تدمير النظم البيئية الطبيعية. تدمير النظم البيئية الطبيعية على مساحات واسعة من الأراضي

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

نشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

بحر قزوين عبارة عن مسطح مائي داخلي مغلق. مثل العديد من المسطحات المائية الأخرى، فهي تخضع لضغوط بشرية كبيرة، وتتأثر حالتها البيئية بالعديد من العوامل، سواء الأنشطة الطبيعية أو البشرية. ولهذا السبب، يعاني بحر قزوين من عدد من المشاكل البيئية، وكثير منها شائع في البحار من هذا النوع.

يعد بحر قزوين كائنًا طبيعيًا بيئيًا فريدًا وله نظامه البيئي الخاص. تبلغ مساحتها التقريبية 372 ألف كم2، وحجمها حوالي 78000 كم3، ومتوسط ​​العمق 208 أمتار، وأقصى عمق 1025 متراً، ونسبة الملوحة 12%. تحيط هذه المنشأة العابرة للحدود بعدة دول: روسيا وكازاخستان وتركمانستان وإيران وأذربيجان. إن سلامة النظام البيئي في بحر قزوين هي قضية ينبغي أن تكون ذات صلة بجميع هذه البلدان. ولا يمكننا أن نسمح لبحر قزوين أن يعاني من مشكلة بحر الآرال، التي يمكن وصفها بأمان بالكارثة. تعرف الطبيعة العديد من الأمثلة على اللامبالاة البشرية، وعدم كفاية تقييم الوضع، وتدابير التأثير غير الصحيحة، ونتيجة لذلك فقدت النظم الطبيعية الفريدة وتم إبادة الأنواع النادرة من الحيوانات والنباتات بالكامل.

يمكن أن يكون الاستنتاج هو حقيقة أن أي تدخل طائش في النظم الطبيعية يمكن أن يؤدي إلى نتيجة معاكسة تمامًا. ومن الأمثلة على ذلك تدمير السلامة البيئية للنظام البيئي لخليج كارا-بوغاز-جول، ونتيجة لذلك نشأ عدد من المشاكل البيئية غير المتوقعة: التصحر، والعواصف الملحية، وفقدان إنتاج ميرابيليت الطبيعي، والصرف الصحي غير المواتي، والصحية، الظروف البيئية. يجب أن تعمل السياسة البيئية لدول بحر قزوين كجهاز واحد يحافظ على بحر قزوين ونظامه البيئي الطبيعي الفريد.

يمكن تقسيم عواقب المشاكل البيئية على المجتمع إلى فئتين - مباشرة وغير مباشرة. وتتمثل العواقب المباشرة، على سبيل المثال، في فقدان الموارد البيولوجية (الأنواع التجارية وموادها الغذائية) ويمكن التعبير عنها من الناحية النقدية. ومن ثم، يمكن حساب خسائر بلدان منطقة بحر قزوين الناجمة عن الانخفاض المطرد في مخزونات سمك الحفش، والتي يتم التعبير عنها في انخفاض المبيعات. وينبغي أن يشمل ذلك أيضًا تكاليف التعويض عن الأضرار الناجمة (على سبيل المثال، بناء مرافق تربية الأسماك).

أما العواقب غير المباشرة فهي تعبير عن فقدان النظم البيئية لقدرتها على التنقية الذاتية، وفقدان توازنها، والانتقال تدريجياً إلى حالة جديدة. بالنسبة للمجتمع، يتجلى ذلك في فقدان القيمة الجمالية للمناظر الطبيعية، وخلق ظروف معيشية أقل راحة للسكان، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، فإن سلسلة أخرى من الخسائر تؤدي، كقاعدة عامة، مرة أخرى إلى خسائر اقتصادية مباشرة (قطاع السياحة، وما إلى ذلك).

خلف الحجج الصحفية القائلة بأن بحر قزوين وقع في "مجال مصالح" هذا البلد أو ذاك، عادة ما تضيع حقيقة أن هذه البلدان تقع بدورها في مجال نفوذ بحر قزوين. على سبيل المثال، على خلفية ما بين 10 إلى 50 مليار دولار من الاستثمارات الغربية المتوقعة في نفط بحر قزوين، يتم التعبير عن العواقب الاقتصادية للموت الجماعي لأسبرط بحر قزوين بمبلغ 2 مليون دولار "فقط". ومع ذلك، في الواقع يتم التعبير عن هذا الضرر عند 200 ألف طن من الأطعمة البروتينية الرخيصة. إن عدم الاستقرار والمخاطر الاجتماعية الناجمة عن نقص المنتجات المتاحة في منطقة بحر قزوين من الممكن أن تشكل تهديداً حقيقياً لأسواق النفط الغربية، وفي ظل ظروف غير مواتية قد تؤدي حتى إلى أزمة وقود واسعة النطاق.

إن جزءًا كبيرًا من الأضرار التي لحقت بالطبيعة بسبب النشاط البشري يظل خارج نطاق الحسابات الاقتصادية. إن الافتقار إلى أساليب التقييم الاقتصادي للتنوع البيولوجي والخدمات البيئية هو الذي يؤدي إلى حقيقة أن سلطات التخطيط في بلدان بحر قزوين تعطي الأفضلية لتطوير الصناعات الاستخراجية و"الصناعة الزراعية" على حساب الاستخدام المستدام للموارد البيولوجية. والسياحة والترفيه.

جميع المشاكل الموضحة أدناه مترابطة بشكل وثيق بحيث يكون من المستحيل في بعض الأحيان عزلها في شكلها النقي. في الواقع، نحن نتحدث عن مشكلة واحدة يمكن وصفها بأنها “تدمير النظم البيئية الطبيعية لبحر قزوين”.

والآن، بعد قصة مختصرة عن بحر قزوين، يمكننا أن نفكر في الكوارث البيئية الرئيسية لهذا الحوض المائي.

1. التلوث البحري

الملوث الرئيسي للبحر، بطبيعة الحال، هو النفط. يمنع التلوث النفطي تطور الكائنات القاعية النباتية والعوالق النباتية في بحر قزوين، ممثلة بالطحالب الخضراء المزرقة والدياتومات، ويقلل إنتاج الأكسجين، ويتراكم في الرواسب السفلية. كما تؤثر زيادة التلوث سلبًا على تبادل الحرارة والغاز والرطوبة بين سطح الماء والغلاف الجوي. بسبب انتشار طبقة الزيت على مساحات واسعة، ينخفض ​​​​معدل التبخر عدة مرات.

التأثير الأكثر وضوحا للتلوث النفطي هو على الطيور المائية. عند ملامسة الزيت، يفقد الريش خصائصه المقاومة للماء والعازلة للحرارة، مما يؤدي بسرعة إلى موت الطيور. وقد لوحظ مراراً وتكراراً نفوق أعداد كبيرة من الطيور في منطقة أبشيرون. وهكذا، وبحسب الصحافة الأذربيجانية، نفق في عام 1998 نحو 30 ألف طائر في جزيرة جل المحمية (بالقرب من قرية عليات). ويشكل قرب المحميات الطبيعية وآبار الإنتاج تهديدا مستمرا لأراضي رامسار الرطبة على الشواطئ الغربية والشرقية لبحر قزوين.

كما أن تأثير انسكابات النفط على الحيوانات المائية الأخرى كبير أيضًا، وإن كان أقل وضوحًا. على وجه الخصوص، يتزامن بداية الإنتاج على الرف مع انخفاض في عدد سمك الفرخ البحري وفقدان قيمة موارده (تتزامن مناطق وضع البيض لهذا النوع مع مناطق إنتاج النفط). ويزداد الأمر خطورة عندما لا يتم فقدان نوع واحد فقط، بل موائل بأكملها، نتيجة للتلوث.

ومن الأمثلة على ذلك خليج سويمونوف في تركمانستان وأجزاء كبيرة من الساحل الغربي لبحر قزوين الجنوبي. لسوء الحظ، في بحر قزوين الجنوبي، تتوافق مناطق تغذية الأسماك الصغيرة إلى حد كبير مع مناطق إنتاج النفط والغاز، وتقع أراضي ماروفسكي على مقربة منها.

وفي شمال بحر قزوين، كان التلوث الناتج عن تطوير النفط ضئيلاً حتى السنوات الأخيرة؛ وقد تم تسهيل ذلك بسبب ضعف درجة الاستكشاف ونظام الاحتياطي الخاص لهذا الجزء من البحر.

تغير الوضع مع بدء العمل على تطوير حقل تنجيز، ومن ثم مع اكتشاف العملاق الثاني – كاشاجان. تم إجراء تغييرات على الوضع المحمي لشمال بحر قزوين، مما يسمح بالتنقيب عن النفط وإنتاجه (قرار مجلس وزراء جمهورية كازاخستان رقم 936 بتاريخ 23 سبتمبر 1993 وقرار حكومة الاتحاد الروسي رقم 317) بتاريخ 14 مارس 1998). ومع ذلك، هذا هو المكان الذي يكون فيه خطر التلوث أكبر بسبب المياه الضحلة، وارتفاع ضغط الخزان، وما إلى ذلك. ولنتذكر أن حادثًا واحدًا فقط وقع عام 1985 في بئر تنجيز 37 أدى إلى تسرب 3 ملايين طن من النفط ونفوق حوالي 200 ألف طائر.

إن الانخفاض الواضح في النشاط الاستثماري في جنوب بحر قزوين يعطي سببا للتفاؤل الحذر في هذا الجزء من البحر. ومن الواضح بالفعل أن الزيادة الهائلة في إنتاج النفط غير محتملة في كل من القطاعين التركماني والأذربيجاني. قليل من الناس يتذكرون توقعات عام 1998، والتي بموجبها كان من المفترض أن تنتج أذربيجان وحدها 45 مليون طن من النفط سنويًا بحلول عام 2002 (في الواقع - حوالي 15). في الواقع، الإنتاج المتوفر هنا بالكاد يكفي لتوفير 100% من الطاقة للمصافي القائمة. ومع ذلك، فإن الرواسب المستكشفة بالفعل سيتم حتما تطويرها بشكل أكبر، الأمر الذي سيؤدي إلى زيادة خطر وقوع حوادث وانسكابات كبيرة في البحر. والأخطر من ذلك هو تطوير حقول شمال بحر قزوين، حيث من المتوقع أن يصل الإنتاج السنوي في الأعوام المقبلة إلى ما لا يقل عن خمسين مليون طن بموارد متوقعة تتراوح بين 5 إلى 7 مليارات طن. وفي الأعوام الأخيرة، تصدر شمال بحر قزوين قائمة الطوارئ. مواقف.

إن تاريخ تطوير النفط في بحر قزوين هو في نفس الوقت تاريخ تلوثه، وقد قدمت كل من "الطفرات النفطية" الثلاث مساهمتها. لقد تحسنت تكنولوجيا الإنتاج، ولكن التأثير الإيجابي في شكل انخفاض في التلوث المحدد تم إبطاله من خلال زيادة كمية النفط المنتج. على ما يبدو، كانت مستويات التلوث في المناطق المنتجة للنفط (خليج باكو، وما إلى ذلك) هي نفسها تقريبًا في ذروة إنتاج النفط الأولى (قبل عام 1917)، والثانية (الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين) والثالثة (السبعينيات).

وإذا كان من المناسب أن نطلق على أحداث الأعوام الأخيرة وصف "الطفرة النفطية الرابعة"، فيتعين علينا أن نتوقع على الأقل نفس المستوى من التلوث. إن الانخفاض المتوقع في الانبعاثات نتيجة لإدخال التكنولوجيات الحديثة من قبل الشركات الغربية عبر الوطنية لم يتم الشعور به بعد. لذلك، في روسيا من 1991 إلى 1998. بلغت انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي لكل طن من النفط المنتج 5.0 كجم. الانبعاثات من شركة Tengizchevroil JV في الفترة 1993-2000. وبلغت 7.28 كجم لكل طن من الزيت المنتج. تصف المصادر الصحفية والرسمية العديد من حالات انتهاك الشركات للاشتراطات البيئية وحالات الطوارئ بدرجات متفاوتة من الخطورة. لا تمتثل جميع الشركات تقريبًا للحظر الحالي المفروض على إلقاء سوائل الحفر في البحر. تظهر صور الأقمار الصناعية بوضوح بقعة نفطية عملاقة في جنوب بحر قزوين.

وحتى في ظل أفضل الظروف، ومن دون وقوع حوادث كبيرة ومع خفض الانبعاثات إلى المستويات الدولية، فإن التلوث البحري المتوقع سيتجاوز أي شيء شهدناه من قبل. ووفقا للحسابات المقبولة عموما، فإن كل مليون طن من النفط المنتج في العالم، هناك ما متوسطه 131.4 طن من الخسائر. وبناء على الإنتاج المتوقع الذي يتراوح بين 70 و100 مليون طن، سيكون لدينا في بحر قزوين ككل ما لا يقل عن 13 ألف طن سنويا، معظمه يقع في شمال بحر قزوين. وفقاً لتقديرات شركة Roshydromet، فإن متوسط ​​المحتوى السنوي من الهيدروكربونات النفطية في مياه شمال بحر قزوين سوف يتضاعف أو ثلاثة أضعاف بحلول عام 2020 ويصل إلى 200 ميكروغرام/لتر (4 MAC) دون الأخذ في الاعتبار الانسكابات الطارئة.

فقط أثناء حفر حقل النفط الصخري من عام 1941 إلى عام 1958، حدث تكوين الجريفين الاصطناعي (الإطلاق غير المنضبط للنفط إلى سطح البحر) في 37 بئرًا. علاوة على ذلك، عملت هذه الجريفينات من عدة أيام إلى عامين، وتراوحت كمية النفط المنطلقة من 100 إلى 500 طن يوميًا.

في تركمانستان، لوحظ التلوث التكنولوجي الملحوظ للمياه الساحلية الضحلة في خليج كراسنوفودسك وخليج ألادزها في سنوات ما قبل الحرب والحرب (الحرب الوطنية العظمى 1941-1945)، بعد إخلاء مصفاة النفط توابسي هنا. وكان ذلك مصحوبًا بوفيات جماعية للطيور المائية. على بصق الصدفة الرملية وجزر خليج تركمانباشي، لا تزال "المسارات الإسفلتية" التي يبلغ طولها مئات الأمتار، والتي تكونت من النفط المنسكب الممتص في الرمال، مكشوفة بشكل دوري بعد أن تجرف موجات العواصف أجزاء من الساحل. بعد منتصف السبعينيات، بدأ إنشاء صناعة قوية لإنتاج النفط والغاز على طول ما يقرب من 250 كم من الجزء الساحلي من غرب تركمانستان. بالفعل في عام 1979، بدأ استغلال حقول النفط داجادجيك وأليجول في شبه جزيرة تشيليكين وبارسا جيلميس وكومسومولسكي.

حدث تلوث كبير في الجزء التركماني من بحر قزوين خلال فترة التطوير النشط لحقول ضفتي لام وزدانوف: 6 نوافير مفتوحة مع الحرائق وتسربات النفط، 2 نوافير مفتوحة مع إطلاق الغاز والمياه، وكذلك العديد من ما يسمى. "حالات طارئة".

حتى في 1982-1987 أي. في الفترة الأخيرة من "وقت الركود"، عندما كانت هناك قوانين تشريعية عديدة سارية: القرارات والمراسيم والتعليمات والتعميمات وقرارات السلطات المحلية، كانت هناك شبكة واسعة من عمليات التفتيش المحلية، ومختبرات هيئة الأرصاد الجوية الهيدرولوجية الحكومية، ولجنة الأرصاد الجوية الهيدرولوجية. حماية الطبيعة، وزارة الثروة السمكية، وزارة الصحة، وما إلى ذلك، ظل الوضع الهيدروكيميائي في جميع المناطق المنتجة للنفط غير مناسب للغاية.

خلال فترة البيريسترويكا، عندما كان هناك انخفاض واسع النطاق في الإنتاج، بدأ الوضع مع التلوث النفطي في التحسن. لذلك، في 1997-1998. انخفض محتوى المنتجات البترولية في مياه الساحل الجنوبي الشرقي لبحر قزوين عدة مرات، على الرغم من أنه لا يزال يتجاوز الحد الأقصى للتركيز المسموح به بنسبة 1.5 - 2.0 مرة. لم يكن السبب في ذلك هو نقص الحفر والانخفاض العام في النشاط في منطقة المياه فحسب، بل أيضًا بسبب التدابير المتخذة لتقليل التصريف أثناء إعادة بناء مصفاة النفط في تركمانباشي. أثر انخفاض مستويات التلوث على الفور على حالة الكائنات الحية. في السنوات الأخيرة، غطت غابة الطحالب الشاروفيتية خليج تركمانباشي بأكمله تقريبًا، وهو ما يعد بمثابة مؤشر على نقاء المياه. ظهر الجمبري حتى في خليج سويمونوف الأكثر تلوثًا. بالإضافة إلى النفط نفسه، يعد عامل خطر كبير على الكائنات الحية (هذه مجموعة محددة تاريخيًا من أنواع الكائنات الحية، توحدها منطقة توزيع مشتركة في الوقت الحاضر أو ​​في العصور الجيولوجية الماضية. تشمل الكائنات الحية ممثلين عن الخلايا الخلوية الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا وغيرها)، والكائنات الخالية من الخلايا (الفيروسات).

تعد الكائنات الحية عنصرًا مهمًا في النظام البيئي والمحيط الحيوي. تشارك الكائنات الحية بنشاط في العمليات البيوجيوكيميائية. دراسة الكائنات الحية هي موضوع العديد من العلوم، بما في ذلك علم الأحياء، وعلم البيئة، وعلم الأحياء المائية، وعلم الحفريات، والكيمياء الحيوية، وما إلى ذلك) والمياه المرتبطة بها. كقاعدة عامة، يحدث الانفصال (فصل الماء عن النفط) على الأرض، وبعد ذلك يتم تصريف المياه إلى ما يسمى "برك التبخر"، والتي تستخدم كمنخفضات طبيعية (التاكير والمستنقعات المالحة، وفي كثير من الأحيان بين البرشان المنخفضات). نظرًا لأن المياه المصاحبة تحتوي على نسبة تمعدن عالية (100 جم/لتر أو أكثر)، وتحتوي على بقايا النفط والمواد الخافضة للتوتر السطحي والمعادن الثقيلة، فبدلاً من التبخر، يحدث انسكاب على السطح، ويتسرب ببطء إلى الأرض، ثم في اتجاه حركة المياه الجوفية. - إلى البحر.

وعلى هذه الخلفية، فإن تأثير النفايات الصلبة المرتبطة بها صغير نسبيا. تشمل هذه الفئة بقايا معدات وهياكل إنتاج النفط، وبقايا الحفر، وما إلى ذلك. وفي بعض الحالات تحتوي على مواد خطرة مثل زيوت المحولات والمعادن الثقيلة والمشعة وغيرها. وأشهرها تراكمات الكبريت التي تم الحصول عليها أثناء تنقية زيت تنجيز (6.9 بالمائة بالوزن؛ حوالي 5 ملايين طن متراكم).

الحجم الرئيسي للتلوث (90٪ من الإجمالي) يدخل إلى بحر قزوين مع جريان النهر. يمكن تتبع هذه النسبة لجميع المؤشرات تقريبًا (الهيدروكربونات البترولية، الفينولات، المواد الخافضة للتوتر السطحي، المواد العضوية، المعادن، إلخ). في السنوات الأخيرة، كان هناك انخفاض طفيف في تلوث الأنهار المتدفقة، باستثناء نهر تيريك (400 أو أكثر من التركيزات القصوى المسموح بها للهيدروكربونات البترولية)، حيث ينتهي النفط والنفايات الناتجة عن البنية التحتية النفطية المدمرة في جمهورية الشيشان.

وتجدر الإشارة إلى أن حصة تلوث الأنهار تميل إلى الانخفاض، بدرجة أقل بسبب انخفاض الإنتاج في وديان الأنهار، وبدرجة أكبر بسبب زيادة إنتاج النفط البحري. ومن المتوقع ذلك في المستقبل 2010-2020. وستصل نسبة التلوث النهري إلى البحري إلى 50:50.

خاتمة. يوضح تحليل حالة التلوث أنهم يتأثرون قليلاً نسبياً بتطور التشريعات البيئية، وإدخال التقنيات الحديثة، وتوافر معدات الطوارئ، وتحسين التكنولوجيا، ووجود أو عدم وجود السلطات البيئية، وما إلى ذلك. المؤشر الوحيد الذي يرتبط به مستوى التلوث في بحر قزوين هو حجم الإنتاج الصناعي في حوضه، وخاصة إنتاج المواد الهيدروكربونية.

2. الأمراض

الاعتلال العضلي، أو انفصال الأنسجة العضلية في سمك الحفش.

في 1987-1989 في سمك الحفش الناضج جنسيا، لوحظت ظاهرة هائلة من الاعتلال العضلي، والتي تتكون من فصل أقسام كبيرة من ألياف العضلات، حتى تحللها الكامل. كان المرض، الذي حصل على اسم علمي معقد - "التسمم المتعدد التراكمي مع تلف الأجهزة المتعددة"، قصير الأجل وواسع الانتشار (تشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى 90٪ من الأسماك خلال فترة "النهر" من حياتهم؛ على الرغم من طبيعة هذا المرض غير واضح، ويُفترض أن له علاقة بتلوث البيئة المائية (بما في ذلك إطلاق وابل من الزئبق على نهر الفولغا، والتلوث النفطي، وما إلى ذلك). إن اسم "التسمم المتعدد التراكمي..."، في رأينا، هو مسكن مقصود. لإخفاء الأسباب الحقيقية للمشكلة، فضلا عن مؤشرات "التلوث البحري المزمن". على أي حال، وفقا للملاحظات في تركمانستان، وفقا للزملاء الإيرانيين والأذربيجانيين، لم يظهر الاعتلال العضلي عمليا في سكان جنوب قزوين من سمك الحفش. بشكل عام، نادرًا ما تم تسجيل علامات الاعتلال العضلي في جنوب بحر قزوين، بما في ذلك الساحل الغربي "الملوث بشكل مزمن". وقد حقق الاسم المخترع حديثًا للمرض نجاحًا بين الباحثين في بحر قزوين: فقد تم تطبيقه لاحقًا على جميع حالات الموت الجماعي للحيوانات. (ختم في ربيع عام 2000، إسبرط في ربيع وصيف عام 2001).

يقدم عدد من الخبراء معلومات مقنعة حول العلاقة بين نسبة دودة نيريس في النظام الغذائي وشدة المرض في أنواع مختلفة من سمك الحفش. تم التأكيد على أن نيريس يتراكم مواد سامة. وبالتالي، فإن سمك الحفش النجمي، الذي يستهلك أكبر قدر من النيريس، هو الأكثر عرضة للإصابة بالاعتلال العضلي، والأقل عرضة لذلك هو البيلوغا، الذي يتغذى بشكل رئيسي على الأسماك. وبالتالي، هناك كل الأسباب التي تجعلنا نفترض أن مشكلة الاعتلال العضلي ترتبط بشكل مباشر بمشكلة تلوث جريان الأنهار وبشكل غير مباشر بمشكلة الأنواع الغريبة.

على سبيل المثال:

1. موت الإسبرط في ربيع وصيف عام 2001.

وتقدر كمية الإسبرط التي ماتت خلال ربيع وصيف عام 2001 بنحو 250 ألف طن أي 40٪. مع الأخذ في الاعتبار البيانات المتعلقة بالمبالغة في تقدير كتلة السماك في الإسبرط في السنوات السابقة، فمن الصعب تصديق موضوعية هذه الأرقام. من الواضح أنه ليس 40٪، ولكن جميع أسماك الإسبرط تقريبًا (ما لا يقل عن 80٪ من السكان) ماتوا في بحر قزوين. من الواضح الآن أن سبب الموت الجماعي للإسبرط لم يكن مرضًا، بل نقص التغذية. ومع ذلك، فإن الاستنتاجات الرسمية تشمل «انخفاض المناعة نتيجة «التسمم المتعدد التراكمي».

2. حمى آكلة اللحوم في فقمة بحر قزوين.

كما ذكرت وسائل الإعلام، منذ أبريل 2000، لوحظ نفوق جماعي للفقمات في شمال بحر قزوين. العلامات المميزة للحيوانات الميتة والضعيفة هي العيون الحمراء وانسداد الأنف. كانت الفرضية الأولى حول أسباب الوفاة هي التسمم، وهو ما تم تأكيده جزئيًا من خلال العثور على تركيزات متزايدة من المعادن الثقيلة والملوثات العضوية الثابتة في أنسجة الحيوانات الميتة. ومع ذلك، لم تكن هذه المحتويات حرجة، وبالتالي تم طرح فرضية "التسمم المتعدد التراكمي". أعطت التحليلات الميكروبيولوجية التي أجريت "ساخنة في الكعب" صورة غير واضحة وغامضة.

حمى الكلاب (حمى الكلاب) بعد بضعة أشهر فقط كان من الممكن إجراء تحليل فيروسي وتحديد السبب المباشر للوفاة - الفيروس الحصبي

وفقًا للاستنتاج الرسمي لـ CaspNIRKh، قد يكون الدافع وراء تطور المرض هو "التسمم المتعدد التراكمي" المزمن وظروف الشتاء غير المواتية للغاية. شتاء معتدل للغاية مع متوسط ​​درجة حرارة شهرية في فبراير 7-9 درجات فوق المعدل الطبيعي يؤثر على تكوين الجليد. كان الغطاء الجليدي الضعيف موجودًا لفترة محدودة فقط في القطاع الشرقي من شمال بحر قزوين. لم تنسلخ الحيوانات على الجليد، ولكن في ظروف الازدحام الأكبر على شاليغا في المياه الضحلة الشرقية، والتي أدت الفيضانات الدورية تحت تأثير العواصف إلى تفاقم حالة الأختام المنسلخة.

3. موت الأختام

وحدث وباء حيواني مماثل (وإن كان على نطاق أصغر) مع 6000 فقمة انجرفت إلى الشاطئ في عام 1997 في أبشيرون. ثم كان أحد الأسباب المحتملة لموت الختم يسمى أيضًا الطاعون آكلة اللحوم. كانت إحدى سمات مأساة عام 2000 هي ظهورها في جميع أنحاء البحر (على وجه الخصوص، بدأ موت الفقمات على الساحل التركماني قبل 2-3 أسابيع من الأحداث في بحر قزوين الشمالي). من المستحسن اعتبار الدرجة العالية من استنفاد جزء كبير من الحيوانات النافقة حقيقة مستقلة، بشكل منفصل عن التشخيص.

تتغذى غالبية سكان الفقمة على الدهون خلال الموسم الدافئ، وخلال موسم البرد تهاجر إلى الشمال، حيث يحدث التكاثر والانسلاخ على الجليد. خلال هذه الفترة، يذهب الختم إلى الماء على مضض للغاية. هناك تباين حاد في نشاط التغذية بين المواسم. وهكذا، خلال فترة التكاثر والانسلاخ، يكون أكثر من نصف معدة الحيوانات المدروسة فارغة، وهو ما يفسر ليس فقط الحالة الفسيولوجية للجسم، ولكن أيضًا بسبب فقر الإمدادات الغذائية تحت الجليد ( الأشياء الرئيسية هي القوبيون وسرطان البحر).

أثناء التغذية، يتم تعويض ما يصل إلى 50٪ من إجمالي وزن الجسم المفقود خلال فصل الشتاء. يتراوح الاحتياجات الغذائية السنوية لسكان الفقمة من 350 إلى 380 ألف طن، يتم استهلاك 89.4% منها خلال فترة التغذية الصيفية (مايو-أكتوبر). الغذاء الرئيسي في الصيف هو الإسبرط (80٪ من النظام الغذائي).

وبناء على هذه الأرقام، استهلك الختم 280-300 ألف طن من الإسبرط سنويا. إذا حكمنا من خلال الانخفاض في كميات صيد أسماك الإسبرط، يمكن تقدير نقص التغذية في عام 1999 بحوالي 100 ألف طن، أو 35٪. ولا يمكن تعويض هذا المبلغ بمواد غذائية أخرى.

يمكن اعتبار أنه من المحتمل جدًا أن يكون سبب تفشي الأوبئة الحيوانية بين الفقمات في ربيع عام 2000 هو نقص الغذاء (الإسبرط)، والذي كان بدوره نتيجة للصيد الجائر، وربما إدخال ctenophore Mnemiopsis. ونظرًا للانخفاض المستمر في مخزونات أسماك الإسبرط، ينبغي لنا أن نتوقع تكرار الموت الجماعي للفقمات في السنوات القادمة.

في هذه الحالة، أولا وقبل كل شيء، سيفقد السكان كل ذريتهم (الحيوانات التي لم تكتسب الدهون إما لن تبدأ في التكاثر أو ستفقد صغارها على الفور). من الممكن أن يموت أيضًا جزء كبير من الإناث القادرات على الإنجاب (الحمل والرضاعة - إرهاق الجسم، وما إلى ذلك). سوف تتغير التركيبة السكانية بشكل جذري.

ينبغي للمرء أن يكون حذرا من وفرة "البيانات التحليلية" في جميع الحالات المذكورة أعلاه. لم تكن هناك أي بيانات تقريبًا عن التركيبة الجنسية والعمرية للحيوانات النافقة، أو عن منهجية تقدير العدد الإجمالي، وكانت البيانات المأخوذة من العينات المأخوذة من هذه الحيوانات غائبة عمليًا أو لم تتم معالجتها. وبدلاً من ذلك، يتم توفير التحليلات الكيميائية لمجموعة واسعة من المكونات (بما في ذلك المعادن الثقيلة والمواد العضوية)، عادةً بدون معلومات حول طرق أخذ العينات، والعمل التحليلي، والمعايير، وما إلى ذلك. ونتيجة لذلك، فإن "الاستنتاجات" مليئة بالعديد من السخافات. على سبيل المثال، يحتوي الاستنتاج الذي توصل إليه معهد أبحاث عموم روسيا لمراقبة وتوحيد وإصدار الشهادات للأدوية البيطرية (الذي نشرته منظمة السلام الأخضر في العديد من وسائل الإعلام) على "372 ملغم / كغم من ثنائي الفينيل متعدد الكلور". إذا استبدلت المليجرام بالميكروجرام، فهذا محتوى مرتفع إلى حد ما، نموذجي، على سبيل المثال، لحليب الثدي البشري لدى الأشخاص الذين يأكلون الأسماك. بالإضافة إلى ذلك، لم تؤخذ في الاعتبار على الإطلاق المعلومات المتاحة عن أوبئة فيروسات الحصبة الحيوانية في أنواع الفقمة ذات الصلة (بايكال، والبحر الأبيض، وما إلى ذلك)؛ كما لم يتم تحليل حالة سكان الإسبرط كعنصر غذائي رئيسي.

3. اختراق الكائنات الأجنبية

لم يكن تهديد الأنواع الغريبة يعتبر خطيرًا حتى الماضي القريب. على العكس من ذلك، تم استخدام بحر قزوين كأرضية اختبار لإدخال أنواع جديدة تهدف إلى زيادة إنتاجية الأسماك في الحوض. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأعمال تم تنفيذها بشكل رئيسي على أساس التوقعات العلمية؛ في عدد من الحالات، تم تنفيذ الإدخال المتزامن للأسماك والمواد الغذائية (على سبيل المثال، البوري ودودة نيريس). كان الأساس المنطقي لإدخال نوع معين بدائيًا تمامًا ولم يأخذ في الاعتبار العواقب طويلة المدى (على سبيل المثال، ظهور طرق مسدودة للطعام، والتنافس على الغذاء مع الأنواع المحلية الأكثر قيمة، وتراكم المواد السامة، وما إلى ذلك). . انخفض صيد الأسماك كل عام، في هيكل الصيد، تم استبدال الأنواع القيمة (الرنجة، سمك الكراكي، الكارب) بأنواع أقل قيمة (الأسماك الصغيرة، الإسبرط). من بين جميع الغزاة، أعطى البوري فقط زيادة طفيفة (حوالي 700 طن، في أفضل السنوات - ما يصل إلى 2000 طن) في إنتاج الأسماك، والتي لا يمكن أن تعوض عن الأضرار الناجمة عن الغزو.

اتخذت الأحداث منعطفًا دراماتيكيًا عندما بدأ التكاثر الجماعي لـ ctenophore Mnemiopsis leidyi في بحر قزوين. وفقا لـ CaspNIRKH، تم تسجيل mnemiopsis رسميا لأول مرة في بحر قزوين في خريف عام 1999. ومع ذلك، فإن البيانات الأولى التي لم يتم التحقق منها تعود إلى منتصف الثمانينات، وفي منتصف التسعينات، ظهرت التحذيرات الأولى حول إمكانية حدوثه واحتمال حدوثه. ظهر الضرر، بناءً على تجربة البحر الأسود-آزوف.

إذا حكمنا من خلال المعلومات المجزأة، فإن عدد ctenophores في منطقة معينة يخضع للتغيرات المفاجئة. وهكذا، لاحظ المتخصصون التركمان تراكمات كبيرة للمنيميوبسيس في منطقة أفازا في يونيو 2000، وفي أغسطس من نفس العام لم يتم تسجيلها في هذه المنطقة، وفي أغسطس 2001 تراوحت تركيزات المنيميوبسيس من 62 إلى 550 أورغ/م3.

ومن المفارقة أن العلم الرسمي، الذي يمثله CaspNIRKH، نفى حتى اللحظة الأخيرة تأثير Mnemiopsis على المخزونات السمكية. في بداية عام 2001، تم طرح فرضية "رحيل المدارس إلى أعماق أخرى" كسبب لانخفاض مصيد أسماك الإسبرط بمقدار 3-4 أضعاف، وفقط في ربيع ذلك العام، بعد الموت الجماعي sprat، تم التعرف على أن Mnemiopsis لعب دورًا في هذه الظاهرة.

ظهر الهلام المشط لأول مرة في بحر آزوف منذ حوالي عشر سنوات، وخلال الأعوام 1985-1990. دمر حرفيا بحر آزوف والبحر الأسود. ومن المرجح أنه تم إحضاره مع مياه الصابورة على متن السفن من سواحل أمريكا الشمالية؛ لم يكن المزيد من الاختراق في بحر قزوين أمرًا صعبًا. يتغذى بشكل رئيسي على العوالق الحيوانية، ويستهلك ما يقرب من 40٪ من وزنه من الطعام كل يوم، وبالتالي يدمر القاعدة الغذائية لأسماك بحر قزوين. إن التكاثر السريع وغياب الأعداء الطبيعيين يجعلانها خارج المنافسة مع مستهلكي العوالق الآخرين. من خلال تناول أشكال العوالق من الكائنات القاعية أيضًا، يشكل ctenophore أيضًا تهديدًا للأسماك القاعية الأكثر قيمة (سمك الحفش). ولا يتجلى التأثير على أنواع الأسماك ذات القيمة الاقتصادية بشكل غير مباشر فقط، من خلال انخفاض الإمدادات الغذائية، ولكن أيضًا في تدميرها المباشر. تحت الضغط الرئيسي توجد أسماك الرنجة ورنجة المياه المالحة والبوري التي تتطور بيضها ويرقاتها في عمود الماء. قد يتجنب بيض سمك الفرخ البحري والجوانب الفضية والقوبيون الموجودة على الأرض والنباتات أن تؤكل مباشرة من قبل الحيوانات المفترسة، ولكنها ستصبح أيضًا عرضة للخطر أثناء الانتقال إلى تطور اليرقات. تشمل العوامل التي تحد من انتشار ctenophores في بحر قزوين الملوحة (أقل من 2 جم / لتر) ودرجة حرارة الماء (أقل من +40 درجة مئوية).

إذا تطور الوضع في بحر قزوين بنفس الطريقة كما هو الحال في بحر آزوف والبحر الأسود، فإن الخسارة الكاملة لقيمة مصايد الأسماك في البحر ستحدث بين عامي 2012 و2015؛ وسيبلغ إجمالي الأضرار حوالي 6 مليارات دولار سنويا. هناك سبب للاعتقاد بأنه نظرًا للاختلاف الكبير في ظروف بحر قزوين، والتغيرات الكبيرة في الملوحة ودرجة حرارة الماء ومحتوى العناصر الغذائية عبر الفصول والمناطق المائية، فإن تأثير Mnemiopsis لن يكون مدمرًا كما هو الحال في البحر الأسود. بحر.

قد يكون إنقاذ الأهمية الاقتصادية للبحر هو الإدخال العاجل لعدوه الطبيعي، على الرغم من أن هذا الإجراء غير قادر على استعادة النظم البيئية المدمرة. حتى الآن، يتم النظر في مرشح واحد فقط لهذا الدور - ctenophore Beroe. وفي الوقت نفسه، هناك شكوك جدية حول فعالية Beroe في بحر قزوين، لأنه وهو أكثر حساسية لدرجة حرارة وملوحة الماء من Mnemiopsis.

4. الصيد الجائر والصيد الجائر

هناك رأي واسع النطاق بين المتخصصين في صناعة مصايد الأسماك أنه نتيجة للاضطرابات الاقتصادية في دول بحر قزوين في التسعينيات، لم يتم استغلال مخزون جميع أنواع الأسماك ذات القيمة الاقتصادية تقريبًا (باستثناء سمك الحفش). وفي الوقت نفسه، يُظهر تحليل التركيبة العمرية للأسماك التي يتم صيدها أنه حتى في هذا الوقت كان هناك صيد مفرط كبير (على الأقل لسمك الأنشوجة). وهكذا، في مصيد الإسبرط في عام 1974، كان أكثر من 70٪ من الأسماك التي يتراوح عمرها بين 4-8 سنوات. وفي عام 1997، انخفضت نسبة هذه الفئة العمرية إلى 2%، وكان الجزء الأكبر منها عبارة عن أسماك تتراوح أعمارها بين 2-3 سنوات. واستمرت حصص الصيد في الزيادة حتى نهاية عام 2001. وتم تحديد إجمالي المصيد المسموح به لعام 1997 بما يتراوح بين 210 و230 ألف طن، وتم ضبط 178.2 ألف طن، ويعزى الفارق إلى "الصعوبات الاقتصادية". في عام 2000، تم تحديد TAC عند 272 ألف طن، وكانت الكمية المحصودة 144.2 ألف طن، وفي الشهرين الأخيرين من عام 2000، انخفض المصيد من أسماك الإسبرط 4-5 مرات، ولكن حتى هذا لم يؤدي إلى المبالغة في تقدير عدد الأسماك وفي عام 2001، تم زيادة إجمالي المصيد الإجمالي إلى 300 ألف طن. وحتى بعد الموت الجماعي لأسماك الرنجة بواسطة CaspNIRKH، انخفضت توقعات الصيد لعام 2002 بشكل طفيف (على وجه الخصوص، تم تخفيض الحصة الروسية من 150 إلى 107 ألف طن). هذه التوقعات غير واقعية على الإطلاق وتعكس فقط الرغبة في مواصلة استغلال المورد حتى في المواقف الكارثية الواضحة.

وهذا ما يجعلنا حذرين من التبرير العلمي للحصص التي أصدرتها شركة CaspNIRKh خلال السنوات الماضية لجميع أنواع الأسماك. وهذا يشير إلى ضرورة نقل تحديد حدود استغلال الموارد البيولوجية إلى أيدي المنظمات البيئية.

كان للحسابات الخاطئة في علوم الصناعة التأثير الأكبر على حالة سمك الحفش. كانت الأزمة واضحة في الثمانينات. من عام 1983 إلى عام 1992، انخفض صيد سمك الحفش في بحر قزوين بمقدار 2.6 مرة (من 23.5 إلى 8.9 ألف طن)، وعلى مدى السنوات الثماني التالية - 10 مرات أخرى (إلى 0.9 ألف طن في عام 1999.).

بالنسبة لمجموعات هذه المجموعة من الأسماك، هناك عدد كبير من العوامل المحبطة، من بينها ثلاثة تعتبر الأكثر أهمية: إزالة أماكن التكاثر الطبيعية، والاعتلال العضلي، والصيد الجائر. ويظهر التحليل المحايد أن أيا من هذه العوامل لم يكن حاسما حتى وقت قريب.

العامل الأخير في انخفاض أعداد سمك الحفش يتطلب تحليلًا دقيقًا بشكل خاص. وقد زادت تقديرات الصيد الجائر بسرعة أمام أعيننا: من 30-50% من المصيد الرسمي في عام 1997 إلى 4-5 مرات (1998) و10-11-14-15 مرة خلال الفترة 2000-2002. وفي عام 2001، قُدر حجم الإنتاج غير القانوني لشركة CaspNIRKH بنحو 12-14 ألف طن من سمك الحفش و1.2 ألف طن من الكافيار؛ تظهر نفس الأرقام في تقييمات CITES وفي بيانات لجنة الدولة لمصايد الأسماك في الاتحاد الروسي. بالنظر إلى ارتفاع سعر الكافيار الأسود (من 800 إلى 5000 دولار للكيلوغرام الواحد في الدول الغربية)، انتشرت على نطاق واسع عبر وسائل الإعلام شائعات حول "مافيا الكافيار" التي يُزعم أنها تسيطر ليس فقط على صيد الأسماك، ولكن أيضًا على وكالات إنفاذ القانون في مناطق بحر قزوين. وفي الواقع، إذا كان حجم معاملات الظل يصل إلى مئات الملايين - عدة مليارات من الدولارات، فإن هذه الأرقام يمكن مقارنتها بميزانيات دول مثل كازاخستان وتركمانستان وأذربيجان.

ومن الصعب أن نتصور أن الإدارات المالية وقوات الأمن في هذه البلدان، وكذلك الاتحاد الروسي، لا تلاحظ مثل هذه التدفقات من الأموال والسلع. وفي الوقت نفسه، تبدو إحصائيات الجرائم المكتشفة أكثر تواضعًا بعدة مراتب. على سبيل المثال، في الاتحاد الروسي، يتم ضبط حوالي 300 طن من الأسماك و12 طنًا من الكافيار سنويًا. خلال الفترة بأكملها بعد انهيار الاتحاد السوفياتي، تم تسجيل محاولات معزولة فقط لتصدير الكافيار الأسود بشكل غير قانوني إلى الخارج.

بالإضافة إلى ذلك، من غير الممكن معالجة 12-14 ألف طن من سمك الحفش و 1.2 ألف طن من الكافيار بهدوء. لمعالجة نفس الكميات في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الثمانينات، كانت هناك صناعة بأكملها، وكان جيش من رجال الأعمال يشاركون في توريد الملح والأطباق ومواد التعبئة والتغليف، وما إلى ذلك.

سؤال حول الصيد البحري لسمك الحفش. هناك اعتقاد مسبق بأن الحظر المفروض على صيد سمك الحفش البحري في عام 1962 هو الذي سمح لمجموعات جميع الأنواع بالتعافي. في الواقع، يتم الخلط هنا بين حظرين مختلفين بشكل أساسي. وقد لعب الحظر المفروض على صيد أسماك الرنجة والأسماك الصغيرة دوراً حقيقياً في الحفاظ على سمك الحفش، مما أدى إلى تدمير جماعي لسمك الحفش الصغير. ولم يلعب الحظر المفروض على الصيد البحري في حد ذاته دورًا مهمًا. من وجهة نظر بيولوجية، هذا الحظر ليس له أي معنى، لكنه منطقي من الناحية التجارية. يعد صيد الأسماك التي ستضع بيضها أمرًا بسيطًا من الناحية الفنية ويسمح لك بالحصول على كمية أكبر من الكافيار أكثر من أي مكان آخر (10٪). يسمح الحظر المفروض على الصيد البحري بتركيز الإنتاج في مصبات نهر الفولغا والأورال ويسهل السيطرة عليه، بما في ذلك التلاعب بالحصص.

من خلال تحليل تاريخ مكافحة الصيد الجائر في بحر قزوين، يمكن تحديد تاريخين مهمين. وفي يناير/كانون الثاني 1993، تقرر إشراك قوات الحدود وشرطة مكافحة الشغب وقوات الأمن الأخرى في هذه المشكلة، والتي كان لها تأثير طفيف على حجم الأسماك المضبوطة. وفي عام 1994، عندما تم تنسيق أعمال هذه الهياكل للعمل في دلتا الفولغا (عملية بوتين)، تضاعفت كمية الأسماك المضبوطة ثلاث مرات تقريبًا.

يعد الصيد البحري أمرًا صعبًا ولم ينتج عنه أبدًا أكثر من 20٪ من سمك الحفش. على وجه الخصوص، قبالة سواحل داغستان، والتي ربما تعتبر الآن المورد الرئيسي للمنتجات غير المشروعة، لم يتم صيد أكثر من 10٪ خلال فترة الصيد البحري المسموح بها. يعد صيد سمك الحفش في مصبات الأنهار أكثر فعالية عدة مرات، خاصة عندما يكون عدد السكان منخفضًا. بالإضافة إلى ذلك، يتم قتل مخزون سمك الحفش "النخبة" في الأنهار، بينما تتراكم الأسماك ذات التوجيه الضعيف في البحار.

من الجدير بالذكر أن إيران، التي تقوم بشكل أساسي بصيد سمك الحفش البحري، لم تخفض صيدها في السنوات الأخيرة فحسب، بل إنها تعمل أيضًا على زيادة صيدها تدريجيًا، لتصبح المورد الرئيسي للكافيار إلى السوق العالمية، على الرغم من حقيقة أن جنوب بحر قزوين ويجب إبادة المخزون من قبل الصيادين غير القانونيين من تركمانستان وأذربيجان. ومن أجل الحفاظ على سمك الحفش الصغير، ذهبت إيران إلى حد الحد من صيد الكتم التقليدي في البلاد.

ومن الواضح أن الصيد البحري ليس عاملا حاسما في انخفاض أعداد سمك الحفش. يحدث الضرر الرئيسي للأسماك حيث يتركز صيدها الرئيسي - عند مصبات نهر الفولغا والأورال.

5. تنظيم تدفق النهر. التغيرات في الدورات البيوجيوكيميائية الطبيعية

بدأ البناء الهيدروليكي الضخم على نهر الفولغا (ثم على نهر كورا والأنهار الأخرى) في الثلاثينيات. حرم القرن العشرين سمك الحفش في بحر قزوين من معظم مناطق التفريخ الطبيعية (بالنسبة لبيلوغا - 100٪). وللتعويض عن هذا الضرر، تم بناء مفرخات الأسماك ويجري بناؤها. يعد عدد الزريعة التي تم إطلاقها (أحيانًا على الورق فقط) أحد الأسباب الرئيسية لتحديد حصص صيد الأسماك القيمة. وفي الوقت نفسه، يتم توزيع الأضرار الناجمة عن فقدان المنتجات البحرية على جميع دول بحر قزوين، ويتم توزيع فوائد الطاقة الكهرومائية والري فقط على البلدان التي تم تنظيم التدفق على أراضيها. هذا الوضع لا يحفز دول بحر قزوين على استعادة مناطق التكاثر الطبيعية أو الحفاظ على الموائل الطبيعية الأخرى - مناطق التغذية ومناطق الشتاء لسمك الحفش، وما إلى ذلك.

وتعاني هياكل مرور الأسماك في السدود من العديد من أوجه القصور الفنية؛ كما أن نظام عد الأسماك التي ستضع بيضها بعيد عن الكمال. ومع ذلك، مع أفضل الأنظمة، فإن الصغار التي تهاجر أسفل النهر لن تعود إلى البحر، ولكنها ستشكل مجموعات صناعية في خزانات ملوثة وفقيرة غذائيًا. وكانت السدود، وليس تلوث المياه، إلى جانب الصيد الجائر، هي السبب الرئيسي وراء انخفاض مخزون سمك الحفش. من الجدير بالذكر أنه بعد تدمير مجمع كارجالي للطاقة الكهرومائية، شوهد سمك الحفش وهو يفرخ في الروافد العليا الملوثة للغاية لنهر تيريك. وفي الوقت نفسه، كان بناء السدود ينطوي على مشاكل أكبر. كان شمال بحر قزوين في يوم من الأيام أغنى جزء من البحر. جلب نهر الفولغا الفوسفور المعدني إلى هنا (حوالي 80٪ من إجمالي العرض)، مما يوفر الجزء الأكبر من الإنتاج البيولوجي الأولي (التمثيل الضوئي). ونتيجة لذلك، تم تشكيل 70٪ من مخزون سمك الحفش في هذا الجزء من البحر. الآن يتم استهلاك معظم الفوسفات في خزانات نهر الفولغا، ويدخل الفوسفور إلى البحر على شكل مادة عضوية حية وميتة. ونتيجة لذلك، تغيرت الدورة البيولوجية بشكل جذري: تقصير السلاسل الغذائية، وغلبة الجزء المدمر من الدورة، وما إلى ذلك. تقع مناطق الإنتاجية الحيوية القصوى الآن في مناطق ارتفاع مياه القاع (وهي عملية ترتفع فيها مياه المحيطات العميقة إلى السطح) على طول ساحل داغستان وعلى سفوح أعماق بحر قزوين الجنوبي. كما انتقلت مناطق التغذية الرئيسية للأسماك القيمة إلى هذه المناطق. إن "النوافذ" الناتجة في سلاسل الغذاء والنظم الإيكولوجية غير المتوازنة تخلق ظروفًا مواتية لاختراق الأنواع الغريبة (مشط الهلام mnemiopsis، وما إلى ذلك).

وفي تركمانستان، يرجع تدهور أماكن وضع البيض في نهر أتريك العابر للحدود إلى مجموعة من الأسباب، بما في ذلك انخفاض توافر المياه، وتنظيم التدفق في أراضي جمهورية إيران الإسلامية، وتراكم الطمي في قاع النهر. يعتمد تفريخ الأسماك شبه النهرية على المحتوى المائي لنهر أتريك، مما يؤدي إلى حالة متوترة من المخزونات التجارية لقطيع أتريك من صرصور بحر قزوين وسمك الشبوط. إن تأثير تنظيم Atrek على تدهور أماكن التفريخ لا يتم التعبير عنه بالضرورة في نقص كميات المياه. يعد نهر أتريك أحد أكثر الأنهار الموحلة في العالم، وبالتالي، نتيجة للسحب الموسمي للمياه، يحدث الطمي السريع في قاع النهر. يظل نهر الأورال هو النهر الكبير الوحيد غير المنظم في حوض قزوين. ومع ذلك، فإن حالة أماكن التفريخ على هذا النهر هي أيضًا غير مواتية للغاية. المشكلة الرئيسية اليوم هي تراكم الطمي في قاع النهر. ذات مرة، كانت التربة في وادي الأورال محمية بالغابات؛ وفي وقت لاحق، تم قطع هذه الغابات، وتم حرث السهول الفيضانية حتى حافة المياه تقريبًا. بعد توقف الملاحة في جبال الأورال "من أجل الحفاظ على سمك الحفش"، توقف العمل على تنظيف الممر، مما جعل معظم مناطق التفريخ على هذا النهر غير قابلة للوصول.

6. التخثث

التخثث هو تشبع المسطحات المائية بالعناصر الغذائية، مصحوبًا بزيادة في الإنتاجية البيولوجية لأحواض المياه. يمكن أن يكون التخثث نتيجة للشيخوخة الطبيعية للخزان والتأثيرات البشرية. العناصر الكيميائية الرئيسية التي تساهم في التخثث هي الفوسفور والنيتروجين. في بعض الحالات، يتم استخدام مصطلح "تضخم".

ولطالما أثار ارتفاع مستوى تلوث البحر والأنهار المتدفقة فيه مخاوف بشأن تكوين مناطق خالية من الأكسجين في بحر قزوين، خاصة بالنسبة للمناطق الواقعة جنوب خليج تركمانستان، رغم أن هذه المشكلة لم تكن تعتبر أولوية قصوى. ومع ذلك، فإن أحدث البيانات الموثوقة حول هذه القضية تعود إلى أوائل الثمانينات. وفي الوقت نفسه، فإن الخلل الكبير في تركيب وتحلل المواد العضوية نتيجة لإدخال ctenophore Mnemiopsis يمكن أن يؤدي إلى تغييرات خطيرة وحتى كارثية. وبما أن Mnemiopsis لا يشكل خطراً على نشاط التمثيل الضوئي للطحالب وحيدة الخلية، ولكنه يؤثر على الجزء المدمر من الدورة (العوالق الحيوانية - الأسماك - القاعيات)، فسوف تتراكم المواد العضوية الميتة، مما يسبب تلوث الطبقات السفلية من الماء بكبريتيد الهيدروجين. سيؤدي تسمم الكائنات القاعية المتبقية إلى النمو التدريجي للمناطق اللاهوائية. يمكننا التنبؤ بثقة بتكوين مناطق واسعة خالية من الأكسجين حيثما توجد ظروف لتقسيم طبقات المياه على المدى الطويل، خاصة في الأماكن التي تختلط فيها المياه العذبة والمالحة ويحدث إنتاج ضخم للطحالب وحيدة الخلية. تتزامن هذه الأماكن مع مناطق تدفق الفوسفور - في مقالب أعماق بحر قزوين الأوسط والجنوبي (مناطق ارتفاع مياه القاع) وعلى حدود شمال ووسط بحر قزوين. بالنسبة لشمال بحر قزوين، هناك أيضًا مناطق ذات مستويات منخفضة من الأكسجين؛ وتتفاقم المشكلة بسبب وجود الغطاء الجليدي خلال أشهر الشتاء. وستؤدي هذه المشكلة إلى تفاقم حالة أنواع الأسماك ذات القيمة التجارية (القتل، والعقبات على طرق الهجرة، وما إلى ذلك).

بالإضافة إلى ذلك، من الصعب التنبؤ بكيفية تطور التركيب التصنيفي للعوالق النباتية في ظل الظروف الجديدة. في بعض الحالات، مع وجود إمدادات عالية من العناصر الغذائية، لا يمكن استبعاد تشكيل "المد الأحمر"، ومن الأمثلة على ذلك العمليات في خليج سويمونوف (تركمانستان).

7. صف العملية التي تضمن ثبات التركيب الغازي للماء

يحتوي الهواء دائمًا على بخار الماء، سواء في الحالة الغازية أو السائلة (الماء) أو الصلبة (الجليد)، اعتمادًا على درجة الحرارة. المصدر الرئيسي للبخار الذي يدخل الغلاف الجوي هو المحيط. يدخل البخار أيضًا إلى الغلاف الجوي من الغطاء النباتي للأرض.

على سطح البحر، يختلط الهواء بالماء باستمرار: يمتص الهواء الرطوبة التي تحملها رياح البحر، والغازات الجوية تخترق الماء وتذوب فيه. الرياح البحرية، التي تنقل تيارات هوائية جديدة إلى سطح الماء، تسهل تغلغل الهواء الجوي في مياه المحيط.

تعتمد ذوبان الغازات في الماء على ثلاثة عوامل: درجة حرارة الماء، والضغط الجزئي للغازات التي يتكون منها الهواء الجوي، وتركيبها الكيميائي. تذوب الغازات في الماء البارد بشكل أفضل من الماء الدافئ. مع ارتفاع درجات حرارة المياه، تنطلق الغازات الذائبة من سطح البحر في المناطق الباردة، وفي المناطق الاستوائية تعيدها جزئياً إلى الغلاف الجوي. يضمن الخلط الحراري للمياه اختراق الغازات الذائبة في الماء في جميع أنحاء عمود الماء بأكمله، وصولاً إلى قاع المحيط.

الغازات الثلاثة التي تشكل الجزء الأكبر من الغلاف الجوي - النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون - موجودة أيضًا بكميات كبيرة في مياه المحيطات، والمصدر الرئيسي لتشبع مياه المحيطات بالغازات هو هواء الغلاف الجوي.

8. شرح مفهوم “التمثيل الغذائي والطاقة”

يحدث إطلاق الطاقة نتيجة أكسدة المواد العضوية المعقدة التي تشكل الخلايا والأنسجة والأعضاء البشرية لتكوين مركبات أبسط. ويسمى استهلاك الجسم لهذه العناصر الغذائية بالتفكك. تفرز المواد البسيطة التي تتشكل أثناء عملية الأكسدة (الماء وثاني أكسيد الكربون والأمونيا واليوريا) من الجسم عن طريق البول والبراز وهواء الزفير ومن خلال الجلد. تعتمد عملية التفكيك بشكل مباشر على استهلاك الطاقة للعمل البدني والتبادل الحراري.

يحدث ترميم وتكوين المواد العضوية المعقدة للخلايا والأنسجة والأعضاء البشرية بسبب المواد البسيطة الموجودة في الطعام المهضوم. وتسمى عملية تخزين هذه العناصر الغذائية والطاقة في الجسم الاستيعاب. ولذلك فإن عملية الاستيعاب تعتمد على تركيبة الطعام الذي يزود الجسم بجميع العناصر الغذائية.

تحدث عمليات التباين والاستيعاب في وقت واحد، في تفاعل وثيق ولها اسم شائع - عملية التمثيل الغذائي. وهو يتألف من استقلاب البروتينات والدهون والكربوهيدرات والمعادن والفيتامينات واستقلاب الماء.

يعتمد التمثيل الغذائي بشكل مباشر على استهلاك الطاقة (للعمل والتبادل الحراري وعمل الأعضاء الداخلية) وتكوين الطعام.

يتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي في جسم الإنسان عن طريق الجهاز العصبي المركزي مباشرة وعن طريق الهرمونات التي تفرزها الغدد الصماء. وبالتالي فإن استقلاب البروتين يتأثر بهرمون الغدة الدرقية (الثيروكسين)، واستقلاب الكربوهيدرات بواسطة هرمون البنكرياس (الأنسولين)، واستقلاب الدهون بواسطة هرمونات الغدة الدرقية والغدة النخامية والغدد الكظرية.

الإنفاق اليومي من الطاقة البشرية. لتزويد الشخص بالطعام الذي يتوافق مع إنفاق الطاقة والعمليات البلاستيكية، من الضروري تحديد إنفاق الطاقة اليومي.

وحدة قياس الطاقة البشرية هي الكيلو سعرة حرارية. خلال النهار، ينفق الشخص الطاقة على عمل الأعضاء الداخلية (القلب، الجهاز الهضمي، الرئتين، الكبد، الكلى، إلخ)، تبادل الحرارة وأداء الأنشطة المفيدة اجتماعيا (العمل، الدراسة، الأعمال المنزلية، المشي، الراحة). تسمى الطاقة المنفقة على عمل الأعضاء الداخلية والتبادل الحراري بالأيض الأساسي. عند درجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية، والراحة الكاملة، على معدة فارغة، يكون التمثيل الغذائي الرئيسي هو 1 سعرة حرارية لكل ساعة واحدة لكل 1 كجم من وزن جسم الإنسان. وبالتالي، يعتمد التمثيل الغذائي الأساسي على وزن الجسم، وكذلك على جنس الشخص وعمره.

9. اذكر أنواع الأهرامات البيئية

الهرم البيئي - تمثيل بياني للعلاقة بين المنتجين والمستهلكين على جميع المستويات (الحيوانات العاشبة، الحيوانات المفترسة، الأنواع التي تتغذى على الحيوانات المفترسة الأخرى) في النظام البيئي.

اقترح عالم الحيوان الأمريكي تشارلز إلتون تصوير هذه العلاقات بشكل تخطيطي في عام 1927.

في التمثيل التخطيطي، يظهر كل مستوى على شكل مستطيل، يتوافق طوله أو مساحته مع القيم العددية لرابط في السلسلة الغذائية (هرم إلتون)، أو كتلتها أو طاقتها. المستطيلات المرتبة بتسلسل معين تشكل أهرامات ذات أشكال مختلفة.

قاعدة الهرم هي المستوى الغذائي الأول - مستوى المنتجين؛ وتتكون الطوابق اللاحقة من الهرم من المستويات التالية من السلسلة الغذائية - المستهلكين من مختلف الرتب. ارتفاع جميع الكتل في الهرم هو نفسه، ويتناسب الطول مع العدد أو الكتلة الحيوية أو الطاقة عند المستوى المقابل.

تتميز الأهرامات البيئية اعتمادًا على المؤشرات التي تم بناء الهرم عليها. في الوقت نفسه، تم إنشاء القاعدة الأساسية لجميع الأهرامات، والتي بموجبها يوجد في أي نظام بيئي نباتات أكثر من الحيوانات، والحيوانات العاشبة أكثر من الحيوانات آكلة اللحوم، والحشرات أكثر من الطيور.

استناداً إلى قاعدة الهرم البيئي، من الممكن تحديد أو حساب النسب الكمية للأنواع المختلفة من النباتات والحيوانات في النظم البيئية الطبيعية والمنشأة صناعياً. على سبيل المثال، يتطلب 1 كجم من كتلة حيوان بحري (ختم، دولفين) 10 كجم من الأسماك التي يتم تناولها، وهذه الـ 10 كجم تحتاج بالفعل إلى 100 كجم من طعامها - اللافقاريات المائية، والتي بدورها تحتاج إلى تناول 1000 كجم من الطحالب والبكتيريا لتكوين مثل هذه الكتلة. في هذه الحالة، سيكون الهرم البيئي مستداما.

ومع ذلك، كما تعلمون، هناك استثناءات لكل قاعدة، والتي سيتم أخذها في الاعتبار في كل نوع من أنواع الهرم البيئي.

أنواع الأهرامات البيئية

1. هرم الأرقام.

أرز. 1 الهرم البيئي المبسط للأرقام

أهرامات الأرقام - في كل مستوى يتم رسم عدد الكائنات الحية الفردية

يعرض هرم الأرقام نمطًا واضحًا اكتشفه إلتون: عدد الأفراد الذين يشكلون سلسلة متسلسلة من الروابط من المنتجين إلى المستهلكين يتناقص بشكل مطرد (الشكل 1).

على سبيل المثال، لإطعام ذئب واحد، يحتاج إلى عدة أرانب على الأقل ليصطادها؛ لإطعام هذه الأرانب البرية، تحتاج إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة من النباتات. في هذه الحالة، سيبدو الهرم على شكل مثلث ذو قاعدة عريضة تتجه نحو الأعلى.

ومع ذلك، فإن هذا الشكل من هرم الأرقام ليس نموذجيًا لجميع النظم البيئية. في بعض الأحيان يمكن عكسها، أو رأسا على عقب. وينطبق هذا على سلاسل الغذاء الحرجية، حيث تعمل الأشجار كمنتجين وتعمل الحشرات كمستهلكين أساسيين. وفي هذه الحالة يكون مستوى المستهلكين الأساسيين أكثر ثراء عدديا من مستوى المنتجين (عدد كبير من الحشرات يتغذى على شجرة واحدة)، وبالتالي فإن أهرامات الأرقام هي الأقل إفادة والأقل دلالة، أي. يعتمد عدد الكائنات الحية ذات المستوى الغذائي نفسه إلى حد كبير على حجمها.

2. أهرامات الكتلة الحيوية

أرز. 2 الهرم البيئي للكتلة الحيوية

أهرامات الكتلة الحيوية - تميز الكتلة الجافة أو الرطبة الإجمالية للكائنات الحية عند مستوى غذائي معين، على سبيل المثال، بوحدات الكتلة لكل وحدة مساحة - جم / م 2، كجم / هكتار، طن / كم 2 أو لكل حجم - جم / م 3 (الشكل 1). 2)

عادة في التكاثر الحيوي الأرضي تكون الكتلة الإجمالية للمنتجين أكبر من كل رابط لاحق. وفي المقابل، فإن الكتلة الإجمالية للمستهلكين من الدرجة الأولى أكبر من كتلة المستهلكين من الدرجة الثانية، وما إلى ذلك.

في هذه الحالة (إذا لم تختلف الكائنات كثيرًا في الحجم)، سيكون للهرم أيضًا شكل مثلث ذو قاعدة عريضة تتناقص لأعلى. ومع ذلك، هناك استثناءات هامة لهذه القاعدة. على سبيل المثال، في البحار، تكون الكتلة الحيوية للعوالق الحيوانية العاشبة أكبر بكثير (أحيانًا 2-3 مرات) من الكتلة الحيوية للعوالق النباتية، والتي تتمثل بشكل أساسي في الطحالب أحادية الخلية. ويفسر ذلك حقيقة أن العوالق الحيوانية تأكل الطحالب بسرعة كبيرة، ولكنها محمية من الاستهلاك الكامل من خلال المعدل المرتفع جدًا لانقسام الخلايا.

بشكل عام، تتميز التكاثر الحيوي الأرضي، حيث يكون المنتجون كبيرًا ويعيشون لفترة طويلة نسبيًا، بأهرامات مستقرة نسبيًا ذات قاعدة واسعة. في النظم الإيكولوجية المائية، حيث يكون المنتجون صغير الحجم ولديهم دورات حياة قصيرة، يمكن أن يكون هرم الكتلة الحيوية مقلوبًا أو مقلوبًا (حيث يشير طرفه إلى الأسفل). وهكذا، في البحيرات والبحار، تتجاوز كتلة النباتات كتلة المستهلكين فقط خلال فترة الإزهار (الربيع)، وخلال بقية العام يمكن أن يحدث الوضع المعاكس.

تعكس أهرامات الأرقام والكتلة الحيوية إحصائيات النظام، أي أنها تميز عدد الكائنات الحية أو كتلتها الحيوية في فترة زمنية معينة. وهي لا توفر معلومات كاملة عن البنية الغذائية للنظام البيئي، على الرغم من أنها تسمح بحل عدد من المشاكل العملية، وخاصة المتعلقة بالحفاظ على استدامة النظم البيئية.

يسمح هرم الأرقام، على سبيل المثال، بحساب الكمية المسموح بها من صيد الأسماك أو إطلاق النار على الحيوانات خلال موسم الصيد دون عواقب على تكاثرها الطبيعي.

3. أهرامات الطاقة

أرز. 2 الهرم البيئي للطاقة

أهرامات الطاقة - توضح حجم تدفق الطاقة أو الإنتاجية على مستويات متتالية (الشكل 3).

وعلى النقيض من أهرامات الأعداد والكتلة الحيوية التي تعكس سكونيات النظام (عدد الكائنات الحية في لحظة معينة)، فإن هرم الطاقة يعكس صورة سرعة مرور الكتلة الغذائية (كمية الطاقة) خلال يعطي كل مستوى غذائي من السلسلة الغذائية الصورة الأكثر اكتمالا للتنظيم الوظيفي للمجتمعات.

لا يتأثر شكل هذا الهرم بالتغيرات في الحجم ومعدل الأيض لدى الأفراد، وإذا تم أخذ جميع مصادر الطاقة بعين الاعتبار، فسيكون للهرم دائمًا مظهر نموذجي بقاعدة واسعة وقمة مستدقة. عند بناء هرم الطاقة، غالباً ما يضاف مستطيل إلى قاعدته لإظهار تدفق الطاقة الشمسية.

في عام 1942، صاغ عالم البيئة الأمريكي ر. ليندمان قانون هرم الطاقة (قانون 10 بالمائة)، والذي بموجبه، في المتوسط، يمر حوالي 10٪ من الطاقة الواردة في المستوى السابق للهرم البيئي من نظام غذائي واحد المستوى من خلال السلاسل الغذائية إلى مستوى غذائي آخر. ويتم فقدان باقي الطاقة على شكل إشعاع حراري أو حركة أو ما إلى ذلك. نتيجة لعمليات التمثيل الغذائي، تفقد الكائنات الحية حوالي 90٪ من إجمالي الطاقة في كل حلقة من حلقات السلسلة الغذائية، والتي يتم إنفاقها على الحفاظ على وظائفها الحيوية.

إذا أكل الأرنب 10 كجم من المواد النباتية، فقد يزيد وزنه بمقدار 1 كجم. الثعلب أو الذئب، الذي يأكل 1 كجم من لحم الأرنب، يزيد من كتلته بمقدار 100 جرام فقط، وفي النباتات الخشبية تكون هذه النسبة أقل بكثير بسبب حقيقة أن الكائنات الحية تمتص الخشب بشكل سيء. أما بالنسبة للأعشاب والأعشاب البحرية، فهذه القيمة أكبر بكثير، لأنها لا تحتوي على أنسجة صعبة الهضم. ومع ذلك، يظل النمط العام لعملية نقل الطاقة: تمر طاقة أقل بكثير عبر المستويات الغذائية العليا مقارنة بالمستويات السفلية.

دعونا ننظر في تحول الطاقة في النظام البيئي باستخدام مثال سلسلة غذائية بسيطة للمراعي، حيث لا يوجد سوى ثلاثة مستويات غذائية.

المستوى - النباتات العشبية،

المستوى - الثدييات العاشبة، على سبيل المثال، الأرانب البرية

المستوى - الثدييات المفترسة مثل الثعالب

يتم إنشاء العناصر الغذائية أثناء عملية التمثيل الضوئي بواسطة النباتات، والتي تشكل المواد العضوية والأكسجين، وكذلك ATP، من المواد غير العضوية (الماء، وثاني أكسيد الكربون، والأملاح المعدنية، وغيرها) باستخدام طاقة ضوء الشمس. يتم تحويل جزء من الطاقة الكهرومغناطيسية للإشعاع الشمسي إلى طاقة الروابط الكيميائية للمواد العضوية المركبة.

تسمى جميع المواد العضوية التي يتم إنشاؤها أثناء عملية التمثيل الضوئي بالإنتاج الأولي الإجمالي (GPP). يتم إنفاق جزء من طاقة الإنتاج الأولي الإجمالي على التنفس، مما يؤدي إلى تكوين صافي الإنتاج الأولي (NPP)، وهي المادة ذاتها التي تدخل المستوى الغذائي الثاني وتستخدمها الأرانب البرية.

...

وثائق مماثلة

    اختلاف جوهري في سلوك الطاقة والمادة في النظام البيئي. الروابط والعلاقات الحيوية الأساسية. الحفاظ على الحالة الثابتة للأنظمة المفتوحة الطبيعية المغلقة واستقرارها. دور الدورات البيوجيوكيميائية في المحيط الحيوي.

    الملخص، تمت إضافته في 10/10/2015

    النظر في العلاقة بين سلاسل المراعي والمخلفات. بناء أهرامات الأعداد والكتلة الحيوية والطاقة. مقارنة السمات الرئيسية للنظم الإيكولوجية المائية والبرية. أنواع الدورات البيوجيوكيميائية في الطبيعة. مفهوم طبقة الأوزون في الستراتوسفير.

    تمت إضافة العرض في 19/10/2014

    استخدام المياه من الخزانات الطبيعية كمبرد. عواقب التلوث الحراري للخزانات الطبيعية في أوكرانيا. الطرق التكنولوجية لحل مشكلة التبريد في محطات توليد الكهرباء في أوكرانيا.

    الملخص، أضيف في 04/06/2003

    النظام البيئي عبارة عن تكاثر حيوي وموطن حيوي ونظام اتصالات يقوم بتبادل المواد والطاقة فيما بينها. التصنيف والخصائص المقارنة لأنواع النظم البيئية الطبيعية الأرضية والمائية: نمط تدفق الطاقة، والسمات المشتركة والاختلافات.

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 21/02/2013

    الدورة الحيوية في النظام الطبيعي. مجموعات من الكائنات الحية وتحول الطاقة في التكاثر الحيوي. الهيكل الغذائي للنظام البيئي. أنواع السلاسل الغذائية. النموذج الرسومي للأهرامات البيئية وطرق بنائها. الروابط الغذائية بين الخزان والغابة.

    تمت إضافة الاختبار في 11/12/2009

    الرطوبة وتكيف الكائنات الحية معها. أنواع العلاقات بين الكائنات الحية في التكاثر الحيوي. نقل الطاقة في النظم البيئية. التخصص الغذائي وتوازن الطاقة للمستهلكين. التأثير البشري على الغلاف الصخري. عمليات التعرية المائية والرياح.

    الملخص، تمت إضافته في 21/02/2012

    النظام الحضري هو نظام طبيعي بشري غير مستقر يتكون من كائنات معمارية وإنشائية وأنظمة بيئية طبيعية مضطربة بشدة. التقدم التكنولوجي وتدمير الضوضاء. تلوث الهواء بالغبار. مشكلة النفايات.

    تمت إضافة الاختبار في 05/03/2011

    أنواع النظم البيئية - مجموعات من الكائنات الحية المتفاعلة، والظروف البيئية، اعتمادا على حجم التركيب النوعي والكمي للمكونات. أهرامات الكتلة الحيوية من biocenoses. استصلاح المناطق المضطربة. مفهوم تلوث الطاقة.

    تمت إضافة الاختبار في 04/06/2016

    أنواع النظم البيئية، المدينة كنظام بيئي غير مكتمل. اختلافها عن نظائرها الطبيعية غير المتجانسة. التفاعل بين المدينة والبيئة الطبيعية. نموذج للعواقب البيئية والاجتماعية السلبية المحتملة للتوسع الحضري. العوامل المؤثرة على صحة سكان المدينة.

    الملخص، تمت إضافته في 03/01/2015

    مفهوم المكانة البيئية. المجموعات البيئية: المنتجون والمستهلكون والمحللون. التكاثر الحيوي والنظام البيئي وبنيتهما. السلاسل والشبكات والمستويات الغذائية كمسارات لنقل المواد والطاقة. الإنتاجية البيولوجية للنظم البيئية، قواعد الأهرامات.

المعالم الرئيسية للأزمة البيئية العالمية

إن التحليل الأكثر اتساعًا وإثباتًا للسؤال هو "هل هناك أزمة بيئية عالمية؟" - استشهد به ف.أ. زوباكوف. واستشهد بعشرة معايير للأزمة البيئية العالمية (الجدول 1).

الجدول 1 DESMOECOLOGY أو نظرية التعليم من أجل التنمية المستدامة. احجز واحدا. - الطبعة الثانية، منقحة، إضافية. - دار النشر "Simbirsk Book"، أوليانوفسك، 2003. ص 35. المعالم الرئيسية (المؤشرات) للجنة الطاقة الحكومية

لجعل الوتيرة المثيرة للقلق لتطور HES أكثر واقعية، يكفي أن نذكر بعض الحقائق. إن أحد العوامل الأكثر تهديداً للأزمة البيئية يتلخص في النمو المتسارع لسكان الأرض، وهو ما أطلق عليه عالم الأحياء الأميركي بول إرليخ وصف "الانفجار السكاني".

في زمن الإمبراطورية الرومانية - منذ حوالي ألفي عام، كان عدد سكان العالم بحد أقصى 200 مليون شخص. وبحلول بداية القرن الثامن عشر لم يتجاوز 700 مليون نسمة. جورشكوف، يتوافق هذا الرقم مع "الحد البيئي للسكان" للأرض والقدرة الاقتصادية للمحيط الحيوي.

فمن أجل الوصول إلى المليار الأول للبشرية، وقد وصل إلى هذا المستوى في زمن ع.س. باشكين في عام 1830، استغرق الأمر 2 مليون سنة. ثم، بدءًا من الثورة الصناعية، ينمو سكان العالم بشكل كبير، أي. على طول منحنى زائدي. لذلك استغرق ظهور المليار الثاني 100 عام (1930)، والثالث - 33 عامًا (1963)، والرابع - 14 عامًا (1977)، والخامس - 13 عامًا (1990) والسادس - 10 سنوات فقط ( 2000).

يرتبط بشكل مباشر بالموضوع المطروح إدراج معلمة "تزايد حجم الصراعات العسكرية" في جدول مؤشر GES. وتشير التقديرات إلى أن البشرية شهدت خلال تاريخ الحضارة 14550 حربًا، وأنها عاشت في سلام لمدة 292 عامًا فقط، وأن حوالي 3.6 مليار شخص ماتوا في الحروب.

V. A. يكتب بشكل ملحوظ. زوباكوف أن الخسائر المادية والتكاليف المرتبطة بالحروب، وقبل كل شيء الخسائر البشرية، تزايدت بشكل كبير في الآونة الأخيرة. وهكذا، في الحرب العالمية الأولى، تم تعبئة 74 مليون شخص، أي أكثر بـ 14 مرة من جميع الذين قاتلوا في القرن التاسع عشر. قُتل 9.5 مليون شخص وتوفي 20 مليون شخص متأثرين بالجروح والأمراض. خلال الحرب العالمية الثانية، تم حشد أكثر من 110 ملايين شخص، وبلغت الخسائر البشرية 55 مليون شخص. إذا تركنا جانباً الألم الإنساني المرتبط بفقدان حياة أحبائنا، وتحدثنا فقط عن "منطقة التغذية"، فسنحصل على تناقض بيئي واجتماعي بسبب حقيقة أنه كلما انخفض الضغط الديموغرافي على المحيط الحيوي، كلما انخفض الضغط الديموغرافي على المحيط الحيوي. فمن الأسهل عليه التعامل مع الأحمال التكنولوجية. ومن الضروري أيضًا أن نأخذ في الاعتبار أن هناك صراعًا من أجل "منطقة التغذية"، وبالمعنى البيولوجي فإن موت شخص ما هو حياة شخص آخر.

تجلب أسلحة الدمار الشامل الحديثة نغمة مختلفة تمامًا وتضر بالمحيط الحيوي. هنا لم نعد نتحدث عن الأعمال العسكرية "الكلاسيكية" المعتادة للجيوش في زمن أ.ف. سوفوروف، ومسامحة الشعوب والمدنيين باستخدام الأسلحة النووية والكيميائية والبكتريولوجية والبيئية. لقد تم بالفعل اختبار الأنواع الثلاثة الأخيرة.

مؤشرات التولد التكنولوجي ، والتي بموجبها أ. لقد فهم فيرسمان "مجموعة العمليات الكيميائية والتكنولوجية التي ينتجها النشاط البشري وتؤدي إلى إعادة توزيع الكتل الكيميائية لقشرة الأرض" (مختصرة في الجدول رقم 1 إلى 4 أنواع رئيسية). لكن من الضروري إضافة التلوث الكهرومغناطيسي إليهم، والذي، بعد أن تشابك العالم بالشبكات الكهربائية وشبكات الكمبيوتر وغيرها، أصبح ذا حجم عالمي.

الهدف من التولد التكنولوجي هو استخدام ما يسمى بالموارد غير المتجددة للدورة الجيولوجية الكبيرة، أي. المعدنية.

أحد أهم نتائج التوليد التكنولوجي هو إنتاج النفايات. على سبيل المثال، يمكننا الاستشهاد ببيانات المراقبة البيئية النموذجية لمنطقة سمارة. في الولاية ويذكر تقرير عام 1996 أن: 1) الحجم المطلق للانبعاثات الصادرة عن السيارات يقدر بـ 4000 - 450 ألف طن، 2) تولد المنشآت في المنطقة سنوياً أكثر من 450 ألف طن من النفايات السامة التي تتطلب أساليب معالجة خاصة، 3) بشكل عام عدد النفايات الصناعية والمنزلية يصل إلى 10 ملايين طن سنويا.

إن كمية النفايات السامة ("شديدة الخطورة") التي تحتوي على المبيدات الحشرية والمواد المسببة للسرطان والمطفرة وغيرها من المواد تتزايد بشكل مطرد، حيث تصل، على سبيل المثال، إلى 10٪ من إجمالي كتلة النفايات الصلبة البلدية في روسيا. يوجد على أراضي الاتحاد الروسي ما يسمى بـ "الفخاخ" الكيميائية التي بنيت عليها المباني السكنية مع مرور الوقت، مما تسبب في أمراض غريبة جماعية لسكانها. يوجد في كل بلد تقريبًا الآلاف وعشرات الآلاف من هذه "الفخاخ" التي لم يتم تحديد محاسبتها وتحييدها.

أحد الأسباب الرئيسية للأزمة البيئية الحالية هو أنه يتم استخراج كميات هائلة من المواد من الأرض، وتحويلها إلى مركبات جديدة ونشرها في البيئة دون الأخذ في الاعتبار حقيقة أن "كل شيء يذهب إلى مكان ما". ونتيجة لذلك، غالبًا ما تتراكم كميات كبيرة من المواد الضارة في أماكن لا ينبغي أن تتواجد فيها بطبيعتها. يعمل المحيط الحيوي على أساس الدورات البيئية المغلقة للمادة والطاقة. ويعد إنتاج النفايات سمة استثنائية (وسلبية للغاية على ما يبدو) للحضارة.

يتكون التلوث الجيوكيميائي للكائنات الحية والبيئة، الناتج بشكل رئيسي عن خمس صناعات (هندسة الطاقة الحرارية، والمعادن الحديدية وغير الحديدية، وإنتاج النفط، والبتروكيماويات، وإنتاج مواد البناء) من تشبع الكائنات الحية بمعادن ثقيلة شديدة السمية (الزئبق). والرصاص والكادميوم والزرنيخ وما إلى ذلك) وتلوث الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الأرضي، والعواقب العالمية لذلك هي:

الاحتباس الحراري الناجم عن ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي؛

زيادة منذ عام 1969 في حجم ثقب الأوزون؛

أمطار حمضية؛

الهواء المغبر؛

اضطراب بيئة الغلاف المائي.

وتدهور وظائف التربة العالمية؛

إزالة الغابات.

العواقب العالمية لتدهور التربة وإزالة الغابات والجفاف هي 8. التصحر و9. فقدان التنوع البيولوجي.

من المستحيل على سكان الأرض المعاصرين الاختباء من التسمم الإشعاعي أو التلوث الضوضائي أو التلوث الكهرومغناطيسي. غطت المجالات الإشعاعية والميكانيكية المرنة والكهرومغناطيسية الكرة الأرضية بأكملها. لذلك، يمكن اعتبار هذه الأنواع الثلاثة من التلوث، والتي تسبب أمراضًا واسعة النطاق ومتنوعة لدى البشر، أحد مكونات HES.

إن المشكلة البيئية، بالإضافة إلى جانب التلوث البيئي، لها جانب لا يقل أهمية وهو استنفاد الموارد الطبيعية. يتكون من مكونين:

المواد الخام، وأسبابها ارتفاع معدلات استهلاك الموارد المعدنية، والطبيعة غير المتكاملة لاستخراجها ومعالجتها، تركز على الإنتاج المكثف المستغل للطبيعة، وسوء استخدام مخلفات الإنتاج والمواد الخام الثانوية.

تدمير النظم البيئية الطبيعية على مساحات واسعة من الأراضي.

النتيجة العالمية للتدهور البيئي هي تدهور صحة سكان العالم. إن الفهم الحديث للصحة لا يشمل غياب المرض والعجز فحسب، بل يشمل أيضا "حالة من السلامة البدنية والعقلية والاجتماعية الكاملة"، على النحو الذي حددته منظمة الصحة العالمية.

لتلخيص ذلك، فيما يلي المعالم الرئيسية للأزمة البيئية العالمية:

النمو السكاني الأسي.

نقاء المحيط الحيوي، أي: إنتاج النفايات، والتلوث الجيوكيميائي للكائنات الحية والبيئة، والتسمم الإشعاعي، والتلوث الضوضائي، والتلوث الكهرومغناطيسي؛

طاقة؛

استنفاد الموارد الطبيعية (المواد الخام وتدمير النظم البيئية الطبيعية على مساحات شاسعة)؛

التدهور العالمي في الصحة العامة. بوسيجين أ.ج. DESMOECOLOGY أو نظرية التعليم من أجل التنمية المستدامة. احجز واحدا. - الطبعة الثانية، منقحة، إضافية. - دار النشر "سيمبيرسك بوك"، أوليانوفسك، 2003، ص 35

الأسباب الرئيسية لتدمير النظام البيئي واستنزاف الموارد هي كما يلي:

– على عكس الطبيعة، حيث يتم تكوين واستهلاك الموارد الغذائية في دورة مغلقة شبه خالية من النفايات، يتم توليد النفايات أثناء إنتاج الغذاء والسلع من قبل البشر. ولتلبية جميع احتياجاته يحتاج الإنسان إلى حوالي 20 طناً من المواد الخام الطبيعية سنوياً، يذهب 90-95% منها إلى النفايات. ذات مرة، كانت الأنظمة الطبيعية تعالج النفايات الناتجة عن النشاط البشري، وكأنها تحمي نفسها من آثارها الضارة. وفي الظروف الحديثة، تكاد تكون قدرات المحيط الحيوي على التنقية الذاتية والتنظيم الذاتي مستنفدة.

- قدرة البيئة الطبيعية، أي. إن الحد الأقصى لحجم مجموعة معينة من الأنواع التي يمكن للنظام البيئي أن يتحملها لفترة طويلة دون أن يتحلل، لا يسمح بمعالجة جميع النفايات البشرية، والتي يشكل تراكمها تهديدًا للتلوث البيئي العالمي وتدهور النظم البيئية الطبيعية.

– الاحتياطيات المعدنية محدودة بالظروف الفيزيائية والكيميائية وحجم كوكبنا، مما يؤدي إلى استنزافها التدريجي.

- نتائج الأنشطة التدميرية للناس غالبًا ما تكون لها عواقب طويلة المدى لا يمكن تتبعها على مدى جيل واحد. بالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير على الطبيعة في منطقة واحدة يمكن أن يؤثر على أماكن بعيدة عن هذه المنطقة.

مع نمو المدينة، تزداد تكاليف الحفاظ على وظائفها وتنخفض نوعية الحياة. ومن الواضح أن القدرة البيئية المثلى تتوافق مع المدن ذات الحجم المعتدل، التي يبلغ عدد سكانها حوالي 100 ألف نسمة.

كما يعتمد النظام الصناعي الحضري بقوة على قدرة البيئة في المدخلات والمخرجات، أي. حجم البيئة الريفية. كلما كبرت المدينة، كلما زادت حاجتها إلى مساحات في الضواحي. في كثير من الأحيان، تصبح نوعية الحياة، وليس نقص الطاقة والمرافق الأخرى، هي العامل الذي يحد من تطور المدينة. يعتقد بعض العلماء أن القدرة الاستيعابية للأرض قد تم تجاوزها بالفعل.

قضايا التحكم الحالية

1. تعريف النظام البيئي.

2. وصف تكوين النظام البيئي.

3. المكون اللاأحيائي هو...

4. المكون الحيوي هو...

5. ما هي المجموعات الوظيفية التي تتكون منها المكونات الحيوية؟

6. ما هي الطاقة التي تستخدمها الكائنات الضوئية؟

7. ما هي الطاقة التي تستخدمها الكائنات ذاتية التغذية الكيميائية؟

8. ما هي العملية التي يقوم بها المستهلكون أو الكائنات غيرية التغذية؟

9. ما الذي تتغذى عليه الفطريات والسابروفس؟

10. ما هو دور المحللات في دورة المواد؟

11. ما الذي يضمن عمل النظام البيئي؟

12. ما هي العمليات التي تعد أهم وظيفة لأي نظام بيئي؟

13. كيف يتم ضمان التنظيم الذاتي للأنظمة؟

14. يعرف المفاهيم التالية: التوازن، الثبات المقاوم، الثبات المرن، التمثيل الضوئي، التمثيل الغذائي، التنفس الهوائي، التنفس الناقص الأكسجين.

15. الخلافة البيئية هي...

16. كيف يتم تمييز الخلافة ذاتية التغذية؟

17. كيف تتميز الخلافة غيرية التغذية؟

18. تطور النظم البيئية هو...

19. بيوم هو...

20. اذكر بإيجاز الأسباب الرئيسية لتدمير النظام البيئي واستنزاف الموارد.


محاضرة رقم 4.

1. العوامل البيئية.

2. العوامل اللاأحيائية.

3. العوامل الحيوية.

4. العوامل البشرية.

النظم البيئية والأمن في روسيا. يشمل المفهوم الحديث للسلامة المخاطر البيئية. غالبًا ما يتم تحديد متوسط ​​العمر المتوقع للناس وفقًا لحالة الطبيعة أكثر من نظام الدفاع في البلاد. يحدث تدمير الطبيعة أمام أعين جيل واحد بسرعة وبشكل غير متوقع مثل هروب الحليب من النار. لا يمكن للطبيعة أن "تهرب" من البشر إلا مرة واحدة، وهذا ما أثار اهتمامًا وثيقًا بالبيئة المعيشية للبشر، وتنوع الطبيعة، وخاصة التنوع البيولوجي. لقد بدأت الإنسانية مؤخرًا تدرك أنها فانية مثل الفرد، وهي الآن تسعى جاهدة لضمان وجود غير محدود للأجيال في المحيط الحيوي المتطور. يبدو العالم للإنسان مختلفًا عن ذي قبل. ومع ذلك، فإن مجرد الإيمان بالطبيعة لا يكفي، فأنت بحاجة إلى معرفة قوانينها وفهم كيفية اتباعها.[...]

تتمتع النظم البيئية بالقدرة على التعافي بعد التدمير. في الحالات التي يكون فيها احتمال التغلغل في منطقة تعرضت لآثار مدمرة (حريق غابات واسع النطاق، انهيار أرضي كشف صخورًا هامدة، دفن مساحات واسعة تحت الرماد البركاني، وما إلى ذلك، جميع الأنواع قادرة على الوجود في في منطقة مناخية معينة، تحدث عملية تغير طبيعي للأنظمة البيئية، وتبدأ بأبسط النظم البيئية، ممثلة حصريًا بأنواع اليوريبونت "الرائدة"، وتمر عبر حالات ومراحل متوسطة ومستقرة نسبيًا، والتي تحل محل بعضها البعض بانتظام، حتى الذروة النهائية. إن مجمع الأنواع في هذه المرحلة هو الأغنى في أنواع ستينوبيونت، ومن حيث المبدأ، يمكن أن يوجد (إذا أهملنا استمرارية العملية التطورية) لفترة طويلة لا نهاية لها. ويسمى هذا التغيير الطبيعي للأنظمة البيئية بالخلافة (من اللغة الإنجليزية خلافة - تسلسل). في ظل الظروف الطبيعية، عادة ما تستغرق الخلافة عدة مئات، وأحيانا آلاف السنين.[...]

عندما يتم تدمير عدد من الصخور، في المقام الأول الأباتيت، التي تراكمت لديها رواسب ضخمة من الفوسفور في العصور الجيولوجية الماضية، يدخل هذا العنصر إلى النظم البيئية الأرضية أو يتسرب عن طريق المياه وينتهي في النهاية في المحيط. وفي كلتا الحالتين، يدخل في السلسلة الغذائية.[...]

أي نظام بيئي موجود على مقربة من سطح الأرض هو تكاثر حيوي. التكاثر الحيوي هو ظاهرة طبيعية موجودة بالفعل، وتتكون من التكاثر الحيوي والنمط البيئي (الظروف البيئية) وتتميز بالتدفق المستمر والمستمر لعمليتين متناقضتين - بناء المادة العضوية مع الحفاظ على الطاقة الشمسية وتدمير المادة العضوية مع إطلاق الطاقة. نتيجة لهذه العمليات، يحدث تبادل المادة والطاقة بين المكونات الفردية للتكاثر الحيوي، بينها وبين البيئة، ويحدث إعادة توزيع المادة والطاقة في الفضاء. يظهر الشكل رسمًا تخطيطيًا للعلاقات بين مكونات التكاثر الحيوي. 1.[ ...]

تتغير وتيرة تطور النظام البيئي بشكل كبير في ظل الضغوط واسعة النطاق. أي عامل يمكنه إخراج النظام البيئي من حالة الاستقرار يؤدي إلى تسريع وتيرة التطور. يمكن أن تشمل هذه العوامل تغير المناخ العالمي، والعمليات الجيولوجية، والهجرة الجماعية عند ربط القارات، وما إلى ذلك. على خلفية الروابط السابقة المدمرة، يحدث تكوين يشبه الانهيار الجليدي للأنواع الجديدة. يتم تشكيل أصناف كبيرة جديدة، أي أن التطور يأخذ طابع التطور الكبير. وبطبيعة الحال، تستغرق هذه العملية ملايين السنين. وتسمى الظواهر المماثلة التي يكون تاريخ الأرض غنيا بها (أزمة العصر الطباشيري، وما إلى ذلك) الأزمات البيئية. ومن الأمثلة على الأزمات البيئية التغيرات الجذرية في المحيط الحيوي التي حدثت في منتصف العصر الطباشيري، منذ حوالي 95-105 مليون سنة.[...]

وفقا لقانون آخر، يتطور النظام البيئي بحيث يتم استعادة أكبر قدر ممكن من الدمار. بمعنى آخر، من خلال الحد من الآثار الضارة للإنسان على الطبيعة، يحاول النظام البيئي، كما كان، إعادة جميع المواد التي ينتجها الإنسان إلى الدورة. على سبيل المثال، بعد عامين من تدمير الإنسان للغابة، تظهر سهوب في حقل جرداء، وبعد 15...20 عامًا - شجيرة، وبعد 100 عام يتم استبدالها بالصنوبر، وبعد 150 عامًا - بلوط.[... ]

أكبر مساهمة في تدمير المحيط الحيوي قدمتها مناطق الحضارات "القديمة" - أوروبا وجنوب شرق وجنوب آسيا. تبلغ المساحة الإجمالية للنظم البيئية المدمرة في أوروبا 7 ملايين كيلومتر مربع، وفي جنوب وجنوب شرق آسيا أكثر من ذلك. لا توجد تقريبًا أي أنظمة بيئية طبيعية متبقية في هذه المناطق، ويقاس عدد النظم البيئية الطبيعية الباقية بنسبة قليلة. الاستثناء هو الصين، حيث تم الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية على 20٪ من أراضيها. إلا أن هذه الـ 20% تقع على المناطق الصحراوية والجبلية العالية[...]

إن النظم الإيكولوجية المنتجة الشابة معرضة للخطر للغاية بسبب تكوين الأنواع الأحادية، لأنه نتيجة لنوع من الكوارث البيئية، على سبيل المثال، الجفاف، لم يعد من الممكن استعادتها بسبب تدمير النمط الجيني. لكنها ضرورية لحياة البشرية. ولذلك، فإن مهمتنا هي الحفاظ على التوازن بين الكائنات البشرية المبسطة والمجاورة الأكثر تعقيدا، مع مجموعة جينات غنية، والنظم البيئية الطبيعية التي تعتمد عليها.[...]

في النظم الإيكولوجية الأرضية والتربة، تعمل الفطريات، إلى جانب البكتيريا، على تحليل المواد العضوية الميتة وتحللها. النشاط الأيضي للفطريات مرتفع جدًا، فهي قادرة على تدمير الصخور بسرعة وإطلاق العناصر الكيميائية منها، والتي يتم بعد ذلك تضمينها في الدورات البيوجيوكيميائية للكربون والنيتروجين والمكونات الأخرى للتربة والهواء.[...]

تدمير [لات. تدمير) - تدمير وتعطيل البنية الطبيعية لشيء ما (النظام البيئي، التربة، النباتات، الخ).[...]

وهكذا، في عملية تدمير السكان الأصليين بواسطة سمك الكراكي في النظام البيئي المعزول للبحيرة. بالخاش، يمكن تمييز ثلاث مراحل أهمها: الأولى هي الانخفاض الحاد في كثافة أعدادها، والثانية هي اختلال القدرة الإنجابية الطبيعية، والثالثة هي تمزق المرعى وعزل القطعان المحلية الفردية.[. ..]

في أغسطس 1999، نتيجة لتدمير سد نياشفسكي برودوك بسبب فيضان الأمطار، لم يعد موجودا.[...]

كما هو معروف، تتمتع النظم البيئية الطبيعية بكل ما هو ضروري للحفاظ على التوازن وستحافظ عليه طالما تم الحفاظ على الروابط وتدفقات المواد والطاقة والمعلومات. يؤدي فقدان التنوع البيولوجي وتلوث الهواء والماء والتربة وتدمير غطاء التربة إلى تقليل القدرة على العمل بشكل طبيعي وبالتالي يشكل تهديدًا لوجود التوازن في الأنظمة. من غير المعروف كم من الوقت يمكن للمرء أن يتقدم عبر نظام مكسور، ولكن من الواضح أنه ليس بلا حدود.[...]

التنقية الذاتية هي التدمير الطبيعي لملوث في البيئة نتيجة للعمليات التي تحدث في النظام البيئي.[...]

بالإضافة إلى تقييم درجة النظام البيئي المضطرب، فإن تقييم المنطقة المتضررة له أهمية كبيرة. إذا كانت مساحة التغيير صغيرة، فمع عمق التأثير المتساوي، سوف يتعافى النظام المضطرب ذو المساحة الصغيرة بشكل أسرع من النظام الكبير. إذا كانت مساحة الانتهاك أكبر من الحد الأقصى للحجم المسموح به، فإن تدمير البيئة يكون عمليا لا رجعة فيه وينتمي إلى مستوى الكارثة. على سبيل المثال، حرق الغابات على مساحة عشرات أو مئات الهكتارات يمكن عكسه عمليا، ويتم استعادة الغابات - وهذه ليست كارثة. ومع ذلك، إذا وصلت مساحة حرق الغابات أو أي شكل من أشكال التدمير التكنولوجي للنباتات إلى مساحة عشرات أو مئات الآلاف من الهكتارات، فإن التغييرات لا رجعة فيها عمليا ويتم تصنيف الحادث على أنه كارثة. وبالتالي، فإن حجم الانتهاك البيئي الكارثي كبير جدًا ويتجاوز، وفقًا لـ V.V. مساحة فينوغرادوف 10.000-100.000 هكتار حسب نوع الغطاء النباتي والظروف الجيولوجية والجغرافية.[...]

يؤدي تلوث المناظر الطبيعية إلى تدمير موائل الكائنات الحية وتعطيل القدرة على التجدد للمناظر الطبيعية. ونتيجة لذلك، تتدهور النظم البيئية وتدمر. قد تتعطل حالة البيئة الطبيعية مما يضمن التنظيم الذاتي وتكاثر المكونات الرئيسية للمحيط الحيوي (الماء والهواء وغطاء التربة والنباتات والحيوانات) وظروف معيشية صحية للإنسان (التوازن البيئي).[.. .]

مع تطوره، يخترق العقل عمليات التمثيل الغذائي في النظام البيئي ويحولها. وفي نفس الوقت تتغير طبيعة التبادل، فيصبح مشروطا، معطى، مقصودا. يسترشد بنظرة عالمية، يتصرف الشخص بشكل هادف. نتيجة للنشاط البشري، تتحول النظم البيئية الطبيعية إلى أنظمة بيئية اجتماعية طبيعية تتكون من طبيعة غير حية وطبيعة حية وثقافة غير طبيعية. يستخدم الإنسان قوانين الطبيعة وخصائصها ضد نفسها، ويعطي العمليات الطبيعية الاتجاه والشكل وسرعة التدفق التي يحتاجها. وعلى أساس قوانين الطبيعة المعروفة، يفرض الإنسان هيمنته عليها ويضمنها بالعمل. لكن العمل ليس فقط فائدة عظيمة للإنسان، حيث يحرره من الاعتماد العبودي على الطبيعة. العمل، كوسيلة قوية للتأثير على العمليات الطبيعية، يخفي أيضا جانبا آخر. من العامل الإبداعي، في ظل ظروف معينة، يمكن أن يتحول إلى نقيضه - عامل مدمر، خاصة من حيث تدمير نظام التشغيل.[...]

الميثان (م) - غاز (CH4) يتكون أثناء العملية اللاهوائية لتدمير المواد العضوية، وخاصة السليلوز (تخمر الميثان). M. هو رابط مهم في دورة الكربون. يتشكل الجزء الأكبر من M. في النظم الإيكولوجية الأرضية المغمورة بالمياه (وبالتالي يُطلق على M. اسم غاز المستنقعات). M. هو المكون الرئيسي للوقود الطبيعي (ما يصل إلى 99٪) وغازات المناجم. يؤدي تراكم المعدن في مناجم الفحم إلى وقوع حوادث عند اشتعاله.[...]

من الآثار الكبيرة والخطرة المحتملة على النظم البيئية البحرية دفن النفايات في أعماق البحار. حاليًا، توجد في قاع البحار أسلحة كيميائية (ذخيرة) غرقت في أوقات مختلفة. وعلى الرغم من وجودها في حاويات معدنية، إلا أن هناك خطرًا حقيقيًا من تدمير المعدن بمياه البحر وانخفاض ضغط الحاويات. تخطط بعض الدول، مثل الولايات المتحدة، لإغراق أكثر من 100 غواصة نووية قديمة في المحيط الأطلسي على أعماق كبيرة خلال 30 عامًا، حيث تحتوي كل منها على مادة مشعة متبقية تقدر بـ 2.3 × 1015 بكريل. وفي السويد يوجد مشروع لتخزين النفايات المشعة تحت قاع البحر على عمق 50 مترا تحت قاع البحر.[...]

الاضطراب البيئي - 1. الانحراف عن الحالة الطبيعية (القاعدة) للنظام البيئي على أي مستوى هرمي من التنظيم (من التكاثر الحيوي إلى المحيط الحيوي). ه. ن. يمكن أن يحدث في أحد المكونات البيئية أو في النظام البيئي ككل، ويكون خارجيًا سببيًا بالنسبة للنظام البيئي المعني أو داخليًا فيه، وله طابع بشري أو طبيعي، ويكون محليًا أو إقليميًا أو عالميًا. وهذا يعني ضمنيًا أنه إذا كان E. n. لا يكفي أن يؤدي إلى تدمير لا رجعة فيه للنظام البيئي، فإن هذا الأخير قادر على التعافي الذاتي إلى حالة سابقة نسبيا.[...]

دعونا نفكر في مثال على الخلافة التصالحية (التخفيف) في منطقة تم فيها تدمير النظام البيئي للغابة الصنوبرية (التنوبية) أثناء قطع الأشجار. أثناء عملية قطع الأشجار، يتم تدمير التكاثر النباتي والتكاثر الحيواني بالكامل تقريبًا، ولكن عنصر البيئة البيئية مثل التربة يحتفظ إلى حد كبير بالخصائص التي كانت متأصلة فيه قبل قطع الأشجار. أما بالنسبة للتحكم في المناخ، فإنه يتغير بشكل جذري، في المقام الأول من حيث الإضاءة والتدفئة والبياض وظروف الرياح. بعد القطع، ستظهر النباتات العشبية المحبة للضوء وسريعة النمو وأنواع الأشجار المتساقطة في المنطقة التي تم تطهيرها من الغابات. بعد مرور بعض الوقت (10-20 سنة)، ستبدأ النباتات المتساقطة المتضخمة تدريجيا في تثبيط النباتات العشبية، وسيكون من الممكن أن تتجذر الشتلات الصنوبرية وتنبت. بعد ذلك، مع مرور العقود، ستفسح الأشجار المتساقطة المجال تدريجيًا للصنوبريات (الشكل 2.21). في المستقبل، قد تبدأ عملية انهيار مجموعات الصنوبريات واستبدالها بمجموعات من الأنواع المتساقطة (الحور الرجراج، البتولا، الصفصاف، إلخ).[...]

علم البيئة التطبيقي - تطوير معايير استخدام الموارد الطبيعية والبيئة المعيشية، والأحمال المسموح بها، وأشكال إدارة النظم البيئية على مختلف المستويات الهرمية، وطرق "تخضير" الاقتصاد. وبتفسير أكثر عمومية - دراسة آليات تدمير المحيط الحيوي من قبل البشر وطرق منع هذه العملية، ووضع مبادئ الاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية دون تدهور البيئة المعيشية.[...]

الحمل المسموح به بيئيًا هو النشاط الاقتصادي البشري، ونتيجة لذلك لا يتم تجاوز عتبة استدامة النظام البيئي (القدرة الاقتصادية القصوى للنظام البيئي). وتجاوز هذه العتبة يؤدي إلى زعزعة الاستقرار وتدمير النظام البيئي. وهذا لا يعني أنه في أي منطقة معينة لا يمكن تجاوز هذه العتبة. فقط عندما يتجاوز مجموع جميع الأحمال المسموح بها بيئيًا على الأرض حد "القدرة الاقتصادية" للمحيط الحيوي، سيحدث موقف خطير (أزمة بيئية)، مما سيؤدي إلى تدهور المحيط الحيوي بأكمله، وتغييرات في البيئة بشكل خطير عواقبها على صحة الإنسان واستدامة اقتصادها.[...]

خلال دورة المادة، هناك تخليق مستمر للمواد العضوية الحية من مركبات غير عضوية بسيطة وتدمير متزامن لهذه الأخيرة إلى أبسط المركبات غير العضوية. تضمن هاتان العمليتان المتوازيتان تبادل المواد بين المكونات الحيوية وغير الحيوية للنظام البيئي وتحافظان على ثبات الموارد الغذائية في البيئة مع عدم وجود أي إمداد تقريبًا من البيئة الخارجية. إن التداول المغلق للمادة هو الجوهر الرئيسي لآلية التنظيم البيولوجي للجودة البيئية.[...]

في هذا العمل، يعتبر المقياس المقبول للانحرافات عن الحالة الطبيعية للنظام البيئي هو تلك الانحرافات التي يمكن للنظام نفسه إزالتها بمرور الوقت. الوصول إلى قيم الحالة الحرجة يؤدي إلى تدمير أو قمع هذا النظام.[...]

يعد تنوع الأنواع البيولوجية شرطًا ضروريًا لاستقرار دورات تخليق وتحول وتدمير المواد العضوية في المحيط الحيوي. في النظم البيئية الطبيعية، تحافظ الكائنات الحية على التوازن بين إنتاج وتدمير المواد العضوية بدقة عالية. تلعب الكائنات الحية دورًا حاسمًا في تدمير الصخور وتكوين التربة. بالإضافة إلى ذلك، تتحكم الكائنات الحية بشكل فعال في النظام الهيدرولوجي، وتكوين التربة، والغلاف الجوي، والمياه. لقد ثبت أن الكائنات الحية تحتفظ بهذه القدرة بشكل كامل إذا لم تستخدم البشرية أكثر من 1٪ من صافي الإنتاج الأولي للكائنات الحية. وينبغي أن يذهب باقي الإنتاج إلى الحفاظ على النشاط الحيوي للأنواع التي تعمل على استقرار البيئة [Gorshkov V.G., 1980, 1995].[...]

ومع ذلك، لمدة 10-20 سنة من استخدام هذه المنطقة، يأكل القنادس النباتات التي تعمل كغذاء لهم (في المقام الأول ألدر) ويغيرون مكان إقامتهم. هناك تدمير سريع إلى حد ما للنظام البيئي "المستصلح" واستعادة النظام القديم. وتستمر هذه الدورة حوالي 100 عام.[...]

E. يميل إلى الزيادة: تحت تأثير الماء والرياح، يتم تدمير البلورات، وتدفقات المياه تنقل المواد من نقاط أعلى على السطح إلى أقل. E. يزداد مع تدمير المواد العضوية إلى مركبات غير عضوية. على العكس من ذلك، تزيد الكائنات الحية من انتظامها، بينما تتناقص E.: تتشكل المواد البسيطة إلى مواد معقدة، من خلية مخصبة واحدة - الزيجوت - ينمو كائن معقد متعدد الخلايا، ويشكل الأفراد مجموعات سكانية، ويتحد السكان في النظم البيئية، وما إلى ذلك. يتطلب الانتظام والنقصان E. إمدادًا ثابتًا بالطاقة (انظر الطاقة في النظام البيئي). [...]

اقترح كونيل وسليتير (1577)، اللذان لخصا وجهات نظر مختلفة، ثلاث آليات للخلافة. هل شرط أي خلافة أساسي؟ أو ثانوي هو نوع من تدمير النظام البيئي الحالي و (أو) ظهور أماكن حرة يمكن أن تسكنها الكائنات الحية.[...]

إن التأثير البشري على الطبيعة يعطل قدرة الطبيعة الرائعة على التنظيم الذاتي، المكتسبة في عملية التطور. غالبًا ما تؤدي التغيرات الاصطناعية المرئية في البيئة الطبيعية إلى تغييرات جوهرية في الروابط بين النظم البيئية والتدمير التدريجي للمحيط الحيوي.[...]

يصل إجمالي الانبعاثات العالمية البشرية المنشأ من اثنين من ملوثات الهواء الرئيسية - المسببان لأكسدة رطوبة الغلاف الجوي - ثاني أكسيد الكبريت و IPOx - إلى أكثر من 255 مليون طن سنويًا (1994). على مساحة واسعة، أصبحت البيئة الطبيعية محمضة، الأمر الذي له تأثير سلبي للغاية على حالة جميع النظم البيئية. البحيرات والأنهار الخالية من الأسماك، والغابات المحتضرة - هذه هي العواقب المحزنة لتصنيع الكوكب" (X. French، 1992).[...]

تعتبر درجة الحد الأقصى المسموح به لتلوث المياه في المسطح المائي، اعتمادًا على خصائصه الفيزيائية وقدرته على تحييد الشوائب، بمثابة الحد الأقصى المسموح به للحمل من PDN. ولكن بما أن استخدام المياه يرتبط بانسحابها من الخزان (أو المجرى المائي) والتهديد باستنفاد هذا الكائن، وتدمير النظام البيئي، وكذلك مع استخدامه للسباحة، وصيد الأسماك، والترفيه على الماء، والحد من الحمل فقط من حيث دخول الملوثات إلى الماء غير كاف. ولذلك، توجد في الوقت الحاضر مشكلة وضع معايير للحد الأقصى المسموح به من الحمل البيئي على النظم الإيكولوجية المائية PDEN.[...]

ف.ف. ليفتشينكو ويا. Starobogatova (1990) ، والتي بموجبها يتم استبدال عملية الخلافة الكلاسيكية التي يتم فيها استبدال بعضها البعض بأنواع الكائنات الحية وأنواع الروابط الوظيفية بينها بشكل طبيعي ودوري وعكسي. يمكن أن تستمر مثل هذه العملية شبه الدورية إلى أجل غير مسمى إذا تم الحفاظ على الظروف الخارجية للنظام البيئي وكانت البيئة تتمتع بخاصية الشفاء الذاتي. تتضمن هذه العملية تغيرات موسمية في النظام البيئي للنهر. فترات تدمير واستعادة البيئة في هذه الحالة هي نفسها. على المستوى الكلي هناك استقرار للنظام، وعلى المقاييس الزمنية والمكانية الأصغر هناك دورية وتقلب.[...]

في البيئة البشرية، يُفهم الانتهاك البيئي على أنه أي انحراف مؤقت أو دائم عن الظروف البيئية المواتية للإنسان. مع الحد الأقصى المسموح به من الاضطراب البيئي، يُسمح بحدوث اضطراب بيئي غير كافٍ ليؤدي إلى تدمير لا رجعة فيه للنظام البيئي، ويكون النظام البيئي قادرًا على التعافي الذاتي إلى حالة سابقة نسبيًا.[...]

من المهم إجراء تقييمات للتأثير المحتمل على المستويات المتوسطة والحرجة ليس فقط على النظام البيئي في مناطق التأثير المباشر، ولكن أيضًا على المحيط الحيوي بأكمله ككل (على سبيل المثال، لاستعادة أو استبدال العناصر المتقاعدة من المحيط الحيوي، سيكون من الضروري استهلاك جزء من احتياطيات النظم البيئية المجاورة للمناطق المتضررة)؛ يمكن للمناطق ذات النظام البيئي المتضرر أو المدمر أن تؤثر سلبًا تدريجيًا على النظم البيئية للمناطق المجاورة (مثال على هذا التأثير هو ظهور الصحاري، والتلوث الثانوي الناجم عن التلوث في المناطق المجاورة، وما إلى ذلك).[...]

تؤدي الأوليات وظائف مختلفة في عملية التنظيف. إنها تنظم عدد البكتيريا في الحمأة المنشطة والأغشية الحيوية، وتحافظ عليها عند المستوى الأمثل. وبحلول نهاية المعالجة البيولوجية، ينخفض ​​عدد البكتيريا الموجودة في المياه النقية بشكل كبير بحيث يمكن تصريف مياه الصرف الصحي المعالجة إلى الخزان دون إخضاعها لمعالجات إضافية مختلفة. تساهم الأوليات في ترسيب الحمأة عن طريق امتصاص المواد العالقة، وإنشاء توازن متحرك للنظام البيئي للحمأة المنشطة، وتوضيح مياه الصرف الصحي النقية، وتخفيف الأغشية الحيوية، وتعزيز رفضها. ونظرًا لغياب العديد من أنظمة الإنزيمات، لا تشارك الأوليات بشكل مباشر في تدمير ملوثات مياه الصرف الصحي. ولكن من خلال استهلاك عدد كبير من البكتيريا، فإنها تطلق كمية كبيرة من الإنزيمات البكتيرية "الإضافية". بسبب إطلاق الإنزيمات البكتيرية الخارجية، تشارك الأوليات في أكسدة بعض المواد السامة وتحولها إلى مواد غير سامة.[...]

جنبا إلى جنب مع مياه الصرف الصحي الصناعية والمنزلية، يمكن لمركبات الفوسفور التكنولوجية أن تدخل التربة والمياه الجوفية. تتمثل ميزات هجرة وتراكم الفوسفور في المحيط الحيوي في الغياب شبه الكامل للمركبات الغازية في الدورة البيولوجية، في حين أن المركبات الغازية هي عناصر إلزامية في الدورة البيولوجية للكربون والنيتروجين والكبريت. يبدو أن دورة الفوسفور هي دورة بسيطة ومفتوحة. يوجد الفوسفور في النظم البيئية الأرضية كجزء أساسي من السيتوبلازم. يتم بعد ذلك تمعدن مركبات الفسفور العضوي إلى فوسفات، والذي تستهلكه جذور النباتات مرة أخرى. أثناء تدمير الصخور، تدخل مركبات الفوسفور إلى النظم البيئية الأرضية؛ ويدخل جزء كبير من الفوسفات في دورة المياه، ويتسرب ويدخل إلى مياه البحار والمحيطات. وهنا تدخل مركبات الفوسفور في السلسلة الغذائية للنظم الإيكولوجية البحرية.[...]

مهمة الحفاظ على التنوع البيولوجي في المدينة هي مهمة الحفاظ على المجتمعات الطبيعية التي تشكل الموائل وتجعلها ملائمة للإنسان: تجديد الهواء والماء، وتلطيف المناخ المحلي، وتوفير الراحة النفسية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، من المستحيل حل هذه المشكلة بشكل كامل المشكلة، لأنه ليس كل أنواع الكائنات الحية قادرة على التكيف مع البيئة الحضرية. في الواقع، توجد حاليًا عمليات مدمرة للمدينة مثل التآكل الكيميائي الحيوي للهياكل، وتجوية الجدران وأساسات المباني، وتشكيل الانهيارات الأرضية والرمال المتحركة، والظواهر الكارستية. ومع ذلك، كشفت الأبحاث في السنوات الأخيرة عن ديناميكيات وآليات تكيف العديد من سكان المدن مع الظروف الجديدة وجعلت من الممكن صياغة بعض المبادئ لتخطيط التنمية الحضرية مع مراعاة العوامل البيئية. [...]

وتجدر الإشارة إلى الكارثة البيئية واسعة النطاق التي حدثت في بحر بارنتس في الفترة 1987-1988. هنا في 1967-1975. أدى الصيد المفرط إلى تقويض موارد الرنجة وسمك القد. نظرًا لغيابهم ، تحول أسطول الصيد إلى صيد الكبلين ، مما أدى إلى تقويض الإمدادات الغذائية ليس فقط لسمك القد فحسب ، بل أيضًا للأختام والطيور البحرية. في الأسواق البحرية على طول شواطئ بحر بارنتس منذ عدة سنوات، ماتت معظم صغار الغلموت وطيور النورس بسبب الجوع. أصبحت فقمات القيثارة الجائعة التي يبلغ عددها عشرات الآلاف عالقة في الشباك قبالة سواحل النرويج، حيث اندفعت من موائلها التقليدية في بحر بارنتس في محاولة يائسة للهروب من الجوع. والآن أصبح البحر خاليا: فقد انخفض الصيد بمقدار عشرة أضعاف، ومن المستحيل استعادة النظام البيئي المدمر في العقد المقبل.[...]

نظير طبيعي لمادة ذات تركيبة متعددة المكونات، بما في ذلك مجموعات مختلفة من المركبات العضوية الخفيفة، والهيدروكربونات الثقيلة، والغازات الطبيعية المرتبطة بها، وكبريتيد الهيدروجين ومركبات الكبريت، والمياه شديدة التمعدن مع غلبة كلوريد الكالسيوم والصوديوم، والمعادن الثقيلة، بما في ذلك الزئبق، النيكل والفاناديوم والكوبالت والرصاص والنحاس والموليبدينوم والزرنيخ واليورانيوم وما إلى ذلك، هو النفط [بيكوفسكي، 1988]. تمت دراسة خصوصيات عمل أجزاء الزيت الفردية والأنماط العامة لتحويل التربة بشكل كامل [Solntseva،. 1988]. المواد الموجودة في الجزء الخفيف هي الأكثر سمية من حيث المؤشرات الصحية والنظافة. في الوقت نفسه، بسبب التقلب والقابلية العالية للذوبان، فإن تأثيرها عادة لا يكون طويل الأجل. على سطح التربة، يخضع هذا الجزء في المقام الأول لعمليات التحلل الفيزيائي والكيميائي؛ تتم معالجة الهيدروكربونات الموجودة في تركيبته بسرعة أكبر بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، ولكنها تبقى لفترة طويلة في الأجزاء السفلية من التربة في بيئة لاهوائية [بيكوفسكي، 1988). ]. تكون سمية المركبات العضوية ذات الوزن الجزيئي الأعلى أقل وضوحًا، لكن شدة تدميرها أقل بكثير. إن التأثير البيئي الضار للمكونات الراتنجية الإسفلتية على النظم الإيكولوجية للتربة ليس سمية كيميائية، ولكنه تغير كبير في الخواص المائية الفيزيائية للتربة. إذا تسرب النفط من الأعلى، فإن مكوناته الإسفلتية الراتنجية والمركبات الحلقية يتم امتصاصها بشكل رئيسي في الأفق العلوي الدبالي، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى ترسيخه بقوة. وفي الوقت نفسه، تقل مساحة مسام التربة. هذه المواد لا يمكن الوصول إليها للكائنات الحية الدقيقة، وعملية التمثيل الغذائي الخاصة بها بطيئة للغاية، وأحيانا عشرات السنين. ولوحظ تأثير مماثل للجزء الثقيل من النفط على أراضي مصفاة إيشيمباي لتكرير النفط. يتم تمثيل تركيبة الأجزاء العضوية من الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الأخرى بشكل كبير بمركبات شديدة التقلب.