циклов, размах колебаний которых достигает около 3 м, а период — 70—90 лет. После того, как уровень моря понизился более чем на 8 м отно- сительно среднего многолетнего уровня при квази- стационарном режиме моря, начались качествен- ные изменения в абиотической компоненте экоси- стемы — моря, которая на протяжении последних столетий была приспособлена к вековым колеба- ниям уровня с размахом до 3 м. Связь среднего содержания биогенных веществ с уровнем моря является, конечно, неформальной. Уровень — это интегральная характеристика, опре- деляемая водным балансом моря. Содержание биогенных веществ в большой степени также определяется их балансами, в которых важную роль играет речной и биогенный сток. 15. БАЛАНС БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 15.1. Общие сведения и уравнение баланса биогенных веществ Для Аральского моря, как и для любого водо- ема, можно рассматривать внешний, внутренний и полный балансы биогенных веществ (БВ). Внешний баланс определяется факторами и про- цессами действующими на внешних границах раз- дела: вода—берег, вода—дно, вода—атмосфера. Они связаны со взаимодействием — вод — моря с водами литосферы (поверхностный и подземный стоки), с геологическими породами и почвами бе- регов и дна, газами, парами, водами и твердыми аэрозолями атмосферы, а также с непосредствен- ной антропогенной деятельностью человека. Для моря в целом внешним балансом — определяются средние по объему моря концентрации консерва- тивных форм БВ (валовые азот, фосфор и крем- ний) [212]. Полным балансом, в котором учитываются не только внешние, но и внутренние составляющие, определяются средние за расчетный период кон- центрации неконсервативных форм БВ (неоргани- ческие и органические соединения азота, фосфора и кремния). Только исследование полного баланса БВ, особенно лимитирующих первичную продук- цию водоема, позволяет сделать количественную. оценку скоростей трансформации и оборачиваемо- сти биогенных соединений. К сожалению, внутренние балансы БВ боль- шинства морей, в том числе и Аральского, прак- тически не изучены. Недостаточно также пока изу- чен и внешний баланс БВ Аральского моря. Для периода квазистационарного режима моря (до начала 1960-х годов) отдельные составляю- щие внешнего баланса БВ рассматривались в ра- ботах [32, 194], а наиболее полное исследование внешнего баланса БВ Аральского моря для этого периода выполнено С. В. Бруевичем и Н. Ф. Со- ловьевой [68]. В условиях относительной стабиль- ности запаса и концентраций БВ в морской воде их приход с речным стоком и из атмосферы с` осадками и пылью компенсировался в основном отложением БВ в донные осадки. Небольшую роль играло также изъятие БВ с промыслом рыбы |68]. В современный период с начала 1960-х годов происходит резкое падение уровня моря, сокраще- ние его площади и объема, осолонение — морских вод. Одновременно с сокращением притока реч- ных вод эсущественно меняется и его качество из-за возрастания в нем доли сбросных и дренаж- ных вод [199]. Все это приводит к резкому нару- шению и нестационарности как внешнего, так и внутреннего балансов БВ и вызывает существен- ные изменения режима БВ в море (ем. гл. 14). Внешний баланс БВ Аральского моря для 1961— 1977 г. рассматривался в работе В. Н. Бортника [46] в среднем многолетнем аспекте, что не по- зволило, на наш взгляд, оценить межгодовую из- менчивость основных составляющих баланса и проследить динамику их изменений в условиях резко выраженной нестационарности режима БВ в море. В настоящем разделе рассмотрена основных — составляющих — внешнего баланса БВ Аральского моря за 1961—1985 гг. для шести форм фосфора, восьми форм азота и двух форм кремния (валовый фосфор, валовый растворенный фосфор, валовый взвешенный фосфор, неорганиче- ский растворенный фосфор, органический раство- ренный фосфор, взвешенный фосфор, валовый азот, валовый растворенный азот, суммарный не- органический азот, растворенный — органический азот, взвешенный азот, нитратный азот, нитрит- ный азот, аммонийный азот, растворенная кремне- кислота, взвешенный кремний). Для оценки изме- нёний происшедших в балансе БВ дана сравни- тельная характеристика основных составляющих баланса для периода квазистационарного режима моря (до начала 1960-х годов) и для отдельных пятилеток современного этапа антропогенных из- менений режима моря (1961—1985). Так как усвояемость отдельных форм поступа- ющих в море биогенных соединений, а следова- тельно, и их относительное влияние на его биопро- дуктивность — существенно — различно, то обычно рассматривают отдельно внешние балансы твер- дых (взвешенных) и растворенных БВ. Уравнение баланса твердых БВ для замкну- того бессточного водоема имеет вид динамика ТеНТ,—ТаЧЕАТ, (15.1) где Тр — поступление взвешенных БВ с речным стоком; Т, — постулление БВ с атмосферной пылью; Тиз— изъятие БВ с промыслом; АТ — ре- зультирующая (расходная) часть баланса, вклю- чающая переход твердых БВ в растворенные формы и отложение в грунт. Для — растворенных БВ можно — записать М, + Мос== АМ, (15.2) где М, — поступление растворенных БВ с речным стоком; Мос — поступление БВ с атмосферными осадками; — АМ — результирующая — (расходная) часть баланса, включающая изменение запаса БВ в морской воде и переход в другие формы (рас- творенные и взвешенные). При расчете составляющих балансов твердых и растворенных БВ за 1961—1985 гг. использова- лись данные о водном балансе моря (см. гл. 4), 135