Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

opslået på http://www.allbest.ru/

opslået på http://www.allbest.ru/

Introduktion

Det Kaspiske Hav er et indre lukket vandområde. Som mange andre vandområder er det udsat for betydeligt menneskeskabt pres; dets økologiske tilstand påvirkes af mange faktorer, både naturlige og menneskelige aktiviteter. På grund af dette har Det Kaspiske Hav en række miljøproblemer, hvoraf mange er fælles for have af denne type.

Det Kaspiske Hav er et unikt økologisk naturobjekt med sit eget økosystem. Dets omtrentlige areal er 372 tusind km2, volumen er omkring 78.000 km3, gennemsnitsdybden er 208 meter, maksimal dybde er 1025 meter, saltholdigheden er 12%. Denne grænseoverskridende facilitet omgiver flere stater: Rusland, Kasakhstan, Turkmenistan, Iran, Aserbajdsjan. Sikkerheden i det kaspiske økosystem er et spørgsmål, der burde være relevant for alle disse lande. Vi kan ikke tillade, at Det Kaspiske Hav lider under Aralsøproblemet, som roligt kan kaldes en katastrofe. Naturen kender mange eksempler på menneskelig ligegyldighed, utilstrækkelig vurdering af situationen og forkerte påvirkningsmål, som et resultat af, at unikke naturlige systemer gik tabt, og sjældne arter af dyr og planter blev fuldstændig udryddet.

Konklusionen kan være, at enhver tankeløs indgriben i naturlige systemer kan føre til et helt modsat resultat. Et eksempel er ødelæggelsen af ​​den økologiske integritet af økosystemet i Kara-Bogaz-Gol-bugten, som et resultat af hvilket en række uforudsete miljøproblemer opstod: ørkendannelse, saltstorme, tab af naturlig mirabilitetsproduktion, ugunstige sanitære, hygiejniske og miljøbetingelser. De kaspiske staters miljøpolitik bør fungere som et enkelt apparat, der vil bevare Det Kaspiske Hav og dets unikke naturlige økosystem.

Miljøproblemernes konsekvenser for samfundet kan opdeles i to kategorier – direkte og indirekte. Direkte konsekvenser kommer f.eks. til udtryk i tab af biologiske ressourcer (kommercielle arter og deres fødeemner) og kan udtrykkes i penge. Således kan tabene i landene i den kaspiske region fra det konstante fald i størlagre, udtrykt i reduceret salg, beregnes. Dette bør også omfatte omkostningerne ved at kompensere for forvoldt skade (f.eks. til opførelse af fiskeopdrætsanlæg).

Indirekte konsekvenser er udtryk for, at økosystemer mister deres evne til at rense sig selv, mister balancen og gradvist går over i en ny tilstand. For samfundet viser dette sig i landskabernes tab af æstetisk værdi, skabelsen af ​​mindre behagelige levevilkår for befolkningen mv. Derudover fører en yderligere tabskæde som regel igen til direkte økonomiske tab (turismesektoren osv.).

Bag journalistiske argumenter om, at Det Kaspiske Hav er faldet ind i dette eller det lands "interessesfære", er det faktum, at disse lande til gengæld falder ind i Det Kaspiske Havs indflydelsessfære, normalt tabt. For eksempel, på baggrund af 10-50 milliarder dollars forventede vestlige investeringer i kaspisk olie, udtrykkes de økonomiske konsekvenser af massedøden af ​​kaspisk brisling i mængden af ​​"kun" 2 millioner dollars. Men i virkeligheden er denne skade udtrykt ved 200 tusind tons billig proteinmad. Ustabilitet og sociale risici genereret af manglen på tilgængelige produkter i den kaspiske region kan skabe en reel trussel mod de vestlige oliemarkeder og under ugunstige omstændigheder endda fremkalde en storstilet brændstofkrise.

En væsentlig del af de skader, som menneskelig aktivitet påfører naturen, ligger uden for rammerne af økonomiske beregninger. Det er manglen på metoder til økonomisk vurdering af biodiversitet og miljøtjenester, der fører til, at planlægningsmyndighederne i de kaspiske lande foretrækker udviklingen af ​​udvindingsindustrien og "landbrugsindustrien" på bekostning af bæredygtig udnyttelse af biologiske ressourcer. , turisme og rekreation.

Alle problemerne beskrevet nedenfor er så tæt forbundne, at det nogle gange simpelthen er umuligt at isolere dem i deres rene form. Faktisk taler vi om et problem, der kan beskrives som "ødelæggelsen af ​​de naturlige økosystemer i Det Kaspiske Hav."

Nu, efter en kort historie om Det Kaspiske Hav, kan vi overveje de vigtigste miljøkatastrofer i dette vandbassin.

1. Havforurening

Havets vigtigste forurenende stof er selvfølgelig olie. Olieforurening undertrykker udviklingen af ​​phytobenthos og fytoplankton i Det Kaspiske Hav, repræsenteret af blågrønne alger og kiselalger, reducerer iltproduktionen og akkumuleres i bundsedimenter. En stigning i forurening påvirker også varme-, gas- og fugtudvekslingen mellem vandoverfladen og atmosfæren negativt. På grund af spredningen af ​​oliefilmen over store områder falder fordampningshastigheden flere gange.

Den mest åbenlyse virkning af olieforurening er på vandfugle. I kontakt med olie mister fjer deres vandafvisende og varmeisolerende egenskaber, hvilket hurtigt fører til fugledød. Massive dødsfald af fugle er gentagne gange blevet bemærket i Absheron-regionen. Ifølge den aserbajdsjanske presse døde omkring 30 tusind fugle i 1998 på den beskyttede Gel-ø (nær landsbyen Alyat). Nærheden af ​​naturreservater og produktionsbrønde udgør en konstant trussel mod Ramsar-vådområder på både den vestlige og østlige kyst af Det Kaspiske Hav.

Indvirkningen af ​​olieudslip på andre vanddyr er også betydelig, men mindre indlysende. Især begyndelsen af ​​produktionen på sokkelen falder sammen med en reduktion i antallet af havgedde og tab af dens ressourceværdi (gydeområder for denne art falder sammen med olieproduktionsområder). Det er endnu mere farligt, når der som følge af forurening ikke kun én art, men hele levesteder går tabt.

Eksempler omfatter Soymonov-bugten i Turkmenistan og store dele af det sydlige Kaspiske Havs vestkyst. Desværre falder fødeområderne for unge fisk i det sydlige Kaspiske Hav i vid udstrækning sammen med olie- og gasførende områder, og Marovsky-landene er placeret i umiddelbar nærhed af dem.

I det nordlige Kaspiske Hav var forureningen fra olieudvikling ubetydelig indtil de seneste år; Dette blev lettet af den svage udforskningsgrad og den særlige reserveordning i denne del af havet.

Situationen ændrede sig med begyndelsen af ​​arbejdet med udviklingen af ​​Tengiz-feltet og derefter med opdagelsen af ​​den anden kæmpe - Kashagan. Der blev foretaget ændringer i den beskyttede status for det nordlige Kaspiske Hav, hvilket tillod olieudforskning og -produktion (resolution fra Ministerrådet for Republikken Kasakhstan nr. 936 af 23. september 1993 og resolution fra den russiske føderations regering nr. 317 af 14. marts 1998). Det er dog her risikoen for forurening er størst på grund af lavt vand, høje reservoirtryk mv. Lad os huske på, at kun én ulykke i 1985 ved Tengiz brønd 37 førte til frigivelsen af ​​3 millioner tons olie og døden af ​​omkring 200 tusinde fugle.

Den nye ret tydelige reduktion i investeringsaktiviteten i det sydlige Kaspiske Hav giver anledning til forsigtig optimisme i denne del af havet. Det er allerede klart, at en massiv stigning i olieproduktionen er usandsynlig i både den turkmenske og den aserbajdsjanske sektor. De færreste husker 1998-prognoserne, ifølge hvilke Aserbajdsjan alene skulle producere 45 millioner tons olie om året i 2002 (i virkeligheden - omkring 15). Faktisk er den tilgængelige produktion her knap nok til at levere 100 % kapacitet til eksisterende raffinaderier. Allerede undersøgte forekomster vil dog uundgåeligt blive videreudviklet, hvilket vil medføre en øget risiko for ulykker og større udslip på havet. Mere farlig er udviklingen af ​​felterne i det nordlige Kaspiske Hav, hvor den årlige produktion i de kommende år vil nå op på mindst 50 millioner tons med forventede ressourcer på 5-7 milliarder tons. I de senere år har det nordlige Kaspiske hav toppet listen over nødsituationer situationer.

Historien om olieudvikling i Det Kaspiske Hav er samtidig historien om dets forurening, og hver af de tre "olieboom" ydede sit bidrag. Produktionsteknologien er blevet bedre, men den positive effekt i form af et fald i specifik forurening blev ophævet af en stigning i mængden af ​​produceret olie. Tilsyneladende var forureningsniveauet i olieproducerende områder (Baku-bugten osv.) omtrent det samme i det første (før 1917), det andet (40-50'erne af det 20. århundrede) og det tredje (70'erne) olieproduktionstoppe.

Hvis det er passende at kalde begivenhederne i de seneste år for "det fjerde olieboom", så bør vi forvente mindst samme omfang af forurening. Den forventede reduktion i emissioner som følge af indførelsen af ​​moderne teknologier fra vestlige transnationale selskaber har endnu ikke kunnet mærkes. Så i Rusland fra 1991 til 1998. udledningen af ​​skadelige stoffer til atmosfæren pr. ton produceret olie udgjorde 5,0 kg. Emissioner fra Tengizchevroil JV i 1993-2000. udgjorde 7,28 kg pr. ton produceret olie. Pressen og officielle kilder beskriver adskillige tilfælde af virksomheders overtrædelse af miljøkrav og nødsituationer af varierende sværhedsgrad. Næsten alle virksomheder overholder ikke det nuværende forbud mod at dumpe borevæsker i havet. Satellitbilleder viser tydeligt en kæmpe olieudslip i det sydlige Kaspiske Hav.

Selv under de bedste omstændigheder, uden større ulykker og med emissioner reduceret til internationale niveauer, vil den forventede havforurening overstige alt, hvad vi tidligere har oplevet. Ifølge almindeligt anerkendte beregninger er der for hver million tons olie, der produceres i verden, et gennemsnit på 131,4 tons tab. Baseret på den forventede produktion på 70-100 millioner tons vil vi i det Kaspiske Hav som helhed have mindst 13 tusinde tons om året, hvoraf det meste falder i det nordlige Kaspiske Hav. Ifølge Roshydromet-estimater vil det gennemsnitlige årlige indhold af petroleumskulbrinter i det nordlige Kaspiske vand fordobles eller tredobles i 2020 og nå 200 µg/l (4 MAC) uden at tage højde for nødudslip.

Kun under boringen af ​​Oil Rocks-feltet fra 1941 til 1958 fandt kunstig griffindannelse (ukontrolleret frigivelse af olie til havoverfladen) sted i 37 brønde. Desuden fungerede disse griffiner fra flere dage til to år, og mængden af ​​frigivet olie varierede fra 100 til 500 tons om dagen.

I Turkmenistan blev mærkbar teknogen forurening af kystnære lavvande i Krasnovodsk-bugten og Aladzha-bugten observeret i førkrigs- og krigsårene (Store Fædrelandskrig 1941-1945), efter evakueringen af ​​Tuapse-olieraffinaderiet her. Dette blev ledsaget af massedød af vandfugle. På de sandede skalspytter og øer i Turkmenbashi-bugten er "asfaltstier" hundredvis af meter lange, dannet af spildt olie absorberet i sandet, stadig periodisk blotlagt, efter at dele af kysten er skyllet væk af stormbølger. Efter midten af ​​70'erne begyndte en stærk olie- og gasproduktionsindustri at blive skabt langs næsten 250 km af kystdelen af ​​det vestlige Turkmenistan. Allerede i 1979 begyndte udnyttelsen af ​​oliefelterne Dagadzhik og Aligul på halvøen Cheleken, Barsa-Gelmes og Komsomolsky.

Betydelig forurening i Turkmenistan-delen af ​​Det Kaspiske Hav fandt sted i perioden med aktiv udvikling af felterne ved LAM- og Zhdanov-bankerne: 6 åbne springvand med brande og olieudslip, 2 åbne springvand med frigivelse af gas og vand samt mange såkaldte. "nødsituationer".

Selv i 1982-1987, dvs. i den sidste periode af "stagnationstid", hvor adskillige lovgivningsmæssige retsakter var i kraft: resolutioner, dekreter, instruktioner, cirkulærer, beslutninger fra lokale myndigheder, var der et omfattende netværk af lokale inspektioner, laboratorier i statens hydrometeorologiske tjeneste, udvalget for Naturbeskyttelse, Fiskeriministeriet, Sundhedsministeriet osv. Den vandkemiske situation i alle olieproducerende områder forblev yderst ugunstig.

I løbet af perestrojka-perioden, hvor der var et udbredt fald i produktionen, begyndte situationen med olieforurening at blive bedre. Altså i 1997-1998. Indholdet af olieprodukter i farvandene ved den sydøstlige kyst af Det Kaspiske Hav faldt flere gange, selvom det stadig overskred den maksimalt tilladte koncentration med 1,5 - 2,0 gange. Dette skyldtes ikke kun manglen på boring og et generelt fald i aktiviteten i vandområdet, men også af de foranstaltninger, der blev truffet for at reducere udledningerne under genopbygningen af ​​Turkmenbashi-olieraffinaderiet. Reduktionen i forureningsniveauet påvirkede øjeblikkeligt biotaens tilstand. I de senere år har krat af karofytalger dækket næsten hele Turkmenbashi-bugten, hvilket tjener som en indikator for vandets renhed. Rejerne dukkede op selv i den mest forurenede Soimonov-bugt. Ud over selve olien er en væsentlig risikofaktor for biota (dette er et historisk etableret sæt af arter af levende organismer, forenet af et fælles udbredelsesområde på nuværende tidspunkt eller i tidligere geologiske epoker. Biotaen omfatter repræsentanter for cellulære organismer (planter, dyr, svampe, bakterier osv.) og cellefrie organismer (vira).

Biota er en vigtig bestanddel af økosystemet og biosfæren. Biota deltager aktivt i biogeokemiske processer. Studiet af biota er genstand for mange videnskaber, herunder biologi, økologi, hydrobiologi, palæontologi, biokemi osv.) er associerede farvande. Som regel sker adskillelse (separering af vand og olie) på landjorden, hvorefter vandet drænes til de såkaldte "fordampningsdamme", som bruges som naturlige reliefsænkninger (takyrer og strandenge, sjældnere inter-barchan). depressioner). Da tilhørende vand har høj mineralisering (100 eller mere g/l), indeholder rester af olie, overfladeaktive stoffer og tungmetaller, sker der i stedet for fordampning et spild på overfladen, der langsomt siver ned i jorden og derefter i retning af grundvandets bevægelse - til havet.

På den baggrund er påvirkningen af ​​tilhørende fast affald relativt lille. Denne kategori omfatter rester af olieproduktionsudstyr og -strukturer, borespåner mv. I nogle tilfælde indeholder de farlige materialer, for eksempel transformatorolier, tunge og radioaktive metaller mv. De mest berømte er akkumuleringerne af svovl opnået under oprensningen af ​​Tengiz-olie (6,9 vægtprocent; omkring 5 millioner tons akkumuleret).

Den største mængde forurening (90% af den samlede mængde) kommer ind i Det Kaspiske Hav med flodafstrømning. Dette forhold kan spores for næsten alle indikatorer (råoliekulbrinter, phenoler, overfladeaktive stoffer, organiske stoffer, metaller osv.). I de senere år har der været et lille fald i forureningen af ​​tilstrømmende floder, med undtagelse af Terek (400 eller flere maksimalt tilladte koncentrationer for petroleumskulbrinter), hvor olie og affald fra den ødelagte olieinfrastruktur i Den Tjetjenske Republik ender.

Det skal bemærkes, at andelen af ​​flodforurening har en tendens til at falde, i mindre grad på grund af en reduktion i produktionen i ådale og i højere grad på grund af stigningen i offshore olieproduktion. Det forventes, at i fremtiden 2010-2020. flod-havforureningsforholdet vil nå 50:50.

Konklusion. En analyse af situationen med forurening viser, at de er relativt lidt påvirket af udviklingen af ​​miljølovgivning, indførelse af moderne teknologier, tilgængelighed af nødudstyr, forbedring af teknologi, tilstedeværelse eller fravær af miljømyndigheder mv. Den eneste indikator, som niveauet af forurening i Det Kaspiske Hav korrelerer med, er mængden af ​​industriproduktion i dets bassin, primært kulbrinteproduktion.

2. Sygdomme

Myopati eller adskillelse af muskelvæv hos stør.

I 1987-1989 Hos kønsmodne stør blev der observeret et massivt fænomen myopati, bestående i adskillelse af store dele af muskelfibre op til deres fuldstændige lysis. Sygdommen, som fik et komplekst videnskabeligt navn - "kumulativ polytoksikose med multisystemskader", var kortvarig og udbredt (det anslås, at op til 90% af fiskene i løbet af "floden" -perioden af ​​deres liv; selvom arten af ​​dette sygdom er ikke klar, der antages en sammenhæng med forurening af vandmiljøet (herunder salveudledninger af kviksølv på Volga, olieforurening osv.) Selve navnet "kumulativ polytoksikose..." er efter vores mening en palliativ tilsigtet for at skjule de sande årsager til problemet, såvel som indikationer på "kronisk havforurening." Under alle omstændigheder , ifølge observationer i Turkmenistan, ifølge iranske og aserbajdsjanske kolleger, var myopati praktisk talt ikke manifesteret i den sydkaspiske befolkning af stør. Generelt blev tegn på myopati sjældent registreret i det sydlige Kaspiske Hav, inklusive den "kronisk forurenede" vestkyst. Sygdommens nyligt opfundne navn er en succes blandt forskere ved Det Kaspiske Hav: det blev senere anvendt på alle tilfælde af massedød af dyr (sæl i foråret 2000, brisling i foråret og sommeren 2001).

En række eksperter giver overbevisende information om sammenhængen mellem andelen af ​​Nereis-ormen i kosten og intensiteten af ​​sygdommen hos forskellige størarter. Det understreges, at Nereis ophober giftige stoffer. Således er stjernestøren, som spiser mest nereis, mest modtagelig for myopati, og den mindst modtagelige herfor er hvidhvalen, som hovedsageligt lever af fisk. Der er således al mulig grund til at antage, at problemet med myopati er direkte relateret til problemet med flodafstrømningsforurening og indirekte til problemet med fremmede arter.

For eksempel:

1. Brislingens død i foråret og sommeren 2001.

Mængden af ​​brisling, der døde i løbet af foråret-sommeren 2001, anslås til 250 tusinde tons, eller 40%. Under hensyntagen til dataene om overvurdering af ichthyomas af brisling i tidligere år, er det svært at tro på objektiviteten af ​​disse tal. Det er indlysende, at ikke 40%, men næsten al brisling (mindst 80% af befolkningen) døde i Det Kaspiske Hav. Det er nu åbenlyst, at årsagen til brislingens massedød ikke var en sygdom, men en banal mangel på ernæring. Ikke desto mindre inkluderer de officielle konklusioner "reduceret immunitet som følge af "kumulativ polytoksikose."

2. Hundesyge af kødædende dyr i den kaspiske sæl.

Som rapporteret af medierne er der siden april 2000 observeret massedød af sæler i det nordlige Kaspiske Hav. Karakteristiske tegn på døde og svækkede dyr er røde øjne og en tilstoppet næse. Den første hypotese om dødsårsagerne var forgiftning, hvilket til dels blev bekræftet af fundet af øgede koncentrationer af tungmetaller og persistente organiske forurenende stoffer i døde dyrs væv. Imidlertid var disse indhold ikke kritiske, og derfor blev hypotesen om "kumulativ polytoksikose" fremsat. Mikrobiologiske analyser udført "varmt i hælene" gav et uklart og tvetydigt billede.

Hundesyge (canine distemper). Kun få måneder senere var det muligt at foretage en virologisk analyse og bestemme den umiddelbare dødsårsag - morbillevirus

Ifølge den officielle konklusion fra CaspNIRKh kunne drivkraften til udviklingen af ​​sygdommen have været kronisk "kumulativ polytoksikose" og ekstremt ugunstige vinterforhold. En ekstrem mild vinter med en gennemsnitlig månedlig temperatur i februar 7-9 grader over normal påvirket isdannelse. Svagt isdække eksisterede kun i en begrænset periode i den østlige del af det nordlige Kaspiske Hav. Dyrene fældede sig ikke på isophalinger, men under forhold med større trængsel på shalygas i de østlige lavvandede farvande, hvis periodiske oversvømmelser under påvirkning af bølger forværrede tilstanden af ​​de smeltende sæler.

3. Sælers død

En lignende epizooti (omend i mindre skala) med 6.000 sæler, der skyllede i land, fandt sted i 1997 på Absheron. Så blev en af ​​de sandsynlige årsager til sælens død også kaldt kødædende pest. Et træk ved tragedien i 2000 var dens manifestation i hele havet (især døden af ​​sæler på den turkmenske kyst begyndte 2-3 uger før begivenhederne i det nordlige Kaspiske Hav). Det er tilrådeligt at betragte den høje grad af udmattelse af en betydelig del af de døde dyr som et uafhængigt faktum, adskilt fra diagnosen.

Størstedelen af ​​sælbestanden fodrer fedt i den varme årstid, og i den kolde årstid vandrer mod nord, hvor formering og smeltning sker på isen. I denne periode går sælen ekstremt modvilligt i vandet. Der er stor variation i foderaktiviteten mellem sæsonerne. I perioden med reproduktion og smeltning er mere end halvdelen af ​​de undersøgte dyrs maver således tomme, hvilket ikke kun forklares af kroppens fysiologiske tilstand, men også af fattigdommen i fødevareforsyningen under is (den hovedobjekter er kutlinger og krabber).

Under fodring kompenseres op til 50 % af den samlede kropsvægt tabt i løbet af vinteren. Sælbestandens årlige fødebehov er 350-380 tusinde tons, hvoraf 89,4% forbruges i løbet af sommerens fodringsperiode (maj-oktober). Den vigtigste føde om sommeren er brisling (80 % af kosten).

Baseret på disse tal forbrugte sælen 280-300 tusinde tons brisling om året. At dømme efter faldet i brislingfangster kan manglen på ernæring i 1999 anslås til ca. 100 tusinde tons eller 35%. Dette beløb kan næppe kompenseres af andre fødevarer.

Det kan anses for meget sandsynligt, at epizootien blandt sæler i foråret 2000 blev fremkaldt af mangel på føde (brisling), hvilket igen var en konsekvens af overfiskning og muligvis introduktionen af ​​ctenophoren Mnemiopsis. På grund af det fortsatte fald i brislingbestanden må vi forvente en gentagelse af sælers massedød i de kommende år.

I dette tilfælde vil befolkningen først og fremmest miste alle sine afkom (dyr, der ikke har fået fedt, vil enten ikke begynde at yngle eller straks miste deres unger). Det er muligt, at en betydelig del af kvinder, der er i stand til at reproduktion, også vil dø (graviditet og amning - udmattelse af kroppen osv.). Befolkningsstrukturen vil ændre sig radikalt.

Man bør være på vagt over for overfloden af ​​"analytiske data" i alle ovenstående tilfælde. Der var næsten ingen data om køn og alderssammensætning af døde dyr eller om metoden til at estimere det samlede antal, data fra prøver taget fra disse dyr var praktisk talt fraværende eller ikke behandlet. I stedet leveres kemiske analyser for en lang række komponenter (herunder tungmetaller og organiske stoffer), som regel uden information om prøveudtagningsmetoder, analysearbejde, standarder mv. Som et resultat er "konklusionerne" fyldt med adskillige absurditeter. For eksempel indeholder konklusionen fra det all-russiske forskningsinstitut for kontrol, standardisering og certificering af veterinære lægemidler (formidlet af Greenpeace i mange medier) "372 mg/kg polychlorerede biphenyler." Hvis du erstatter milligram med mikrogram, så er der tale om et ret højt indhold, typisk for for eksempel modermælk hos mennesker, der spiser fisk. Derudover blev der slet ikke taget hensyn til de tilgængelige oplysninger om morbillevirus-epidemi hos beslægtede sælarter (Baikal, Hvidehavet osv.); Status for brislingpopulationer som hovedfødevare blev heller ikke analyseret.

3. Indtrængning af fremmede organismer

Truslen fra fremmede arter blev ikke betragtet som alvorlig før i den seneste tid. Tværtimod blev Det Kaspiske Hav brugt som et forsøgssted for introduktion af nye arter, der skulle øge fiskenes produktivitet i bassinet. Det skal bemærkes, at disse arbejder hovedsageligt blev udført på grundlag af videnskabelige prognoser; i en række tilfælde blev der samtidig indført fisk og mad (f.eks. multe og Nereis-ormen). Begrundelsen for indførelsen af ​​en bestemt art var ret primitiv og tog ikke højde for langsigtede konsekvenser (for eksempel udseendet af fødevarers blindgyder, konkurrence om mad med mere værdifulde indfødte arter, ophobning af giftige stoffer osv.) . Fiskefangsterne faldt hvert år; i fangststrukturen blev værdifulde arter (sild, gedde, karper) erstattet af mindre værdifulde (småfisk, brisling). Af alle angriberne var det kun multer, der gav en lille stigning (ca. 700 tons, i de bedste år - op til 2000 tons) af fiskeproduktionen, hvilket ikke kan kompensere for skaderne forårsaget af invasionen.

Begivenhederne tog en dramatisk drejning, da massereproduktionen af ​​ctenophoren Mnemiopsis leidyi begyndte i Det Kaspiske Hav. Ifølge CaspNIRKH blev mnemiopsis officielt første gang registreret i Det Kaspiske Hav i efteråret 1999. De første ubekræftede data dateres dog tilbage til midten af ​​80'erne, i midten af ​​90'erne, de første advarsler om muligheden for dens forekomst og potentielle skader dukkede op, baseret på Sortehavet-Azov-oplevelsen.

At dømme efter fragmentarisk information er antallet af ctenophorer i et givet område udsat for pludselige ændringer. Turkmenske specialister observerede således store ophobninger af Mnemiopsis i Avaza-regionen i juni 2000, i august samme år blev det ikke registreret i dette område, og i august 2001 varierede koncentrationen af ​​Mnemiopsis fra 62 til 550 org/m3.

Det er paradoksalt, at den officielle videnskab, repræsenteret af CaspNIRKH, indtil sidste øjeblik benægtede Mnemiopsis indflydelse på fiskebestandene. I begyndelsen af ​​2001 blev specialet om "skolernes afgang til andre dybder" fremsat som årsag til det 3-4-dobbelte fald i brislingfangsten, og først i foråret samme år, efter massedøden i brisling, blev det erkendt, at Mnemiopsis spillede en rolle i dette fænomen.

Kamgeleen dukkede først op i Azovhavet for omkring ti år siden og i løbet af 1985-1990. bogstaveligt talt ødelagde Azov og Sortehavet. Det blev højst sandsynligt bragt sammen med ballastvand på skibe fra Nordamerikas kyst; yderligere indtrængning i Det Kaspiske Hav var ikke vanskelig. Den lever hovedsageligt af zooplankton og indtager cirka 40 % af sin egen vægt i mad hver dag, og ødelægger dermed fødegrundlaget for kaspiske fisk. Hurtig reproduktion og fraværet af naturlige fjender sætter den ud af konkurrence med andre planktonforbrugere. Ved også at spise planktoniske former for bentiske organismer udgør ctenophoren også en trussel mod den mest værdifulde bentofage fisk (stør). Indvirkningen på økonomisk værdifulde fiskearter manifesteres ikke kun indirekte gennem et fald i fødevareforsyningen, men også i deres direkte ødelæggelse. Under hovedtrykket er brisling, brakvandssild og multe, hvis æg og larver udvikler sig i vandsøjlen. Æggene fra havgedde, sølvsider og kutlinger på jorden og planter kan undgå at blive spist direkte af et rovdyr, men under overgangen til larveudvikling vil de også blive sårbare. Faktorer, der begrænser spredningen af ​​ctenophorer i Det Kaspiske Hav omfatter saltholdighed (under 2 g/l) og vandtemperatur (under +40C).

Hvis situationen i Det Kaspiske Hav udvikler sig på samme måde som i Azov og Sortehavet, vil det fuldstændige tab af havets fiskeriværdi ske mellem 2012-2015; den samlede skade vil være omkring 6 milliarder dollars om året. Der er grund til at tro, at på grund af den store differentiering af forholdene i Det Kaspiske Hav, betydelige ændringer i saltholdighed, vandtemperatur og indholdet af næringsstoffer på tværs af årstider og vandområder, vil påvirkningen af ​​Mnemiopsis ikke være så ødelæggende som i Sortehavet. Hav.

Redningen af ​​havets økonomiske betydning kan være den presserende introduktion af dets naturlige fjende, selvom denne foranstaltning ikke er i stand til at genoprette de ødelagte økosystemer. Indtil videre er kun én kandidat til denne rolle i betragtning - ctenophore beroe. I mellemtiden er der alvorlig tvivl om effektiviteten af ​​Beroe i Det Kaspiske Hav, fordi det er mere følsomt over for temperatur og saltholdighed i vand end Mnemiopsis.

4. Overfiskeri og krybskytteri

Der er en udbredt opfattelse blandt specialister i fiskeriindustrien, at som følge af økonomisk uro i de kaspiske stater i 90'erne var bestande af næsten alle typer økonomisk værdifulde fisk (undtagen stør) underudnyttede. Samtidig viser en analyse af aldersstrukturen på de fangede fisk, at der allerede på dette tidspunkt var et betydeligt overfiskeri (i hvert fald af ansjos brisling). I brislingfangsterne i 1974 var mere end 70 % således fisk i alderen 4-8 år. I 1997 faldt andelen af ​​denne aldersgruppe til 2 %, og hovedparten var fisk i alderen 2-3 år. Fangstkvoterne fortsatte med at stige indtil udgangen af ​​2001. Den samlede tilladte fangst (TAC) for 1997 blev fastsat til 210-230 tusinde tons, 178,2 tusinde tons blev mestret, forskellen blev tilskrevet "økonomiske vanskeligheder." I 2000 blev TAC'en fastsat til 272 tusinde tons, den høstede mængde var 144,2 tusinde tons. I de sidste 2 måneder af 2000 faldt brislingfangsterne 4-5 gange, men selv dette førte ikke til en overvurdering af antallet af fisk , og i 2001 blev TAC'en øget til 300 tusind tons. Og selv efter CaspNIRKH's massive død af brisling blev fangstprognosen for 2002 reduceret en smule (især den russiske kvote blev reduceret fra 150 til 107 tusinde tons). Denne prognose er fuldstændig urealistisk og afspejler kun ønsket om at fortsætte med at udnytte ressourcen selv i en klart katastrofal situation.

Dette gør os forsigtige med hensyn til den videnskabelige begrundelse af kvoter udstedt af CaspNIRKh gennem de seneste år for alle typer fisk. Dette indikerer behovet for at overføre fastlæggelsen af ​​grænser for udnyttelsen af ​​biologiske ressourcer i hænderne på miljøorganisationer.

Fejlberegninger af industrividenskaben har haft størst indflydelse på størens tilstand. Krisen var tydelig tilbage i 80'erne. Fra 1983 til 1992 faldt fangsterne af kaspisk stør 2,6 gange (fra 23,5 til 8,9 tusinde tons) og i løbet af de næste otte år - yderligere 10 gange (til 0,9 tusinde tons i 1999 .).

For bestande af denne gruppe af fisk er der et stort antal deprimerende faktorer, blandt hvilke tre betragtes som de mest betydningsfulde: fjernelse af naturlige gydepladser, myopati og krybskytteri. En upartisk analyse viser, at ingen af ​​disse faktorer var kritiske indtil for nylig.

Den sidste faktor i faldet i størpopulationer kræver særlig omhyggelig analyse. Skøn over krybskyttefangsten er vokset hurtigt for vores øjne: fra 30-50 % af den officielle fangst i 1997 til 4-5 gange (1998) og 10-11-14-15 gange i løbet af 2000-2002. I 2001 blev mængden af ​​ulovlig produktion af CaspNIRKH anslået til 12-14 tusinde tons stør og 1,2 tusinde tons kaviar; de samme tal fremgår af CITES-vurderinger og i erklæringer fra Den Russiske Føderations statslige fiskerikomité. I betragtning af den høje pris på sort kaviar (fra 800 til 5.000 dollars pr. kg i vestlige lande), blev rygter om "kaviarmafiaen", der angiveligt kontrollerer ikke kun fiskeriet, men også retshåndhævende myndigheder i de kaspiske regioner bredt spredt gennem medierne. Hvis mængden af ​​skyggetransaktioner beløber sig til hundredvis af millioner - adskillige milliarder dollars, er disse tal faktisk sammenlignelige med budgettet for lande som Kasakhstan, Turkmenistan og Aserbajdsjan.

Det er svært at forestille sig, at disse landes finansielle afdelinger og sikkerhedsstyrker såvel som Den Russiske Føderation ikke bemærker sådanne pengestrømme og varer. I mellemtiden ser statistikken over opdagede lovovertrædelser flere størrelsesordener mere beskedne ud. For eksempel i Den Russiske Føderation beslaglægges omkring 300 tons fisk og 12 tons kaviar årligt. I hele perioden efter Sovjetunionens sammenbrud blev der kun registreret isolerede forsøg på ulovligt at eksportere sort kaviar til udlandet.

Derudover er det næppe muligt stille og roligt at behandle 12-14 tusinde tons stør og 1,2 tusinde tons kaviar. For at behandle de samme mængder i USSR i 80'erne var der en hel industri; en hær af virksomhedsledere var involveret i leveringen af ​​salt, fade, emballagematerialer osv.

Spørgsmål om havfiskeri efter stør. Der er en fordom om, at det var forbuddet mod havfiskeri efter stør i 1962, der gjorde det muligt for bestandene af alle arter at komme sig. Faktisk forveksles to grundlæggende forskellige forbud her. En reel rolle i bevarelsen af ​​stør spillede forbuddet mod not- og drivgarnsfiskeri efter sild og småfisk, hvilket resulterede i masseødelæggelse af ungstør. Selve forbuddet mod havfiskeri spillede næppe en væsentlig rolle. Fra et biologisk synspunkt giver dette forbud ingen mening, men det giver stor kommerciel mening. At fange fisk, der skal gyde, er teknisk simpelt og giver dig mulighed for at få mere kaviar end noget andet sted (10%). Forbuddet mod havfiskeri gør det muligt at koncentrere produktionen i mundingen af ​​Volga og Ural og gør det lettere at kontrollere det, herunder manipulation af kvoter.

Ved at analysere kronikken om kampen mod krybskytteri i Det Kaspiske Hav kan to vigtige datoer identificeres. I januar 1993 blev det besluttet at inddrage grænsetropper, uropoliti og andre sikkerhedsstyrker i dette problem, hvilket dog havde en lille indvirkning på mængden af ​​beslaglagt fisk. I 1994, da disse strukturers handlinger blev koordineret til at fungere i Volga-deltaet (Operation Putin), blev mængden af ​​beslaglagt fisk næsten tredoblet.

Havfiskeriet er svært og har aldrig givet mere end 20 % af størfangsten. Især ud for Dagestans kyst, som nu betragtes som måske den vigtigste leverandør af pocherede produkter, blev der ikke fanget mere end 10 % i perioden med tilladt havfiskeri. Størfiskeri i flodmundinger er mange gange mere effektivt, især når bestanden er lav. Derudover dræbes "elite" størbestanden i floderne, mens fisk med nedsat målsøgning ophobes i havene.

Det er bemærkelsesværdigt, at Iran, som hovedsageligt driver havstørfiskeri, ikke blot ikke har reduceret sin fangst i de seneste år, men også gradvist øger sin fangst og bliver hovedleverandøren af ​​kaviar til verdensmarkedet, på trods af at det sydkaspiske hav. bestanden bør udryddes af krybskytter fra Turkmenistan og Aserbajdsjan. For at bevare ung stør gik Iran endda så langt som at reducere landets traditionelle kutum-fiskeri.

Det er indlysende, at havfiskeri ikke er en afgørende faktor for faldet i størbestanden. Den største skade på fisk er forårsaget, hvor dens hovedfangst er koncentreret - ved mundingen af ​​Volga og Ural.

5. Regulering af vandløb. Ændringer i naturlige biogeokemiske kredsløb

Massiv hydraulisk konstruktion på Volga (og derefter på Kura og andre floder) starter i 30'erne. Det 20. århundrede fratog den kaspiske stør de fleste af deres naturlige gydepladser (for hvidhval - 100%). For at kompensere for denne skade blev og bliver der bygget fiskeklækkerier. Antallet af udsatte yngel (nogle gange kun på papir) er et af hovedgrundene til at fastlægge kvoter for fangst af værdifulde fisk. I mellemtiden fordeles skaderne fra tabet af havprodukter til alle kaspiske lande, og fordelene fra vandkraft og kunstvanding fordeles kun til de lande, på hvis territorium strømningsreguleringen fandt sted. Denne situation stimulerer ikke de kaspiske lande til at genoprette naturlige gydepladser eller bevare andre naturlige levesteder - fødepladser, overvintringspladser for stør osv.

Fiskepassagestrukturer ved dæmninger lider af mange tekniske mangler; systemet til at tælle fisk, der skal gyde, er også langt fra perfekt. Men med de bedste systemer vil unge, der vandrer ned ad floden, ikke vende tilbage til havet, men vil danne kunstige bestande i forurenede og fødevarefattige reservoirer. Det var dæmninger, og ikke vandforurening, sammen med overfiskeri, der var hovedårsagen til nedgangen i størbestanden. Det er bemærkelsesværdigt, at efter ødelæggelsen af ​​Kargaly vandkraftkomplekset blev stør set gyde i de stærkt forurenede øvre del af Terek. I mellemtiden medførte opførelsen af ​​dæmninger endnu større problemer. Det nordlige Kaspiske Hav var engang den rigeste del af havet. Volgaen bragte mineralfosfor hertil (ca. 80% af den samlede forsyning), hvilket gav hovedparten af ​​den primære biologiske (fotosyntetiske) produktion. Som et resultat blev 70% af størbestandene dannet i denne del af havet. Nu forbruges de fleste fosfater i Volga-reservoirerne, og fosfor kommer ind i havet i form af levende og dødt organisk materiale. Som et resultat af dette har den biologiske cyklus ændret sig radikalt: afkortning af trofiske kæder, overvægt af den destruktive del af cyklussen osv. Zonerne med maksimal bioproduktivitet er nu i opstrømszonerne (dette er en proces, hvor dybt havvand stiger til overfladen) langs Dagestan-kysten og på skråningerne af dybderne af det sydlige Kaspiske Hav. De vigtigste foderpladser for værdifulde fisk er også flyttet til disse områder. De resulterende "vinduer" i fødekæder og ubalancerede økosystemer skaber gunstige betingelser for indtrængning af fremmede arter (kamgelé mnemiopsis osv.).

I Turkmenistan skyldes nedbrydningen af ​​gydeområderne for den grænseoverskridende Atrek-flod et kompleks af årsager, herunder et fald i vandtilgængeligheden, strømningsregulering i Den Islamiske Republik Irans territorium og tilslamning af flodlejet. Gydning af semi-anadrome fisk afhænger af vandindholdet i Atrek-floden, hvilket fører til en spændt tilstand af kommercielle bestande af Atrek-besætningen af ​​kaspiske skaller og karper. Effekten af ​​regulering af Atrek på nedbrydningen af ​​gydepladser kommer ikke nødvendigvis til udtryk i mangel på vandmængder. Atrek er en af ​​de mest mudrede floder i verden, derfor opstår der hurtig tilslamning af flodlejet som følge af sæsonbestemt tilbagetrækning af vand. Ural er fortsat den eneste uregulerede store flod i det kaspiske bassin. Tilstanden for gydepladserne på denne flod er dog også meget ugunstig. Hovedproblemet i dag er tilslamning af flodlejet. Engang var jordene i Uraldalen beskyttet af skove; Senere blev disse skove fældet, og flodsletten blev pløjet næsten til vandkanten. Efter at sejladsen blev stoppet i Ural "for at bevare stør", stoppede arbejdet med at rense sejlrenden, hvilket gjorde det meste af gydepladserne på denne flod utilgængelige.

6. Eutrofiering

Eutrofiering er mætning af vandområder med næringsstoffer, ledsaget af en stigning i vandbassinernes biologiske produktivitet. Eutrofiering kan være resultatet af både naturlig ældning af et reservoir og menneskeskabte påvirkninger. De vigtigste kemiske elementer, der bidrager til eutrofiering, er fosfor og nitrogen. I nogle tilfælde bruges udtrykket "hypertrofisering".

Det høje niveau af forurening af havet og floderne, der løber ud i det, har længe givet anledning til bekymring for dannelsen af ​​iltfrie zoner i Det Kaspiske Hav, især for områder syd for Den Turkmenske Golf, selvom dette problem ikke blev betragtet som en topprioritet. De seneste pålidelige data om dette spørgsmål går dog tilbage til begyndelsen af ​​1980'erne. I mellemtiden kan en betydelig ubalance i syntesen og nedbrydningen af ​​organisk stof som følge af introduktionen af ​​ctenophoren Mnemiopsis føre til alvorlige og endda katastrofale ændringer. Da Mnemiopsis ikke udgør en trussel mod encellede algers fotosyntetiske aktivitet, men påvirker den destruktive del af kredsløbet (zooplankton - fisk - benthos), vil døende organisk materiale ophobes, hvilket forårsager hydrogensulfidforurening af de nederste lag af vand. Forgiftning af de resterende benthos vil føre til progressiv vækst af anaerobe områder. Vi kan med sikkerhed forudsige dannelsen af ​​store anoxiske zoner, hvor der er betingelser for langsigtet lagdeling af vand, især på steder, hvor fersk- og saltvand blandes og masseproduktion af encellede alger forekommer. Disse steder falder sammen med områder med fosfortilstrømning - på lossepladserne i dybden af ​​det mellem- og sydlige Kaspiske Hav (opstrømningszoner) og på grænsen til det nordlige og mellemste Kaspiske Hav. For det nordlige Kaspiske hav er områder med lave iltniveauer også noteret; problemet forværres af tilstedeværelsen af ​​isdække i vintermånederne. Dette problem vil yderligere forværre situationen for kommercielt værdifulde fiskearter (drab, forhindringer på migrationsruter osv.).

Derudover er det svært at forudsige, hvordan den taksonomiske sammensætning af fytoplankton vil udvikle sig under nye forhold. I nogle tilfælde, med en høj forsyning af næringsstoffer, kan dannelsen af ​​"røde tidevand" ikke udelukkes, et eksempel på dette er processerne i Soimonov-bugten (Turkmenistan).

7. Beskriv den proces, der sikrer konstansen af ​​vandets gassammensætning

Luften indeholder altid vanddamp, både i gasformig og flydende (vand) eller fast (is) tilstand, afhængig af temperaturen. Den vigtigste kilde til damp, der kommer ind i atmosfæren, er havet. Damp kommer også ind i atmosfæren fra jordens vegetation.

Ved havets overflade blandes luft konstant med vand: luften absorberer fugt, som føres væk af havvinde, atmosfæriske gasser trænger ind i vandet og opløses i det. Havvinde, der leverer nye luftstrømme til vandoverfladen, letter indtrængning af atmosfærisk luft i havvandet.

Opløseligheden af ​​gasser i vand afhænger af tre faktorer: Vandets temperatur, partialtrykket af de gasser, der udgør den atmosfæriske luft, og deres kemiske sammensætning. Gasser opløses bedre i koldt vand end i varmt vand. Når vandtemperaturen stiger, frigives opløste gasser fra havoverfladen i kolde områder, og i troperne returnerer de dem delvist til atmosfæren. Konvektiv blanding af vand sikrer gennemtrængning af gasser opløst i vand gennem hele vandsøjlen, helt ned til havbunden.

De tre gasser, der udgør hovedparten af ​​atmosfæren - nitrogen, ilt og kuldioxid - er også til stede i store mængder i havvand. Den vigtigste kilde til mætning af havvand med gasser er atmosfærisk luft.

8. Forklar begrebet "metabolisme og energi"

Frigivelsen af ​​energi sker som et resultat af oxidation af komplekse organiske stoffer, der udgør menneskelige celler, væv og organer, til dannelse af simplere forbindelser. Kroppens forbrug af disse næringsstoffer kaldes dissimilation. Simple stoffer dannet under oxidationsprocessen (vand, kuldioxid, ammoniak, urinstof) udskilles fra kroppen gennem urin, afføring, udåndingsluft og gennem huden. Dissimileringsprocessen er direkte afhængig af energiforbruget til fysisk arbejde og varmeveksling.

Restaureringen og skabelsen af ​​komplekse organiske stoffer i menneskelige celler, væv og organer sker på grund af de simple stoffer i fordøjet mad. Processen med at lagre disse næringsstoffer og energi i kroppen kaldes assimilering. Assimileringsprocessen afhænger derfor af fødevarens sammensætning, som forsyner kroppen med alle næringsstofferne.

Dissimilerings- og assimilationsprocesserne forekommer samtidigt, i tæt samspil og har et fælles navn - metabolismeprocessen. Det består af metabolismen af ​​proteiner, fedtstoffer, kulhydrater, mineraler, vitaminer og vandstofskiftet.

Metabolisme er direkte afhængig af energiforbrug (til arbejdskraft, varmeudveksling og de indre organers funktion) og sammensætningen af ​​fødevarer.

Metabolismen i den menneskelige krop reguleres af centralnervesystemet direkte og gennem hormoner produceret af de endokrine kirtler. Proteinstofskiftet påvirkes således af skjoldbruskkirtelhormonet (thyroxin), kulhydratmetabolismen af ​​bugspytkirtelhormonet (insulin) og fedtstofskiftet af hormonerne i skjoldbruskkirtlen, hypofysen og binyrerne.

Dagligt menneskeligt energiforbrug. For at give en person mad, der svarer til hans energiforbrug og plastiske processer, er det nødvendigt at bestemme det daglige energiforbrug.

Måleenheden for menneskelig energi er kilokalorien. I løbet af dagen bruger en person energi på arbejdet med indre organer (hjerte, fordøjelsessystem, lunger, lever, nyrer osv.), Varmeudveksling og udførelse af socialt nyttige aktiviteter (arbejde, studier, husarbejde, gåture, hvile). Den energi, der bruges på de indre organers funktion og varmeudveksling, kaldes basal metabolisme. Ved en lufttemperatur på 20 ° C, fuldstændig hvile, på tom mave, er hovedmetabolismen 1 kcal pr. 1 time pr. 1 kg menneskelig kropsvægt. Følgelig afhænger basal metabolisme af kropsvægt samt køn og alder på en person.

9. Angiv typerne af økologiske pyramider

Økologisk pyramide - grafiske repræsentationer af forholdet mellem producenter og forbrugere på alle niveauer (planteædere, rovdyr, arter, der lever af andre rovdyr) i økosystemet.

Den amerikanske zoolog Charles Elton foreslog skematisk at afbilde disse forhold i 1927.

I en skematisk repræsentation er hvert niveau vist som et rektangel, hvis længde eller areal svarer til de numeriske værdier af et led i fødekæden (Eltons pyramide), deres masse eller energi. Rektangler arrangeret i en bestemt rækkefølge skaber pyramider af forskellige former.

Basen af ​​pyramiden er det første trofiske niveau - niveauet af producenter; efterfølgende etager i pyramiden dannes af de næste niveauer i fødekæden - forbrugere af forskellige ordrer. Højden af ​​alle blokke i pyramiden er den samme, og længden er proportional med antallet, biomassen eller energien på det tilsvarende niveau.

Økologiske pyramider skelnes afhængigt af de indikatorer, som pyramiden er bygget på grundlag af. Samtidig er der etableret grundreglen for alle pyramider, ifølge hvilken der i ethvert økosystem er flere planter end dyr, planteædere end kødædere, insekter end fugle.

Baseret på reglen om den økologiske pyramide er det muligt at bestemme eller beregne de kvantitative forhold mellem forskellige arter af planter og dyr i naturlige og kunstigt skabte økologiske systemer. For eksempel kræver 1 kg masse af et havdyr (sæl, delfin) 10 kg spist fisk, og disse 10 kg har allerede brug for 100 kg af deres mad - hvirvelløse vanddyr, som igen skal spise 1000 kg alger og bakterier til at danne en sådan masse. I dette tilfælde vil den økologiske pyramide være bæredygtig.

Men som du ved, er der undtagelser fra hver regel, som vil blive overvejet i hver type økologisk pyramide.

Typer af økologiske pyramider

1.Pyramid af tal.

Ris. 1 Forenklet økologisk pyramide af tal

Pyramider af tal - på hvert niveau er antallet af individuelle organismer plottet

Talpyramiden viser et klart mønster, opdaget af Elton: Antallet af individer, der udgør en sekventiel række af forbindelser fra producenter til forbrugere, er støt faldende (fig. 1).

For at fodre en ulv skal han f.eks. have mindst flere harer til at jage; For at fodre disse harer har du brug for et ret stort udvalg af planter. I dette tilfælde vil pyramiden ligne en trekant med en bred base, der tilspidser opad.

Denne form for en talpyramide er dog ikke typisk for alle økosystemer. Nogle gange kan de vendes eller vendes på hovedet. Det gælder skovens fødekæder, hvor træer tjener som producenter og insekter som primære forbrugere. I dette tilfælde er niveauet af primære forbrugere numerisk rigere end niveauet af producenter (et stort antal insekter lever af et træ), derfor er tallenes pyramid de mindst informative og mindst vejledende, dvs. antallet af organismer på samme trofiske niveau afhænger i høj grad af deres størrelse.

2. Pyramider af biomasse

Ris. 2 Økologisk pyramide af biomasse

Biomassepyramider - karakteriserer den samlede tørre eller våde masse af organismer på et givet trofisk niveau, for eksempel i masseenheder pr. arealenhed - g/m2, kg/ha, t/km2 eller pr. volumen - g/m3 (fig. 2)

Normalt i terrestriske biocenoser er den samlede mængde af producenter større end hvert efterfølgende led. Til gengæld er den samlede masse af førsteordens forbrugere større end den af ​​andenordens forbrugere mv.

I dette tilfælde (hvis organismerne ikke adskiller sig for meget i størrelse) vil pyramiden også se ud som en trekant med en bred base, der tilspidser opad. Der er dog væsentlige undtagelser fra denne regel. I havene er biomassen af ​​planteædende zooplankton f.eks. betydeligt (nogle gange 2-3 gange) større end biomassen af ​​fytoplankton, primært repræsenteret af encellede alger. Dette forklares med, at alger meget hurtigt spises af zooplankton, men de er beskyttet mod at blive helt ædt væk af den meget høje deling af deres celler.

Generelt er terrestriske biogeocenoser, hvor producenterne er store og lever relativt længe, ​​karakteriseret ved relativt stabile pyramider med en bred base. I akvatiske økosystemer, hvor producenterne er små i størrelse og har korte livscyklusser, kan biomassepyramiden vendes eller vendes (med spidsen pegende nedad). I søer og have overstiger plantemassen således kun forbrugernes masse i blomstringsperioden (foråret), og i resten af ​​året kan den modsatte situation opstå.

Pyramider af tal og biomasse afspejler systemets statik, det vil sige, at de karakteriserer antallet eller biomassen af ​​organismer i en vis periode. De giver ikke fuldstændige oplysninger om et økosystems trofiske struktur, selvom de tillader løsning af en række praktiske problemer, især i forbindelse med opretholdelse af økosystemernes bæredygtighed.

Talpyramiden giver fx mulighed for at beregne den tilladte mængde fiskefangst eller afskydning af dyr i jagtsæsonen uden konsekvenser for deres normale reproduktion.

3.Pyramider af energi

Ris. 2 Økologisk energipyramide

Energipyramider - viser størrelsen af ​​energiflow eller produktivitet på successive niveauer (fig. 3).

I modsætning til pyramiderne af tal og biomasse, som afspejler systemets statik (antallet af organismer på et givet tidspunkt), afspejler energipyramiden billedet af fødevaremassens passagehastighed (mængden af ​​energi) gennem hvert trofisk niveau i fødekæden, giver det mest komplette billede af den funktionelle organisering af fællesskaber.

Formen på denne pyramide påvirkes ikke af ændringer i individers størrelse og stofskifte, og hvis alle energikilder tages i betragtning, vil pyramiden altid have et typisk udseende med en bred base og en tilspidset top. Når man konstruerer en energipyramide, tilføjes et rektangel ofte til sin base for at vise tilstrømningen af ​​solenergi.

I 1942 formulerede den amerikanske økolog R. Lindeman loven om energipyramiden (loven om 10 procent), ifølge hvilken i gennemsnit omkring 10 % af den energi, der modtages på det tidligere niveau af den økologiske pyramide, passerer fra én trofisk niveau gennem fødekæder til et andet trofisk niveau. Resten af ​​energien går tabt i form af termisk stråling, bevægelse mv. Som et resultat af metaboliske processer mister organismer omkring 90 % af al energi i hvert led i fødekæden, som bruges på at opretholde deres vitale funktioner.

Hvis en hare spiste 10 kg plantemateriale, kan dens egen vægt stige med 1 kg. En ræv eller ulv, der spiser 1 kg harekød, øger sin masse med kun 100 g. I træagtige planter er denne andel meget lavere på grund af det faktum, at træ absorberes dårligt af organismer. For græsser og tang er denne værdi meget større, da de ikke har svært fordøjelige væv. Imidlertid forbliver det generelle mønster af processen med energioverførsel: meget mindre energi passerer gennem de øvre trofiske niveauer end gennem de lavere.

Lad os overveje transformationen af ​​energi i et økosystem ved at bruge eksemplet med en simpel trofisk kæde på græsarealer, hvor der kun er tre trofiske niveauer.

niveau - urteagtige planter,

niveau - planteædende pattedyr, for eksempel harer

niveau - rovpattedyr, for eksempel ræve

Næringsstoffer skabes under fotosynteseprocessen af ​​planter, som danner organiske stoffer og ilt, samt ATP, fra uorganiske stoffer (vand, kuldioxid, mineralsalte osv.) ved hjælp af sollysets energi. En del af solstrålingens elektromagnetiske energi omdannes til energien fra kemiske bindinger af syntetiserede organiske stoffer.

Alt organisk stof, der dannes under fotosyntesen, kaldes brutto primærproduktion (GPP). En del af energien fra bruttoprimærproduktionen bruges på respiration, hvilket resulterer i dannelsen af ​​nettoprimærproduktion (NPP), som er selve det stof, der kommer ind på det andet trofiske niveau og bruges af harer.

...

Lignende dokumenter

En grundlæggende forskel i opførsel af energi og stof i et økosystem. Grundlæggende biocenotiske forbindelser og relationer. Bevarelse af den stationære tilstand af naturlige lukkede åbne systemer, deres stabilitet. Biogeokemiske kredsløbs rolle i biosfæren.

abstract, tilføjet 10/10/2015


Overvejelse af forholdet mellem græs- og detrituskæder. Konstruktion af pyramider af tal, biomasse og energi. Sammenligning af hovedtræk ved akvatiske og terrestriske økosystemer. Typer af biogeokemiske kredsløb i naturen. Begrebet ozonlaget i stratosfæren.

præsentation, tilføjet 19.10.2014


Brug af vand fra naturlige reservoirer som kølemiddel. Konsekvenser af termisk forurening af naturlige reservoirer i Ukraine. Teknologiske måder at løse problemet med køling på kraftværker i Ukraine.

abstrakt, tilføjet 04/06/2003


Et økosystem er en biocenose, en biotop og et system af forbindelser, der udfører udvekslingen af ​​stoffer og energi mellem dem. Klassificering og komparative karakteristika for typer af terrestriske og akvatiske naturlige økologiske systemer: energistrømningsmønster, fælles træk og forskelle.

kursusarbejde, tilføjet 21/02/2013


Biotisk kredsløb i et naturligt system. Grupper af organismer og energitransformation i biogeocinose. Trofisk struktur af økosystemet. Typer af fødekæder. Grafisk model af økologiske pyramider og metoder til deres konstruktion. Fødevareforbindelser mellem reservoir og skov.

test, tilføjet 11/12/2009


Fugtighed og tilpasning af organismer til det. Typer af forhold mellem organismer i biocenoser. Energioverførsel i økosystemer. Fødevarespecialisering og forbrugernes energibalance. Menneskeskabt påvirkning af litosfæren. Vand- og vinderosionsprocesser.

abstrakt, tilføjet 21/02/2012


Et bysystem er et ustabilt naturligt-antropogent system bestående af arkitektoniske og konstruktionsobjekter og stærkt forstyrrede naturlige økosystemer. Teknologiske fremskridt og ødelæggelse af støj. Støv luftforurening. Affaldsproblem.

test, tilføjet 05/03/2011


Typer af økosystemer - sæt af interagerende organismer, miljøforhold, afhængigt af størrelsen af ​​den kvalitative og kvantitative sammensætning af komponenterne. Pyramider af biomasse af biocenoser. Genindvinding af forstyrrede områder. Begrebet energiforurening.

test, tilføjet 04/06/2016


Typer af økosystemer, byen som et ufuldstændigt økosystem. Dens forskel er fra naturlige heterotrofe analoger. Samspil mellem byen og det naturlige miljø. Model for mulige negative miljømæssige og sociale konsekvenser af urbanisering. Faktorer, der påvirker byens indbyggeres sundhed.

abstract, tilføjet 03/01/2015


Konceptet om en økologisk niche. Økologiske grupper: producenter, forbrugere og nedbrydere. Biogeocenose og økosystem og deres struktur. Trofiske kæder, netværk og niveauer som veje til overførsel af stoffer og energi. Biologisk produktivitet af økosystemer, regler for pyramiderne.

De vigtigste parametre for den globale miljøkrise

Den mest rummelige og underbyggede analyse af spørgsmålet er "er der en global miljøkrise?" - citeret af V.A. Zubakov. Han citerede 10 parametre for den globale økokrise (tabel 1).

Tabel 1 Busygin A.G. DESMOECOLOGY eller teori om uddannelse til bæredygtig udvikling. Book en. - 2. udg., revideret, tillæg. - Forlag "Simbirsk Book", Ulyanovsk, 2003. S. 35. Hovedparametre (indekser) for Statens Energikommission

For at gøre det alarmerende tempo i udviklingen af ​​HES mere håndgribeligt, er det nok at citere et par fakta. Et af de mest truende parametre for miljøkrisen er den eksponentielle vækst i jordens befolkning, som den amerikanske biolog Paul Ehrlich kaldte "befolkningseksplosionen."

I det romerske imperiums tid - for omkring 2 tusind år siden, var verdensbefolkningen maksimalt 200 millioner mennesker. I begyndelsen af ​​1700-tallet oversteg den ikke 700 mio.. Ifølge V.G. Gorshkov, dette tal svarer til jordens "økologiske grænse for befolkningen" og biosfærens økonomiske kapacitet.

Så for at nå den første milliard for menneskeheden, og den nåede dette niveau i løbet af A.S. Pashkin i 1830 tog det 2 millioner år. Derefter, startende med den industrielle revolution, vokser verdens befolkning eksponentielt, dvs. langs en hyperbolsk kurve. Så for den anden milliards fremkomst tog det 100 år (1930), det tredje - 33 år (1963), det fjerde - 14 år (1977), det femte - 13 år (1990) og det sjette - kun 10 år ( 2000).

Direkte relateret til det rejste emne er inddragelsen af ​​parameteren "øgende omfang af militære konflikter" i GES-indekstabellen. Det anslås, at menneskeheden i løbet af civilisationens historie har oplevet 14.550 krige, at den kun var i fred i 292 år, og at omkring 3,6 milliarder mennesker døde i krige.

V.A. skriver væsentligt. Zubakov, at materielle tab og omkostninger forbundet med krige, og frem for alt menneskelige tab, for nylig er vokset eksponentielt. I Første Verdenskrig blev der således mobiliseret 74 millioner mennesker, 14 gange flere end alle dem, der kæmpede i det 19. århundrede. 9,5 millioner mennesker blev dræbt og 20 millioner mennesker døde af sår og sygdom. Under Anden Verdenskrig blev mere end 110 millioner mennesker mobiliseret, og menneskelige tab beløb sig til 55 millioner mennesker. Hvis vi tilsidesætter den menneskelige smerte, der er forbundet med tabet af liv på vores kære, og kun taler om "fødeområdet", så får vi en økologisk og social modsætning på grund af det faktum, at jo lavere det demografiske pres på biosfæren er, lettere er det for den at klare teknogene belastninger. Og det er også nødvendigt at tage højde for, at der er en kamp for at "føde territorium", og i biologisk forstand er en andens død en andens liv.

Moderne masseødelæggelsesvåben bringer en helt anden tone og skader biosfæren. Her taler vi ikke længere om de sædvanlige "klassiske" militære aktioner fra hærene fra A.V. Suvorov, og tilgivende folk, civile med brug af nukleare, kemiske, bakteriologiske og miljømæssige våben. De sidste tre typer er allerede blevet testet.

Indeks for teknogenese, under hvilke A.E. Fersman forstod "sættet af kemiske og teknologiske processer produceret af menneskelig aktivitet og fører til omfordeling af de kemiske masser af jordskorpen" (reduceret i tabel nr. 1 til 4 hovedtyper). Men til dem er det nødvendigt at tilføje elektromagnetisk forurening, som efter at have viklet kloden sammen med elektriske, computer- og andre netværk, er blevet en global størrelse.

Målet med teknogenese er brugen af ​​de såkaldte ikke-fornybare ressourcer i det store geologiske kredsløb, dvs. mineral.

En af de vigtigste konsekvenser af teknogenese er produktionen af ​​affald. Som et eksempel kan vi nævne typiske miljøovervågningsdata for Samara-regionen. I staten Rapporten fra 1996 fastslår, at: 1) den absolutte mængde af emissioner fra motorkøretøjer anslås til 4000 - 450 tusinde tons, 2) virksomheder i regionen producerer årligt mere end 450 tusinde tons giftigt affald, der kræver særlige behandlingsmetoder, 3) generelt , nr. industri- og husholdningsaffald når op på 10 millioner tons årligt.

Mængden af ​​giftigt (“meget farligt”) affald indeholdende pesticider, kræftfremkaldende, mutagene og andre stoffer stiger støt og når f.eks. 10 % af den samlede masse af kommunalt fast affald i Rusland. På Den Russiske Føderations territorium er der såkaldte kemiske "fælder", hvorpå boligbygninger blev bygget over tid, hvilket forårsager masse mærkelige sygdomme hos deres indbyggere. I næsten alle lande er der tusinder og titusinder af sådanne "fælder", hvis regnskab og neutralisering ikke er blevet etableret.

En af hovedårsagerne til den nuværende miljøkrise er, at enorme mængder af stoffer udvindes fra jorden, omdannes til nye forbindelser og spredes i miljøet uden at tage højde for, at "alt går et sted hen". Som følge heraf ophobes der ofte skadeligt store mængder af stoffer på steder, hvor de i sagens natur ikke burde være. Biosfæren fungerer på grundlag af lukkede økologiske kredsløb af stof og energi. Og produktionen af ​​affald er et exceptionelt (og tilsyneladende meget negativt) træk ved civilisationen.

Geokemisk forurening af biota og miljøet, hovedsagelig skabt af fem industrier (termisk energiteknik, jern- og ikke-jernholdige metallurgi, olieproduktion, petrokemikalier, produktion af byggematerialer) består af mætning af levende ting med supergiftige tungmetaller (kviksølv) , bly, cadmium, arsen osv.) og forurening atmosfære, hydrosfære og pedosfære, hvis globale konsekvenser er:

global opvarmning forårsaget af atmosfærens drivhuseffekt;

en stigning siden 1969 i størrelsen af ​​ozonhullet;

syreregn;

støvet luft;

forstyrrelse af hydrosfærens økologi;

nedbrydning af globale jordbundsfunktioner;

skovrydning.

De globale konsekvenser af jordforringelse, skovrydning og tørke er 8. ørkendannelse og 9. tab af biodiversitet.

Det er umuligt for moderne indbyggere på jorden at gemme sig fra radioforgiftning, støjforurening eller elektromagnetisk forurening. Stråling, elastisk-mekaniske og elektromagnetiske felter dækkede hele kloden. Derfor kan disse 3 typer forurening, som forårsager massive og varierede sygdomme hos mennesker, med rette betragtes som en del af HES.

Miljøproblemet har udover aspektet af miljøforurening et lige så vigtigt aspekt af naturressourcernes udtømmelighed. Den består af 2 komponenter:

Råstoffer, der skyldes høje forbrug af mineralske ressourcer, den ikke-integrerede karakter af deres udvinding og forarbejdning, fokuserer på omfattende naturudnyttende produktion, dårlig anvendelse af produktionsaffald og sekundære råstoffer.

Ødelæggelse af naturlige økosystemer over store landområder.

Den globale konsekvens af miljøforringelse er forringelsen af ​​verdens befolknings sundhed. Den moderne forståelse af sundhed omfatter ikke kun fravær af sygdom og svagheder, men også "en tilstand af fuldstændig fysisk, mental og socialt velvære", som defineret af Verdenssundhedsorganisationen (WHO).

For at opsummere er følgende hovedparametre for den globale miljøkrise:

eksponentiel befolkningstilvækst;

biosfærens renhed, nemlig: affaldsproduktion, geokemisk forurening af biota og miljøet, radioforgiftning, støjforurening og elektromagnetisk forurening;

energi;

udtømmelighed af naturressourcer (råmaterialer og ødelæggelse af naturlige økosystemer over store territorier);

global forringelse af folkesundheden. Busygin A.G. DESMOECOLOGY eller teori om uddannelse til bæredygtig udvikling. Book en. - 2. udg., revideret, tillæg. - Forlaget "Simbirsk Book", Ulyanovsk, 2003, s. 35

De vigtigste årsager til ødelæggelse af økosystemer og udtømning af ressourcer er som følger:

– I modsætning til naturen, hvor dannelsen og forbruget af fødevareressourcer sker i et affaldsfrit, næsten lukket kredsløb, opstår affald under menneskers produktion af fødevarer og varer. For at tilfredsstille alle sine behov har en person brug for omkring 20 tons naturlige råvarer om året, hvoraf 90-95% går til spilde. Engang behandlede naturlige systemer affald fra menneskelig aktivitet, som om de beskyttede sig selv mod deres skadelige virkninger. Under moderne forhold er biosfærens muligheder for selvrensning og selvregulering næsten udtømt.

– Naturmiljøets kapacitet, dvs. Den maksimale populationsstørrelse af en bestemt art, som et økosystem kan modstå i lang tid uden at nedbryde, tillader ikke behandling af alt menneskeligt affald, hvis akkumulering udgør en trussel mod global miljøforurening og nedbrydning af naturlige økosystemer.

– Mineralreserver er begrænset af de fysiske og kemiske forhold og størrelsen af ​​vores planet, hvilket fører til deres gradvise udtømning.

- Resultaterne af menneskers destruktive aktiviteter har ofte langsigtede konsekvenser, som ikke kan spores over en generation. Derudover kan påvirkningen af ​​naturen i én region påvirke steder fjernt fra denne region.

I takt med at en by vokser, stiger omkostningerne ved at vedligeholde dens funktioner, og livskvaliteten falder. Miljøets optimale kapacitet svarer naturligvis til byer af moderat størrelse med en befolkning på omkring 100 tusinde mennesker.

Det industri-bymæssige system afhænger også stærkt af miljøets kapacitet ved input og output, dvs. størrelsen af ​​det landlige miljø. Jo større byen er, jo mere har den brug for forstæder. Ofte er det livskvaliteten, og ikke manglen på energi og andre faciliteter, der bliver den faktor, der begrænser udviklingen af ​​en by. Nogle videnskabsmænd mener, at Jordens bæreevne allerede er overskredet.

Aktuelle kontrolproblemer

1. Definition af et økosystem.

2. Beskriv økosystemets sammensætning.

3. Den abiotiske komponent er...

4. Den biotiske komponent er...

5. Hvilke funktionelle grupper består biotiske komponenter af?

6. Hvilken energi bruger fotoautotrofer?

7. Hvilken energi bruger kemoautotrofer?

8. Hvilken proces udføres af forbrugere eller heterotrofe organismer?

9. Hvad lever fagotrofer og saprotrofer af?

10. Hvilken rolle spiller nedbrydere i stoffernes kredsløb?

11. Hvad sikrer økosystemets funktion?

12. Samspillet mellem hvilke processer er den vigtigste funktion i ethvert økosystem?

13. Hvordan sikres selvregulering af systemer?

14. Definer følgende begreber: Homeostase, Resistent stabilitet, Elastisk stabilitet, Fotosyntese, Metabolisme, Aerob respiration, Anoxisk respiration.

15. Økologisk succession er...

16. Hvordan karakteriseres autotrofisk succession?

17. Hvordan karakteriseres heterotrofisk succession?

18. Udviklingen af ​​økosystemer er...

19. Biome er...

20. Angiv kort de vigtigste årsager til ødelæggelse af økosystemer og udtømning af ressourcer.

Foredrag nr. 4.

1.Miljøfaktorer.

2.Abiotiske faktorer.

3. Biotiske faktorer.

4. Antropogene faktorer.

Økosystemer og sikkerhed i Rusland. Det moderne sikkerhedskoncept omfatter miljørisiko. Menneskers levealder bestemmes ofte mere af naturens tilstand end af landets forsvarssystem. Ødelæggelsen af ​​naturen sker for øjnene af én generation lige så hurtigt og uventet, som mælken løber væk i brand. Naturen kan kun "flygte" fra mennesker én gang, og det har skabt stor opmærksomhed på menneskers livsmiljø, naturens mangfoldighed og især den biologiske mangfoldighed. Menneskeheden er for nylig begyndt at indse, at den er lige så dødelig som individet, og stræber nu efter at sikre den ubestemte eksistens af generationer i en biosfære i udvikling. Verden ser anderledes ud for en person end før. Men blot at tro på naturen er ikke nok; du skal kende dens love og forstå, hvordan du følger dem.[...]

Økosystemer har evnen til at komme sig efter ødelæggelse. I tilfælde, hvor der er mulighed for indtrængning i et område, der har været udsat for ødelæggende påvirkninger (en omfattende skovbrand, et jordskred, der blottede livløse klipper, nedgravning af store områder under vulkansk aske osv., kan alle arter, der kan eksistere i en given klimazone, en proces sker naturlig ændring af økosystemer. Den begynder med, at de enkleste økosystemer, udelukkende repræsenteret af "pioner" eurybiont-arter, passerer gennem mellemliggende, relativt stabile tilstande, stadier, som regelmæssigt afløser hinanden, til det endelige klimaks stadium. Artskomplekset på dette stadium er det rigeste på stenobiont-arter og kan i princippet eksistere (hvis vi negligerer kontinuiteten i den evolutionære proces) i uendelig lang tid. En sådan naturlig ændring af økosystemer kaldes succession (fra engelsk). succession - sekvens). Under naturlige forhold tager succession normalt flere hundrede, og nogle gange tusinder af år.[...]

Når en række sten, primært apatit, som har akkumuleret enorme aflejringer af fosfor i tidligere geologiske epoker, ødelægges, kommer dette element ind i terrestriske økosystemer eller udvaskes af vand og ender i sidste ende i havet. I begge tilfælde kommer det ind i fødekæden.[...]

Ethvert økosystem, der eksisterer i umiddelbar nærhed af jordens overflade, er en biogeocenose. Biogeocenose er et virkelig eksisterende naturfænomen, bestående af en biocenose og en økotype (miljøforhold) og karakteriseret ved den konstante og kontinuerlige strøm af to modstridende processer - konstruktionen af ​​organisk stof med bevarelse af solenergi og ødelæggelsen af ​​organisk stof med frigivelse af energi. Som et resultat af disse processer sker der en udveksling af stof og energi mellem de enkelte komponenter i biogeocenosen, mellem dem og miljøet, og der sker en omfordeling af stof og energi i rummet. Et diagram over forholdet mellem komponenterne i biogeocenosen er vist i fig. 1.[ ...]

Tempoet i økosystemets udvikling ændrer sig dramatisk under storskala stress. Enhver faktor, der kan bringe et økosystem ud af en stabiliseret tilstand, sætter gang i et hurtigere evolutionstempo. Sådanne faktorer kan omfatte globale klimaændringer, geologiske processer, masseimmigration ved sammenkobling af kontinenter osv. På baggrund af ødelagte tidligere forbindelser sker der en lavinelignende dannelse af nye arter. Nye store taxa dannes, dvs. evolution får karakter af makroevolution. Naturligvis tager denne proces millioner af år. Lignende fænomener, som Jordens historie er rig på (kridtkrisen osv.) kaldes miljøkriser. Et eksempel på en miljøkrise er de dramatiske ændringer i biosfæren, der fandt sted i midten af ​​kridtperioden for omkring 95-105 millioner år siden. [...]

Ifølge en anden lov udvikler økosystemet sig på en sådan måde, at det så vidt muligt genoprettes, hvad der blev ødelagt. Med andre ord, ved at reducere menneskets skadelige virkninger på naturen, forsøger økosystemet så at sige at returnere alle stoffer, der er produceret af mennesker, i kredsløbet. For eksempel, 2 år efter, at mennesket ødelægger en skov, dukker en steppe op på en bar mark, efter 15...20 år - en busk, efter 100 år erstattes den af ​​fyrretræ, og efter 150 år - eg.[... ]

Det største bidrag til ødelæggelsen af ​​biosfæren kommer fra områderne af "gamle" civilisationer - Europa, Sydøstasien og Sydasien. Det samlede areal af ødelagte økosystemer i Europa er 7 millioner kvadratkilometer, i Syd- og Sydøstasien er det endnu mere. Der er næsten ingen naturlige økosystemer tilbage i disse områder, antallet af overlevende naturlige økosystemer er målt i nogle få procent. Undtagelsen er Kina, hvor naturlige økosystemer er blevet bevaret på 20 % af territoriet. Disse 20 % falder dog på ørken- og højbjergområder.[...]

Unge, produktive økosystemer er meget sårbare på grund af den monotypiske artssammensætning, da den som følge af en form for miljøkatastrofe, for eksempel tørke, ikke længere kan genoprettes på grund af ødelæggelsen af ​​genotypen. Men de er nødvendige for menneskehedens liv. Derfor er vores opgave at opretholde en balance mellem forenklet menneskeskabt og nærliggende mere komplekse, med en rig genpulje, naturlige økosystemer, som de er afhængige af.[...]

I terrestriske og jordbundne økosystemer er svampe sammen med bakterier nedbrydere, der lever af dødt organisk materiale og nedbryder det. Den metaboliske aktivitet af svampe er meget høj; de er i stand til hurtigt at ødelægge sten og frigive kemiske elementer fra dem, som derefter indgår i de biogeokemiske kredsløb af kulstof, nitrogen og andre komponenter i jord og luft.[...]

ØDELAGELSE [lat. destructio) - ødelæggelse, forstyrrelse af den normale struktur af noget (økosystem, jord, planter osv.).[...]

Således i færd med at ødelægge oprindelige befolkninger af gedde i søens isolerede økosystem. Balkhash, tre vigtigste stadier kan skelnes: den første er et kraftigt fald i tætheden af ​​deres populationer, den anden er en forstyrrelse af normal reproduktionsevne, den tredje er brud på rækkevidden og isolering af individuelle lokale besætninger.[. ..]

I august 1999, som et resultat af ødelæggelsen af ​​Nyashevsky Prudok-dæmningen ved en regnoversvømmelse, ophørte den med at eksistere.[...]

Naturlige økosystemer har som bekendt alt, hvad der er nødvendigt for at opretholde balancen og vil opretholde den, så længe de etablerede forbindelser og strømme af stoffer, energi og information opretholdes. Tab af biodiversitet, luft-, vand- og jordforurening og ødelæggelse af jorddække reducerer alt sammen evnen til at fungere normalt og udgør derfor en trussel mod eksistensen af ​​ligevægt i systemerne. Det vides ikke, hvor længe man kan komme videre gennem et ødelagt system, men det er klart, at det ikke er uendeligt.[...]

Selvrensning er den naturlige ødelæggelse af et forurenende stof i miljøet som følge af processer, der forekommer i økosystemet.[...]

Ud over at vurdere graden af ​​forstyrret økosystem er vurderingen af ​​dets berørte område af stor betydning. Hvis ændringsområdet er lille, vil et lille område forstyrret system med en lige så stor slagdybde komme sig hurtigere end et stort. Hvis overtrædelsesområdet er mere end den maksimalt tilladte størrelse, er ødelæggelsen af ​​miljøet praktisk talt irreversibel og hører til niveauet for en katastrofe. For eksempel er skovbrænding over et område på snesevis eller hundreder af hektar praktisk talt reversibel, og skove genoprettes - dette er ikke en katastrofe. Men hvis området med skovbrænding eller nogen form for teknologisk ødelæggelse af vegetation når et område på titusinder eller hundredtusindvis af hektar, er ændringerne praktisk talt irreversible, og hændelsen klassificeres som en katastrofe. Størrelsen af ​​en katastrofal miljøkrænkelse er således ret stor og overstiger ifølge V.V. Vinogradov, areal 10.000-100.000 hektar afhængig af vegetationstypen og geolog-geografiske forhold.[...]

Landskabsforurening fører til ødelæggelse af levesteder for organismer og forstyrrelse af naturlige landskabers regenereringsevne. Som et resultat bliver økosystemerne nedbrudt og ødelagt. Det naturlige miljøs tilstand kan blive forstyrret, hvilket sikrer selvregulering og reproduktion af biosfærens hovedkomponenter (vand, luft, jordbund, flora og fauna) og sunde levevilkår for mennesker (økologisk balance).[.. .]

Efterhånden som det udvikler sig, trænger sindet ind i de metaboliske processer i økosystemet og transformerer dem. Samtidig ændres karakteren af ​​udvekslingen, den bliver betinget, givet, intentionel. Ledet af et verdensbillede handler en person målrettet. Som et resultat af menneskelig aktivitet omdannes naturlige økosystemer til socio-naturlige økosystemer, bestående af livløs natur, levende natur og ikke-natur - kultur. Mennesket bruger naturens love og egenskaber mod sig selv og giver naturlige processer den retning, form og hastighed af flow, som det kræver. På grundlag af de kendte naturlove etablerer mennesket sin dominans over den og sikrer den gennem arbejde. Men arbejde er ikke kun en stor fordel for mennesket, det frigør det fra slavisk afhængighed af naturen. Arbejdet, som et kraftfuldt middel til at påvirke naturlige processer, skjuler også en anden side. Fra en kreativ faktor kan det under visse betingelser blive til sin modsætning - en destruktiv faktor, især med hensyn til ødelæggelsen af ​​OS.[...]

METAN (M.) - gas (CH4) dannet under den anaerobe destruktionsproces af organiske stoffer, især cellulose (methangæring). M. er et vigtigt led i kulstofkredsløbet. Hovedparten af ​​M. dannes i vandlidende terrestriske økosystemer (derfor kaldes M. sumpgas). M. er hovedkomponenten i naturlige brændstoffer (op til 99%) og minegasser. Ophobning af metal i kulminer fører til ulykker, når det antændes.[...]

En væsentlig og potentielt farlig indvirkning på marine økosystemer er nedgravning af affald i dybhavet. I øjeblikket er der på bunden af ​​havene kemiske våben (ammunition) sænket på forskellige tidspunkter. På trods af at det er i metalbeholdere, er der en reel fare for ødelæggelse af metallet af havvand og trykaflastning af beholderne. Nogle lande, såsom USA, planlægger at sænke mere end 100 gamle atomubåde i Atlanterhavet på store dybder inden for 30 år, som hver især har et anslået restradioaktivt materiale på 2,3 × 1015 Bq. I Sverige er der et projekt om at opbevare radioaktivt affald under havbunden i en dybde af 50 m under havbunden.[...]

ØKOLOGISK FORORDNING - 1. Afvigelse fra et økosystems normale tilstand (norm) på ethvert hierarkisk organisationsniveau (fra biogeocenose til biosfære). E. n. kan forekomme i en af ​​de økologiske komponenter eller i økosystemet som helhed, være kausalt eksternt i forhold til det pågældende økosystem eller internt i det, have en menneskeskabt eller naturlig karakter, være lokalt, regionalt eller globalt. Det er underforstået, at hvis E. n. er ikke nok til at føre til irreversibel ødelæggelse af økosystemet, så er sidstnævnte i stand til selv-gendannelse til en relativt tidligere tilstand.[...]

Lad os overveje et eksempel på genoprettende succession (demutation) i et område, hvor økosystemet i en nåleskov (granskov) blev ødelagt under skovhugst. Under skovningsprocessen bliver phytocenosen og zoocenosen næsten fuldstændig ødelagt, men et sådant element af økotopen som jord bevarer stort set de egenskaber, der var iboende i det før logningen. Med hensyn til klimastyringen ændrer den sig radikalt, primært med hensyn til belysning, opvarmning, albedo og vindforhold. Efter fældning vil der dukke lyselskende og hurtigtvoksende urteplanter og løvtræarter op i skovryddet område. Efter nogen tid (10-20 år) vil tilgroede løvplanter gradvist begynde at hæmme urteplanter, og det vil være muligt for nåletræer at slå rod og spire. Derefter, som årtier går, vil løvtræer gradvist vige for nåletræer (fig. 2.21). I fremtiden kan processen med kollaps af nåletræsbestanden og dens erstatning med populationer af løvfældende arter (asp, birk, pil osv.) begynde.[...]

ANVENDT ØKOLOGI - udvikling af standarder for brug af naturressourcer og livsmiljø, tilladte belastninger på dem, former for forvaltning af økosystemer på forskellige hierarkiske niveauer, metoder til at "grønne" økonomien. I en mere generel fortolkning - studiet af mekanismerne for ødelæggelse af biosfæren af ​​mennesker og måder at forhindre denne proces på, udviklingen af ​​principper for rationel brug af naturressourcer uden forringelse af det levende miljø.[...]

Økologisk tilladt belastning er menneskelig økonomisk aktivitet, som et resultat af hvilken tærsklen for økosystemets bæredygtighed (økosystemets maksimale økonomiske kapacitet) ikke overskrides. Overskridelse af denne tærskel fører til forstyrrelse af stabiliteten og ødelæggelse af økosystemet. Dette betyder ikke, at denne tærskel ikke kan overskrides i et givet område. Først når summen af ​​alle miljømæssigt tilladte belastninger på Jorden overstiger grænsen for biosfærens "økonomiske kapacitet", vil der opstå en farlig situation (økologisk krise), som vil føre til nedbrydning af hele biosfæren, ændringer i miljøet med alvorlige konsekvenser for menneskers sundhed og bæredygtigheden af ​​dets økonomi. [... ]

Under stofkredsløbet sker der en kontinuerlig syntese af levende organisk stof fra simple uorganiske forbindelser og samtidig ødelæggelse af sidstnævnte til de simpleste uorganiske forbindelser. Disse to parallelle processer sikrer udveksling af stoffer mellem de biotiske og abiotiske komponenter i økosystemet og opretholder konstanten af ​​næringsressourcer i miljøet med praktisk talt ingen forsyning fra det ydre miljø. Det er den lukkede cirkulation af stof, der er hovedkernen i mekanismen for biologisk regulering af miljøkvalitet.[...]

Et acceptabelt mål for afvigelser fra økosystemets normale tilstand anses i dette arbejde for at være de afvigelser, der over tid kan elimineres af systemet selv. At nå kritiske tilstandsværdier fører til ødelæggelse eller undertrykkelse af dette system.[...]

Mangfoldigheden af ​​biologiske arter er en nødvendig betingelse for stabiliteten af ​​cyklusserne af syntese, transformation og ødelæggelse af organisk stof i biosfæren. I naturlige økosystemer opretholder biota en balance mellem produktion og destruktion af organisk stof med høj præcision. Biota spiller en afgørende rolle i ødelæggelsen af ​​klipper og jorddannelse. Derudover styrer biotaen effektivt det hydrologiske regime, sammensætningen af ​​jorden, atmosfæren og vandet. Det er blevet fastslået, at biota fuldt ud bevarer denne evne, hvis menneskeheden ikke bruger mere end 1 % af den primære nettoproduktion af biota. Resten af ​​produktionen bør gå til at opretholde den vitale aktivitet af arter, der stabiliserer miljøet [Gorshkov V.G., 1980, 1995].[...]

Men over 10-20 års brug af dette territorium spiser bævere de planter, der tjener som føde for dem (primært el), og skifter opholdssted. Der sker en ret hurtig ødelæggelse af det "genvundne" økosystem og restaurering af det gamle. Denne cyklus fortsætter i cirka 100 år.[...]

E. har en tendens til at stige: under påvirkning af vand og vind ødelægges krystaller, og vandstrømme overfører stoffer fra højere punkter på overfladen til lavere. E. stiger med destruktion af organiske stoffer til uorganiske forbindelser. Levende organismer øger tværtimod deres orden, mens E. falder: simple stoffer formes til komplekse, fra én befrugtet celle - en zygote - en kompleks flercellet organisme vokser, individer danner populationer, populationer forenes til økosystemer osv. Øget orden og fald E. kræver en konstant tilførsel af energi (se Energi i økosystemet). [...]

Connell og Sletir (1577), som opsummerer forskellige synspunkter, foreslog tre successionsmekanismer. Er betingelsen for eventuel arv primær? eller sekundært er en form for ødelæggelse af det eksisterende økosystem og (eller) fremkomsten af ​​frie steder, der kan bebos af organismer.[...]

Menneskeskabt påvirkning af naturen forstyrrer naturens bemærkelsesværdige evne til selvregulering, erhvervet i evolutionsprocessen. Synlige kunstige ændringer i det naturlige miljø fører ofte til fundamentale ændringer i forbindelser i økosystemer og den progressive ødelæggelse af biosfæren.[...]

De samlede globale menneskeskabte emissioner af de to vigtigste luftforurenende stoffer - synderne bag oxidationen af ​​atmosfærisk fugt - SO2 og IPOx - beløber sig årligt til mere end 255 millioner tons (1994). Over et stort område bliver naturmiljøet forsuret, hvilket har en meget negativ indvirkning på alle økosystemers tilstand. Søer og floder blottet for fisk, døende skove - det er de sørgelige konsekvenser af planetens industrialisering” (X. French, 1992).[...]

Graden af ​​maksimalt tilladt vandforurening i et vandområde, afhængigt af dets fysiske egenskaber og evne til at neutralisere urenheder, betragtes som den maksimalt tilladte belastning af PDN. Men da brugen af ​​vand er forbundet med dets fjernelse fra et reservoir (eller vandløb) og truslen om udtømning af dette objekt, ødelæggelse af økosystemet såvel som brug til svømning, fiskeri, rekreation på vandet, hvilket kun begrænser belastningen mht. indtrængen af ​​forurenende stoffer i vandet viser sig at være utilstrækkelig. Derfor er der på nuværende tidspunkt et problem med at udvikle standarder for den maksimalt tilladte miljøbelastning af akvatiske økosystemer PDEN.[...]

V.F. Levchenko og Ya.I. Starobogatova (1990), ifølge hvilken den klassiske successionsproces, hvor artspopulationer af organismer og typer af funktionelle forbindelser mellem dem naturligt, periodisk og reversibelt erstatter hinanden. En sådan subcyklisk proces kan fortsætte i det uendelige, hvis forhold uden for økosystemet opretholdes, og miljøet har egenskaben til selvhelbredelse. Denne proces omfatter sæsonbestemte ændringer i flodens økosystem. Perioderne med ødelæggelse og genopretning af miljøet i dette tilfælde er de samme. På makroniveau er der stabilitet af systemet, og på mindre tidsmæssige og rumlige skalaer er der cyklikalitet og variabilitet.[...]

I human økologi forstås en miljøovertrædelse som enhver midlertidig eller permanent afvigelse fra miljøforhold, der er gunstige for mennesker. Med en maksimalt tilladelig miljøforstyrrelse tillades en intensitet af miljøforstyrrelser, der er utilstrækkelig til at føre til irreversibel ødelæggelse af økosystemet, og økosystemet er i stand til at genvinde sig selv til en relativt tidligere tilstand.[...]

Det er vigtigt at udføre vurderinger af den mulige påvirkning på mellemliggende og kritiske niveauer ikke kun på økosystemet i områder med direkte påvirkning, men også på hele biosfæren som helhed (f.eks. for at genoprette eller erstatte tilbagetrukne dele af biosfæren, det vil være nødvendigt at forbruge en del af reserverne af økosystemer, der støder op til de beskadigede områder); zoner med et beskadiget eller ødelagt økosystem kan gradvist påvirke økosystemerne i naboområder negativt (et eksempel på en sådan påvirkning er begyndelsen af ​​ørkener, sekundær forurening forårsaget af forurening i naboområder osv.).[...]

Protozoer udfører forskellige funktioner i renseprocessen. De regulerer antallet af bakterier i aktiveret slam og biofilm og holder det på et optimalt niveau. Ved afslutningen af ​​den biologiske rensning falder antallet af bakterier i det rensede vand så meget, at det rensede spildevand kan udledes i reservoiret uden at udsætte det for forskellige yderligere behandlinger. Protozoer bidrager til sedimentering af slam ved at absorbere suspenderede stoffer, skaber en mobil ligevægt i det aktiverede slam-økosystem, renser renset spildevand, løsner biofilmen og fremmer dens afvisning. På grund af fraværet af mange enzymsystemer deltager protozoer ikke direkte i ødelæggelsen af ​​spildevandsforurenende stoffer. Men ved at indtage et stort antal bakterier frigiver de en betydelig mængde "yderligere" bakterielle exoenzymer. På grund af frigivelsen af ​​bakterielle exoenzymer deltager protozoer i oxidationen af ​​nogle giftige stoffer, hvilket gør dem til ikke-giftige.[...]

Sammen med industri- og husspildevand kan teknogene fosforforbindelser trænge ind i jord og grundvand. Egenskaber ved migration og akkumulering af fosfor i biosfæren er det næsten fuldstændige fravær af gasformige forbindelser i den biologiske cyklus, mens gasformige forbindelser er obligatoriske elementer i den biologiske cyklus af kulstof, nitrogen og svovl. Fosforkredsløbet ser ud til at være en simpel, åben cyklus. Fosfor er til stede i terrestriske økosystemer som en væsentlig del af cytoplasmaet; Organiske fosforforbindelser mineraliseres derefter til fosfater, som igen forbruges af planterødder. Under ødelæggelsen af ​​klipper kommer fosforforbindelser ind i terrestriske økosystemer; en betydelig del af fosfaterne indgår i vandets kredsløb, udvaskes og kommer ud i havene og oceanerne. Her indgår fosforforbindelser i fødekæderne i marine økosystemer.[...]

Opgaven med at bevare biodiversiteten i byen er opgaven med at bevare naturlige fællesskaber, der danner levestedet og gør det gunstigt for mennesker: regenerere luft og vand, blødgøre mikroklimaet, give psykologisk komfort osv. Det er dog umuligt fuldt ud at løse dette. problem, da ikke alle typer organismer er i stand til at tilpasse sig bymiljøet. Faktisk er der på nuværende tidspunkt sådanne destruktive processer for byen som biokemisk korrosion af strukturer, forvitring af vægge og fundamenter af bygninger, dannelse af jordskred og kviksand og karstfænomener. Og alligevel har forskning i de senere år afsløret dynamikken og mekanismerne for tilpasning af mange byers indbyggere til nye forhold og gjort det muligt at formulere nogle principper for planlægning af byudvikling under hensyntagen til miljøfaktorer.[...]

Her skal nævnes den omfattende miljøkatastrofe i Barentshavet i 1987-1988. Her i 1967-1975. Overdreven fiskeri underminerede ressourcerne for sild og torsk. På grund af deres fravær gik fiskerflåden over til at fange lodde, hvilket fuldstændig underminerede fødeforsyningen af ​​ikke kun torsk, men også sæler og havfugle. På havmarkeder langs Barentshavets kyster for flere år siden døde de fleste af de udklækkede lomvier og mågeunger af sult. Hundrede grønlandssæler i titusindvis er blevet viklet ind i net ud for Norges kyst, hvor de er styrtet fra deres traditionelle levesteder i Barentshavet i et desperat forsøg på at undslippe sult. Nu er havet tomt: Fangsterne er tidoblet, og genopretning af det ødelagte økosystem i det næste årti er umuligt.[...]

En naturlig analog af et stof med en polykomponentsammensætning, herunder forskellige grupper af lette organiske forbindelser, tunge kulbrinter, associerede naturgasser, svovlbrinte- og svovlforbindelser, højt mineraliseret vand med en overvægt af calcium- og natriumchlorider, tungmetaller, herunder kviksølv, nikkel, vanadium, kobolt, bly, kobber, molybdæn, arsen, uran, osv., er olie [Pikovsky, 1988]. De særlige forhold ved virkningen af ​​individuelle oliefraktioner og de generelle mønstre for jordomdannelse er blevet studeret ganske fuldt ud [Solntseva,. 1988]. De stoffer, der indgår i den lette fraktion, er de mest giftige med hensyn til sanitære og hygiejniske indikatorer. Samtidig er deres virkning normalt ikke langsigtet på grund af flygtighed og høj opløselighed. På jordoverfladen er denne fraktion primært udsat for fysisk-kemiske nedbrydningsprocesser; kulbrinterne, der indgår i dens sammensætning, bearbejdes hurtigst af mikroorganismer, men forbliver i lang tid i de nedre dele af jordprofilen i et anaerobt miljø [Pikovsky, 1988 ]. Toksiciteten af ​​organiske forbindelser med højere molekylvægt er meget mindre udtalt, men intensiteten af ​​deres ødelæggelse er meget lavere. Den skadelige miljøpåvirkning af harpiksholdige asfaltenkomponenter på jordens økosystemer er ikke kemisk toksicitet, men en væsentlig ændring i jordens vandfysiske egenskaber. Hvis olie siver fra oven, sorberes dens harpiksholdige asfaltenkomponenter og cykliske forbindelser hovedsageligt i den øvre humushorisont, nogle gange fast cementerer den. Samtidig mindskes jordens porerum. Disse stoffer er utilgængelige for mikroorganismer, processen med deres stofskifte er meget langsom, nogle gange snesevis af år. En lignende effekt af den tunge fraktion af olie observeres på Ishimbay-olieraffinaderiets territorium. Sammensætningen af ​​organiske fraktioner af emissioner fra andre virksomheder er i overvejende grad repræsenteret af meget flygtige forbindelser.