Факультет

Студентам

Посетителям

Формирование сегетия в поле трансформации волны

Возвращаясь к схеме распределения морских трав в бух. Пограничной, следует подчеркнуть, что поскольку эти растения можно с полным основанием отнести к основным фонообразующим видам в донных сообществах, то пространственное распределение их, как и большинства макрофитов, во многом обусловливает закономерности ландшафтной структуры морских мелководий.

Судя по рассмотренным процессам, волнение оказывает на фитоценозы рыхлых грунтов влияние, обратное тому, которое описывает Ю. Е. Петров для условий твердых субстратов.

В действительности противоположная реакция фитоценозов рыхлых грунтов обусловлена не прямым воздействием волновой динамики на сами макрофиты или их обменные процессы, а фактором подвижности грунтов, который не проявляется в случае с твердыми субстратами (скальный монолит, крупные глыбы и т. д.). Он значительно усиливает косвенную зависимость биоценозов от волнодинамической нагрузки, что характеризует подвижность грунтов как один из важнейших динамических факторов донных геосистем.

Судя по ситуации, описанной в бух. Пограничной, и по данным Ю. Е. Петрова, на прибрежных акваториях зал. Петра Великого выделяется полоса мелководья, чьи характеристики во многом обусловлены процессами, сопровождающими относительно частое разрушение ветровых волн. Ширина этой полосы определяется закономерностями трансформации волн. В прибрежной зоне бух. Пограничной она располагается до глубин 2-4 м — в зависимости от конкретного участка прибрежной полосы — где начинается разрушение штормовых волн, наблюдаемых 3-5 раз за год. В пределах этой мелководной полосы на неподвижном субстрате отмечены наиболее плотные скопления водорослей. В то же время на рыхлых грунтах высокая подвижность осадков, главным образом песков разных фракций, полностью исключает возможность расселения макрофитов, как водорослей, так и цветковых растений. Биотическая составляющая морских ландшафтов данной зоны представлена в основном подвижными формами зообентоса.

За пределами полосы, где относительно часто наблюдается прибой, расселение макрофитов для обоих типов субстрата определяется частотой, с которой над занятыми ими участками дна испытывают разрушение штормовые волны. Повторяемость эта связана с режимом волнения на данном прибрежном участке и локальными проявлениями процессов волновой трансформации. Как было показано на примере скоплений морских трав в бух. Пограничной, в пределах мелководной полосы, где начинается разрушение штормовых волн, пространственная структура ландшафтных полей приобретает мозаичный характер. Вдольбереговое изменение ландшафтной ситуации свидетельствует о том, что параметр глубины перестает быть основным фактором волнодинамической дифференциации, как наблюдалось для акватории бух. Андреева. По всей видимости, на прибрежных участках, прилегающих к береговой полосе, на первое место выдвигаются наличие зон волновой тени за полуостровами и мысами, а также волновая рефракция. Степень дифференцирующего влияния на энергетику волнения последнего процесса можно оценить, если возвести в квадрат отношение максимального расчетного коэффициента рефракции к аналогичной минимальной величине. Для бух. Пограничной волновая энергия на участках конвергенции волновых лучей может превышать таковую на участках дивергенции в 9 раз.

Возвращаясь к ландшафтообразующей роли фитоценозов, следует заметить, что их влияние может выходить за пределы занятых ими площадей. Образуемые макрофитами органические остатки являются трофической основой многих популяций донных биоценозов. Изначально отдельные листья, их обрывки и целые растения, вырванные из грунта, будучи легче воды, поднимаются к поверхности и затем, под действием ветра и волнения, скапливаются в приурезовой полосе, образуя на пляжах, как описывалось выше, целые валы или широкие полосы. Остатки растений частично разлагаются и разносятся ветром, но значительная часть в виде органического детрита снова попадает в воду и во взвешенном состоянии распространяется по подводному береговому склону на большие глубины. Этот процесс усиливается под влиянием компенсационного волнового оттока, придонного течения, которое распространяется далеко за пределы прибойной зоны и направлено в сторону открытого моря. Л. В. Дубейковский наблюдал фрагменты трав Zostera в пределах бух. Пограничной на глубинах, превышающих 12-13 м.

Горизонтальная адвекция органических остатков макрофитов описывается также W. Balzer с соавторами для условий Кильского залива. По данным их наблюдений, поступление органики на глубины 14-29 м происходило из более мелководных участков прибрежного склона, и ее объем в среднем за год превышал объем органической взвеси, оседающей на дно из вышележащей водной массы.

При том что годовая продукция морских трав может превосходить их среднюю биомассу в 2-5 раз, можно понять, какое значение имеют фитоценозы Zostera для донных сообществ, расположенных на больших глубинах. По-видимому, наиболее стабильным источником поступления органического материала являются поля этих растений, которые расположены на окраинных частях изучаемой акватории. Их гибель и исчезновение при сильных катастрофических штормах может привести к существенному обеднению потока органики на большие глубины и значительным структурным изменениям всех донных биоценозов данной акватории. Восстановление же полей морских трав занимает значительное время — около 15 лет.

Помимо сказанного морские травы и водоросли, выброшенные во время штормов, могут явиться объектом сбора — одного из самых доступных способов их добычи, не требующего организации дорогостоящих морских работ. На прибрежных акваториях, близких по морфологии к бух. Пограничной, основные береговые скопления как трав Zostera. так и выбрасываемой штормовыми волнами с больших глубин анфельции тобучинской Ahnfeltia tobuchiensis, скорее всего, будут наблюдаться в периферийных частях бухт и заливов, вследствие процесса конвергенции вдольбереговых течений на этих участках прибрежной полосы. Но на этих же участках возможно более частое возникновение заморных явлений, также связанных с интенсивным поступлением растительной органики К. Sundback с соавторами сообщают о существенном снижении концентрации растворенного кислорода в морской воде при значительном содержании в ней остатков бурых макроводорослей Rhodomela, Polysiphonia, Ceramium и др., отмеченное ими в лабораторных условиях.

Знание процессов, определяющих развитие и динамику фитоценозов морских трав, может играть существенную роль в охране экосистем верхней зоны шельфа и использовании ее природных ресурсов. Предложенная выше схема распространения трав Zostera в прибрежной мелководной полосе зал. Петра Великого явится также важным материалом при разработке проектов искусственного выращивания этих морских растений с целью получения ценного биоорганического сырья — зостерина.