BIOGEOCHEMICAL MECHANISMS OF REALIZATION OF COMPENSATORY HOMEOSTASIS IN THE BLACK SEA ECOSYSTEMS
Keywords:
Black Sea ecosystem, anthropogenic and natural impacts, elastic homeostasis, the Le Chatelier principle, the environmental capacityAbstract
It is shown that the current pace of anthropogenic impact, climate change and invasion of aggressive allochthonous species of aquatic organisms cause the transition of the functioning of the Black Sea ecosystem from resistance mode to the compensatory homeostasis. Biogeochemical mechanisms for the implementation of the compensatory homeostasis in relation to nuclear, chemical and allochthonous organic water pollution have been studied. It is found that under the influence of natural and climatic factors within certain limits the restructuring and function of the Black Sea ecosystem aim to increase the intensity of the biogeochemical cycles of self-purification of water in accordance with Le Chatelier's principle. Two stages of elastic homeostasis were substantiated and conceptual forecasts of ecological capacity of the marine environment were made based on models of biogeochemical response of Black Sea ecosystem.
References
Алекин О. А., Ляхин Ю. И. Химия океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 343 с.
Андрусов Н. И. Предварительный отчет об участии в Черноморской глубоководной экспедиции 1890 г. // Избр. тр. – М.: Наука, 1965. – С. 267 – 278.
Белокопытин Ю. С., Юркевич Г. Н. Интенсивность тканевого дыхания морского ерша (Scorpaena porcus) / Энергетические аспекты роста и обмена водных животных. – К: Наук. думка, 1972. – С. 17 – 18.
Болтачёв А. Р., Еремеев В. Н. Рыбный промысел в Азово-Черноморском бассейне: прошлое, настоящее и будущее / Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 7 – 25
Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. – М.: Наука, 1965. – 374 c.
Виноградов М. Е., Симонов А. И. Изменения экосистемы Черного моря // III съезд сов. океанологов. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – С. 61 – 76.
Виноградов М. Е., Сапожников В. В., Сушкина Э. А. Экосистема Черного моря. – М.: Наука, 1992. – 110 с.
Гаркавая Г. П., Богатова Ю. И., Буланая З. Т. Многолетняя динамика биогенных веществ Килийского гирла дельты Дуная // Мат. 2-го съезда Гидроэколог. общ-ва Украины. – К.: Наук. думка, 1997. – 1. – С. 23–24.
Гончаров В. П., Емельянова Л. П., Михайлов О. В. и др. Площади и объемы Средиземного и Черного морей // Океанология. – 1965. – 5, 6. – С. 918 – 925.
Гулин С. Б., Артемов Ю. Г. Исследование струйных выходов метана из дна Черного моря в международной экспедиции научно-исследовательского судна “Метеор” (Германия) в феврале 2007 г. // Морск. экол. журн. – 2007. – 6, № 2. – С. 98 – 100.
Егоров В. Н., Зесенко А. Я., Пархоменко А. В. и др. Математическое описание кинетики обмена минерального фосфора одноклеточными водорослями // Гидробиол. журн. – 1982. – 18, вып. 4. – С. 45 – 50.
Егоров В. Н., Артемов Ю. Г., Гулин С. Б. Метановые сипы в Черном море средообразующая и экологическая роль. / Под ред. Г. Г. Поликарпова – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – 405 с.
Загородняя Ю. А., Морякова В. К. Зоопланктон как кормовая база промысловых пелагических рыб / Промысловые ресурсы Черного и Азовского морей / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 257 – 269.
Заика В. Е. Удельная продукция беспозвоночных. – Киев: Наук. думка, 1972. – 145 с.
Зайцев Ю. П. Экологическое состояние шельфовой зоны Черного моря у побережья Украины. – 1992. – 28, N.
Зайцев Ю. П. Самое синее в мире. – Изд. ООН., Нью Йорк., 1998. – 142 с.
Зайцев Ю.П., Поликарпов Г.Г. Экологические процессы в критических зонах Черного моря: синтез результатов двух направлений исследований с середины XX до начала XI века // Морск. экол. журнл. – 2002. – 1, № 1. – С. 33 – 55.
Зайцев Ю. П. Введение в экологию Черного моря. – Одесса: Эван, 2006. – 224 с.
Иванов М. В., Поликарпов Г. Г., Леин А. Ю. и др. Биогеохимия цикла углерода в районе метановых газовыделений Черного моря // Доклады АН СССР. – 1991. – 3, № 5. – С. 1235 – 1240.
Ивлев В. С. Экспериментальная экология питания рыб. – Пищепромиздат., 1955. – 253 с.
Леин А. Ю., Иванов М. В. Биогеохимический цикл метана в океане / Отв. ред. А. П. Лисицын. – М. : Наука, 2009 . – 576 с.
Малахова Л.В. Содержание и распределение хлорорганических ксенобиотиков в компонентах экосистем Черного моря: Автореф. дисс…канд. биол. наук. –. Севастополь, 2006. – 21 с.
Мильчакова Н. А., Миронова Н. В., Рябогина В. Г. Морские растительные ресурсы // Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей/ Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКО-СИ-Гидрофизика, 2011. – С. 117– 133.
Миничева Г. Г. Реакция многоклеточных водорослей на эвтрофирование экосистем // Альгология. – 1996. – 6, N 3. – С. 250–257.
Несмеянов А. Н. Радиохимия. – М.: Химия, 1978. – 560 с.
Одум Ю. Экология. — М.: Мир, 1986. – 1. – 328 с.; .2. – 326 с.
Пархоменко А. В., Кривенко О. В. Оценка биомассы фитопланктона в Черном море за период 1948 – 2001 гг. // Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 237 – 248.
Перерва В. М., Лялько В. И., Шпак В. Ф. Флюїдопровідні структури й нафтогазоносність Азово-Чорноморського регіону // Доп. НАН України. – 1997. – № 4. – С. 136 – 139.
Петипа Т. С. Трофодинамика копепод в морских планктонных сообществах: Закономерности потребления пищи и превращения энергии у особи / Ред К. Б Беклемишев. – К.: Наук. думка, 1981. – 242 с.
Пименов Н. В. Микробные процессы цикла углерода на гидротермальных полях и холодных метановых сипах: Автореф. дисс… докт. биол. наук. – М., 2006. – 69 с.
Поликарпов Г. Г. Радиоэкология морских организмов / Под ред. В.П. Шведова. – М.: Атомиздат, 1964. – 295 с.
Поликарпов Г. Г. Экстремальная жизнь и создаваемая ею самой себе область жизни в батиали Черного моря // Морск. экол. журн. – 2012. – 11, № 3. – С. 5–14.
Полiкарпов Г. Г., Єгоров В. М. Здатнiсть морських екосистем до видалення радiоактивних i хiмiчних забруднень з фотичного шару // Вiсн. АН УРСР. – 1981. – № 2. – С. 73 – 81.
Поликарпов Г. Г., Егоров В. Н. Морская динамическая радиохемоэкология. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 176 с.
Полiкарпов Г. Г., Егоров В. М. Виявлено активнi газовидiлення з дна Чорного моря // Вiсн. АН УРСР. – 1989. – № 10. – С. 108–111.
Поликарпов Г. Г., Лазоренко Г. Е., Терещенко Н. Н. и др. Дозовые нагрузки излучений 210Ро, 90Sr, 137Cs и 238,239,240Pu на морскую и пресноводную биоту в Украине // Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин / Под ред. В. И. Мигунова и А. В. Трапезникова. – Екатеринбург: Изд–во Уральского ун-та. – 2007. – Вып. 11. – С. 3–16.
Поповичев В. Н., Егоров В. Н. Биотический обмен минерального фосфора в эвфотической зоне западной части Черного моря // Чтения памяти Н. В. Тимофеева-Ресовского (100-летию со дня рожд. Н. В. Тимофеева-Ресовского посвящ.). – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000.– С. 140 – 158.
Поспелова Н. В., Нехорошев М. В. Содержание каротиноидов в системе «взвешенное вещество – мидия – биоотложения мидий» // Экология моря. – 2003. – Вып. 64. – С. 62 – 66.
Радиоэкологический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию / Под ред. Г. Г. Поликарпова и В. Н. Егорова. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – 667 с.
Ревков Н. К. Макробентос украинского шельфа Черного моря. / Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 140 – 162.
Русанов И. И. Микробная биогеохимия цикла метана глубоководной зоны Черного моря: Автореф. дисс…канд. биол. наук. – М., 2007. – 24 с.
Сорокин Ю. И. Черное море: природа, ресурсы. – М.: Наука, 1982. – 217 с.
Стельмах Л. В. Сезонные изменения отношения органического углерода к хлорофиллу а и оценка биомассы фитопланктона по концентрации хлорофилла а в прибрежных водах Черного моря / Ред В.Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 249 – 256.
Стокозов Н. А. Долгоживущие радионуклиды 137Cs и 90Sr в Черном море после аварии на Чернобыльской АЭС и их использование в качестве трассеров процессов водообмена: Автореф. дисс.…канд. геогр. наук. – Севастополь, 2003. – 21 с.
Стокозов Н. А., Гулин С. Б., Мирзоева Н. Ю. Содержание 90Sr и 137Cs на взвешенном веществе и в донных отложениях Черного моря после аварии на Чернобыльской АЭС / Радиоэко-логический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию / Под. ред. Г. Г.Поликарпова и В. Н. Егорова. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. – С. 266 – 274.
Финенко Г.А., Аболмасова Г.И., Романова З.А. и др. Современное состояние популяции гребневиков Mnemiopsis leidyi как пищевых конкурентов промысловых рыб в прибрежных районах крымского побережья Черного моря / Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 271–275.
Финенко З. З., Чурилова Т. Я., Сулин В. В. Оценка биомассы фитопланктона и первичной продукции в Черном море по спутниковым данным / Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / Ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Г. Е. Шульман, Ю. А. Загородняя. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – С. 220 – 236.
Шнюков Е. Ф., Зиборов А. П. Минеральные богатства Черного моря. – К.: Карбон ЛТД, 2004. – С. 277.
Шнюков Е. Ф., Старостенко В. И., Гожик П. Ф. и др. О газоотдаче дна Черного моря // Геологич. журн. – 2001. – С. 7–14.
Шульгина Е. Ф., Куракова Л. В., Куфтаркова Е. А. Химизм шельфовой зоны Черного моря при антропогенном воздействии. – К.: Наук. думка, 1978. – 124 с.
Black Sea Transboundary Diagnostic Analysis. U. N. Publ. Sales No. E.97.III. B.15. – 1997. – 142 p.
Bodeanu N., Algal blooms and development of the main phytoplanktonic species at the Romanian Black Sea littoral in conditions of intensification of the eutrophication process / Science of the Total Environment. Suppl. 1992. – Amsterdam: Elsevier Science Publ., 1992. – P. 31 – 50.
Evans D.W, Kathman R.D, Walker W.W. Trophic accumulation and depuration of mercury by blue crabs (Callinectes sapidus) and pink shrimp (Penaeus duorarum) // Mar. Environ. Res. – 2000. – 49, 5. – P. 419 – 434.
Fowler S.W., Small L.F. Sinking rates of euphausiid fecal pellets. – Int. J. Oceanol. Limnol. – 1972. – 7, № 1. – P. 207 – 212.
Gulin S.B. Recent changes of biogenic carbonate deposition in anoxic sediments of the Black Sea: sedimentary record and climatic implication // Marine Environmental Research. – 2000. – 49, № 4. – P. 319 – 328.
Magnusson K., Ekelund R., Grabic R., Bergqvist P.-A. Bioaccumulation of PCB congeners in marine benthic infauna // Mar. Environ. Res. – 2006. – 61, 4. – P.379 – 395.
Nifon E., Coussins I. Modelling PCB bioaccumulation in a Baltic food web // Environ. Pollution. -2007. - № 148. – P. 73 – 82.
Phillips G. R., Lenhart T. E., Gregory R. W. Relation between trophic position and mercury accumulation among fishes from the Tongue River Reservoir, Montana // Environ. Res.. – 1980. – 22, 1. – P. 73 – 80.
Yunev O.A., Moncheva S., Carstensen J. Long-term variability of vertical chlorophyll a and nitrate profiles in the open Black Sea: eutrophication and climate change // Mar. Ecol. Progr. Ser. – 2005. – 294. – P. 95–107.
