Assessment of the Abiotic Factors Influence on the Distribution of Zostera in the Internal Bays of Posyet Gulf Based on the Results of Numerical Simulation
- Авторлар: Katrasov S.1, Bugaets A.1, Zharikov V.1, Krasnopeev S.1, Lebedev A.1, Mainulov V.2
-
Мекемелер:
- Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
- Far Eastern Federal University
- Шығарылым: Том 64, № 2 (2024)
- Беттер: 344-353
- Бөлім: Морская биология
- URL: https://journals.rcsi.science/0030-1574/article/view/264592
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157424020109
- EDN: https://elibrary.ru/RUTHYW
- ID: 264592
Дәйексөз келтіру
Аннотация
In order to explain the spatial nature of the distribution of eelgrass in the inner bays of Posyet Bay, numerical experiments were performed to simulate hydrodynamics and morphodynamic processes. The hydrodynamics was modeled using the Delft3D Flow model. The spectral wave model SWAN (Simulating WAves Near shore) was used to calculate the wind wave parameters (propagation direction, wave length and height, near-bottom orbital velocities). Alteration of coastal zone profile under the impact waves and the hydrodynamic of tidal and wind currents was performed using the Delft3-MOR morphodynamics module included in the Delft3D software package. The results of numerical experiments have shown that the dynamics of the coastal bottom topography is determined by sediment transport forced by combined action of waves and currents. Comparison of the modeling results with information on the distribution of Zostera of previous studies and field surveys data showed a high agreement with model data on the spatial distribution of erosion and accumulation zones in the coastal zone.
Негізгі сөздер
Авторлар туралы
S. Katrasov
Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
A. Bugaets
Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
V. Zharikov
Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
S. Krasnopeev
Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
A. Lebedev
Pacific Geographical Institute, Far-Eastern Branch, Russian Academy of Sciences
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
V. Mainulov
Far Eastern Federal University
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Ресей, Vladivostok
Әдебиет тізімі
- Бугаец А.Н., Лупаков С.Ю., Пшеничникова Н.Ф., Краснопеев С.М. Моделирование стока взвешенных наносов по данным Приморской воднобалансовой станции // Водные ресурсы. 2023. Т. 50. № 1. С. 28–38.
- Вышкварцев Д.И. Особенности продукционных процессов в мелководных бухтах зал. Посьета (Японское море): Дис. … канд. биол.наук, Владивосток: Ин-т биологии моря, 1979. 251 с.
- Вышкварцев Д.И. Физико-географическая и гидрохимическая характеристики мелководных бухт залива Посьета // Гидробиологические исследования заливов и бухт Приморья. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. С. 4–11.
- Вышкварцев Д.И., Пешеходько В.М. Картирование доминирующих видов водной растительности и анализ их роли в экосистеме мелководных бухт залива Посьета Японского моря // Подводные гидробиологические исследования. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. С. 120–129.
- Вышкварцев Д.И., Пешеходько В.М. Продукционный потенциал доминирующих видов водной растительности в мелководных бухтах залива Посьета (Японское море) // Биологические науки. 1987. № 11. С. 90–95.
- Гидрометеорологические условия шельфовой зоны Японского моря // Тр. ДВНИИГМИ. 1976. Вып. 27. 794 с.
- Григорьева Н.И. Залив Посьета: физико-географическая характеристика, климат, гидрологический режим // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд. дом Дальневост. федерал. ун-та, 2012. 440 с.
- Деева Р.А. Каталог гармонических и негармонических постоянных приливов отечественных вод морей Дальнего Востока. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 249 с.
- Жариков В.В., Базаров К.Ю., Егидарев Е.Г., Лебедев А.М. Использование данных Landsat для картографирования высшей водной растительности дальневосточного морского заповедника // Океанология. 2018. Т. 58. № 3. С. 521–531.
- Лоция северо-западного берега Японского моря от реки Туманная до мыса Белкина. ГУНО. 1984. 316 с.
- Мануйлов В.А. Подводные ландшафты залива Петра Великого. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 1990. 168 с.
- Мануйлов В.А. Формирование биогенных форм подводного рельефа в береговой зоне Южного Приморья (Японское море) // XXIX Береговая конференция: Натурные и теоретические исследования — в практику берегопользования. Сб. мат. Всеросс. конф. с международным участием. Калининград, 2022. С. 66–68.
- Новожилов А.В., Григорьева Н.И., Вышкварцев Д.И., Лебедев Е.Б. Течения и горизонтальная турбулентность в бухтах залива Посьета (Японское море) // Рациональное использование биоресурсов Тихого океана: тез. докл. Владивосток: ТИНРО, 1991. С. 61–63.
- Супранович Т.И., Якунин Л.П. Гидрология залива Петра Великого // Труды ДВНИГМИ. 1976. Вып. 22. С. 104–105.
- Хершберг Л.Б., Михайлик Е.В., Пушкарь В.С., Вачаев Б.И. Строение, вещественный состав илистой толщи шельфа юга Приморья и перспективы ее освоения // Тихоокеанская геология. 2013.Т. 32. № 2. С. 90–99.
- Шапиро Г.И., Акивис Т.М., Пыхов Н.В. Анциферов С.М. Перенос мелкодисперсного осадочного материала мезомасштабными течениями в шельфово-склоновой зоне моря // Океанология. 2000. Т. 40. № 3. С. 333–339.
- Boer W.F. Seagrass–sediment interactions, positive feedbacks and critical thresholds for occurrence: a review // Hydrobiologia. 2007. V. 591, P. 5–24. http://doi.org/10.1007/s10750-007-0780-9
- Booij N., Ris R. Holthuijsen L. A third-generation wave model for coastal regions, Part I, Model description and validation // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 7649–7656.
- Dennison W.C., Alberte R.S. Role of daily light period in the depth distribution of Zostera marina (eelgrass) // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1985. V. 25. P. 51–61. http://doi.org/10.3354/meps025051
- Fourqurean J.W., Duarte C.M., Kennedy H. et al. Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock // Nature Geoscience. 2012. V. 5. Iss. 7. P. 505–509.
- Harrison P.G., Mann K.H. Detritus formation from eelgrass (Zostera marina L.): the relative effects of fragmentation, leaching, and decay // Limnol. Oceanog. 1976. V. 20. Iss. 6. P. 924–934. http://doi.org/10.4319/lo.1975.20.6.0924
- Hirst A.J., Giri K., Ball D., Lee R.S. Determination of the physical drivers of Zostera seagrass distribution using a spatial autoregressive lag model // Mar. Fresh. Res. 2017. V. 68. P. 1752–1763.
- Infantes E., Orfila A., Simarro G. et al. Effect of a seagrass (Posidonia oceanica) meadow on wave propagation // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2012. V. 456. P. 63–72. http://doi.org/10.3354/meps09754
- Lei J., Nepf H. Wave damping by flexible vegetation: connecting individual blade dynamics to the meadow scale // Coast. Eng. 2019. V. 147. P. 138–148. http://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.01.008
- Lesser G.R., Roelvink J.A., van Kestera J.A.T.M., Stelling G.S. Development and validation of a three-dimensional morphological model // Coastal Engineering. 2004. V. 51. № 8–9. P. 883–915.
- Röhr M.E., Holmer M., Baum J.K. et al. Blue carbon storage capacity of temperate eelgrass (Zostera marina) meadows // Global Biogeochemical Cycles. 2018. V. 32. P. 1457–1475. http://doi.org/10.1029/ 2018GB005941
- Stankovic M., Hayashizaki K.-I., Tuntiprapas P. et al. Two decades of seagrass area change: organic carbon sources and stock // Marine Pollution Bulletin. 2021. V. 163. P. 111913. http://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111913
- Tremolieres M. Plant response strategies to stress and disturbance: the case of aquatic plants // Journal of Bioscience. 2004. V. 29. P. 461–470.
- Van Katwijk M.M., Bos A.R., de Jonge V.N. et al. Guidelines for seagrass restoration: importance of habitat selection and donor population, spreading of risks, and ecosystem engineering effects // Marine Pollution Bulletin. 2009. V. 58. P. 179–188.
- Van Ormondt M. The Teignmouth model, Validation and evaluation of Delft3D-MOR with COAST3D Pilot campaign data, WL. Delft Hydraulics report Z2394.20, February 2000.