ПРОГНОЗНА ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ УКРАЇНСЬКОГО СЕКТОРУ ЧОРНОГО МОРЯ НА ПІДСТАВІ ЗМІНИ МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ІНДИКАТОРІВ АВТОТРОФНИХ УГРУПОВАНЬ ПІД ВПЛИВОМ КЛІМАТИЧНИХ ФАКТОРІВ І НАСЛІДКІВ ВОЄННИХ ДІЙ (ЧАСТИНА 2: ПРОГНОЗ)

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.47143/1684-1557/2026.1.3

Ключові слова:

автотрофні угруповання, річковий стік, прогнозні оцінки, екологічний стан, Чорне море, північно-західна частина

Анотація

Ця робота є логічним продовженням (Частина 2: Прогноз) попередніх досліджень авторського колективу, в яких були визначені статистично достовірні зв’язки між морфофункціональними індикаторами різних життєвих форм водної рослинності морської екосистеми Одеського району ПнЗЧМ і середньомісячними об’ємами річкового стоку Дунаю і Дніпра у весняні місяці року (березень–червень) за довгостроковий період з початку ХХІ ст. (Мінічева та ін. 2025). Методологічно робота базується на дослідженні функціонально пов’язаної системи: річковий стік – морські автотрофи – екологічний стан моря, яка використана як логічний ланцюг прогнозної оцінки. Головна мета другої частини роботи полягає в отриманні прогнозних оцінок очікуваних змін категорій екологічного статус-класу (ESC) морських вод ПнЗЧМ, пов’язаних із впливом зміни кліматичних умов на стік річок Дунай і Дніпро у період до 70-х років ХХІ ст. за кліматичним сценарієм RCP8.5. Він базується на тому, що до 60–70-х років ХХІ ст. слід очікувати у весняний період: зменшення стоку р. Дунай за помірними оцінками у середньому на 14%, за максимальними – до 30%; зменшення стоку р. Дніпро у середньому за помірними оцінками на 10% (до 16% у травні), за максимальними – до 30% порівняно з референтним періодом до початку століття. З використанням класифікаційних шкал визначення категорій ESC за стандартами Водної Рамкової Директиви та Морської стратегії і розрахованих за допомогою статистично достовірних зв’язків значень морфо-функціональних індикаторів макрофітів, мікроепіфітону, фітопланктону та супутникових даних площ цвітіння за концентрацією Chl-a були встановлені прогнозні оцінки очікуваних категорій ESC за сценаріями А (помірне скорочення стоку) та Б (максимальне скорочення стоку) до 60–70-х років XXI ст. За морфофункціональними індикаторами всіх життєвих форм автотрофів були отримані прогнозні оцінки покращення категорій ESC у зонах впливу річок Дунай і Дніпро на наступний 40-річний період, яке буде супроводжуватись позитивними змінами в розвитку прибережної та шельфової рослинності. Ці тенденції будуть сприяти відновленню цінних чорноморських видів макрофітів: у прибережній зоні – популяції бурої водорості бородача з роду Cystoseira s.l., у шельфовій зоні – популяцій червоних водоростей філофори з роду Phyllophora Greville. Прогнозні оцінки зміни ESC морської екосистеми ПнЗЧМ за індикатором Chl-a показали, що до 60–70-х років XXI ст. буде відбуватися скорочення площ евтрофованих зон. Для категорії «Поганий» (Poor) на -8,4 і -18,8 (%) та для категорії «Дуже поганий» (Bad) на -16,9 і -29,6 (%) відповідно до сценаріїв А і Б. Крім кліматичних змін, на ESC морської системи можуть значно впливати активні воєнні дії, які викликають екологічні катастрофи, такі як, наприклад, руйнування греблі Каховського водосховища. В результаті втрати регулюючої ролі Каховського водосховища, за попередньою прогностичною оцінкою на основі показника S/W угруповань макрофітів, у зоні впливу р. Дніпро може відбутися зниження категорії ESC від «Високий» (High) до «Задовільний» (Moderate), за показником Се мікрофітів – від категорії «Задовільний» (Moderate) до «Поганий» (Poor). Оцінки за індикаторами фітопланктону також свідчать про можливість переходу з категорії «Високий» (High) до «Задовільний» (Moderate) і підвищенням нестабільності екосистеми.

Посилання

1. Державний водний кадастр. Багаторічні дані про режим та ресурси поверхневих вод суші (за 2016–2020 рр. та весь період спостережень). Ч. 1. Річки. Вип. 1. Басейн Вісли, Дунаю, Дністра, Південного Бугу, річки Причорномор’я : довідкове видання. Київ, 2023 (а). 465 с.

2. Державний водний кадастр. Багаторічні дані про режим та ресурси поверхневих вод суші (за 2016–2020 рр. та весь період спостережень). Ч. 1. Річки. Вип. 2. Басейн Дніпра : довідкове видання. Київ, 2023 (б). 294 с.

3. Лобода Н.С., Козлов М.О. Оцінка водних ресурсів річок України за середніми статистичними моделями траєкторій змін клімату RCP4.5 та RCP8.5 у період 2021–2050 роки. Український гідрометеорологічний журнал. 2020. Вип. 25. С. 93–104. https://doi.org/10.31481/uhmj.25.2020.09.

4. Методика віднесення масиву поверхневих вод до одного з класів екологічного та хімічного станів масиву поверхневих вод, а також віднесення штучного або істотно зміненого масиву поверхневих вод до одного з класів екологічного потенціалу штучного або істотно зміненого масиву поверхневих вод (Додаток 16: Граничні значення класів для визначення екологічного стану масивів поверхневих вод (прибережні води). Фітопланктон) : Наказ Міністерства екології та природних ресурсів України від 14.01.2019 № 5. Офіційний вісник України. 2019. № 16. С. 69. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0127-19 (дата звернення: 09.04.2026).

5. Миничева Г.Г., Зотов А.Б., Косенко М.Н. Методические рекомендации по определению морфофункциональных показателей одноклеточных и многоклеточных форм водной растительности. Одесса : ЦНТЕПІ ОНЮА, 2003. 32 с.

6. Мінічева Г.Г., Бондаренко О.С., Богатова Ю.І. та ін. Реакція морської екосистеми на наслідки руйнування греблі Каховського водосховища. Морський екологічний журнал. 2023. № 1–2. С. 52–68. https://doi.org/10.47143/1684-1557/2023.1-2.6.

7. Мінічева Г.Г., Тучковенко Ю.С., Зотов А.Б. та ін. Прогнозна оцінка екологічного стану українського сектору Чорного моря на підставі зміни морфо-функціональних індикаторів автотрофних угруповань під впливом кліматичних факторів і наслідків воєнних дій (Частина 1: Діагноз). Морський екологічний журнал. 2025. № 1–2. С. 41–65. https://doi.org/10.47143/1684-1557/2025.1-2.4.

8. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология : монография / под ред. Ю.П. Зайцева, Б.Г. Александрова, Г.Г. Миничевой. Киев : Наукова думка, 2006. 701 с.

9. Чорноморець Ю.О., Перевозчиков І.М., Орещенко А.В. та ін. Визначення стокових характеристик Нижнього Дніпра з урахуванням підриву дамби Каховської ГЕС. Метеорологія. Гідрологія. Моніторинг довкілля. 2023. № 2(4). С. 51–61. http://doi.org/10.15407/Meteorology2023.04.051.

10. CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service). Black Sea – Ocean Colour Plankton MY L4 (Version 009_134) [Data set]. Marine Data Store (MDS). 2025. https://doi.org/10.48670/moi-00277 (дата звернення: 23.05.2025).

11. Didovets I., Krysanova V., Hattermann F.F. et al. Climate change impact on water availability of main river basins in Ukraine. Journal of Hydrology: Regional Studies. 2020. Vol. 32. 100761. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2020.100761.

12. DIRECTIVE 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the Community action in the field of water policy, 23 October 2000. (WFD, 2000/60/EC).

13. DIRECTIVE 2008/56/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of marine environmental policy, 17 June 2008. (MSFD, 2008/56/EC).

14. EMBLAS. Final scientific report of the EU/ UNDP Project: Improving Environmental Monitoring in the Black Sea – Selected Measures (EMBLAS-Plus), ENPI/2018/389-859/ ed. by J. Slobodnik et al. Dnipro : Seredniak T.K., 2022. P. 91–111. URL: https://emblasproject.org/wp-content/uploads/2022/03/EMBLAS_Scientific-Report_ISBN-978-617-8111-01-4-web.pdf (дата звернення: 06.03.2026).

15. ENSEMBLES: Climate Change and Its Impacts: Summary of Research and Results from the ENSEMBLES Project / Eds. P. Van der Linden, J.F.B. Mitchell. Met Office Hadley Centre, Exeter. 2009. 160 р.

16. Field A. Discovering statistics using IBM SPSS statistics. 4th ed., Sage Publications. 2013.

17. Hempel S., Frieler K., Warszawski L. et al. A trend-preserving bias correction – the ISI-MIP approach. Earth System Dynamics. 2013. № 4. Р. 219–236. https://doi.org/10.5194/esd-4-219-2013.

18. IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis – Summary for Policymakers. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2007. 996 p.

19. IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2013. 1535 p.

20. ISIMIP. The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project. 2020. URL: https://www.isimip.org/.

21. Jacob D., Petersen J., Eggert B. et al. EURO-CORDEX: New high-resolution climate change projections for European impact research. Regional Environmental Change. 2014. № 14(2). Р. 563–578. https://doi.org/10.1007/s10113-013-0499-2.

22. Kok K., Hesselbjerg C.J., Sloth M.M. et al. Evaluation of existing climate and socio-economic scenarios. Deliverable 2.1 from EU FP7 IMPRESSIONS project. 2015. URL: http://www.impressions-project.eu/documents/1.

23. Krysanova V., Hattermann F., Wechsung F. Development of the ecohydrological model SWIM for regional impact studies and vulnerability assessment. Hydrological Processes. 2005. № 19. Р. 763–783. https://doi.org/10.1002/hyp.5619.

24. Lange S. Bias correction of surface downwelling longwave and shortwave radiation for the EWEMBI dataset. Earth System Dynamics. 2018. № 9. P. 627–645. https://doi.org/10.5194/esd-9-627-2018.

25. Lange S. EartH2Observe, WFDEI and ERA-Interim data merged and bias-corrected for ISIMIP (EWEMBI). V. 1.1. GFZ Data Services. 2019. https://doi.org/10.5880/pik.2019.004.

26. Loboda N.S., Bozhok Y.V. Application of the «climate-runoff» model to the assessment of the Danube River basin water resources in the XXI century according to the climate scenarios (A1B). XXVIIІ Conference of the Danubian Countries on Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management : Electronic book with full papers. November 6–8, 2019. Kyiv, 2019. Р. 100–109. URL: https://www.ncihp.si/wp-content/uploads/ihp/conferences/XXVIII/Electronic_Book_Danube_Conference_2019_2.pdf.

27. Mauser W., Bach H. PROMET – Large scale distributed hydrological modelling to study the impact of climate change on the water flows of mountain watersheds. Journal of Hydrology. 2009. Vol. 376(3–4). Р. 362–377. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.07.046.

28. Ménesguen A., Lacroix G. Modelling the marine eutrophication: A review. Science of the Total Enviromental. 2018. Vol. 636. P. 339–354. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.183.

29. Minicheva G., Afanasyev D., Kurakin A. Black Sea monitoring guidelines: Macrophytobenthos. Istanbul : Secretariat of commission on protection of the Black Sea against pollution. 2014. 76 p. URL: https://emblasproject.org/wp-content/uploads/2017/01/Macrophytes_Manual-mainAnx123Mar2015-fin-PA3.pdf.

30. Minicheva G.G. Use of the macrophytes morphofunctional parameters to asses ecological status class in accordance with the EU WFD. Морський екологічний журнал. 2013. Т. XII. № 3. С. 5–21.

31. Probst E., Mauser W. Climate Change Impacts on Water Resources in the Danube River Basin: A Hydrological Modelling Study. Using EURO-CORDEX Climate Scenarios. Water. 2023. № 15(1). https://doi.org/10.3390/w15010008.

32. Schmied H.M. Evaluation, modification and application of a global hydrological model. Frankfurt Hydrology Paper 16, Institute of Physical Geography, Goethe University Frankfurt, Frankfurt am Main, Germany. 2017.

33. Snizhko S., Zapototskyi S., Shevchenko O. et al. Assessment of the water resource potential of the lower Dnipro after the destruction of the Kakhovka reservoir taking into account the impact of climate change. Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment: 17th International Conference. Kyiv, 2023. Р. 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2023520039.

34. Stagl J., Hattermann F. Impacts of climate change on the hydrological regime of the Danube River and its tributaries using an Ensemble of Climate Scenarios. Water. 2015. № 7. P. 6139–6172. https://doi.org/10.3390/w7116139.

35. Warszawski L., Frieler K., Huber V. et al. The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISI-MIP): Project framework. PNAS. 2013. № 111. Р. 3228–3232.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-26