Гидротехническое строительство в прибрежной зоне морей, в частности сооружение приливоотливных станций и создание их рабочих бассейнов, связано с необходимостью отсечения морских заливов, эстуариев, что, как правило, сопровождается уменьшением в той или иной степени их естественного водообмена с морем.
Экономическая целесообразность и хозяйственная выгода такого строительства не должна оттеснять на второй план вопросы, связанные с последующими изменениями морской природной среды. При этом полная или хотя бы частичная изоляция морских акваторий, изменение их природных условий с экологической точки зрения сами по себе должны рассматриваться как последствия нежелательные.
Краевые морские бассейны часто отличаются высокой биологической продуктивностью и большими запасами хозяйственно ценных растений и животных. Благодаря трофодинамическим связям, активным и пассивным миграциям гидробионтов осуществляется взаимовлияние между краевым бассейном и соседними акваториями. При определенной критической величине снижения природного водообмена в зарегулированных краевых бассейнах могут происходить тяжелые повреждения экосистем, вплоть до практически полной потери биологических ресурсов — макрофитов, моллюсков, рыб и т. д.
В связи с проектом строительства приливоотливной станции в Тугурском заливе и зарегулированием его водообмена прежде всего встают проблемы прогнозирования экологических изменений и предотвращения ущерба биологическим ресурсам при нежелательных изменениях природной среды. Надежное прогнозирование экологических изменений невозможно без разработки методов экспертных оценок и экологического мониторинга. Для решения этих задач необходим комплексный подход в изучении физико-географических процессов в прибрежной части моря, которому наиболее полно соответствуют ландшафтные исследования.
Полученные с использованием методов подводных ландшафтных исследований данные о наиболее характерных типах ландшафтных полей Тугурского залива дают представление о состоянии морской среды в этом районе, практически не подвергнутом антропогенному воздействию. Для целей экологического мониторинга эта информация необходима в качестве точки отсчета, по отношению к которой могут фиксироваться возможные в будущем изменения.
Оценивая ландшафтную структуру Тугурского залива с точки зрения возможных последствий строительства ПЭС. необходимо учитывать следующие обстоятельства: прежде всего при строительстве рабочего бассейна на экосистему изолированного района будут воздействовать группы факторов, связанные с изменением приливоотливного режима при зарегулировании водообмена и изменении общей гидродинамической обстановки, ведущие за собой изменения режима осадконакопления. Именно эти факторы, действующие в комбинации, вызвали значительные экологические нарушения в рабочем бассейне ПЭС — губе Кислой, где почти полностью погибли растения и животные на литорали, в верхней сублиторали и в котловине губы глубже 15-20 м, примерно вполовину сократился видовой состав флоры и фауны, резко уменьшилась биопродуктивность экосистемы. Учитывая этот опыт, можно предполагать, что зарегулирование Тугурского залива прежде всего повлияет на биоту литорали и прилегающих к ней типов ландшафтных полей, важнейшим биотическим компонентом которых являются заросли водорослей и морских трав, во многом определяющие высокий продукционный потенциал этих ландшафтов.
В центральной части залива располагаются ландшафтные поля, где наиболее значимым компонентом бентоса являются организмы сестонофаги. для нормального существования которых необходимы значительные скорости течений и твердый субстрат для поселения. Изменения в гидродинамическом режиме и как следствие образование в котловине бухты мягких осадков, богатых органическим веществом, источником которого являются продукция фитопланктона, фитобентоса и материковый сток, могут привести к полной перестройке этих ландшафтов. Образование значительных толщ ила, богатого органическим веществом — процесс, обычный для эстуариев. В настоящее время этому препятствуют сильные приливоотливные течения, выносящие взвесь из акватории залива. При зарегулировании перераспределение взвешенного вещества может привести к образованию его отложений в центральной части залива и возникновению зон сероводородного заражения. Признаки появления сероводорода в осадках Тугурского залива появляются в обычных условиях при толщине ила в 5-7 см.
Увеличение количества взвеси в воде изменит основные гидрооптические характеристики и условия освещенности подводных ландшафтов, что не может не сказаться на общем продукционном потенциале экосистемы.
На схеме взаимодействия основных подсистем в экосистеме Тугурского залива демонстрируется, как энергия прилива помогает переносить питательные элементы от преимущественно консументных ландшафтных полей нижней части подводного склона к автотрофным ландшафтам верхней части склона и литорали и ускоряет движение растительной пищи и детрита к гетеротрофным ландшафтным полям. Поэтому сократить приливоотливные течения в заливе, построив дамбу, значит сократить продуктивность точно так же, как она уменьшилась бы при ослаблении солнечного света.
Кроме того, строительство сплошной плотины будет препятствовать возобновлению рыбных запасов, поскольку наиболее ценные в этом отношении виды рыб являются проходными и приходящими в залив на нерест (лососевые, сельдь, корюшка и др.). С уменьшением рыбных запасов вероятно уменьшение численности морского зверя.
Из сказанного выше ясно, что без детальной проработки проекта и детального прогноза экологических последствий его реализации избежать нежелательного влияния на экосистему Тугурского залива не удастся.
Наша работа является одним из первых рекогносцировочных этапов проработки проекта, начальной стадией экологического мониторинга и в основном характеризует положение до начала строительства ПЭС, обеспечивая лишь качественный прогноз. Тем не менее становится ясно, что экологическая экспертиза проектов, прогнозирование изменений в отсекаемых морских бассейнах и разработка практических рекомендаций могут основываться на ландшафтном подходе.
Несмотря на то что крупномасштабное и детальное картографирование дна является дорогостоящим видом работ, требующим большого объема натурных подводных исследований, ландшафтные карты, составленные в масштабе 1:10 000 и 1:25 000, несут незаменимую информацию для прогноза последствий воздействия на структурные и функциональные характеристики экосистемы, а также в более отдаленной перспективе — для конструирования управляемых искусственных ландшафтов с заданными свойствами.