Ландшафтная структура риасовой береговой зоны

Облик риасового побережья залива Петра Великого определяют его основные элементы —. бухты, острова, проливы, рифы.

Бухты

Бухты отличаются друг от друга характером водообмена с открытым морем, степенью проникновения и воздействия морских волн на берега и подводные склоны. Компонентом, отражающим гидродинамический режим бухт, служат донные осадки. Днища бухт со спокойным гидродинамическим режимом заполнены илами. В бухтах с активной гидродинамикой илов нет. Это обстоятельство, а также морфометричёские характеристики позволяют отнести бухту к тому или иному типу.

Морфометрическим показателем бухты служит отношение глубины ее вреза в сушу к расстоянию между входными мысами. Для залива Петра Великого величины этих показателей лежат в диапазоне 0,3—10,4. «Терминологический справочник по морской геоморфологии» к открытым бухтам относит те, для которых этот показатель «ненамного превышает единицу», и к закрытым — те, для которых показатель «намного превышает единицу». Это определение нечеткое.

Сопоставляя морфометричёские показатели бухт с площадями, занимаемыми илами, мы отнесли бухты, в которых илы отсутствуют, к открытому типу. У таких бухт морфометрический показатель меньше 2,5. Бухты с морфометрическим показателем более 5 отнесены к закрытым, а с показателем, изменяющимся в пределах 2,5-5, к полузакрытым. Первые отличаются большими площадями дна, покрытого илами (свыше 90%).

Каждый из выделенных типов бухт характеризуется специфическим волновым и гидрохимическим режимом и структурой биоценозов. Подразделение бухт на открытые, закрытые и полузакрытые отражено и в их ландшафтной структуре.

Открытые бухты. Формирование донных природных комплексов (ДПК) этих бухт происходит под решающим влиянием морского волнения. Характер воздействия волнения на дно выражен и в рисунке морфологической структуры ДПК открытых бухт (рис. 14). Для центральной части бухт, где фронты волн открытого моря почти не изменяются, характерен полосчатый тип взаиморасположения урочищ. Возле мысов и островов, расположенных на их продолжении, где происходит рефракция волн, наблюдается мозаичное расположение донных урочищ.

Доминирующими типами урочищ открытых бухт, отмелых в вершине и приглубых у мысов, являются аккумулятивные урочища песчаных равнин и a6paзивно-аккумулятивные урочища бенчей и скально-псефитовых склонов.

В вершинах бухт формируются урочища аккумулятивных валов. Они созданы и развиваются под воздействием волнения и вдольбереговых течений (Зенковйч, 1962). Как правило в пределах урочища располагаются 2-3 подводных вала, простирающихся параллельно берегу. Относительная высота валов 1,0-1,5 м, ширина у подножия 30-50 м. Валы сложёны мелкими и средними песками, межваловые ложбины – песком крупным, гравием, который при длительно спокойном море перекрывается слоем пелита небольшой мощности— 0,05-0,1 м.

Подводные валы являются весьма динамичными формами рельефа. Подвижность песчаного субстрата не позволяет развиваться здесь макроскопическим формам эпибентоса. Только на внешнем склоне мористых валов наблюдаются морские звезды—гребешковые патирий.

Аккумулятивные псаммитовые равнины, лежащие в пределах среднего этажа сублиторалй, имеют выровненную поверхность с уклоном 0,005-0,007. Песчаные рифели, развитые в верхней части профиля до глубин 6-7 м, индицируют верхнюю ступень этажа, где волнение наиболее активно воздействует на дно.

Поверхность равнин сложена мелкими песками (М_d=0,11-0,24 мм) хорошей сортированности — So=1.18-2.20 (Петренко, 1975).

На песках в хорошо перемешивающихся водах находит благоприятные условия для обитания зостера азиатская, которая куртинами располагается по всей площади урочища. Биомасса ее колеблется от 0,3 (в фациях нижней ступени этажа) до 1,4 кг/м² (в фациях верхней ступени). Основной представитель фауны в биоценозе — морская звезда гребешковая патирия. Нередко встречаются моллюски — гребешок приморский, скафарка Броутона.

Вниз по профилю подводного склона на выходе из бухты в нижнем этаже сублиторали располагается аккумулятивное псаммито-алевритовое урочище, занимающее значительные площади дна, выровненная поверхность которого, сложенная мелкими песками и крупными алевритами примерно в равных соотношениях, лишена растительного покрова и заселена морскими звездами — дистоластерией колкой и гребешковой патирией.

К выходным и внутренним мысам бухт приурочены абразион­ные и абразионно-аккумулятивные урочища —: бенчи и скальные склоны. Урочища грядовых бенчей образованы в результате срезания абразией выдвинутых внутрь бухты мысов, сложенных переслаивающимися породам. Бенчи имеют субгоризонтальную поверхность, расчлененную грядами и разделяющими их ложбинами. Высота гряд нёзначительна — 0,2—0,5 м; из-за высокой гидродинамической активности обломочный материал, выносится за пределы урочища. Биоценоз верхней ступени этажа е пределах урочища до глубины Г м сформирован растительностью среди которой преобладает саргассум бледный с проективным покрытием дна 60—70% и биомассой 1,4 кг/м². Из других видов флора можно отметить ульву продырявленную, кладофору Стимпсона, филлоспадикс нватенский. Нижнюю ступень занимают шаровидные морские ежи, звезды, мидия Грея, дальневосточный трепанг;

Урочища погребенного бенча характеризуются разнообразием биоценозов. Преобладает подводная растительность, занимающая верхнюю ступень этажа до глубин 1,5—2;0 м. На песчаных фациях основу биоценоза составляет: зостера морская, с проективным покрытием дна.70—80% и.биомассой до 5,0 кг/м².

В фациям с малоподвижным валунно-галечным субстратом доминирует саргассум бледный, покрывающий дно на 80% (биомасса 2,7 кг/м²). В нижнем ярусе довольно значительно представлена коккофора Лангсдорфа с проективным покрытием дна 30—40% и биомассой 0,4 кг/м², а также ульва продырявленная, грателюпия растопыренная.

Рис. 14. Ландшафтная схема и профили (I—VII) открытой бухты: 1—3 —этажи; а, б, в— ступени этажей.

Абразионно-аккумулятийные.урочища: 1 — обрывистые склоны с ламинариевы­ми водорослями и фауной иглокожих; 2— грядовые скально-псефитовые склоны с саргассово-филлоспадйксовой растительностью и фауной иглокожих; 3 — грядовые бенчи с саргассовыми водорослями; 4 — погребенные псефито-псефитовым чехлом бенчи с мозаикой саргассово-зостеровой растительности; 5 — погребенные псефитовым чехлом бенчи с фауной иглоко-жих и асцидий; 6 — то же с заро­лями саргассовых водорослей; 7 — погребенные псефитовым чехлом пороги проливов с фауной иглокожих и моллюсков; 8 — погребенные псефитовым чехлом коренные склоны с мозаикой ламинариево-филлоспадиксовой раститель­ности и фауной иглокожих.

Аккумулятивные урочища: 9 — псаммитовые мелководья с биоценозом полихет и иглокожих; 10 — псаммитовые равнины с куртинами зостеры и фауной иглокожих; 11 — псаммито-алевритовые равнины с куртинами анфельции; 12-то же с биоценозом иглокожих; 13 — пелитовые равнины с зарослями зостеры; 14 — то же с зарослями анфельции; 15 — то же с биоценозом инфауны; 16— псефито-пелитовые равнины с мозаикой саргассово-кодиевых водорослей и фауной иглокожих; 17 — псефипто-псаммитовые мелководные равнины с куртинами ульвово-кодиевых водорослей; 18 — псефито-ясаммитовые равнины с куртинами грациляриево-саргассовых водорослей и фауной моллюсков;19—то же с куртинами зостеры; 20 — то же с мозаикой кодиево-зоетеровой растительности и фауной иглокожих; 21 —псаммитовые равнины с зарослями ламинариевых водорослей; 22 — псаммито-псефитовые равнины с курсивами зостерово-ламинариевой растительности; 23 — псефитовые равнины с мозаикой зостерово-филлоспадиксовой растительности; 24 — то же с зарослями.зостерово-фидлоспадиксовой растительности; 25 — тоже с зарослями анфельции; 26—подводные псаммитовые. валы с фауной иглокожих; 27 — прислоненные псаммитоеме террасы с биоценозом иглокожих и асцидий; 28 — то же с мозаикой кодиево-ульвовых водорослей. фауной иглокожих и моллюсков; 29—псефитовые осыпи с биоценозом иглоко­жих и моллюсков.

Фации: 30 — пелитово-гравийные участки склонов с зарослями зостеры и фауной морских звезд, ежей; 31 — пелитово-ракушечные участки склонов с куртинами зостеры и фауной морских ежей, звезд, трепангов, гребешков; 32 — валунно-галечные участки склонов с кодиево-ульвовыми водорослями и фауной морских звезд, ежей; 33 — галечно-гравийные участки склонов с зарослями хордовых водорослей и фауной морских звезд, ежей; 34 — гравийно-галечные участки склонов с биоценозом морских звезд, ежей, трепангов, мидий; 35 — валунно-галечные участки склонов с зарослями саргассовых водорослей и фауной морских звезд, ежей; 36 — участки суши; 37 — гравийно-галечные участки склонов с куртинами зостеры; 38 — участки мелководной прислоненной алевритовой террасы с биоценозом инфауны;

Грунты: 39 — коренные породы; 40 — валунно-глыбовые; 41 —галечно-гравийные; 42-песчаные; 43 — ракушечные; 44 — пелитовые; 45.— алевритовые границы: 46 — верхнего этажа сублиторали; 47—среднего этажа сублиторали; 48 — фации ч урочища на профиле; 49 — этажей на профиле; 50—ступеней на профиле.

Растительность: 51—53—зостеровые: 51—. зостера азиатская, 52—зоетера морская, 53— филлоспадикс; 54 — саргассовые; 55 — ламинариевые; 56 — ульвовые; 57 — десмарестиевые; 58 — кодиевые; 59 — грациляриевые; 60 — филло-форовые (анфельция).

Животные: 61 — морские ежи; 62 — морские звезды;, 63 — трепанги; 64 — ми­дии; 65 — актинии; 66 — асцидии; 67 — гребешки; 68 — офиуры; 69 — устрицы; 70 — полихеты

Входные мысы под водой оконтуривают абразионно-аккумулятивные скально-псефитовые урочища, в которых валунно-галечный материал почти полностью перекрывает коренной грядовый склон. Межгрядовые ложбины слабо выражены, гряды высотой 0,5—1 м иногда выступают над аккумулятивным чехлом. Биоценоз фаций, верхней ступени среднего этажа сублиторали до глубины 3—4 м создается мозайкой таких водорослей, как саргассум бледный, хордария бичевидная, тихокарпус косматый, хондрус перистый. Фауна представлена шаровидными морскими ежами, морскими звездами (патирия гребёшковая, евастерия колючая), моллюсками (мидия Грея).

Крупнообломочный материал (галька, гравий, валуны) выносится волнением за пределы абразионных и абразионно-аккумулятивных урочищ, образуя на аккумулятивной равнине своеобразные шлейфы. В их пределах формируются аккумулятивные псефитовые и псефито-псаммитовые урочища.

Закрытые бухты (песчанники и мелководия) глубоко врезаны в сушу и имеют неширокие устья. Их глубины не превышают 10м. Обычно это лагуны или вторичные бухты в больших заливах. Водообмен бухт с открытым морем ограничен. Волнение открытого моря не про­никает глубоко в бухты, трансформируясь и ослабляясь в узких. устьях. Кроме того, не все закрытые бухты ориентированы устьями к преобладающему волнению.

Ведущая роль в водообмене открытого моря с бухтами принадлежит приливно-отливным течениям. Наибольшую скорость они имеют в узких устьях. В самих же бухтах скорости течений невелики — 0,02—0,1 м/с.

Определенную роль в динамике бухт играют стоковые течения рек, особенно значительные во время паводков. Реки — основной поставщик в бухты алеврито-пелитового материала. Бессточные бухты пополняются осадочным материалом за счет, процессов выветривания. Осадочный материал не выносится за пределы бухт и аккумулируется на дне. Процесс аккумуляции доминирует и во многом определяет всю природную обстановку.

Рассмотрим в качестве примера морфологическую структуру небольшой вторичной бухты, имеющей ранг урочища.(рис. 15). Дно бухта представляет собой вытянутую котловину с асимметричными бортами. Центральную часть бухты занимает подурочище зарослей зостеры, образованное двумя сопряженными фациями. Поверхностьность фации отмелого склона сложена пелитами с включением гравийно-галечного материала. В сочетании, со спокойной гидродинамической обстановкой, опресненностью бухт это является благоприятным условиям для произрастания зостеры морской, образующей густые заросли, с проективным покрытием дна 80—90% и биомассой 3,5 кг/м². Наличие достаточного количества пищи способствует развитию в зарослях травы фитофагов, среди, которых, выделяется щаровидные морские ежи. В биоценоз также входят собирающие детритофаги (трепанг дальневосточный) и сестонофаги (гребешок приморский, мидия Грея).

В фации разреженного покрова морских трав поверхность сложена мощной толщей пелитов с включением ракушечного материала. Зостера на дне растет куртинами. Проективное покрытие дна не превышает 1 кг/м²

Рис. 15. Ландшафтная схема и профили (А — Б; В — Г) закрытой бухты условные обозначения см рис 14

Окаймляющие днище склоны бухт представляют собой подурочища, состоящие из сопряженных рядов и мозаики фаций. Подобное взаиморасположение -элементарных геокомплексов связано с превалированием в морфологической дифференциации каких-либо одних природных процессов (Петров К. М., 1974.) Мозаика фаций связана с неоднородностью литолого-геоморфологической основы. Вдоль склона наблюдается пестрая картина чередования участков различной крутизной и характером микрорельефа. Склон сложен крупнообломочным материалом — валунами, галькой, гравием, но на.разных участках сочетание этих осадков различно. С этим связано и мозаичное Расположение биоценозов, составленных бурыми и зелеными водорослями, иглокожими и моллюсками.

Другие участки склонов имеют однородную литогенную основу. Полосчатый тип взаиморасположения фаций — ряды — связан с ослаблением воздействия волнения с увеличением глубины. При этом изменяется характер бентоса. Ряд фаций имеет небольшую ширину ввиду малой силы воздействующих на дно волн.

В вершине бухты расположена фация прислоненной аккумулятивной террасы. Ее выровненную поверхность слагают алевриты, которые благоприятны для обитания закапывающихся форм бентоса, образующих биоценоз фации.

Полузакрытые бухты занимают промежуточное положение в системе бухтовых комплексов и несут в себе черт открытых и закрытых бухт. Волнение, заходящее в бухты, ослабляется, разрушаясь на отмелом подводном склоне. Тем не менее, образующиеся за счет разгона в собственной акватории волны в мелководной части бухт создают абразионные и аккумулятивные формы рельефа, формируя специфические донные природные комплексы. Большая же часть дна бухт имеет спокойный гидродинамический режим и действию волнения не подвержен.

Донные природные комплексы располагаются в основном поясно вдоль берега. Урочище зарослей зостеры проставляет собой склоновую поверхность крутизной 3—5°, сложенную преимущественно алеврито-пелитовыми осадками. На этом субстрате в центре урочища проективное покрытие дна зостер, морской составляет 70—80%, а биомасса— 1—3 кг/м².

В нижнем ярусе зарослей зостеры встречается множество водорослей: ламинария цикориеподобная, саргассум бледный ульва продырявленная, церамиум Кондо, тихокарпус косматый десмарестия зеленая, кладофора Стимпеона. Иногда на полянах, свободных от зостеры, эти водоросли образуют самостоятельные растительные группировки.

Урочище населяют преимущественно седентарные формы фауны: морские звезды (амурская и патирия гребешковая), шаровидные ежи, дальневосточные трепанги.

Характерными для полузакрытых бухт являются урочища полей анфельции. Они занимают значительные площади дна и представляют собой слабонаклоненную равнину, сложенную рыхлыми пелитами. Этот субстрат сплошным ковром покрывает красная водоросль—анфельция тобучинекая Мощность слоя составляет 0,2—0,4, м, а биомасса — 2,5 -5,5 кг/м². По краям урочища сплошной покров анфельции разрывается, проективное покрытие уменьшается до 30—40%. В пограничных с зарослями зостеры фациях в биоценозе кроме анфельции присутствуют хорда нитевидная и куртины зостеры.

В центральных участках урочища среди пелитов встречаются островки гравийных осадков. В этих фациях над ковром анфелиции в верхнем ярусе растут бурые водоросли — саргассум бледный, имеющий проективное покрытие дна от 30 до 70%, а биомассу до 1,5 кг/м², и ламинария цикорнеподобная, слоевища которой более редки. Эпифауна урочища, небогата. Ее основные представители— морские ежи, звезды, трепанги.

На большом протяжении вдоль берега узкими поясами оконтуривающими днище бухты, располагаются аккумулятивные и абразионно-аккумулятивные урочища.

Возле высоких берегов, подвергающихся воздействию заходя­щих в бухту волн, формируются абразионно-аккумулятивные урочища, типичные для открытых бухт и имеющие соответствующую им морфологию. К ним относятся скально-псефитовые склоны и погребенные бенчи. У подножий абразионно-аккумулятивных урочищ расположены урочища прислоненных аккумулятивных террас. Поверхность террас сложена преимущественно средними песками ± с включением гравия и ракушечного материала. На песках растут зостера морская, кодиум ломкий, ульва продырявленная, кладофора Стимпсона. В фациях нижней ступени среднего этажа на песках с примесью алеврита встречаются ламинария цикорнеподобная и десмарестия зеленая. На песчаных фациях обитают приморский гребешок, морские звезды; амурская и патирия гребешковая. Пограничные с абразионно-аккумулятивными урочищами фации гравийно-галечных отложений благоприятны для обитания мидии Грея, шаровидных морских ежей, дальневосточных трепангов.

Рис. 16. Ландшафтная схема и профили полузакрытой бухты. Усл. обозначения

см. на рис. 14

Центральную часть днища- занимает доминантное, урочище аккумулятивной пелнтовой равнины. Для него характерен спокойный гидродинамический режим, волнение воздействует на дно только в периоды сильных штормов. Эти условия Способствуют аккумуляции из взвеси тонкого пелитового материала. Эпибентос в урочище практически отсутствует.

В самом верхнем слое пелитов обитают офиуры.