Анотація до роботи:

Богатова Ю.І. Закономірності формування стоку біогенних речовин річки Дунай (українська частина) і його роль в евтрофуванні північно-західної частини Чорного моря. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук. Спеціальність 11.00.11 – конструктівна географія і раціональне використання природних ресурсів. – Одеський державний екологічний університет, Одеса, 2005.

Дисертація присвячена оцінці ролі стоку р. Дунай в евтрофуванні північно-західної частини Чорного моря. На основі багаторічних даних (1948-2000 рр.) досліджень в гірлової області Дунаю встановлені етапи евтрофування вод Дунаю. Показано, що на сучасному етапі в стоці біогенних речовин Дунаю співвідношення головних біогенних елементів – азоту та фосфору, встановлені для збалансованих водних екосистем, дуже порушені зростанням органічних сполук азоту антропогенного походження.

На основі даних гідроекологічного моніторингу встановлено, що плавні дельти, незважаючи на різку антропогенну дію, ще продовжують виконувати функції природного біофільтру.

У роботі описані процеси, що протікають в зоні змішення річкових і морських вод на гідрогеологічній межі ”річка – море” в гирловій зоні Дунаю. Встановлено, що опосередковано через розвиток продукційних процесів стік біогенних речовин Дунаю став причиною формування на узмор'ї донних відкладень, які в даний час є істотним додатковим джерелом евтрофування вод північно-західної частини моря.

Оцінено сучасне надходження сполук азоту і фосфору з природними і антропогенними джерелами в північно-західну частину Чорного моря – стік річок (Дунай, Дніпро і Дністер), атмосферні опади, донні відкладення і комунальні стоки міст. Вказано, що стік біогенних речовин річки Дунай є головним постачальником біогенних речовин з річковим стоком і головним постачальником сполук азоту в північно-західну частину Чорного моря.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і здійснено нове вирішення наукової задачі, що полягає в оцінці сучасного стоку біогенних речовин річки Дунай і його ролі в евтрофуванні вод північно-західної частини Чорного моря, негативні наслідки якого виявляються останні 30 років. Внаслідок проведеного дослідження можна зробити наступні висновки:

1. Показано, що за період 1948-2000 рр. стік біогенних речовин (мінеральних сполук азоту, фосфору і кремнію) значно змінився: до зарегулювання стоку і початку евтрофування вод (до 1960 р.) він складав 106010³ трік^-1, в період розвитку антропогенного евтрофування (1977-1985 рр.) – 179210³ трік^-1; на сучасному етапі (1986-2000 рр.) – 183510³ трік^-1.

2. Встановлено, що розвиток антропогенного евтрофування (1977-1985 рр.) прямо пов'язаний із зростанням коефіцієнта експорту біогенних речовин з водозбірної площі річки і антропогенної складової стоку. Розвиток антропогенного евтрофування характеризувався зростанням (1986-1992 рр.), стабілізацією (1993-1996 рр.) і зниженням (1997-2000 рр.) концентрацій мінеральних сполук азоту і фосфору до рівня 50-60-х років, значним зниженням кремнію і зростанням органічних сполук антропогенного генезису.

3. Натурними спостереженнями встановлено, що сезонна мінливість розчинених біогенних і зважених речовин в дельті Дунаю пов'язана з величиною водного стоку і з розвитком продукційних процесів. Порівняльний аналіз і розрахунки співвідношення головних біогенних елементів – азоту, фосфору і кремнію свідчить про незбалансованість екосистеми, а зафіксована тенденція зростання вмісту і антропогенної складової стоку органічного азоту – про збільшення антропогенної дії на екосистему річки.

4. Плавні дельти Дунаю, що зберегли великі масиви рослинності з домінуванням очеретяних чагарників, виконують роль природного біофільтра: акумулюють зважені (до 75 %), утилізують (до 50 % фосфору і 30 % азоту), трансформують біогенні речовини і збагачують воду розчиненою органічною речовиною (від декількох разів до порядку величин, залежно від сезону).

5. За даними багаторічних спостережень встановлено, що рівень біогенних сполук на узмор'ї Дунаю є максимальним в ПЗЧМ.

6. На геохімічній межі „річка-море” наголошено на переході в донні відкладення до 75 % амонійного азоту, 50 % нітритів, фосфатів і кремнію, до 40 % нітратів, що поступають з водами Дунаю. Встановлено, що вміст біогенних і органічних сполук в поровій воді донних відкладень узмор'я в десятки разів перевищує їх концентрації в евфотичному шарі. На сучасному етапі розвитку евтрофування донні відкладення узмор'я служать новим, додатковим джерелом евтрофування морських вод. Їх вплив в збагачення вод цього району моря біогенними речовинами порівняно з внеском Дунаю.

7. Аналіз джерел надходження біогенних речовин в ПЗЧМ показав, що головна роль в збагаченні цієї акваторії сполуками азоту належить річковому стоку – до 73 %, сполуками фосфору – донним відкладенням – до 36 %.

8. Порівняльний аналіз біогенного стоку річок, що впадають в ПЗЧМ, показав, що внесок Дунаю складає 80 – 90 % по біогенним і до 90 % по розчиненим органічним речовинам переважно антропогенного генезису.

Публікації автора:

1. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И., Буланая З.Т. Северо-западная часть Черного моря. Современное состояние и тенденции изменения экосистемы // В кн.: Практическая экология морских регионов. Черное море. Под ред. В.П. Кеонджяна. – К.: Наукова думка, 1990. – С. 192-200.

2. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И., Буланая З.Т. Современные тенденции изменения гидрохимических условий северо-западной части Черного моря // В кн.: Изменчивость экосистемы Черного моря: Естественные и антропогенные факторы. – М.: Наука, 1991. – С. 299-306.

3. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И., Берлинский Н.А. Особенности формирования гидрохимических условий украинской части устьевой области Дуная // В кн.: Экосистема взморья украинской дельты Дуная. - Одесса: Астропринт, 1998. - С. 21-62.

4. Богатова Ю.І., Гаркавая Г.П. Моніторінг біорізноманітності. Гідрохімічний моніторінг // В кн.: Біорізноманітність Дунайського біосферного заповідника, збереження та управління. - К.: Наукова думка, 1999. - С. 384-404.

5. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И., Берлинский Н.А. Формирование гидрохимических условий на устьевом взморье Дуная // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. научн. тр. НАН Украины, МГИ, ИнБЮМ. - Севастополь, 2000. - С. 133-141.

6. Богатова Ю.И. Оценка антропогенных составляющих в биогенном стоке Дуная // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2002. – Вип. 46. – С. 250-254.

7. Берлинский Н.А., Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И. Проблемы антропогенного эвтрофирования и развития гипоксии в северо-западной части Черного моря // Экология моря. – 2003. – Вып. 63. – С. 17-22.

8. Гаркавая Г.П., Буланая З.Т., Богатова Ю.И. Биогенные вещества и кислород в придунайских водах Черного моря // Мат. ХХ Международной конференции по изучению Дуная. – К.: Наукова думка, 1979. – С. 83-84.

9. Garkavaja G.P., Bulanaja Z.Т., Bogatova J.I. Die Bedeutung der gegenwartigen einmundung der Donau fur die eutrophie des Schwarzen Meers // Proc. ХХV Arbeitstagung der Internationalen Arbeitsgemeinschaft Donauforschung. – Bratislava (CSSR). – 1985. – S. 194-197.

10. Garkavaja G.P., Bogatova J.I., Bulanaja Z.Т. Die Bedeutung Der Donau im Eutrophieren des Schwarzen Meeres // Proc. XXIX Konferenz Den Internationalen Assoziation zur Donauuntersuchung. – Kiev, Molod. – 1991. – P. 282-285.

11. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И. Формирование качества воды прибрежной зоны Черного моря в условиях антропогенного воздействия // Мат. Международного симпозиума “Управление и охрана побережий северо-западного Причерноморья”. – Одесса. –1996. – С. 21-22.

12. Garkavaja G.P., Bogatova J.I., Bulanaja Z.Т. Dynamics nutrient substances in Kiliya delta Danube in conditions reduced and regulated runoff // Proc. XXXII Konferenz Der IAD. – Band II. – Wien (Osterreich). – 1997. – P. 37-41.

13. Гаркавая Г.П., Богатова Ю.И, Буланая З.Т. Многолетняя динамика биогенных веществ Килийского устья Дуная // Тези доповідей Другого з’їзда гідроекологічного товариства України. – Т.I. – Київ. – 1997.– С. 23-24.

14. Bogatova J.I., Garkavaja G.P. Formation Peculiarities Hydrochemical Regime Stentsovsky-Zhebriansky Wetlands in Danube Delta under Sntropogenic Influence // Proc. XXXIII Konferenz Der IAD – Osijek (Сroatia). – 2000. – P. 423-429

15. Alexandrov B.G., Bogatova Yu.I., Garkavay G.P., Vorobyova L.V. Odessa city groundwater quality and its influence on marine coastal ecosystem // Proc. GPOLL Workshop ”Groundwater Pollution in areas ground-water overexploitation”. – Moscow, MAX Press. – 2000. – Р. 9-11.

16. Гаркавая Г.П., Зайцев Ю.П., Богатова Ю.И. Влияние стока эстуарной области Днестра на экологическое состояние прилегающей части Черного моря // Тез. докл. Международной научно-практической конференции “Эколого-экономические проблемы Днестра”. – Одесса. – 2000. – С. 12-13.

17. Богатова Ю.И., Гаркавая Г.П. Особенности формирования гидрохимического режима Стенцовско-Жебриянских плавней дельты Дуная // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Сер. Біологія, Спеціальний випуск: Гідроекологія. – 2001. – № 3 (14). – С. 179-180.

18. Берлинский Н.А., Богатова Ю.И., Гаркавая Г.П. О развитии гипоксии в северо-западной части Черного моря в современный период // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Сер. Біологія, Спеціальний випуск: Гідроекологія. – 2001. – № 4 (15). – С. 114-115.

19. Alexandrov B., Berlinsky N., Bogatova Ju., Bushuev S., Garkavaya G., Zaitsev Yu. Danube role in Black Sea contamination // Proceeding International symposium on problems regional seas. – Istanbul, Turkish marine Research Foundation. – 2001. – P. 64-75.