта (а — бухта Постовая, б — бухта Посьетский рейд, в — мыс Астафьева), Б — схема расположения станций в зал. Посьета, В — в бухте Мино — носок
The diagrammatic map of hydrologie stations in the Posjet Bay: А — bathy — metrical map (а — Postovaya Bay, б — Posjetsky Reid Bay, в — Astaphyev cape), Б — diagrams of hydrologie stations in the Posjet Bay, В — diagrams of hydrologie stations in the Minonosok Bay
Расчеты средних величин и их ошибок проведены при помощи пакета статистических программ Statsoft. Releas 4.0 (1993 г.).
Абиотические условия
Климатические условия зал. Посьета являются типичными для районов с муссонным климатом (Вышкварцев, 1984). По данным ГМС "По —
502
сьет", в годовом ходе направления скорости ветра четко прослеживаются сезонные изменения. В холодную половину года значительную повторяемость имеют ветры западного направления, в теплую — восточного. Наибольшие среднемесячные скорости ветра отмечены зимой — 4 — 6 м/с, летом — 3 — 4 м/с.
Облачность имеет также четко выраженный годовой ход. Зимой преобладает антициклональная малооблачная погода, летом — пасмурная погода с низкой облачностью и туманами (Климат Владивостока..., 1978; Ластовецкий, Якунин, 1981).
По данным ГМС "Посьет", среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах 5,2 — 5,6 оС. Самый холодный месяц — январь со средней температурой от минус 7,0 до минус 14,5 оС с понижениями до минус 28,0 оС. Самый теплый месяц — август со средней температурой от 19,5 до 22,7 оС с повышениями до 38 оС.
Среднегодовое количество осадков на акватории залива колеблется в пределах 600 — 800 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в августе (150—170 мм), наименьшее — в январе (7—15 мм). В летний период во время прохождения тайфунов за одни сутки может выпасть более 100 мм осадков.
Приливы в зал. Посьета незначительны и имеют неправильный полусуточный период продолжительностью от 7 — 8 до 13—14 ч. Средняя величина прилива составляет 0,2 м с максимальной амплитудой до 0,5 м. Лишь под действием сильных сгонно-нагонных ветров уровень воды может подниматься до 1,0—1,5 м. За счет одного приливо-отливного движения в бухтах Экспедиции и Новгородской сменяется до 10—14 % их объема, а в бухте Рейд Паллада — 5 — 7 % объема (Скокленева, Щербак, 1980).
На акватории зал. Посьета наблюдается преимущественно ветровое волнение. Зимой максимальную повторяемость имеет западное направление волнения (66 %), летом — южное и юго-восточное (35 — 40 %). В западной части залива максимальную повторяемость (97 %) имеют волны высотой 0,25 — 0,75 м. В восточной открытой части залива повторяемость небольших волн снижается до 34 % и возрастает доля волн высотой 0,75 — 1,25 м — до 29 % (Гидрометеорологические условия..., 1976).
В зал. Посьета лишь мелководные бухты полностью покрываются льдом, остальные же характеризуются развитием припая и тонкого дрейфующего льда. Первый лед в бухтах обычно появляется в конце декабря, очищение ото льда наблюдается в первой половине марта. Под действием ветра лед очень подвижен. Толщина льда в мелководных бухтах достигает 0,2 — 0,8 м, в открытых районах — 0,15 — 0,20 м (по данным ГМС "Посьет").
Наиболее важными абиотическими условиями для выращивания объектов марикультуры являются температура, соленость воды, содер — жание растворенного кислорода, водородный показатель, или активная реакция среды (рН), и щелочность.
По данным ГМС "Посьет", годовой ход температуры на поверх — ности воды описывается кривой с максимумом в августе и минимумом в январе — феврале. Во внутренних бухтах минимум опускается до минус 1,7 минус 1,8 оС, во внешних — до минус 1,3 минус 1,8 оС. Годовые амплитуды составляют 20,9 — 31,9 оС. В среднем температура воды ниже 0 оС сохраняется во внутренних бухтах в течение 106 сут, во внешних — 85 — 92 сут в году. Период с высокими температурами (>15 оС) продолжается в мелководных бухтах около 120 сут. Ежесуточные колебания составляют от 0,1 до 1,0 оС.
Повышение температуры воды во всех бухтах начинается в конце третьей декады февраля и переходит через 0 °С во второй-третьей декадах марта. Ежесуточные колебания составляют 0,1-0,7 оС. Наиболее интенсивное увеличение температуры наблюдается в мае. По нашим данным, мелководные бухты прогреваются быстрее, в них не отмечается резких перепадов температур между поверхностными и придонными слоями воды. Среднемесячные значения поверхностных температур в мелководных бухтах весной выше на 0,9-2,1 оС, летом - на 2-3 оС, чем в глубоководных (табл. 1). Максимальные значения среднемесячных температур на поверхности повсеместно наблюдаются в августе - от 21,5 до 23,3 оС, в редкие годы сдвигаясь на конец июля (табл. 1). Абсолютный максимум температур составляет 24,2-27,8 оС (табл. 2), на мелководье - до 30 оС. Снижение температуры воды начинается с конца августа, причем из-за сильного перемешивания охлаждение воды происходит быстрее, чем прогрев. С начала сентября во всех бухтах наблюдается го-мотермия, величины температур во внутренних и внешних бухтах становятся сопоставимыми. Осенью ежемесячные понижения температуры воды составляют 6,0-8,0 оС.
Таблица 1
Среднемесячные значения температуры воды в зал. Посьета (1979-1990 гг.), оС
Table 1
Average monthly values of water temperature in the Posjet Bay (1979-1990), °C
№ станции Глубина, м Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь
1 0 - 11,6±0,8 16,6±0,6 20,3±0,4 22,6±0,2 18,9±0,6
7 - 9,3±0,8 14,3±0,8 17,7±0,5 18,7±0,8 18,4±0,8
2 0 - 11,8±0,5 17,4±0,3 20,5±0,2 23,1±0,2 20,2±0,4
5 - 10,4±0,7 14,9±0,3 17,4±0,3 19,9±0,3 18,8±0,5
3 0 7,4±0,6 10,8±0,6 17,0±0,3 20,2±0,3 22,7±0,2 19,9±0,5
7 - 9,4±0,5 14,4±0,4 17,6±0,3 19,8±0,3 18,9±0,7
4 0 4,8±0,4 9,7±0,3 14,6±0,4 18,1±0,4 21,6±0,4 18,9±0,5
14 3,4±0,4 7,2±0,3 9,9±0,3 13,5±0,4 17,3±0,5 17,9±0,4
5 0 4,7±0,4 9,8±0,3 14,8±0,3 18,7±0,3 21,9±0,3 19,4±0,4
14 2,7±0,1 6,1±0,2 10,0±0,2 13,3±0,3 16,9±0,3 18,0±0,3
Вертикальное распределение температуры воды в зал. Посьета является обычным для мелководных районов. В холодный период года, с ноября по март, температура воды одинакова от поверхности до дна вследствие интенсивного перемешивания. В теплое время года, с апреля по октябрь, из-за прогрева наблюдается резкая температурная стратификация водной толщи. Особенно велики градиенты температуры в июне-августе - их величина достигает 0,8-1,8 оС (Григорьева, Золо-това, 1987). В остальные месяцы теплого сезона вертикальные градиенты температуры воды колеблются в пределах 0,2-0,5 оС. С началом охлаждения вертикальный градиент в поверхностном слое может менять знак, но различие температур весьма незначительно. По наблюдениям авторов, такие ситуации, как правило, непродолжительны по времени.
Небольшая глубина залива обусловливает резкие как кратковременные, так и сезонные колебания температуры не только на поверхности, но и в придонных горизонтах. Их амплитуда достигает 5,0-10,0 оС. Она уменьшается с глубиной, однако остается заметной даже в самых глубоких частях залива (Винокурова, 1977; Винокурова, Скокленева, 1980).
Как показывают наблюдения, амплитуда суточных колебаний температуры воды варьирует в широком диапазоне как на поверхности, так
504
и у дна. В мелководных бухтах в теплый период года эти амплитуды могут быть сравнимы с сезонными, достигая в отдельные дни 4,6-7,1 °С. В остальное время года они невелики и не превышают 2 оС (Скокленева,
1979). В бухтах суточные колебания температуры могут следовать за фазами прилива. Лишь в открытом, обращенном к югу районе бухты Рейд Паллада суточный ход температуры не всегда совпадает с фазами изменения уровня. По мнению исследователей (Винокурова, Скокленева,
1980), это происходит из-за трансформации приливной волны.
Таблица 2
Экстремальные значения температуры воды в зал. Посьета (1979-1990 гг.), оС
Table 2
Extreme values of water temperature in the Posjet Bay (1979-1990), °C
№ станции Глубина, м Апрель Май Июнь Июль Август Сентяб
Максимальные
1 0 - 14,9 19,7 22,6 24,5 20,7
7 - 12,1 18,2 21,0 21,6 20,7
Минимальные
0 - 9,7 13,5 13,2 20,9 15,5
7 - 7,4 10,8 12,0 13,0 15,1
Максимальные
2 0 - 15,2 21,3 25,5 27,8 23,6
5 - 14,3 18,6 21,6 23,3 21,6
Минимальные
0 - 7,2 12,7 13,2 20,6 15,5
5 - 5,8 10,0 12,1 13,8 14,8
Максимальные
3 0 8,7 14,6 20,0 25,3 26,7 22,3
7 - 11,7 18,1 20,4 22,8 21,1
Минимальные
0 5,5 8,3 12,9 13,2 20,2 15,8
7 - 7,2 10,2 11,8 16,4 15,6
Максимальные
4 0 6,0 13,4 19,3 22,4 24,2 21,5
14 4,5 11,5 13,7 18,4 20,6 19,9
Минимальные
0 3,1 7,0 10,4 12,8 16,2 15,8
14 2,5 3,4 6,1 9,7 12,4 15,9
Максимальные
5 0 6,0 13,5 19,1 23,2 25,9 22,3
15 3,0 10,3 16,2 19,4 20,4 22,0
Минимальные
0 3,1 6,9 10,5 12,1 18,8 16,0
15 2,4 3,7 6,4 8,4 11,4 15,4
Своеобразное влияние на суточный ход температуры воды оказывают сгонно-нагонные явления. Из-за них в мелководных бухтах Экспедиции, Постовой и Новгородской температура может изменяться на 10,0-12,0 оС (Скокленева, 1979, 1980). Такие колебания чаще всего наблюдаются летом при северных и северо-западных ветрах, при этом перенос воды осуществляется сильным дрейфом в поверхностном слое и сопровождается компенсационным подтоком холодных придонных вод залива, в результате чего температура воды у дна резко снижается. При сильных ветрах восточного и юго-восточного направлений, напротив, наблюдается гомотермия и незначительное общее понижение температуры на 0,5-1,0 оС, которое исчезает после ослабления ветра (Винокурова, Скокленева, 1981; Григорьева, Золотова, 1987).
505
Для вод зал. Посьета в основном характерна соленость открытого моря, хотя в его мелководных бухтах часто наблюдается значительное распреснение. Изменение режима солености определяется водным балансом, зависящим от внутреннего водообмена в бухтах, притока вод открытого моря, осадков, речного стока, испарения и процессов образования и таяния льда. По данным ГМС "Посьет", соленость воды на поверхности имеет отчетливый годовой ход с максимумом в январе (33,035,0 □) и двумя минимумами: в апреле (31,0 □) и июле-августе (20,029,0 □).
Таблица 3
Среднемесячные значения солености воды в зал. Посьета (1982-1990 гг.), □
Table 3
Average monthly values of water salinity in the Posjet Bay (1982-1990), □
№ Глубина, л, „ тт тт л _
Май Июнь Июль Август Сентябрь
станции м
1 0 - 28,32±1,35 26,09±4,23 21,56±2,92 -7 - 31,69±0,43 31,30±0,36 31,43±0,43 -
2 0 32,54±0,2 28,12±0,90 25,12±1,35 27,04±0,94 27,93±0,77 5 32,75±0,2 32,03±0,21 31,16±0,35 31,44±0,19 32,69±0,19
3 0 - 28,03±1,25 27,22±1,76 25,27±1,91 -7 - 31,74±0,41 31,53±0,34 31,83±0,26 -
4 0 32,82±0,12 31,89±0,42 26,60±1,32 30,26±0,72 32,02±0,44
14 33,52±0,05 33,30±0,09 32,92±0,14 32,80±0,31 33,07±0,36
5 0 32,96±0,13 32,15±0,28 28,98±0,75 30,92±0,38 31,87±0,39
15 33,55±0,05 33,18±0,08 33,01±0,07 33,06±0,08 32,97±0,24
Повышение солености в зимнее время объясняется интенсивным льдообразованием. В период таяния льда и снега происходит распреснение и среднемесячная соленость уменьшается к апрелю. В последние годы (1980-1990) апрельский минимум стал менее отчетливым и среднемесячная соленость воды в мае лишь немного превышает ее апрельское значение. С наступлением лета определяющую роль в изменении солености начинают играть осадки, количество которых год от года сильно варьирует. В связи с этим изменяются и сроки летнего минимума солености, который может приходиться на любой месяц в течение летнего периода. Осенью соленость воды вновь начинает повышаться, но неравномерное выпадение осадков иногда приводит к сохранению рас-преснения до октября.
Амплитуда колебаний среднемесячных значений солености на поверхности бухты Новгородской с октября по февраль не превышает 2,53,5 □ и только в феврале может достигать 7,0 □. С марта по сентябрь эти колебания в мелководных бухтах значительно увеличиваются и составляют в среднем 8,0-10,0 □, а в июле-августе могут доходить до 20,0-22,0 □ (Скокленева, 1979; Скокленева, Щербак, 1980; Григорьева, Золотова, 1987).
По нашим наблюдениям, внутренние и внешние воды залива различаются по режиму солености (табл. 3, 4). В бухтах Экспедиции, Постовой и Новгородской распреснение может наблюдаться длительный период, до двух-трех месяцев, охватывая не только поверхностные слои воды, но и придонные горизонты. Из них бухта Экспедиции подвергается распреснению в наибольшей степени, причем не только из-за большей площади водосбора при относительно небольшой глубине, но и из-за притока пресных вод от многочисленных речек и ручьев. Нами установлено, что в мелководных бухтах соленость на поверхности воды может снижаться до 12,20- 12,40 □, у дна - до 27,17-29,27 □, в предустьях
506
рек — до 1-2 □ (табл. 3, 4). В отличие от мелководных акваторий в глубоких бухтах Халовей, Миноносок, Крейсерок и Рейд Паллада годовой ход солености сопровождается более высокими абсолютными значениями (33,0 — 35,0 □). Летнее распреснение здесь непродолжительно и охватывает только поверхностный слой воды до 2 — 5 м. В бухте Рейд Паллада полоса распресненных поверхностных вод наблюдается у северо-восточного берега и у косы Назимова, более соленые воды занимают центральную часть бухты, а максимальная соленость отмечена в ее юго-восточной части. Бухты Халовей и Миноносок преимущественно распресняются водами, приходящими из внутренних акваторий. Соленость на поверхности здесь может снижаться до 20,0-22,0 □ (табл. 3, 4). В кутовой части бухты Миноносок из-за влияния пресных вод небольшой речки в период сильных осадков соленость в слое 0-2-5 м может снижаться до 12,0-15,0 □.
Таблица 4
Экстремальные значения солености воды в зал. Посьета (1982-1990 гг.), □
Table 4
Extreme values of water salinity in the Posjet Bay (1982-1990), □
№ станции Глубина, м Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябр
Максимальные
1 0 - 31,48 32,65 30,02 - -
7 - 32,88 33,91 32,50 - -
Минимальные
0 - 24,03 19,95 16,82 - -
7 - 30,30 31,94 30,57 - -
Максимальные
2 0 32,93 33,03 33,91 33,67 31,64 31,42
5 33,02 33,14 33,91 32,97 32,69 32,37
Минимальные
0 32,29 18,32 12,20 14,60 18,80 29,41
5 32,36 30,54 27,17 29,27 30,13 31,84
Максимальные
3 0 - 32,22 33,78 31,58 - -
7 - 32,81 32,90 32,55 - -
Минимальные
0 - 24,82 19,22 12,41 - -
7 - 30,82 30,36 30,71 - -
Максимальные
4 0 33,51 33,56 32,64 33,32 33,12 -
14 33,89 33,78 33,56 33,61 33,96 -
Минимальные
0 32,13 27,70 20,77 26,85 30,96 -
14 33,21 32,74 31,89 30,70 32,18 -
Максимальные
5 0 33,53 33,55 33,36 33,31 33,65 -
15 33,80 33,71 33,61 33,62 33,91 -
Минимальные
0 32,13 27,72 20,43 26,61 30,02 -
15 33,21 32,41 32,10 32,03 32,04 -
На акватории залива в течение всего года по вертикали соленость воды увеличивается от поверхности ко дну. Весной и осенью общее увеличение солености составляет 0,5-1,0 □, вертикальные градиенты не превышают 0,1 □ /м. В летний период, особенно во время ливней, соленость воды в поверхностном слое значительно понижается, ее градиенты резко возрастают и в слое 0-2 м внутренних бухт могут достигать
507
2,0-8,0 □ /м (Григорьева, Золотова, 1987). При сгонно-нагонных явлениях колебания солености в мелководных бухтах могут составлять 10,0 — 13,0 □ (Винокурова, Скокленева, 1981).
Однако, несмотря на значительное опреснение, в мелководных бухтах общий фон солености остается высоким и варьирует в пределах 28 — 33 □. Максимальные величины солености зафиксированы в устьях рек — 29 — 31 □. По нашему мнению, основной причиной поддержания высоко — соленостного режима служат сгонно-нагонные явления, связанные с осо — бенностями муссоного климата и орографией береговой черты залива.
Таким образом, воды внутренних бухт не относятся к эстуарному типу, как представлялось ранее (Бирюлин и др., 1970; Волова, 1972), так как соленость <31 □ в них наблюдается всего 3 — 4 мес в летний период, преимущественно в верхних горизонтах, у дна же среднемесячные показатели солености в это время составляют 31—32 □. (По Г.М.Бирюлину, в летнее время водная масса делится на три подтипа вод: эстуарные — S<31 □, прибрежные поверхностные — S = 31—33 □ и подповерхностные
— S = 34 □.) Согласно международной классификации (Redeke, 1933; Valikangas, 1933), где принято пограничное значение солености 18 □, такие воды относятся к типично морским — эугалинным. Мы полагаем, что к эстуарному типу можно отнести только воды лагун рек, регулярно подвергающихся опреснению. Установление этого факта может иметь большое практическое значение: в мелководных бухтах гребешок может выращиваться на донных участках.
В пользу данного вывода свидетельствуют материалы О.А.Скарлато с соавторами (1967) и А.Н.Голикова и О.А.Скарлато (1968) о том, что подавляющее большинство видов двустворчатых моллюсков в зал. Посьета являются стеногалинными. Они обитают в диапазоне солености от 28 — 30 до 33 — 34 □. Этот вывод подтверждается и последними исследованиями по распределению солоноватоводной корбикулы в бухте Экспедиции, которая не распространяется дальше опресненных лагун рек Лебединки и Гладкой (Комендантов, 1986; Комендантов, Орлова, 1990).
Годовой ход растворенного кислорода на поверхности воды в зал. Посьета имеет два максимума и два минимума. Первый максимум отмечается в апреле — мае, второй — в ноябре — декабре. Образование первого (8,15 — 8,50 мл/л) связано с весенним, второго (до 8,0 мл/л) — с осенним массовым развитием фитопланктона (Винокурова, 1977; Винокурова, Скокленева, 1980, 1981). Первый минимум наблюдается летом и составляет 5,0 — 6,0 мл/л, с июня по сентябрь. Нами выявлено, что летом у дна концентрации растворенного кислорода могут достигать и более низких значений: в мелководных бухтах среднемесячные значения опускаются до 4,25 — 4,70 мл/л, составляя 81—89 % насыщения (табл. 5). Второй ми — нимум наблюдается зимой, он менее выражен и составляет примерно 7,0 мл/л, с абсолютным минимумом содержания растворенного кислорода
— 3,06 мл/л, 57 % насыщения (табл. 6). В некоторых случаях в придон — ных горизонтах мелководных бухт количество растворенного кислорода может снижаться до 2,4 — 3,0 мл/л, 40 — 60 % насыщения, эти показатели являются критическими для многих гидробионтов (Григорьева, Золотова, 1987).
В ходе работ была подмечена еще одна особенность вертикального распределения растворенного кислорода в бухтах залива. Весной на глубинах 10—15 м и ниже концентрации растворенного кислорода у дна оказывались значительно выше, чем у поверхности воды (табл. 5). Как оказалось, в придонных горизонтах содержание растворенного кислорода в среднем может отличаться на 0,9—1,1 мл/л (10—11 % насыщения)
508
от поверхностного слоя, а абсолютный максимум может достигать 8,06 мл/л (166 % насыщения) (табл. 6). Вероятно, это происходит из-за постоянных подтоков глубинных вод из зал. Петра Великого вследствие сгонно-нагонных явлений, которые наиболее интенсивны в зимне-весенний период. Это согласуется с данными Т.И.Супранович и Л.П.Якунина (1976), которые выявили, что в это время в зал. Петра Великого вследствие хорошо развитых процессов ветро-волнового и особенно конвекционного перемешивания кислород из поверхностного слоя переносится на глубины и его содержание там может быть выше, чем у поверхности.
Таблица 5
Среднемесячные значения содержания растворенного кислорода в воде в зал. Посьета (1979, 1983-1986, 1990 гг.)
Table 5
Average monthly values of the dissolved oxygen in the Posjet Bay water (1979, 1983-1986, 1990)
№ станции Глубина, м Май Июнь Июль Август Сентябрь
о 0 6,06±0,07 6,04±0,08 6,00±0,20 5,32±0,08 5,42±0,06
2 - 107±2 105±2 103±1 101±1
г 6,03±0,12 5,47±0,18 4,64±0,10 4,25±0,11 4,60±0,22
5 99±2 95±4 81±2 81±2 84±3
о 0 6,61±0,43 6,10±0,04 5,87±0,19 5,78±0,32 -
3 - 101±1 101±2 108±7 -
г - 5,97±0,08 5,16±0,25 4,70±0,21 -
5 - 98±2 89±3 89±6 -
л 0 6,92±0,09 6,22±0,08 6,10±0,09 5,47±0,03 -
4 128±11 105±2 106±2 104±1 -
10 7,78±0,17 6,40±0,30 5,86±0,10 5,27±0,17 -
139±14 102±2 99±1 99±2 -
а 0 6,76±0,06 6,27±0,04 5,91±0,07 5,44±0,09 5,48±0,18
5 102±8 106±1 105±1 107±2 106±3
14 7,63±0,21 6,18±0,12 5,62±0,11 5,00±0,11 5,22±0,37
102±1 96±2 94±2 89±2 98±4
Примечание. Верхняя строка — содержание растворенного кислорода, мл/л; нижняя — насыщение, %.
С наступлением осеннего периода с общей тенденцией выравнивания термохалинных характеристик распределение кислорода также становится однородным и к зиме вновь увеличивается, достигая максимума к ноябрю.
В зал. Посьета на всех горизонтах отмечены и суточные колебания содержания кислорода. Они составляют 1,2—1,4 мл/л и связаны, по-видимому, с приливо-отливными явлениями.
Таким образом, по содержанию растворенного кислорода внутренние бухты менее благоприятны для развития организмов, так как в них может наблюдаться его минимальная концентрация, которая может привести к заморным явлениям, особенно в придонных горизонтах.
Годовой ход значения водородного показателя (рН), или активной реакции среды, в зал. Посьета изучен слабо. В целом рН поверхностных вод в течение года изменяется, снижаясь зимой и увеличиваясь летом, поскольку изменения рН тесно связаны с процессами создания и распада органического вещества. Кроме того, колебания рН связаны с изменениями температуры воды, солености, содержанием растворенного кислорода, а также зависят от интенсивности освещения (Алекин, 1970). По данным разных исследователей (Гидрометеорологические условия...,
509
1976; Подорванова и др., 1989), величина рН в зал. Посьета преимущественно совпадает с рН открытых районов моря и в летнее время колеблется в пределах 7,90-8,58 усл. ед. По нашим данным, для внешних бухт колебания рН аналогичны открытым участкам залива. Но в мелководных бухтах, особенно в период максимального прогрева (июнь-август), pH снижается, возникает второй незначительный минимум, приходящийся на август - 7,99 (табл. 7, 8). Кроме того, величина рН на поверхности выше, чем в придонных горизонтах. Это, очевидно, связано с деструкцией органического вещества, активно продуцируемого в данный период при небольшом дефиците кислорода в придонных горизонтах. Эти различия в распределении рН между бухтами уменьшаются к осени: начиная с сентября величины рН на поверхности и у дна выравниваются и снижаются до 7,90-7,97. В целом летние вариации pH в мелководных бухтах составляют 7,78-8,39, а во внешних - 7,82-8,35. Нередко динамика водных масс и активное перемешивание выравнивают распределение pH по вертикали.
Таблица 6
Экстремальные значения содержания кислорода в воде в зал. Посьета (1979, 1983-1986, 1990 гг.), мл/л (насыщение, %)
Table 6
Extreme values of the dissolved oxygen in the Posjet Bay water (1979, 1983-1986, 1990), ml/l (oxygenization, %)
№ станции Глубина, м Май Июнь Июль Август Сентябрь
Максимальные
2 0 6,13(102) 6,76(122) 7,75(119) 5,98(112) 5,65(104)
5 6,38(101) 6,49(121) 5,38(93) 4,85(95) 5,64(100)
Минимальные
0 5,99(102) 5,58(97) 5,01(96) 4,76(91) 5,04(97)
5 5,82(96) 4,18(71) 4,00(65) 3,06(57) 3,56(68)
Максимальные
3 0 7,03( —) 6,17(102) 6,35(105) 6,74(131) -
5 - 6,09(101) 5,51(94) 5,32(104) -
Минимальные
0 6,18(-) 6,01(100) 5,44(98) 4,79(88) -
5 - 5,75(92) 4,45(79) 4,34(79) -
Максимальные
4 0 7,03(148) 6,44(114) 6,65(115) 5,53(107) -
10 8,06(166) 7,54(109) 6,42(104) 5,81(104) -
Минимальные
0 6,66(106) 5,88(96) 5,51(96) 5,38(102) -
10 7,31(113) 5,28(99) 5,31(94) 4,78(90) -
Максимальные
5 0 6,96(147) 6,48(115) 6,50(120) 6,78(138) 5,77(109)
14 8,06(166) 6,89(105) 6,61(110) 5,87(104) 5,91(104)
Минимальные
0 6,55(105) 5,84(98) 5,15(95) 5,04(101) 5,14(103)
14 6,97(105) 5,16(78) 4,36(76) 4,21(79) 4,65(89)
Помимо сезонных, величины pH подвержены и суточным колебаниям (0,1-0,3), связанным, по-видимому, с приливо-отливными явлениями.
Щелочность является одним из показателей, позволяющих проследить распространение речных вод в море, поскольку ее величины в речной воде ниже, чем в морской, а наибольшие вариации наблюдаются в поверхностном слое. По данным некоторых исследователей (Гидрометеорологические условия..., 1976; Винокурова, 1977), в годовом ходе ще-
510
лочности на поверхности залива наблюдается два максимума: зимний — в декабре — феврале и весенне-летний — в июне. Колебания щелочности в течение года составляют 2,18 — 2,25 мг-экв./л (Гидрометеорологические условия..., 1976; Подорванова и др., 1989). Летом щелочность значительно снижается из-за обильных осадков и увеличения речного стока.
Таблица 7
Среднемесячные значения водородного показателя (рН) в зал. Посьета
(1983—1985 гг.)
Table 7
Average monthly values of hydrogen index (pH) in the Posjet Bay (1983-1985)
№ станции Глубина, м Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь
2 0 8,12±0,05 8,22±0,02 8,20±0,05 8,16±0,02 7,97±0,05
5 8,10±0,04 8,07±0,05 7,99±0,05 8,00±0,03 7,90±0,02
5 0 8,09±0,04 8,19±0,07 8,18±0,12 — —
14 8,10±0,04 8,19±0,03 8,14±0,14 — —
Таблица 8
Экстремальные значения водородного показателя (рН) в зал. Посьета
(1983—1985 гг.)
Table 8
Extreme values of hydrogen index (pH) in the Posjet Bay (1983—1985)
№ Глубина, Май Июнь Июль Август Сентяб
станции м
Максимальные
2 0 8,36 8,28 8,39 8,24 8,06
5 8,39 8,34 8,27 Минимальные 8,18 7,92
0 7,90 8,14 7,82 8,08 7,91
5 7,82 7,80 7,78 Максимальные 7,81 7,87
5 0 8,33 8,34 8,35 — —
14 8,21 8,29 8,34 Минимальные — —
0 7,87 7,82 7,96 — —
14 7,82 8,06 7,87 — —
По нашим данным, сезонный ход щелочности в мелководных бухтах размывается, в летний период чаще всего отмечено несколько минимумов и максимумов. Наибольшие колебания щелочности наблюдаются в мелководных бухтах из-за значительного опреснения, связанного с большой площадью водосбора опресненных вод (2,039-2,335 мг-экв./л). Пониженные значения щелочности в тех же пределах отмечены также в северной и северо-западной частях бухты Рейд Паллада, что подтверждает вынос распресненных вод из внутренних бухт залива. Среди внешних бухт наибольшие колебания щелочности отмечены в кутовой части бухты Миноносок (2,142-2,215 мг-экв./л) из-за поступления речных вод в вершину бухты.
Суточные колебания щелочности на поверхности воды летом варьируют от 0,150 до 0,220 мг-экв./л, осенью уменьшаются и составляют 0,005-0,020 мг-экв./л.
Таким образом, во внешних бухтах колебания рН и щелочности существенно не отклоняются от средних величин для открытых вод залива, во внутренних мелководных бухтах, особенно в период максимального прогрева (июнь-август), рН снижается, возникает второй незначитель-
511
ный минимум, а ход щелочности размывается и чаще всего наблюдается несколько минимумов и максимумов. По величинам щелочности также можно проследить распространение речных вод в бухтах.
Культивируемые гидробионты
Как известно, устрица является самым теплолюбивым из всех моллюсков, обитающих в зал. Петра Великого. Она поселяется в мелководных хорошо прогреваемых участках залива, т.е. для своего роста и размножения требует высокой температуры. Сроки нереста, пелагический период личинок и начало оседания связаны с температурным режимом и могут сдвигаться на 1-2 нед (Белогрудов и др., 1977; Раков, 1979). В зал. Посьета устрица начинает нереститься при температуре воды свыше 17 оС (Раков, 1979). Оседание личинок наблюдается в последней декаде июля при температуре воды свыше 20 оС. Распространение личинок ограничено верхним 10-12-метровым слоем воды с наибольшей плотностью скопления на глубине от 0,5 до 3,0 м. Если температура воды опускается ниже 18 оС, нерест прекращается и число личинок резко снижается. Таким образом, для разведения устриц наиболее подходящими являются внутренние бухты зал. Посьета, отличающиеся высокими летними температурами воды. Остальные факторы для устрицы не являются лимитирующими, так как она сравнительно хорошо переносит распреснение и дефицит кислорода (Яковлев и др., 1981).
Тихоокеанская мидия также является одним из важных объектов марикультуры в зал. Посьета: характеризуется быстрым ростом, неприхотливостью к субстратам и высокой стабильностью оседания. Как показывают наблюдения, мидия распространена в зал. Посьета повсеместно, за исключением его северо-западной части (Шепель, 1986). Нерест у тихоокеанской мидии сильно растянут, и основной пик численности личинок приходится на вторую половину июня. Личинки мидии преимущественно концентрируются в верхнем 4-метровом слое воды (Шепель, 1986), хотя, по наблюдениям последних лет, с развитием массового воспроизводства их оседание отмечено и на глубинах до 10-15 м. Из всех культивируемых объектов мидия является наиболее толерантным моллюском к изменениям природных факторов, особенно к термохалинным условиям, но успешно развивается и лучше растет при оптимальных температурах и солености (Шепель, 1986). Таким образом, наиболее благоприятными местами для роста и развития моллюска являются более открытые районы залива.
В отличие от тихоокеанской мидии и гигантской устрицы, переносящих высокие температуры и значительные распреснения, гребешок требует более низкой температуры и более высокой солености вод. В летнее время при температуре воды выше 16 оС рост гребешка замедляется (Тибилова, Брегман, 1975; Силина, Позднякова, 1986). Гребешок не встречается в местах, где соленость опускается ниже 29 □ (Силина, 1986). Он также чувствителен к дефициту кислорода и предпочитает хорошо перемешанные аэрируемые воды (Силина, 1986). Даже по образу жизни он сильно отличается от первых двух культивируемых моллюсков. В зал. Посьета нерест гребешка начинается в середине-конце мая, оседание личинок происходит во второй-третьей декаде июня. Оптимальными акваториями для роста и развития гребешка являются более открытые мористые участки внешних бухт.
Камчатский краб обитает в придонных горизонтах при стабильной солености и мало изменяющейся температуре воды. Гидрологические характеристики водных масс являются определяющими факторами
512
прежде лишь для роста и развития личинок, а также молоди крабов, которые обитают в мелководной зоне на глубинах 10-30 м (Федосеев, Родин, 1986). В зал. Посьета вылупление крабовых личинок происходит в апреле, в течение 2-3 мес они ведут планктонный образ жизни, оседая на субстрат в первой декаде июля. Оптимальной температурой для развития личинок являются 8-12 оС. Помимо гидрологических условий для роста молоди крабов важным фактором является их биотическое окружение. Таким образом, наиболее благоприятными для роста и развития крабов, как и для других гидробионтов, также являются более открытые районы залива.
Заключение
Согласно проведенному анализу, термохалинные характеристики мелководных бухт больше способствуют лучшей выживаемости устриц, внешние бухты - мидий, гребешка и крабов. Распределение остальных параметров — растворенного кислорода, рН и щелочности — позволяет получить дополнительное представление о качестве среды в районах размещения плантаций марикультуры. Если колебания рН и щелочности в бухтах существенно не отклоняются от средних величин для открытых вод залива, то содержание растворенного кислорода в мелководных бухтах может снижаться до критических значений, что должно быть принято во внимание при выборе мест для выращивания гидробионтов.
Литература
Алекин O.A. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 444 с.
Белогрудов Е.А., Мокрецова Н.Д., Бочкарева H.A., Раков В.А Экологические основы разведения некоторых видов беспозвоночных в заливе Петра Великого (Японское море) // Докл. 2-го Сов.-Яп. Симпоз. по аквакультуре. Ноябрь 1973 г. - М.: ВНИРО, 1977. - С. 185-197.
Бирюлин Г.М., Бирюлина М.Т., Микулич Л.В., Якунин Л.П. Летние модификации вод залива Петра Великого // Океанология и морская метеорология: Тр. ДВНИГМИ. - 1970. - Вып. 30. - С. 286-299.
Винокурова Т.Т. О сезонной и краткопериодной изменчивости гидрологических характеристик в заливе Петра Великого // Изв. ТИНРО. - 1977. - Т. 101. - С. 7-12.
Винокурова Т.Т., Скокленева Н.М. Временная изменчивость гидрологических явлений в заливе Посьета // Изв. ТИНРО. - 1980. - Т. 104. - С. 29-36.
Винокурова Т.Т., Скокленева Н.М. Внутримесячная изменчивость гидрометеорологических характеристик прибрежных районов залива Посьета // Изв. ТИНРО. - 1981. - Т. 105. - С. 26-33.
Волова Г.Н. Классификация водоемов морского побережья южного Приморья по составу фауны // Фауна и рыбохозяйственное значение прибрежных вод северо-западной части Тихого океана. - Владивосток: ДВГУ, 1972. - Т. 60. - С. 117-133.
Вышкварцев Д.И. Физико-географическая и гидрохимическая характеристики мелководных бухт залива Посьета // Гидробиологические исследования заливов и бухт Приморья. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. - С. 4-11.
Гидрометеорологические условия шельфовой зоны Японского моря: Тр. ДВНИИГМИ. - 1976. - Вып. 27. - 794 с.
Голиков А.Н., Скарлато O.A. Моллюски залива Посьет (Японское море) и их экология // Моллюски, их роль в биоценозах и формировании фаун. Тр. Зоол. ин-та АН СССР. - 1968. - Т. 42. - С. 5-154.
Григорьева Н.И., Золотова Л.А. Влияние гидрологических показателей на выращивание устриц в бухте Новгородская залива Посьета // Рыб. хоз-во. -1987. - № 2. - С. 28-30.
Даричева Л.В., Петрова Е.И., Соколов И.Ф. Гидрометеорологическая характеристика порта Посьет. - Владивосток: ДВНИИГМИ, 1962. - 78 с.
Климат Bладивоcтока. — Л.: Гидрометеоиздат, 1978. — 168 с.
Комендантов A.C. Макрозообентос эстуария реки Гладкой (залив Посьета Японского моря) // Тр. Зоол. ин-та АН CCCP. — 1986. — № 141. — C. 114126.
Комендантов A.C., Орлова M.^ Некоторые особенности экологии двустворчатого моллюска Corbicula japonica и количественные характеристики его поселений в водоемах Южного Приморья // 5-я Всесоюз. конф. по промысл. беспозвоночным: Тез. докл.. — М.: ВHИPO, 1990. — C. 117—118.
Ластовецкий Е.И., Якунин Л.П. Гидрометеорологическая характеристика Дальневосточного Государственного морского заповедника // Цветковые рас — тения островов Дальневосточного морского заповедника. — Владивосток: ДВНЦ АН CCCP, 1981. — C. 18 — 33.
Meтоды гидрохимических исследований океана. — М.: Наука, 1978. — 272 с. Подорванова ^Ф., Ивашинникова T.C., Петренко B.C., Хомичук A.C. Oс — новные черты гидрохимии залива Петра Великого (Японское море). — Владивосток: ДВO PАH CCCP, 1989. — 201 с.
Раков B.A. Pост и выживаемость личинок тихоокеанской устрицы в планктоне // Изв. TOHPO. — 1979. — Т. 103. — C. 79 — 85.
Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. — Л.: Гид— рометеоиздат, 1977. — 726 с.
^лина A.B. Pаспространение и места обитания гребешка // Приморский гребешок. — Владивосток: ДВНЦ АН CCCP, 1986. — C. 114—144.
^лина A.B., Позднякова ЛА. Pост гребешка // Приморский гребешок. — Владивосток: ДВНЦ АН CCCP, 1986. — C. 144—165.
^арлато O.A., Голиков A.H., Bаcилeнко C.B. и др. ^став, структура и распределение донных биоценозов в прибрежных водах зал. Посьета (Японское море) // Исслед. фауны морей. Биоценозы залива Посьет. — Л.: Наука, 1967. — Т. 5 (13). — C. 5 — 61.
^окленева H.M. Гидрохимические условия северо-западной части залива Посьета // Изв. TOHPO. — 1979. — Т. 103. — C. 137—140.
^окленева H.M. Cезонная изменчивость гидрохимического режима вод бухт залива Посьета // Pыбохозяйственные исследования умеренных вод Тихого океана. — Владивосток: TOHPO, 1980. — C. 9—14.
^окленева H.M., Щербак B.A. Влияние режимоформирующих факторов на гидрохимические условия бухт залива Посьета // Тр. ДВНИИГМИ. — 1980.
— Вып. 91. — C. 71—77.
^равочник по гидрологическому режиму морей и устьев рек CCCP. Основные гидрологические характеристики. Японское море. — Владивосток: ДВНИИГМИ, 1971. - Т. 8, ч. 1. — 536 с.
Cyпpанович ^И., Якунин Л.П. Гидрология залива Петра Великого: Тр. ДВНИИГМИ. — 1976. — Вып. 22. — 200 с.
^билова T.X., Брегман Ю.Э. Pост двустворчатого моллюска Mizyhopecten yessoensis в бухте Троицы (залив Посьета, Японское море) // Экология. — 1975.
— № 2. — C. 65 — 72.
Федосеев B^., Родин B.E. Воспроизводство и формирование популяцион — ной структуры камчатского краба // Динамика численности промысловых животных дальневосточных морей. — Владивосток: TИHPO, 1986. — C. 35 — 46.
Шепель H.A. Биологические основы культивирования съедобной мидии в Южном Приморье // Биол. моря. — 1986. — № 4. — C. 14 — 21.
Щербак B.A. Изменение гидрохимических условий в мелководных бухтах после выпадения осадков // Изв. TOHPO. — 1979. — Т. 103. — C. 133— 136.
Яковлев Ю^., Раков B.A., Долгов A.B. Pазмножение и развитие тихоокеанской устрицы Crassostrea gigas Thunberg // Oрганизмы обрастания дальневосточных морей. — Владивосток: ДВНЦ АН CCCP, 1981. — C. 79 — 93.
Redeke H.C. Uber den jetzigen stand unserer kentnise der Flora and Fauna des Brackwassers // Verh. Vereining. Limnol. — 1933. — Vol. 6. — P. 46 — 61.
Valikangas I. Uber die Biologie der ostsee als Bzackwasergebiet // Verh. Intern. Vereining Limnol. — 1933. — Vol. 6. — P. 62—112.
Поступила в редакцию 20.04.2000 г.
514
