Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wstęp

Morze Kaspijskie jest wewnętrznym, zamkniętym zbiornikiem wodnym. Podobnie jak wiele innych zbiorników wodnych podlega znacznej presji antropogenicznej, a na jego stan ekologiczny wpływa wiele czynników, zarówno naturalnych, jak i działalności człowieka. Z tego powodu Morze Kaspijskie boryka się z wieloma problemami środowiskowymi, z których wiele jest wspólnych dla mórz tego typu.

Morze Kaspijskie to wyjątkowy ekologiczny obiekt przyrodniczy z własnym ekosystemem. Jego przybliżona powierzchnia wynosi 372 tys. km2, objętość około 78 000 km3, średnia głębokość 208 m, maksymalna głębokość 1025 m, zasolenie 12%. Ten obiekt transgraniczny otacza kilka państw: Rosję, Kazachstan, Turkmenistan, Iran, Azerbejdżan. Bezpieczeństwo ekosystemu kaspijskiego to kwestia, która powinna być istotna dla wszystkich tych krajów. Nie możemy pozwolić, aby Morze Kaspijskie cierpiało z powodu problemu Morza Aralskiego, który można śmiało nazwać katastrofą. Przyroda zna wiele przykładów ludzkiej obojętności, niedostatecznej oceny sytuacji i nieprawidłowych mierników oddziaływania, w wyniku których zatracono unikalne systemy przyrodnicze i doszczętnie wytępiono rzadkie gatunki zwierząt i roślin.

Konkluzją może być fakt, że każda bezmyślna ingerencja w systemy naturalne może doprowadzić do zupełnie odwrotnego rezultatu. Przykładem jest zniszczenie integralności ekologicznej ekosystemu Zatoki Kara-Bogaz-Gol, w wyniku czego powstało szereg nieprzewidzianych problemów środowiskowych: pustynnienie, burze solne, utrata naturalnej produkcji mirabilitu, niekorzystne warunki sanitarne, higieniczne i warunki środowiska. Polityka środowiskowa państw kaspijskich powinna działać jako jeden aparat, który ochroni Morze Kaspijskie i jego unikalny naturalny ekosystem.

Konsekwencje problemów środowiskowych dla społeczeństwa można podzielić na dwie kategorie – bezpośrednie i pośrednie. Bezpośrednie konsekwencje wyrażają się na przykład w utracie zasobów biologicznych (gatunków handlowych i ich artykułów spożywczych) i można je wyrazić w kategoriach pieniężnych. Można zatem obliczyć straty krajów regionu kaspijskiego wynikające ze stałego spadku pogłowia jesiotra, wyrażone zmniejszoną sprzedażą. Do tego należy doliczyć koszty naprawienia wyrządzonych szkód (np. na budowę obiektów hodowli ryb).

Konsekwencje pośrednie są wyrazem utraty przez ekosystemy zdolności do samooczyszczania, utraty równowagi i stopniowego przechodzenia do nowego stanu. Dla społeczeństwa objawia się to utratą walorów estetycznych krajobrazów, tworzeniem mniej komfortowych warunków życia ludności itp. Ponadto dalszy łańcuch strat prowadzi z reguły ponownie do bezpośrednich strat ekonomicznych (sektor turystyczny itp.).

Za dziennikarskimi argumentami, że Morze Kaspijskie wpadło w „strefę interesów” tego czy innego kraju, zwykle pomija się fakt, że te kraje z kolei wpadają w strefę wpływów Morza Kaspijskiego. Przykładowo na tle oczekiwanych przez Zachód inwestycji w kaspijską ropę naftową o wartości 10–50 miliardów dolarów ekonomiczne skutki masowej śmierci szprota kaspijskiego wyrażają się w kwocie „jedynie” 2 milionów dolarów. Jednak w rzeczywistości szkody te wyrażają się w 200 tysiącach ton taniej żywności białkowej. Niestabilność i zagrożenia społeczne generowane przez brak dostępnych produktów w regionie kaspijskim mogą stworzyć realne zagrożenie dla zachodnich rynków ropy, a w niesprzyjających okolicznościach nawet wywołać kryzys paliwowy na dużą skalę.

Znaczna część szkód wyrządzonych przyrodzie przez działalność człowieka pozostaje poza zasięgiem kalkulacji ekonomicznej. To właśnie brak metod ekonomicznej oceny różnorodności biologicznej i usług środowiskowych powoduje, że władze planistyczne w krajach kaspijskich preferują rozwój przemysłu wydobywczego i „przemysłu rolniczego” ze szkodą dla zrównoważonego wykorzystania zasobów biologicznych , turystyki i rekreacji.

Wszystkie opisane poniżej problemy są ze sobą tak ściśle powiązane, że czasami po prostu nie da się ich wyodrębnić w czystej postaci. Tak naprawdę mówimy o jednym problemie, który można określić jako „zniszczenie naturalnych ekosystemów Morza Kaspijskiego”.

Teraz, po krótkiej historii o Morzu Kaspijskim, możemy rozważyć główne katastrofy ekologiczne tego akwenu.

1. Zanieczyszczenie morza

Główną substancją zanieczyszczającą morze jest oczywiście ropa naftowa. Zanieczyszczenia olejami hamują rozwój fitobentosu i fitoplanktonu w Morzu Kaspijskim, reprezentowanych przez sinice i okrzemki, zmniejszają produkcję tlenu i gromadzą się w osadach dennych. Wzrost zanieczyszczeń wpływa również negatywnie na wymianę ciepła, gazów i wilgoci pomiędzy powierzchnią wody a atmosferą. Ze względu na rozprzestrzenianie się filmu olejowego na dużych obszarach, szybkość parowania zmniejsza się kilkakrotnie.

Najbardziej oczywisty wpływ zanieczyszczeń olejami na ptactwo wodne. W kontakcie z olejem pióra tracą swoje właściwości hydrofobowe i termoizolacyjne, co szybko prowadzi do śmierci ptaków. W regionie Absheron wielokrotnie odnotowywano masowe wymieranie ptaków. Tak więc, według prasy azerbejdżańskiej, w 1998 r. na chronionej wyspie Gel (w pobliżu wsi Alyat) zginęło około 30 tysięcy ptaków. Bliskość rezerwatów przyrody i studni produkcyjnych stanowi stałe zagrożenie dla terenów podmokłych Ramsar, zarówno na zachodnim, jak i wschodnim brzegu Morza Kaspijskiego.

Wpływ wycieków ropy na inne zwierzęta wodne jest również znaczący, choć mniej oczywisty. W szczególności rozpoczęcie produkcji na szelfie zbiega się ze zmniejszeniem liczebności sandacza morskiego i utratą jego wartości zasobowej (tarliska tego gatunku pokrywają się z obszarami wydobycia ropy). Jeszcze bardziej niebezpiecznie jest, gdy w wyniku zanieczyszczenia ginie nie tylko jeden gatunek, ale całe siedliska.

Przykładami są Zatoka Sojmonowa w Turkmenistanie i duże odcinki zachodniego wybrzeża południowego Morza Kaspijskiego. Niestety, na południowym Morzu Kaspijskim obszary żerowania młodych ryb w dużej mierze pokrywają się z obszarami nośnymi ropy i gazu, a ziemie Marovsky'ego znajdują się w ich pobliżu.

W północnej części Morza Kaspijskiego zanieczyszczenie spowodowane wydobyciem ropy naftowej było nieznaczne aż do ostatnich lat; Ułatwił to słaby stopień eksploracji i specjalny reżim rezerwowy tej części morza.

Sytuacja uległa zmianie wraz z rozpoczęciem prac nad zagospodarowaniem złoża Tengiz, a następnie wraz z odkryciem drugiego giganta – Kashagan. Dokonano zmian w statusie chronionym Morza Północnego Morza Kaspijskiego, umożliwiając poszukiwanie i wydobycie ropy naftowej (Uchwała Rady Ministrów Republiki Kazachstanu nr 936 z dnia 23 września 1993 r. oraz Uchwała Rządu Federacji Rosyjskiej nr 317 z 14 marca 1998). Jednak to właśnie tam ryzyko skażenia jest największe ze względu na płytką wodę, wysokie ciśnienie w zbiorniku itp. Przypomnijmy, że tylko jeden wypadek w 1985 r. w odwiercie Tengiz nr 37 doprowadził do uwolnienia 3 milionów ton ropy i śmierci około 200 tysięcy ptaków.

Pojawiające się dość oczywiste ograniczenie aktywności inwestycyjnej w południowym regionie Morza Kaspijskiego daje podstawy do ostrożnego optymizmu w tej części morza. Wiadomo już, że masowy wzrost wydobycia ropy jest mało prawdopodobny zarówno w sektorze turkmeńskim, jak i azerbejdżańskim. Niewiele osób pamięta prognozy z 1998 roku, według których sam Azerbejdżan miał do 2002 roku produkować 45 mln ton ropy rocznie (w rzeczywistości – około 15). W rzeczywistości dostępna tutaj produkcja ledwo wystarcza, aby zapewnić 100% mocy produkcyjnych istniejącym rafineriom. Jednakże już zbadane złoża będą nieuchronnie dalej zagospodarowywane, co doprowadzi do zwiększonego ryzyka wypadków i poważnych wycieków na morzu. Bardziej niebezpieczne jest zagospodarowanie złóż północnego Morza Kaspijskiego, gdzie roczna produkcja w nadchodzących latach osiągnie co najmniej 50 mln ton przy przewidywanych zasobach na poziomie 5-7 miliardów ton. sytuacje.

Historia wydobycia ropy na Morzu Kaspijskim jest jednocześnie historią jego zanieczyszczenia, a każdy z trzech „boomów naftowych” miał swój wkład. Technologia produkcji uległa poprawie, jednak pozytywny efekt w postaci zmniejszenia specyficznych zanieczyszczeń został zniwelowany przez wzrost ilości produkowanej ropy. Najwyraźniej poziom zanieczyszczeń na obszarach wydobycia ropy (Zatoka Baku itp.) był w przybliżeniu taki sam podczas pierwszego (przed 1917 r.), drugiego (lata 40.–50. XX w.) i trzeciego (lata 70. XX w.) szczytu wydobycia ropy.

Jeśli można nazwać wydarzenia ostatnich lat „czwartym boomem naftowym”, to należy spodziewać się co najmniej takiej samej skali zanieczyszczeń. Oczekiwana redukcja emisji w wyniku wprowadzenia nowoczesnych technologii przez zachodnie korporacje transnarodowe nie jest jeszcze odczuwalna. Tak więc w Rosji od 1991 do 1998 roku. emisja szkodliwych substancji do atmosfery na tonę wyprodukowanej ropy wyniosła 5,0 kg. Emisje z Tengizchevroil JV w latach 1993-2000. wyniósł 7,28 kg na tonę wydobytej ropy. Prasa i źródła oficjalne opisują liczne przypadki naruszania przez firmy wymogów środowiskowych oraz sytuacje awaryjne o różnej wadze. Prawie wszystkie firmy nie przestrzegają obowiązującego zakazu zrzucania płuczek wiertniczych do morza. Zdjęcia satelitarne wyraźnie pokazują gigantyczną plamę ropy na południowym Morzu Kaspijskim.

Nawet w najlepszych okolicznościach, bez poważnych wypadków i przy emisji zredukowanej do poziomu międzynarodowego, spodziewane zanieczyszczenie morza przekroczy wszystko, czego doświadczyliśmy wcześniej. Według powszechnie przyjętych obliczeń na każdy milion ton ropy wyprodukowanej na świecie przypada średnio 131,4 ton strat. Opierając się na przewidywanej produkcji na poziomie 70-100 mln ton, w całym regionie Morza Kaspijskiego będziemy mieli co najmniej 13 tys. ton rocznie, z czego większość przypada na Morze Północne. Według szacunków Roshydromet, średnioroczna zawartość węglowodorów ropopochodnych w wodach Morza Północnego Morza Kaspijskiego podwoi się lub potroi do roku 2020 i osiągnie poziom 200 µg/l (4 MAC) bez uwzględnienia wycieków awaryjnych.

Tylko podczas wierceń pola Oil Rocks w latach 1941–1958 w 37 odwiertach doszło do sztucznego uformowania gryfa (niekontrolowanego wypuszczenia ropy na powierzchnię morza). Co więcej, gryfy te działały od kilku dni do dwóch lat, a ilość uwalnianej ropy wahała się od 100 do 500 ton dziennie.

W Turkmenistanie zauważalne zanieczyszczenie technogenne płytkich wód przybrzeżnych Zatoki Krasnowodskiej i Zatoki Aładża zaobserwowano w latach przedwojennych i wojennych (Wielka Wojna Ojczyźniana 1941-1945), po ewakuacji tutejszej rafinerii ropy naftowej Tuapse. Towarzyszyło temu masowe wymieranie ptactwa wodnego. Na mierzejach i wyspach Zatoki Turkmenbaszy „asfaltowe ścieżki” o długości setek metrów, utworzone z rozlanego oleju wchłoniętego przez piasek, są nadal okresowo odsłonięte po zmyciu odcinków wybrzeża przez fale sztormowe. Po połowie lat 70. na prawie 250 km nadmorskiej części zachodniego Turkmenistanu zaczął powstawać potężny przemysł wydobywczy ropy i gazu. Już w 1979 r. Rozpoczęto eksploatację pól naftowych Dagadzhik i Aligul na półwyspie Cheleken, Barsa-Gelmes i Komsomolsky.

Znaczące zanieczyszczenie turkmeńskiej części Morza Kaspijskiego miało miejsce w okresie aktywnego zagospodarowania pól brzegów LAM i Żdanow: 6 otwartych fontann z pożarami i wyciekami ropy, 2 otwarte fontanny z uwolnieniem gazu i wody, a także wiele tzw. "sytuacje awaryjne".

Już w latach 1982-1987, tj. w końcowym okresie „czasu stagnacji”, kiedy obowiązywały liczne akty prawne: uchwały, dekrety, instrukcje, okólniki, decyzje władz samorządowych, istniała rozbudowana sieć inspekcji terenowych, laboratoria Państwowej Służby Hydrometeorologicznej, Komisja ds. Ochrony Przyrody, Ministerstwo Rybołówstwa, Ministerstwo Zdrowia itp. Sytuacja hydrochemiczna na wszystkich obszarach wydobycia ropy naftowej pozostawała skrajnie niekorzystna.

W okresie pierestrojki, kiedy nastąpił powszechny spadek produkcji, sytuacja w zakresie zanieczyszczenia ropą zaczęła się poprawiać. I tak w latach 1997-1998. zawartość produktów naftowych w wodach południowo-wschodniego wybrzeża Morza Kaspijskiego spadła kilkukrotnie, choć nadal przekraczała 1,5 – 2,0 razy maksymalne dopuszczalne stężenie. Było to spowodowane nie tylko brakiem wierceń i ogólnym spadkiem aktywności w obszarze wodnym, ale także działaniami podjętymi w celu ograniczenia zrzutów podczas rekonstrukcji rafinerii Turkmenbaszy. Zmniejszenie poziomu zanieczyszczeń natychmiast wpłynęło na stan fauny i flory. W ostatnich latach zarośla glonów charofitowych pokryły prawie całą Zatokę Turkmenbaszy, co służy jako wskaźnik czystości wody. Krewetki pojawiły się nawet w najbardziej zanieczyszczonej zatoce Soimonov. Oprócz samej ropy naftowej istotny czynnik ryzyka dla fauny i flory (jest to historycznie ustalony zbiór gatunków organizmów żywych, połączonych wspólnym obszarem występowania obecnie lub w poprzednich epokach geologicznych. Biota obejmuje przedstawicieli organizmów komórkowych (rośliny, zwierzęta, grzyby, bakterie itp.)) i organizmy bezkomórkowe (wirusy).

Biota jest ważnym składnikiem ekosystemu i biosfery. Biota aktywnie uczestniczy w procesach biogeochemicznych. Badanie fauny i flory jest przedmiotem wielu nauk, m.in. biologii, ekologii, hydrobiologii, paleontologii, biochemii itp.) związanych z wodami. Z reguły separacja (oddzielenie wody i ropy) następuje na lądzie, po czym woda jest odprowadzana do tzw. „stawów ewaporacyjnych”, które wykorzystywane są jako naturalne zagłębienia reliefowe (takyry i słone bagna, rzadziej międzybarchanowe). depresje). Ponieważ wody towarzyszące charakteryzują się wysoką mineralizacją (100 i więcej g/l), zawierają pozostałości ropy, środków powierzchniowo czynnych i metali ciężkich, zamiast odparować, następuje rozlew na powierzchni, powoli wsiąkając w grunt, a następnie w kierunku ruchu wód gruntowych - do morza.

Na tym tle wpływ towarzyszących odpadów stałych jest stosunkowo niewielki. Do tej kategorii zaliczają się pozostałości urządzeń i konstrukcji do wydobycia ropy naftowej, zwiercin itp. W niektórych przypadkach zawierają materiały niebezpieczne, na przykład oleje transformatorowe, metale ciężkie i radioaktywne itp. Najbardziej znane są nagromadzenia siarki uzyskanej podczas oczyszczania ropy Tengiz (6,9 procent wagowych; zgromadzono około 5 milionów ton).

Główna ilość zanieczyszczeń (90% całości) przedostaje się do Morza Kaspijskiego wraz ze spływem rzecznym. Stosunek ten można prześledzić dla prawie wszystkich wskaźników (węglowodory naftowe, fenole, środki powierzchniowo czynne, substancje organiczne, metale itp.). W ostatnich latach nastąpił niewielki spadek zanieczyszczeń dopływających rzek, z wyjątkiem Tereku (400 i więcej maksymalnych dopuszczalnych stężeń węglowodorów ropopochodnych), do którego trafia ropa i odpady ze zniszczonej infrastruktury naftowej Republiki Czeczeńskiej.

Należy zauważyć, że udział zanieczyszczeń rzek ma tendencję spadkową, w mniejszym stopniu na skutek ograniczenia wydobycia w dolinach rzecznych, a w większym na skutek wzrostu wydobycia ropy naftowej na morzu. Oczekuje się, że w przyszłości 2010-2020. stosunek zanieczyszczenia rzeki do morza wyniesie 50:50.

Wniosek. Analiza sytuacji w zakresie zanieczyszczeń pokazuje, że stosunkowo niewielki wpływ na nie ma rozwój prawodawstwa w zakresie ochrony środowiska, wprowadzanie nowoczesnych technologii, dostępność sprzętu ratunkowego, doskonalenie technologii, obecność lub brak organów odpowiedzialnych za ochronę środowiska itp. Jedynym wskaźnikiem, z którym koreluje poziom zanieczyszczeń Morza Kaspijskiego, jest wielkość produkcji przemysłowej w jego dorzeczu, przede wszystkim wydobycia węglowodorów.

2. Choroby

Miopatia lub oddzielenie tkanki mięśniowej u jesiotrów.

W latach 1987-1989 U dojrzałych płciowo jesiotrów zaobserwowano masowe zjawisko miopatii, polegające na oddzieleniu dużych odcinków włókien mięśniowych, aż do ich całkowitej lizy. Choroba, która otrzymała złożoną nazwę naukową – „politoksykoza skumulowana z uszkodzeniem wielonarządowym”, miała charakter krótkotrwały i powszechny (szacuje się, że aż 90% ryb w „rzecznym” okresie życia; choć charakter tej choroby choroba nie jest jasna, przypuszcza się związek z zanieczyszczeniem środowiska wodnego (m.in. zrzuty rtęci do Wołgi, zanieczyszczenie ropą naftową itp.). Już sama nazwa „politoksykoza kumulatywna...” naszym zdaniem ma charakter paliatywny w celu ukrycia prawdziwych przyczyn problemu, a także oznak „chronicznego zanieczyszczenia morza”. Ogólnie rzecz biorąc, objawy miopatii rzadko odnotowywano na południowym wybrzeżu Morza Kaspijskiego, w tym na „przewlekle zanieczyszczonym” zachodnim wybrzeżu. Nowo wymyślona nazwa choroby okazała się sukcesem wśród badaczy Morza Kaspijskiego: później zastosowano ją do wszystkich przypadków masowej śmierci zwierząt (foka wiosną 2000 r., szprot wiosną i latem 2001 r.).

Wielu ekspertów dostarcza przekonujących informacji na temat korelacji udziału robaka Nereis w diecie z intensywnością choroby u różnych gatunków jesiotrów. Podkreśla się, że Nereis gromadzi substancje toksyczne. Zatem jesiotr gwiaździsty, który zjada najwięcej nereis, jest najbardziej podatny na miopatię, a najmniej podatny na to jest bieługa, która żywi się głównie rybami. Istnieją zatem podstawy, aby przypuszczać, że problem miopatii jest bezpośrednio powiązany z problemem zanieczyszczeń ścieków rzecznych, a pośrednio z problemem gatunków obcych.

Na przykład:

1. Śmierć szprota wiosną i latem 2001 r.

Ilość szprotów, które padły wiosną i latem 2001 roku, szacuje się na 250 tysięcy ton, czyli 40%. Biorąc pod uwagę dane dotyczące przeszacowań ichtiomasy szprota w poprzednich latach, trudno uwierzyć w obiektywność tych liczb. Oczywiste jest, że w Morzu Kaspijskim zginęło nie 40%, ale prawie wszystkie szproty (co najmniej 80% populacji). Teraz jest oczywiste, że przyczyną masowej śmierci szprotów nie była choroba, ale banalny brak pożywienia. Niemniej jednak oficjalne wnioski obejmują „obniżoną odporność w wyniku „skumulowanej politoksykozy”.

2. Nosówka mięsożerców w foce kaspijskiej.

Jak donoszą media, od kwietnia 2000 roku w północnej części Morza Kaspijskiego obserwuje się masowe wymieranie fok. Charakterystycznymi oznakami martwych i osłabionych zwierząt są zaczerwienione oczy i zatkany nos. Pierwszą hipotezą dotyczącą przyczyn śmierci było zatrucie, co częściowo potwierdziło stwierdzenie zwiększonego stężenia metali ciężkich i trwałych zanieczyszczeń organicznych w tkankach padłych zwierząt. Jednak zawartość ta nie była krytyczna, dlatego wysunięto hipotezę o „politoksykozie skumulowanej”. Analizy mikrobiologiczne prowadzone „na gorąco” dały niejasny i niejednoznaczny obraz.

Nosówka psów (nosówka psów) Dopiero po kilku miesiącach udało się przeprowadzić analizę wirusologiczną i ustalić bezpośrednią przyczynę śmierci – morbillewirus

Według oficjalnej konkluzji CaspNIRKh, impulsem do rozwoju choroby mogła być przewlekła „politoksykoza skumulowana” oraz skrajnie niekorzystne warunki zimowe. Wyjątkowo łagodna zima ze średnią miesięczną temperaturą w lutym o 7–9 stopni powyżej normalnej, dotkniętej tworzeniem się lodu. Słaba pokrywa lodowa istniała przez ograniczony czas jedynie we wschodnim sektorze północnego Morza Kaspijskiego. Zwierzęta linieły nie podczas wywozu lodu, lecz w warunkach większego zagęszczenia na łupkach wschodnich płytkich wód, których okresowe zalewanie pod wpływem przypływów pogarszało kondycję liniejących fok.

3. Śmierć fok

Podobna epizootia (choć na mniejszą skalę) polegająca na wyrzuceniu na brzeg 6000 fok miała miejsce w 1997 r. na Abszeronie. Wtedy jedną z prawdopodobnych przyczyn śmierci foki nazywano także zarazą mięsożerną. Cechą tragedii z 2000 roku była jej manifestacja na całym morzu (w szczególności śmierć fok na wybrzeżu turkmeńskim rozpoczęła się 2-3 tygodnie przed wydarzeniami na północnym Morzu Kaspijskim). Wskazane jest uwzględnienie wysokiego stopnia wyczerpania znacznej części padłych zwierząt jako faktu niezależnego, niezależnego od diagnozy.

Większość populacji fok żywi się tłuszczem w ciepłych okresach, a w zimnych okresach migruje na północ, gdzie na lodzie następuje rozmnażanie i linienie. W tym okresie foka wyjątkowo niechętnie wchodzi do wody. Występuje wyraźna zmienność w aktywności żywieniowej pomiędzy porami roku. Zatem w okresie rozrodu i linienia ponad połowa żołądków badanych zwierząt jest pusta, co tłumaczy się nie tylko stanem fizjologicznym organizmu, ale także ubóstwem pod lodem pożywienia (tzw. głównymi obiektami są babki i kraby).

Podczas karmienia kompensuje się do 50% całkowitej masy ciała utraconej zimą. Roczne zapotrzebowanie pokarmowe populacji fok wynosi 350-380 tys. ton, z czego 89,4% przypada na okres żerowania letniego (maj-październik). Głównym pożywieniem latem jest szprot (80% diety).

Z tych danych wynika, że ​​foka zjadała 280–300 tys. ton szprota rocznie. Sądząc po spadku połowów szprota, braki w dożywieniu w 1999 r. można oszacować na około 100 tys. ton, czyli 35%. Kwoty tej trudno zrekompensować innymi produktami spożywczymi.

Można uznać za bardzo prawdopodobne, że epizootia fok wiosną 2000 roku została wywołana brakiem pożywienia (szprot), co z kolei było konsekwencją przełowienia i być może wprowadzenia ctenofora Mnemiopsis. W związku z utrzymującym się spadkiem zasobów szprota w nadchodzących latach należy spodziewać się powtórki masowego wymierania fok.

W takim przypadku przede wszystkim populacja straci całe swoje potomstwo (zwierzęta, które nie przybrały na wadze, albo nie rozpoczną lęgów, albo natychmiast stracą młode). Możliwe jest, że znaczna część samic zdolnych do rozrodu również umrze (ciąża i laktacja - wyczerpanie organizmu itp.). Struktura ludności zmieni się radykalnie.

We wszystkich powyższych przypadkach należy uważać na nadmiar „danych analitycznych”. Prawie nie było danych na temat składu płci i wieku padłych zwierząt ani metodologii szacowania całkowitej liczby, danych z próbek pobranych od tych zwierząt praktycznie nie było lub nie przetworzono. Zamiast tego udostępniane są analizy chemiczne szerokiego zakresu składników (w tym metali ciężkich i substancji organicznych), zwykle bez informacji o metodach pobierania próbek, pracach analitycznych, normach itp. W rezultacie „wnioski” są pełne licznych absurdów. Na przykład konkluzja Ogólnorosyjskiego Instytutu Badawczego ds. Kontroli, Standaryzacji i Certyfikacji Leków Weterynaryjnych (rozpowszechniana przez Greenpeace w wielu mediach) zawiera „372 mg/kg polichlorowanych bifenyli”. Jeśli zastąpisz miligramy mikrogramami, to jest to dość wysoka zawartość, typowa na przykład w mleku ludzkim u osób jedzących ryby. Ponadto w ogóle nie wzięto pod uwagę dostępnych informacji na temat epizootii morbillewirusa u pokrewnych gatunków fok (Bajkał, Morze Białe itp.); Nie analizowano także statusu populacji szprota jako głównego pożywienia.

3. Penetracja organizmów obcych

Zagrożenie ze strony gatunków obcych nie było uważane za poważne aż do niedawnej przeszłości. Wręcz przeciwnie, Morze Kaspijskie wykorzystano jako poligon doświadczalny do wprowadzenia nowych gatunków mających na celu zwiększenie produktywności ryb w basenie. Należy zaznaczyć, że prace te prowadzono głównie w oparciu o prognozy naukowe; w wielu przypadkach przeprowadzono jednoczesne wprowadzenie ryb i pożywienia (na przykład barweny i robaka Nereis). Uzasadnienie wprowadzenia konkretnego gatunku było dość prymitywne i nie uwzględniało konsekwencji długoterminowych (na przykład pojawienia się ślepych zaułków żywnościowych, rywalizacji o żywność z cenniejszymi gatunkami rodzimymi, gromadzenia się substancji toksycznych itp.) . Połowy ryb z roku na rok malały, w strukturze połowów gatunki cenne (śledź, sandacz, karp) zastępowane były mniej wartościowymi (drobne ryby, szprot). Ze wszystkich najeźdźców tylko barwena dała niewielki wzrost (około 700 ton, w najlepszych latach - do 2000 ton) produkcji ryb, co nie jest w stanie zrekompensować szkód spowodowanych inwazją.

Wydarzenia przybrały dramatyczny obrót, gdy w Morzu Kaspijskim rozpoczęła się masowa reprodukcja ctenoforu Mnemiopsis leidyi. Według CaspNIRKH po raz pierwszy mnemiopsis został oficjalnie odnotowany na Morzu Kaspijskim jesienią 1999 r. Jednak pierwsze niezweryfikowane dane pochodzą z połowy lat 80. XX w., w połowie lat 90. pojawiły się pierwsze ostrzeżenia o możliwości jego wystąpienia i potencjale pojawiły się zniszczenia, jak wynika z doświadczeń Morza Czarnego i Azowa.

Sądząc po fragmentarycznych informacjach, liczba ctenoforów na danym obszarze podlega gwałtownym zmianom. I tak turkmeńscy specjaliści zaobserwowali duże nagromadzenie Mnemiopsis w rejonie Avaza w czerwcu 2000 r., w sierpniu tego samego roku nie odnotowano go na tym obszarze, a w sierpniu 2001 r. stężenie Mnemiopsis wahało się od 62 do 550 org/m3.

Paradoksem jest to, że oficjalna nauka, reprezentowana przez CaspNIRKH, do ostatniej chwili zaprzeczała wpływowi Mnemiopsis na zasoby rybne. Na początku 2001 roku jako przyczynę 3-4-krotnego spadku połowów szprota wysunięto tezę o „wychodzeniu szkół na inne głębokości” i dopiero wiosną tego roku, po masowym wymieraniu szprotów, uznano, że Mnemiopsis odgrywał rolę w tym zjawisku.

Galaretka grzebieniowa pojawiła się po raz pierwszy w Morzu Azowskim około dziesięć lat temu oraz w latach 1985-1990. dosłownie zdewastowały Morze Azowskie i Czarne. Najprawdopodobniej przywożono go wraz z wodą balastową na statkach z wybrzeży Ameryki Północnej; dalsza penetracja Morza Kaspijskiego nie była trudna. Żywi się głównie zooplanktonem, zjadając dziennie około 40% swojej masy, niszcząc w ten sposób bazę pokarmową ryb kaspijskich. Szybkie rozmnażanie i brak naturalnych wrogów stawiają go poza konkurencją dla innych konsumentów planktonu. Zjadając także planktonowe formy organizmów bentosowych, ctenofor stwarza zagrożenie także dla najcenniejszej ryby bentofagicznej (jesiotra). Wpływ na cenne gospodarczo gatunki ryb objawia się nie tylko pośrednio, poprzez zmniejszenie podaży pożywienia, ale także w ich bezpośrednim niszczeniu. Pod głównym naciskiem znajdują się szproty, śledzie słonawowodne i barweny, których jaja i larwy rozwijają się w słupie wody. Jaja sandacza morskiego, srebrzystego i babki na ziemi oraz na roślinach mogą uniknąć bezpośredniego zjedzenia przez drapieżnika, ale w okresie przejścia do rozwoju larwalnego również staną się bezbronne. Czynnikami ograniczającymi rozprzestrzenianie się ctenoforów w Morzu Kaspijskim są zasolenie (poniżej 2 g/l) i temperatura wody (poniżej +40C).

Jeżeli sytuacja na Morzu Kaspijskim będzie się rozwijać podobnie jak na Morzu Azowskim i Czarnym, to w latach 2012-2015 nastąpi całkowita utrata wartości rybackiej morza; całkowite szkody wyniosą około 6 miliardów dolarów rocznie. Istnieją podstawy, aby sądzić, że ze względu na duże zróżnicowanie warunków Morza Kaspijskiego, znaczne zmiany zasolenia, temperatury wody i zawartości składników pokarmowych w zależności od pory roku i obszaru wodnego oddziaływanie Mnemiopsis nie będzie tak niszczycielskie jak w przypadku Morza Czarnego. Morze.

Ratunkiem gospodarczego znaczenia morza może być pilne wprowadzenie jego naturalnego wroga, choć środek ten nie jest w stanie przywrócić zniszczonych ekosystemów. Na razie rozważany jest tylko jeden kandydat do tej roli – ctenofor beroe. Tymczasem istnieją poważne wątpliwości co do skuteczności Beroe na Morzu Kaspijskim, ponieważ jest bardziej wrażliwa na temperaturę i zasolenie wody niż Mnemiopsis.

4. Przełowienie i kłusownictwo

Wśród specjalistów branży rybackiej panuje powszechna opinia, że ​​w wyniku zawirowań gospodarczych w krajach kaspijskich w latach 90. zasoby niemal wszystkich gatunków cennych gospodarczo ryb (z wyjątkiem jesiotra) zostały niewykorzystane. Jednocześnie analiza struktury wiekowej poławianych ryb wskazuje, że już w tym okresie występowało znaczne przełowienie (przynajmniej szprota sardeli). I tak w połowach szprota w 1974 r. ponad 70% stanowiły ryby w wieku 4-8 lat. W 1997 r. udział tej grupy wiekowej spadł do 2%, a przeważały ryby w wieku 2-3 lat. Kwoty połowowe rosły aż do końca 2001 roku. Całkowity dopuszczalny połów (TAC) na rok 1997 ustalono na 210-230 tys. ton, opanowano 178,2 tys. ton, różnicę przypisywano „trudnościom gospodarczym”. W 2000 r. TAC określono na 272 tys. ton, odłowiono 144,2 tys. ton.W ostatnich 2 miesiącach 2000 r. połowy szprota spadły 4-5 razy, ale i to nie doprowadziło do zawyżenia liczebności ryb , a w 2001 r. zwiększono TAC do 300 tys. ton, a nawet po masowej śmierci szprota przez CaspNIRKH prognozę połowów na 2002 r. nieznacznie obniżono (w szczególności zmniejszono kwotę rosyjską ze 150 do 107 tys. ton). Prognoza ta jest całkowicie nierealistyczna i odzwierciedla jedynie chęć kontynuowania eksploatacji surowca nawet w sytuacji wyraźnie katastrofalnej.

To powoduje, że jesteśmy ostrożni, jeśli chodzi o naukowe uzasadnienie kwot wydanych przez CaspNIRKh w ciągu ostatnich lat na wszystkie rodzaje ryb. Wskazuje to na potrzebę przekazania ustalania limitów eksploatacji zasobów biologicznych w ręce organizacji ekologicznych.

Największy wpływ na kondycję jesiotra miały błędne obliczenia nauki branżowej. Kryzys był widoczny już w latach 80. W latach 1983–1992 połowy jesiotra kaspijskiego zmniejszyły się 2,6-krotnie (z 23,5 do 8,9 tys. ton), a w ciągu następnych ośmiu lat - kolejne 10-krotnie (do 0,9 tys. ton w 1999 r.).

W przypadku populacji tej grupy ryb występuje wiele czynników przygnębiających, z których za najważniejsze uważa się trzy: usunięcie naturalnych tarlisk, miopatię i kłusownictwo. Bezstronna analiza pokazuje, że do niedawna żaden z tych czynników nie miał decydującego znaczenia.

Szczególnie wnikliwej analizy wymaga ostatni czynnik spadku populacji jesiotrów. Szacunki dotyczące połowów kłusowniczych gwałtownie wzrosły na naszych oczach: z 30–50% oficjalnych połowów w 1997 r. do 4–5 razy (1998) i 10–11–14–15 razy w latach 2000–2002. W 2001 r. wielkość nielegalnej produkcji CaspNIRKH szacowano na 12-14 tys. ton jesiotra i 1,2 tys. ton kawioru; te same liczby pojawiają się w ocenach CITES i oświadczeniach Państwowego Komitetu Rybołówstwa Federacji Rosyjskiej. Biorąc pod uwagę wysoką cenę czarnego kawioru (od 800 do 5000 dolarów za kg w krajach zachodnich), w mediach szeroko rozpowszechniły się pogłoski o „mafii kawiorowej” rzekomo kontrolującej nie tylko rybołówstwo, ale także organy ścigania w regionach Morza Kaspijskiego. Rzeczywiście, jeśli wolumen transakcji ukrytych wynosi setki milionów - kilka miliardów dolarów, liczby te są porównywalne z budżetami takich krajów jak Kazachstan, Turkmenistan i Azerbejdżan.

Trudno sobie wyobrazić, aby departamenty finansowe i siły bezpieczeństwa tych krajów, a także Federacji Rosyjskiej nie zauważały takich przepływów środków i towarów. Tymczasem statystyki wykrytych przestępstw wyglądają o kilka rzędów wielkości skromniej. Na przykład w Federacji Rosyjskiej rocznie konfiskuje się około 300 ton ryb i 12 ton kawioru. Przez cały okres po rozpadzie ZSRR notowano jedynie pojedyncze próby nielegalnego eksportu czarnego kawioru za granicę.

Ponadto prawie nie da się spokojnie przetworzyć 12-14 tysięcy ton jesiotra i 1,2 tysiąca ton kawioru. Aby przetworzyć te same ilości w ZSRR w latach 80., istniał cały przemysł, armia biznesmenów zajmowała się dostawą soli, naczyń, materiałów opakowaniowych itp.

Pytanie dotyczące połowów jesiotra w morzu. Istnieje przesąd, że to zakaz połowów jesiotra w morzu w 1962 r. pozwolił na odbudowę populacji wszystkich gatunków. W rzeczywistości mylone są tu dwa zasadniczo różne zakazy. Prawdziwą rolę w ochronie jesiotra odegrał zakaz połowów śledzia i małych ryb za pomocą sejnerów i pławnic, co spowodowało masowe wyniszczenie młodych jesiotrów. Sam zakaz połowów morskich nie odegrał znaczącej roli. Z biologicznego punktu widzenia zakaz ten nie ma sensu, ale ma ogromny sens komercyjny. Łowienie ryb przeznaczonych na tarło jest technicznie proste i pozwala uzyskać więcej kawioru niż gdziekolwiek indziej (10%). Zakaz połowów morskich pozwala na koncentrację produkcji w ujściach Wołgi i Uralu oraz ułatwia jej kontrolę, w tym manipulowanie kwotami.

Analizując kronikę walki z kłusownictwem na Morzu Kaspijskim można wskazać dwie ważne daty. W styczniu 1993 r. zdecydowano się zaangażować w ten problem oddziały graniczne, policję i inne siły bezpieczeństwa, co jednak miało niewielki wpływ na ilość skonfiskowanych ryb. W 1994 r., kiedy działania tych struktur skoordynowano do pracy w delcie Wołgi (operacja Putin), ilość skonfiskowanych ryb wzrosła niemal trzykrotnie.

Rybołówstwo morskie jest trudne i nigdy nie przyniosło więcej niż 20% połowów jesiotra. W szczególności u wybrzeży Dagestanu, który jest obecnie uważany za być może głównego dostawcę produktów gotowanych, w okresie dozwolonych połowów morskich złowiono nie więcej niż 10%. Połowy jesiotra w ujściach rzek są wielokrotnie skuteczniejsze, zwłaszcza przy niewielkiej populacji. Ponadto w rzekach ginie „elitarne” stado jesiotra, a w morzach gromadzą się ryby z zaburzeniami orientacji.

Warto zauważyć, że Iran zajmujący się głównie połowami jesiotra morskiego nie tylko nie ograniczał w ostatnich latach połowów, ale stopniowo zwiększał swoje połowy, stając się głównym dostawcą kawioru na rynek światowy, mimo że Morze Południowokaspijskie stado powinno zostać wytępione przez kłusowników z Turkmenistanu i Azerbejdżanu. Aby chronić młode jesiotry, Iran posunął się nawet do ograniczenia tradycyjnych połowów kutum w tym kraju.

Jest oczywiste, że rybołówstwo morskie nie jest czynnikiem decydującym o spadku populacji jesiotrów. Główne szkody dla ryb powstają tam, gdzie koncentruje się ich główny połów - u ujścia Wołgi i Uralu.

5. Regulacja przepływu rzek. Zmiany naturalnych cykli biogeochemicznych

Masowe budownictwo hydrauliczne na Wołdze (a następnie na Kurze i innych rzekach) rozpoczęte w latach 30-tych. XX wiek pozbawił jesiotra kaspijskiego większości naturalnych tarlisk (bieługa – 100%). Aby zrekompensować te szkody, budowano i buduje się wylęgarnie ryb. Liczba wypuszczanych narybków (czasami tylko na papierze) jest jedną z głównych podstaw ustalania kwot połowowych cennych ryb. Tymczasem szkody wynikające z utraty produktów morskich rozkładają się na wszystkie kraje kaspijskie, a korzyści z hydroenergetyki i nawadniania rozkładają się tylko na kraje, na których terytorium miała miejsce regulacja przepływu. Sytuacja ta nie stymuluje krajów kaspijskich do przywracania naturalnych tarlisk i zachowania innych siedlisk przyrodniczych - żerowisk, zimowisk jesiotrów itp.

Konstrukcje przejść dla ryb przy zaporach mają wiele niedociągnięć technicznych, a system liczenia ryb udających się na tarło również jest daleki od doskonałości. Jednak przy najlepszych systemach młode osobniki migrujące w dół rzeki nie powrócą do morza, lecz utworzą sztuczne populacje w zanieczyszczonych i ubogich w żywność zbiornikach. To właśnie tamy, a nie zanieczyszczenie wody i przełowienie, były główną przyczyną spadku pogłowia jesiotra. Warto zauważyć, że po zniszczeniu kompleksu hydroelektrycznego Kargaly zaobserwowano tarło jesiotrów w silnie zanieczyszczonym górnym biegu rzeki Terek. Tymczasem budowa tam pociągnęła za sobą jeszcze większe problemy. Północny region Morza Kaspijskiego był niegdyś najbogatszą częścią morza. Wołga przyniosła tu fosfor mineralny (około 80% całkowitej podaży), zapewniając większość pierwotnej produkcji biologicznej (fotosyntetycznej). W rezultacie w tej części morza powstało 70% stad jesiotra. Obecnie większość fosforanów jest zużywana w zbiornikach Wołgi, a fosfor przedostaje się do morza w postaci żywej i martwej materii organicznej. W rezultacie cykl biologiczny radykalnie się zmienił: skrócenie łańcuchów troficznych, przewaga destrukcyjnej części cyklu itp. Strefy maksymalnej bioproduktywności znajdują się obecnie w strefach upwellingu (jest to proces, w którym głębokie wody oceaniczne wypływają na powierzchnię) wzdłuż wybrzeża Dagestanu i na zboczach głębin południowego Morza Kaspijskiego. Na te obszary przesunęły się także główne żerowiska cennych ryb. Powstałe „okna” w łańcuchach pokarmowych i niezrównoważone ekosystemy stwarzają sprzyjające warunki do penetracji gatunków obcych (mnemiopsis grzebieniasty itp.).

W Turkmenistanie degradacja tarlisk transgranicznej rzeki Atrek wynika z szeregu przyczyn, do których należą m.in. zmniejszenie dostępności wody, regulacja przepływu na terytorium Islamskiej Republiki Iranu oraz zamulenie koryta rzeki. Tarło ryb półanadromicznych uzależnione jest od zawartości wody w rzece Atrek, co prowadzi do napiętego stanu stada handlowego płoci kaspijskiej i karpia w stadzie Atrek. Wpływ regulacji Atreka na degradację tarlisk niekoniecznie wyraża się w braku objętości wody. Atrek jest jedną z najbardziej błotnistych rzek świata, dlatego też w wyniku sezonowego poboru wody następuje gwałtowne zamulenie koryta rzeki. Ural pozostaje jedyną nieuregulowaną dużą rzeką w dorzeczu Morza Kaspijskiego. Jednak stan tarlisk na tej rzece również jest bardzo niekorzystny. Głównym problemem dzisiaj jest zamulenie koryta rzeki. Dawno, dawno temu gleby w dolinie Uralu były chronione przez lasy; Później lasy te wycięto, a równinę zalewową zaorano niemal do brzegu. Po wstrzymaniu żeglugi na Uralu „w celu ochrony jesiotra” wstrzymano prace przy oczyszczaniu toru wodnego, co spowodowało niedostępność większości tarlisk na tej rzece.

6. Eutrofizacja

Eutrofizacja to nasycenie zbiorników wodnych substancjami odżywczymi, któremu towarzyszy wzrost produktywności biologicznej zbiorników wodnych. Eutrofizacja może być wynikiem zarówno naturalnego starzenia się zbiornika, jak i skutków antropogenicznych. Głównymi pierwiastkami chemicznymi przyczyniającymi się do eutrofizacji są fosfor i azot. W niektórych przypadkach używa się terminu „hipertrofizacja”.

Wysoki poziom zanieczyszczenia morza i wpływających do niego rzek od dawna budził obawy co do powstania stref beztlenowych na Morzu Kaspijskim, szczególnie w obszarach na południe od Zatoki Turkmenistańskiej, choć problem ten nie był uważany za najwyższy priorytet. Jednak najnowsze wiarygodne dane na ten temat pochodzą z początku lat 80. XX wieku. Tymczasem znaczny brak równowagi w syntezie i rozkładzie materii organicznej na skutek wprowadzenia ctenoforu Mnemiopsis może doprowadzić do poważnych, a nawet katastrofalnych zmian. Ponieważ Mnemiopsis nie stwarza zagrożenia dla aktywności fotosyntetycznej jednokomórkowych glonów, ale wpływa na destrukcyjną część cyklu (zooplankton – ryby – bentos), będzie gromadzić się umierająca materia organiczna, powodując zanieczyszczenie dolnych warstw wody siarkowodorem. Zatrucie pozostałego bentosu doprowadzi do stopniowego rozwoju obszarów beztlenowych. Możemy z całą pewnością przewidzieć powstawanie rozległych stref beztlenowych wszędzie tam, gdzie istnieją warunki do długotrwałej stratyfikacji wód, zwłaszcza tam, gdzie występuje mieszanie się wód słodkich i słonych oraz masowa produkcja glonów jednokomórkowych. Miejsca te pokrywają się z obszarami dopływu fosforu – na hałdach głębin środkowego i południowego Morza Kaspijskiego (strefy upwellingu) oraz na granicy północnego i środkowego Morza Kaspijskiego. W przypadku północnego Morza Kaspijskiego odnotowuje się również obszary o niskim poziomie tlenu; problem pogarsza obecność pokrywy lodowej w miesiącach zimowych. Problem ten jeszcze bardziej pogorszy sytuację gatunków ryb cennych pod względem handlowym (zabijanie, przeszkody na szlakach migracyjnych itp.).

Ponadto trudno przewidzieć, jak będzie ewoluować skład taksonomiczny fitoplanktonu w nowych warunkach. W niektórych przypadkach, przy dużej podaży składników odżywczych, nie można wykluczyć powstania „czerwonych przypływów”, czego przykładem są procesy w Zatoce Soimonov (Turkmenistan).

7. Opisać proces zapewniający stałość składu gazowego wody

Powietrze zawsze zawiera parę wodną, ​​zarówno w stanie gazowym, jak i ciekłym (woda) lub stałym (lód), w zależności od temperatury. Głównym źródłem pary przedostającej się do atmosfery jest ocean. Para przedostaje się do atmosfery także z roślinności ziemskiej.

Na powierzchni morza powietrze stale miesza się z wodą: powietrze pochłania wilgoć, którą unoszą wiatry morskie, gazy atmosferyczne wnikają do wody i rozpuszczają się w niej. Wiatry morskie, dostarczając na powierzchnię wody nowe prądy powietrza, ułatwiają przenikanie powietrza atmosferycznego do wód oceanicznych.

Rozpuszczalność gazów w wodzie zależy od trzech czynników: temperatury wody, ciśnienia cząstkowego gazów tworzących powietrze atmosferyczne oraz ich składu chemicznego. Gazy lepiej rozpuszczają się w zimnej wodzie niż w ciepłej wodzie. Wraz ze wzrostem temperatury wody rozpuszczone gazy są uwalniane z powierzchni morza w zimnych regionach, a w tropikach częściowo zwracają je do atmosfery. Konwekcyjne mieszanie wody zapewnia przenikanie gazów rozpuszczonych w wodzie w całym słupie wody, aż do dna oceanu.

Trzy gazy stanowiące większość atmosfery – azot, tlen i dwutlenek węgla – występują również w dużych ilościach w wodach oceanicznych.Głównym źródłem nasycenia wód oceanicznych gazami jest powietrze atmosferyczne.

8. Wyjaśnij pojęcie „metabolizm i energia”

Uwolnienie energii następuje w wyniku utleniania złożonych substancji organicznych tworzących ludzkie komórki, tkanki i narządy do powstania prostszych związków. Zużycie tych składników odżywczych przez organizm nazywa się dysymilacją. Proste substancje powstałe w procesie utleniania (woda, dwutlenek węgla, amoniak, mocznik) są wydalane z organizmu poprzez mocz, kał, wydychane powietrze i przez skórę. Proces dysymilacji jest bezpośrednio zależny od zużycia energii na pracę fizyczną i wymianę ciepła.

Odbudowa i tworzenie złożonych substancji organicznych ludzkich komórek, tkanek i narządów następuje dzięki prostym substancjom trawionego pożywienia. Proces magazynowania tych składników odżywczych i energii w organizmie nazywa się asymilacją. Proces przyswajania zależy zatem od składu pożywienia, które dostarcza organizmowi wszystkich składników odżywczych.

Procesy dysymilacji i asymilacji zachodzą jednocześnie, w ścisłym oddziaływaniu i mają wspólną nazwę – proces metabolizmu. Składa się z metabolizmu białek, tłuszczów, węglowodanów, minerałów, witamin i metabolizmu wody.

Metabolizm jest bezpośrednio zależny od zużycia energii (na pracę, wymianę ciepła i funkcjonowanie narządów wewnętrznych) oraz składu pożywienia.

Metabolizm w organizmie człowieka regulowany jest bezpośrednio przez centralny układ nerwowy oraz poprzez hormony produkowane przez gruczoły wydzielania wewnętrznego. Zatem na metabolizm białek wpływa hormon tarczycy (tyroksyna), metabolizm węglowodanów – hormon trzustki (insulina), a metabolizm tłuszczów – hormony tarczycy, przysadki mózgowej i nadnerczy.

Dzienny wydatek energetyczny człowieka. Aby zapewnić człowiekowi pożywienie odpowiadające jego wydatkowi energetycznemu i procesom plastycznym, konieczne jest określenie dziennego wydatku energetycznego.

Jednostką miary energii człowieka jest kilokaloria. W ciągu dnia człowiek zużywa energię na pracę narządów wewnętrznych (serce, układ trawienny, płuca, wątrobę, nerki itp.), wymianę ciepła i wykonywanie czynności społecznie użytecznych (praca, nauka, prace domowe, spacery, odpoczynek). Energia wydatkowana na funkcjonowanie narządów wewnętrznych i wymianę ciepła nazywa się podstawowym metabolizmem. W temperaturze powietrza 20°C, całkowitym odpoczynku, na czczo, główny metabolizm wynosi 1 kcal na 1 godzinę na 1 kg masy ciała człowieka. W związku z tym podstawowy metabolizm zależy od masy ciała, a także płci i wieku osoby.

9. Wymień rodzaje piramid ekologicznych

Piramida ekologiczna - graficzne przedstawienie relacji pomiędzy producentami i konsumentami na wszystkich poziomach (roślinożerne, drapieżniki, gatunki żerujące na innych drapieżnikach) w ekosystemie.

Amerykański zoolog Charles Elton zaproponował schematyczne przedstawienie tych zależności w 1927 roku.

Na schematycznym przedstawieniu każdy poziom jest pokazany jako prostokąt, którego długość lub powierzchnia odpowiada wartościom liczbowym ogniwa w łańcuchu pokarmowym (piramida Eltona), ich masie lub energii. Prostokąty ułożone w określonej kolejności tworzą piramidy o różnych kształtach.

Podstawą piramidy jest pierwszy poziom troficzny – poziom producentów, kolejne piętra piramidy tworzą kolejne poziomy łańcucha pokarmowego – konsumenci różnych rzędów. Wysokość wszystkich bloków piramidy jest taka sama, a długość jest proporcjonalna do liczby, biomasy lub energii na odpowiednim poziomie.

Piramidy ekologiczne wyróżnia się w zależności od wskaźników, na podstawie których piramida jest zbudowana. Jednocześnie dla wszystkich piramid ustalono podstawową zasadę, zgodnie z którą w każdym ekosystemie jest więcej roślin niż zwierząt, roślinożerców niż mięsożerców, owadów niż ptaków.

W oparciu o zasadę piramidy ekologicznej można wyznaczyć lub obliczyć stosunki ilościowe różnych gatunków roślin i zwierząt w naturalnych i sztucznie wytworzonych układach ekologicznych. Na przykład na 1 kg masy zwierzęcia morskiego (foka, delfin) potrzeba 10 kg zjedzonych ryb, a te 10 kg potrzebują już 100 kg pożywienia - bezkręgowców wodnych, które z kolei muszą zjeść 1000 kg glonów i bakterie tworzą taką masę. W tym przypadku piramida ekologiczna będzie trwała.

Jak jednak wiadomo, od każdej reguły są wyjątki, które zostaną uwzględnione w każdym typie piramidy ekologicznej.

Rodzaje piramid ekologicznych

1.Piramida liczb.

Ryż. 1 Uproszczona ekologiczna piramida liczb

Piramidy liczb - na każdym poziomie wykreślana jest liczba poszczególnych organizmów

W piramidzie liczb widać wyraźny wzór odkryty przez Eltona: liczba jednostek tworzących sekwencyjny ciąg powiązań od producentów do konsumentów systematycznie maleje (ryc. 1).

Na przykład, aby nakarmić jednego wilka, potrzebuje co najmniej kilku zajęcy, na które będzie mógł polować; Aby nakarmić te zające, potrzebujesz dość dużej różnorodności roślin. W tym przypadku piramida będzie wyglądać jak trójkąt z szeroką podstawą zwężającą się ku górze.

Jednak ta forma piramidy liczb nie jest typowa dla wszystkich ekosystemów. Czasami można je odwrócić lub wywrócić do góry nogami. Dotyczy to leśnych łańcuchów pokarmowych, w których drzewa są producentami, a owady głównymi konsumentami. W tym przypadku poziom konsumentów pierwotnych jest liczbowo bogatszy od poziomu producentów (duża liczba owadów żeruje na jednym drzewie), dlatego piramidy liczb są najmniej informatywne i najmniej orientacyjne, tj. liczba organizmów na tym samym poziomie troficznym w dużej mierze zależy od ich wielkości.

2. Piramidy biomasy

Ryż. 2 Piramida ekologiczna biomasy

Piramidy biomasy – charakteryzują całkowitą suchą lub mokrą masę organizmów na danym poziomie troficznym, np. w jednostkach masy na jednostkę powierzchni – g/m2, kg/ha, t/km2 lub objętości – g/m3 (ryc. 2)

Zwykle w biocenozach lądowych całkowita masa producentów jest większa niż każde kolejne ogniwo. Z kolei całkowita masa konsumentów pierwszego rzędu jest większa niż masa konsumentów drugiego rzędu itp.

W tym przypadku (jeśli organizmy nie różnią się zbytnio wielkością) piramida również będzie miała wygląd trójkąta o szerokiej podstawie zwężającej się ku górze. Istnieją jednak istotne wyjątki od tej reguły. Na przykład w morzach biomasa roślinożernego zooplanktonu jest znacznie (czasami 2-3 razy) większa niż biomasa fitoplanktonu, reprezentowanego głównie przez glony jednokomórkowe. Wyjaśnia to fakt, że glony są bardzo szybko zjadane przez zooplankton, ale przed całkowitym zjedzeniem chroni je bardzo wysokie tempo podziału ich komórek.

Ogólnie rzecz biorąc, biogeocenozy lądowe, w których producenci są duzi i żyją stosunkowo długo, charakteryzują się stosunkowo stabilnymi piramidami o szerokiej podstawie. W ekosystemach wodnych, gdzie producenci są mali i mają krótkie cykle życiowe, piramidę biomasy można odwrócić lub odwrócić (z wierzchołkiem skierowanym w dół). Zatem w jeziorach i morzach masa roślin przewyższa masę konsumentów tylko w okresie kwitnienia (wiosna), a przez resztę roku może wystąpić sytuacja odwrotna.

Piramidy liczb i biomasy odzwierciedlają statykę układu, czyli charakteryzują liczbę lub biomasę organizmów w określonym przedziale czasu. Nie dostarczają pełnej informacji o strukturze troficznej ekosystemu, choć pozwalają na rozwiązanie szeregu problemów praktycznych, szczególnie związanych z utrzymaniem trwałości ekosystemów.

Piramida liczb pozwala na przykład obliczyć dopuszczalną wielkość połowu ryb lub odstrzału zwierząt w okresie polowań bez konsekwencji dla ich prawidłowego rozmnażania.

3.Piramidy energii

Ryż. 2 Ekologiczna piramida energii

Piramidy energetyczne - pokazuje wielkość przepływu energii lub produktywności na kolejnych poziomach (rys. 3).

W przeciwieństwie do piramid liczb i biomasy, które odzwierciedlają statykę układu (liczbę organizmów w danym momencie), piramida energii, odzwierciedlająca obraz prędkości przejścia masy pokarmowej (ilości energii) przez każdym poziomie troficznym łańcucha pokarmowego daje najpełniejszy obraz funkcjonalnej organizacji społeczności.

Na kształt tej piramidy nie mają wpływu zmiany wielkości i tempa metabolizmu poszczególnych osób, a jeśli weźmie się pod uwagę wszystkie źródła energii, piramida zawsze będzie miała typowy wygląd z szeroką podstawą i zwężającym się wierzchołkiem. Konstruując piramidę energii, często do jej podstawy dodaje się prostokąt, aby pokazać napływ energii słonecznej.

W 1942 roku amerykański ekolog R. Lindeman sformułował prawo piramidy energetycznej (prawo 10 procent), zgodnie z którym średnio około 10% energii otrzymanej na poprzednim poziomie piramidy ekologicznej przechodzi z jednego trofiku poprzez łańcuchy pokarmowe na inny poziom troficzny. Pozostała część energii jest tracona w postaci promieniowania cieplnego, ruchu itp. W wyniku procesów metabolicznych organizmy tracą około 90% całej energii w każdym ogniwie łańcucha pokarmowego, która jest wydawana na utrzymanie ich funkcji życiowych.

Jeśli zając zjadł 10 kg materii roślinnej, jego waga może wzrosnąć o 1 kg. Lis lub wilk, zjadając 1 kg mięsa zajęczego, zwiększa swoją masę zaledwie o 100 g. U roślin drzewiastych proporcja ta jest znacznie niższa ze względu na słabe wchłanianie drewna przez organizmy. W przypadku traw i wodorostów wartość ta jest znacznie większa, ponieważ nie mają one trudnych do strawienia tkanek. Jednakże ogólny schemat procesu przekazywania energii pozostaje taki sam: przez górne poziomy troficzne przechodzi znacznie mniej energii niż przez niższe.

Rozważmy transformację energii w ekosystemie na przykładzie prostego łańcucha troficznego pastwiska, w którym występują tylko trzy poziomy troficzne.

poziom - rośliny zielne,

poziom - ssaki roślinożerne, na przykład zające

poziom - ssaki drapieżne, na przykład lisy

Składniki odżywcze powstają w procesie fotosyntezy przez rośliny, które z substancji nieorganicznych (woda, dwutlenek węgla, sole mineralne itp.) tworzą substancje organiczne i tlen, a także ATP, wykorzystując energię światła słonecznego. Część energii elektromagnetycznej promieniowania słonecznego zamieniana jest na energię wiązań chemicznych syntetyzowanych substancji organicznych.

Cała materia organiczna powstająca podczas fotosyntezy nazywana jest pierwotną produkcją brutto (GPP). Część energii produkcji pierwotnej brutto jest zużywana na oddychanie, w wyniku czego powstaje produkcja pierwotna netto (NPP), czyli właśnie substancja wchodząca na drugi poziom troficzny i wykorzystywana przez zające.

...

Podobne dokumenty

Zasadnicza różnica w zachowaniu energii i materii w ekosystemie. Podstawowe powiązania i relacje biocenotyczne. Zachowanie stanu stacjonarnego naturalnych układów zamkniętych otwartych, ich stabilność. Rola cykli biogeochemicznych w biosferze.

streszczenie, dodano 10.10.2015


Rozważenie związku pomiędzy łańcuchami pastwisk i detrytusu. Budowa piramid liczb, biomasy i energii. Porównanie głównych cech ekosystemów wodnych i lądowych. Rodzaje cykli biogeochemicznych w przyrodzie. Pojęcie warstwy ozonowej stratosfery.

prezentacja, dodano 19.10.2014


Wykorzystanie wody ze złóż naturalnych jako chłodziwa. Konsekwencje zanieczyszczenia termicznego naturalnych zbiorników Ukrainy. Technologiczne sposoby rozwiązania problemu chłodzenia w elektrowniach na Ukrainie.

streszczenie, dodano 04.06.2003


Ekosystem to biocenoza, biotop i system połączeń, który dokonuje wymiany substancji i energii między nimi. Klasyfikacja i charakterystyka porównawcza typów naturalnych systemów ekologicznych lądowych i wodnych: schemat przepływu energii, cechy wspólne i różnice.

praca na kursie, dodano 21.02.2013


Cykl biotyczny w systemie naturalnym. Grupy organizmów i przemiany energetyczne w biogeocinozie. Troficzna struktura ekosystemu. Rodzaje łańcuchów pokarmowych. Model graficzny piramid ekologicznych i metody jego budowy. Połączenia pokarmowe zbiornika z lasem.

test, dodano 12.11.2009


Wilgotność i przystosowanie się do niej organizmów. Rodzaje powiązań między organizmami w biocenozach. Transfer energii w ekosystemach. Specjalizacja żywnościowa a bilans energetyczny konsumentów. Antropogeniczny wpływ na litosferę. Procesy erozji wodnej i wietrznej.

streszczenie, dodano 21.02.2012


System miejski to niestabilny układ przyrodniczo-antropogeniczny, na który składają się obiekty architektoniczne i budowlane oraz silnie zaburzone ekosystemy naturalne. Postęp technologiczny i niszczenie hałasu. Zanieczyszczenie powietrza pyłem. Problem odpadów.

test, dodano 03.05.2011


Rodzaje ekosystemów - zespoły oddziałujących na siebie organizmów, warunki środowiskowe w zależności od wielkości składu jakościowego i ilościowego składników. Piramidy biomasy biocenoz. Rekultywacja obszarów naruszonych. Pojęcie zanieczyszczenia energetycznego.

test, dodano 04.06.2016


Rodzaje ekosystemów, miasto jako ekosystem niepełny. Różni się od naturalnych analogów heterotroficznych. Interakcja miasta ze środowiskiem naturalnym. Model możliwych negatywnych skutków środowiskowych i społecznych urbanizacji. Czynniki wpływające na zdrowie mieszkańców miast.

streszczenie, dodano 01.03.2015


Koncepcja niszy ekologicznej. Grupy ekologiczne: producenci, konsumenci i rozkładający. Biogeocenoza i ekosystemy oraz ich struktura. Łańcuchy, sieci i poziomy troficzne jako drogi przepływu substancji i energii. Produktywność biologiczna ekosystemów, zasady piramid.

Główne parametry światowego kryzysu ekologicznego

Najbardziej pojemna i uzasadniona analiza pytania brzmi: „czy istnieje globalny kryzys ekologiczny?” - cytowane przez V.A. Zubakow. Przytoczył 10 parametrów światowego ekokryzysu (tabela 1).

Tabela 1 Busygin A.G. DESMOECOLOGIA, czyli teoria edukacji na rzecz zrównoważonego rozwoju. Zarezerwuj jeden. - wyd. 2, poprawione, dodatkowe. - Wydawnictwo „Simbirsk Book”, Uljanowsk, 2003. s. 35. Główne parametry (wskaźniki) Państwowej Komisji Energetycznej

Aby bardziej namacalnie ukazać alarmujące tempo rozwoju HES, wystarczy przytoczyć kilka faktów. Jednym z najbardziej groźnych parametrów kryzysu środowiskowego jest wykładniczy wzrost populacji Ziemi, który amerykański biolog Paul Ehrlich nazwał „eksplozją populacji”.

W czasach Cesarstwa Rzymskiego – około 2 tysiące lat temu, światowa populacja liczyła maksymalnie 200 milionów ludzi. Na początku XVIII wieku nie przekraczała ona 700 milionów. Według V.G. Gorszkowa liczba ta odpowiada „ekologicznej granicy populacji” Ziemi i pojemności ekonomicznej biosfery.

Aby więc dotrzeć do pierwszego miliarda dla ludzkości, a osiągnął on ten poziom w czasach A.S. Paszkina w 1830 r. zajęło to 2 miliony lat. Następnie, począwszy od rewolucji przemysłowej, liczba ludności na świecie rośnie wykładniczo, tj. wzdłuż krzywej hiperbolicznej. Tak więc pojawienie się drugiego miliarda zajęło 100 lat (1930), trzeciego - 33 lata (1963), czwartego - 14 lat (1977), piątego - 13 lat (1990), a szóstego - tylko 10 lat ( 2000).

Bezpośrednio z poruszaną tematyką wiąże się uwzględnienie w tabeli wskaźnika GES parametru „rosnąca skala konfliktów zbrojnych”. Szacuje się, że w historii cywilizacji ludzkość doświadczyła 14 550 wojen, że tylko 292 lata cieszyła się pokojem, a w wojnach zginęło około 3,6 miliarda ludzi.

V.A. pisze znacząco. Zubakowa, że ​​straty materialne i koszty związane z wojnami, a przede wszystkim straty ludzkie, w ostatnim czasie rosną wykładniczo. W ten sposób podczas I wojny światowej zmobilizowano 74 miliony ludzi, 14 razy więcej niż wszyscy, którzy walczyli w XIX wieku. Zginęło 9,5 miliona ludzi, a 20 milionów zmarło z powodu ran i chorób. Podczas II wojny światowej zmobilizowano ponad 110 milionów ludzi, a straty ludzkie wyniosły 55 milionów ludzi. Jeśli odłożymy na bok ludzki ból związany ze stratą życia bliskich i będziemy mówić wyłącznie o „terytorium żerowania”, to otrzymamy sprzeczność ekologiczną i społeczną polegającą na tym, że im mniejsza presja demograficzna na biosferę, tym łatwiej jest mu radzić sobie z obciążeniami technogennymi. Trzeba też wziąć pod uwagę, że toczy się walka o „wyżywienie terytorium”, a w sensie biologicznym czyjaś śmierć jest życiem drugiego.

Współczesna broń masowego rażenia przynosi zupełnie inny ton i szkody dla biosfery. Tutaj nie mówimy już o zwykłych „klasycznych” działaniach wojskowych armii czasów A.V. Suworowa oraz wyrozumiałość wobec ludności cywilnej przy użyciu broni nuklearnej, chemicznej, bakteriologicznej i środowiskowej. Trzy ostatnie typy zostały już przetestowane.

Wskaźniki technogenezy, pod którymi A.E. Fersman rozumiał „zespół procesów chemicznych i technologicznych powstałych w wyniku działalności człowieka i prowadzących do redystrybucji mas chemicznych skorupy ziemskiej” (w tabeli nr 1 zredukowano do 4 głównych typów). Ale do nich należy dodać zanieczyszczenie elektromagnetyczne, które po uwikłaniu globu w sieci elektryczne, komputerowe i inne stało się wielkością globalną.

Celem technogenezy jest wykorzystanie tzw. zasobów nieodnawialnych dużego cyklu geologicznego, tj. minerał.

Jedną z najważniejszych konsekwencji technogenezy jest wytwarzanie odpadów. Jako przykład możemy przytoczyć typowe dane z monitoringu środowiska dla regionu Samara. W stanie W raporcie z 1996 roku podano, że: 1) bezwzględną wielkość emisji z pojazdów mechanicznych szacuje się na 4000 - 450 tys. ton, 2) przedsiębiorstwa w regionie wytwarzają rocznie ponad 450 tys. ton odpadów toksycznych wymagających specjalnych metod przetwarzania, 3) ogólnie , nie. Odpady przemysłowe i bytowe osiągają rocznie 10 milionów ton.

Ilość toksycznych („wysoce niebezpiecznych”) odpadów zawierających pestycydy, substancje rakotwórcze, mutagenne i inne stale rośnie, osiągając np. 10% całkowitej masy stałych odpadów komunalnych w Rosji. Na terenie Federacji Rosyjskiej istnieją tzw. „pułapki chemiczne”, na których z czasem budowano budynki mieszkalne, powodując masowe dziwne choroby ich mieszkańców. Niemal w każdym kraju istnieją tysiące i dziesiątki tysięcy takich „pułapek”, których rozliczenie i neutralizacja nie zostały ustalone.

Jedną z głównych przyczyn obecnego kryzysu ekologicznego jest wydobywanie z ziemi ogromnych ilości substancji, przekształcanie ich w nowe związki i rozprowadzanie do środowiska bez uwzględnienia faktu, że „wszystko gdzieś idzie”. W rezultacie szkodliwie duże ilości substancji często gromadzą się w miejscach, w których z natury nie powinny się znajdować. Biosfera funkcjonuje w oparciu o zamknięte cykle ekologiczne materii i energii. A wytwarzanie odpadów jest wyjątkową (i najwyraźniej bardzo negatywną) cechą cywilizacji.

Zanieczyszczenia geochemiczne fauny i środowiska, tworzone głównie przez pięć gałęzi przemysłu (energetyka cieplna, hutnictwo żelaza i metali nieżelaznych, produkcja ropy naftowej, petrochemia, produkcja materiałów budowlanych) polegają na nasycaniu organizmów żywych supertoksycznymi metalami ciężkimi (rtęcią , ołów, kadm, arsen itp.) oraz zanieczyszczenia atmosfery, hydrosfery i pedosfery, których globalnymi konsekwencjami są:

globalne ocieplenie spowodowane efektem cieplarnianym atmosfery;

wzrost od 1969 r. rozmiaru dziury ozonowej;

kwaśny deszcz;

zakurzone powietrze;

zakłócenie ekologii hydrosfery;

degradacja globalnych funkcji gleby;

wylesianie.

Globalne konsekwencje degradacji gleby, wylesiania i suszy to 8. pustynnienie i 9. utrata różnorodności biologicznej.

Współcześni mieszkańcy ziemi nie są w stanie ukryć się przed radiotoksycznością, hałasem czy zanieczyszczeniem elektromagnetycznym. Promieniowanie, pola sprężysto-mechaniczne i elektromagnetyczne objęły całą kulę ziemską. Dlatego te 3 rodzaje zanieczyszczeń, które powodują u ludzi masowe i różnorodne choroby, można słusznie uznać za składnik HES.

Problem ochrony środowiska, oprócz aspektu zanieczyszczenia środowiska, ma równie ważny aspekt wyczerpywania się zasobów naturalnych. Składa się z 2 elementów:

Surowce, których przyczyną jest wysokie zużycie surowców mineralnych, niezintegrowany charakter ich wydobycia i przetwarzania, skupiają się na ekstensywnej produkcji wykorzystującej przyrodę, słabym wykorzystaniu odpadów produkcyjnych i surowców wtórnych.

Niszczenie naturalnych ekosystemów na rozległych obszarach lądowych.

Globalną konsekwencją degradacji środowiska jest pogorszenie stanu zdrowia ludności świata. Współczesne rozumienie zdrowia obejmuje nie tylko brak choroby i niepełnosprawności, ale także „stan pełnego dobrostanu fizycznego, psychicznego i społecznego” zgodnie z definicją Światowej Organizacji Zdrowia (WHO).

Podsumowując, główne parametry światowego kryzysu ekologicznego to:

wykładniczy wzrost liczby ludności;

czystość biosfery, a mianowicie: wytwarzanie odpadów, zanieczyszczenie geochemiczne fauny i flory oraz środowiska, radiotoksyczność, zanieczyszczenie hałasem i zanieczyszczenie elektromagnetyczne;

energia;

wyczerpywanie się zasobów naturalnych (surowce i niszczenie naturalnych ekosystemów na rozległych terytoriach);

globalne pogorszenie zdrowia publicznego. Busygin A.G. DESMOECOLOGIA, czyli teoria edukacji na rzecz zrównoważonego rozwoju. Zarezerwuj jeden. - wyd. 2, poprawione, dodatkowe. - Wydawnictwo „Księga Simbirska”, Uljanowsk, 2003, s. 35

Główne przyczyny niszczenia ekosystemów i wyczerpywania się zasobów są następujące:

– W przeciwieństwie do przyrody, gdzie powstawanie i konsumpcja zasobów żywności odbywa się w bezodpadowym, niemal zamkniętym cyklu, odpady powstają podczas produkcji żywności i towarów przez człowieka. Aby zaspokoić wszystkie swoje potrzeby, człowiek potrzebuje około 20 ton surowców naturalnych rocznie, z czego 90-95% trafia do śmieci. Dawno, dawno temu systemy naturalne przetwarzały odpady powstałe w wyniku działalności człowieka, jakby chroniąc się przed ich szkodliwym działaniem. We współczesnych warunkach możliwości biosfery w zakresie samooczyszczania i samoregulacji są prawie wyczerpane.

– Pojemność środowiska naturalnego, tj. Maksymalna wielkość populacji danego gatunku, jaką ekosystem może wytrzymać przez długi czas bez degradacji, nie pozwala na przetworzenie wszystkich odpadów ludzkich, których nagromadzenie stwarza zagrożenie dla globalnego zanieczyszczenia środowiska i degradacji naturalnych ekosystemów.

– Zasoby minerałów są ograniczone warunkami fizykochemicznymi oraz wielkością naszej planety, co prowadzi do ich stopniowego wyczerpywania się.

– Skutki destrukcyjnych działań ludzi często mają skutki długoterminowe, których nie można prześledzić w ciągu jednego pokolenia. Ponadto wpływ na przyrodę w jednym regionie może oddziaływać na miejsca oddalone od tego regionu.

Wraz z rozwojem miasta rosną koszty utrzymania jego funkcji i spada jakość życia. Optymalną pojemnością środowiska odpowiadają oczywiście miasta średniej wielkości, liczące około 100 tys. mieszkańców.

Układ przemysłowo-miejski jest również silnie zależny od pojemności środowiska na wejściu i wyjściu, tj. wielkość środowiska wiejskiego. Im większe miasto, tym bardziej potrzebuje przestrzeni podmiejskich. Często to właśnie jakość życia, a nie brak energii i innych udogodnień staje się czynnikiem ograniczającym rozwój miasta. Niektórzy naukowcy uważają, że nośność Ziemi została już przekroczona.

Bieżące problemy z kontrolą

1. Definicja ekosystemu.

2. Opisz skład ekosystemu.

3. Składnikiem abiotycznym jest...

4. Składnik biotyczny to...

5. Z jakich grup funkcyjnych składają się składniki biotyczne?

6. Jaką energię wykorzystują fotoautotrofy?

7. Jaką energię zużywają chemoautotrofy?

8. Jaki proces przeprowadzają konsumenci, czyli organizmy heterotroficzne?

9. Czym żywią się fagotrofy i saprotrofy?

10. Jaka jest rola rozkładających się substancji w obiegu substancji?

11. Co zapewnia funkcjonowanie ekosystemu?

12. Interakcja jakich procesów jest najważniejszą funkcją każdego ekosystemu?

13. W jaki sposób zapewniona jest samoregulacja systemów?

14. Zdefiniować pojęcia: Homeostaza, Stabilność oporowa, Stabilność elastyczna, Fotosynteza, Metabolizm, Oddychanie tlenowe, Oddychanie beztlenowe.

15. Sukcesja ekologiczna to...

16. Jak charakteryzuje się sukcesję autotroficzną?

17. Jak scharakteryzowano sukcesję heterotroficzną?

18. Ewolucja ekosystemów to...

19. Biom to...

20. Krótko wymień główne przyczyny niszczenia ekosystemów i wyczerpywania się zasobów.

Wykład nr 4.

1. Czynniki środowiskowe.

2. Czynniki abiotyczne.

3. Czynniki biotyczne.

4. Czynniki antropogeniczne.

Ekosystemy i bezpieczeństwo Rosji. Nowoczesna koncepcja bezpieczeństwa uwzględnia ryzyko środowiskowe. O średniej długości życia człowieka często decyduje bardziej stan przyrody niż system obronny kraju. Zagłada przyrody następuje na oczach jednego pokolenia tak szybko i niespodziewanie, jak płonie mleko. Przyroda może „uciec” od człowieka tylko raz, co spowodowało, że zwrócono szczególną uwagę na środowisko życia człowieka, różnorodność przyrody, a zwłaszcza różnorodność biologiczną. Ludzkość niedawno zaczęła zdawać sobie sprawę, że jest tak samo śmiertelna jak jednostka, i obecnie stara się zapewnić nieokreśloną egzystencję pokoleń w rozwijającej się biosferze. Świat jawi się człowiekowi inaczej niż dotychczas. Jednak sama wiara w naturę nie wystarczy, trzeba poznać jej prawa i zrozumieć, jak za nimi podążać.[...]

Ekosystemy mają zdolność do regeneracji po zniszczeniu. W przypadkach, gdy istnieje możliwość przedostania się na obszar, który został poddany niszczycielskim skutkom (rozległy pożar lasu, osunięcie się ziemi, które odsłoniło martwe skały, zasypanie dużych obszarów popiołem wulkanicznym itp., wszystkie gatunki zdolne do istnienia w w danej strefie klimatycznej zachodzi proces naturalnej zmiany ekosystemów, rozpoczynający się od najprostszych ekosystemów, reprezentowanych wyłącznie przez „pionierskie” gatunki eurybiontów, przechodzący przez stany pośrednie, stosunkowo stabilne, etapy, które regularnie się uzupełniają, aż do końcowej kulminacji Etap.Zespół gatunkowy tego etapu jest najbogatszy w gatunki stenobiontowe i w zasadzie może istnieć (jeśli zaniedbamy ciągłość procesu ewolucyjnego) przez nieskończenie długi czas.Taka naturalna zmiana ekosystemów nazywa się sukcesją (od ang. sukcesja - sekwencja. W warunkach naturalnych sukcesja trwa zwykle kilkaset, a czasem i tysiące lat.[...]

Kiedy szereg skał, przede wszystkim apatyt, które w minionych epokach geologicznych zgromadziły ogromne pokłady fosforu, ulega zniszczeniu, pierwiastek ten przedostaje się do ekosystemów lądowych lub jest wypłukiwany przez wody i ostatecznie trafia do oceanu. W obu przypadkach trafia do łańcucha pokarmowego.[...]

Każdy ekosystem istniejący w pobliżu powierzchni ziemi jest biogeocenozą. Biogeocenoza to naprawdę istniejące zjawisko naturalne, składające się z biocenozy i ekotypu (warunków środowiskowych), charakteryzujące się stałym i ciągłym przepływem dwóch przeciwstawnych procesów - budowy materii organicznej z zachowaniem energii słonecznej i niszczenia materii organicznej za pomocą uwolnienie energii. W wyniku tych procesów następuje wymiana materii i energii pomiędzy poszczególnymi składnikami biogeocenozy, pomiędzy nimi a środowiskiem oraz redystrybucja materii i energii w przestrzeni. Schemat zależności pomiędzy składnikami biogeocenozy przedstawiono na ryc. 1. […]

Tempo ewolucji ekosystemów zmienia się dramatycznie pod wpływem stresu na dużą skalę. Każdy czynnik, który może wyprowadzić ekosystem ze stanu ustabilizowanego, inicjuje szybsze tempo ewolucji. Czynnikami takimi mogą być globalne zmiany klimatyczne, procesy geologiczne, masowa imigracja przy łączeniu kontynentów itp. Na tle zniszczonych poprzednich połączeń następuje lawinowe powstawanie nowych gatunków. Tworzą się nowe duże taksony, czyli ewolucja nabiera charakteru makroewolucji. Naturalnie proces ten trwa miliony lat. Podobne zjawiska, w które bogata jest historia Ziemi (kryzys kredowy itp.), nazywane są kryzysami ekologicznymi. Przykładem kryzysu środowiskowego są dramatyczne zmiany w biosferze, które miały miejsce w okresie środkowej kredy, około 95-105 milionów lat temu.[...]

Według innego prawa ekosystem rozwija się w taki sposób, aby w miarę możliwości przywrócić to, co zostało zniszczone. Innymi słowy, ograniczając szkodliwy wpływ człowieka na przyrodę, ekosystem niejako stara się przywrócić do obiegu wszystkie substancje wytwarzane przez człowieka. Przykładowo, po 2 latach od zniszczenia lasu przez człowieka na gołym polu pojawia się step, po 15...20 latach - krzak, po 100 latach zastępuje go sosna, a po 150 latach - dąb.[... ]

Największy wkład w zniszczenie biosfery mają obszary „starych” cywilizacji – Europa, Azja Południowo-Wschodnia i Południowa. Całkowita powierzchnia zniszczonych ekosystemów w Europie wynosi 7 mln km2, w Azji Południowej i Południowo-Wschodniej jest jeszcze większa. Na tych terenach nie ma już prawie żadnych naturalnych ekosystemów, a liczbę ocalałych ekosystemów naturalnych szacuje się na kilka procent. Wyjątkiem są Chiny, gdzie naturalne ekosystemy zachowały się na 20% terytorium. Jednakże te 20% przypada na obszary pustynne i wysokogórskie.[...]

Młode, produktywne ekosystemy są bardzo wrażliwe ze względu na monotypowy skład gatunkowy, ponieważ w wyniku jakiejś katastrofy ekologicznej, na przykład suszy, nie można go już przywrócić z powodu zniszczenia genotypu. Są jednak niezbędne do życia ludzkości. Dlatego naszym zadaniem jest zachowanie równowagi pomiędzy uproszczonymi antropogenicznymi a sąsiadującymi, bardziej złożonymi, o bogatej puli genowej, naturalnymi ekosystemami, od których zależą.[...]

W ekosystemach lądowych i glebowych grzyby wraz z bakteriami rozkładają się, żywiąc się martwą materią organiczną i rozkładając ją. Aktywność metaboliczna grzybów jest bardzo duża, potrafią one szybko niszczyć skały i uwalniać z nich pierwiastki chemiczne, które następnie włączane są w biogeochemiczne cykle węgla, azotu i innych składników gleby i powietrza.[...]

ZNISZCZENIE [łac. destructio) - zniszczenie, zakłócenie normalnej struktury czegoś (ekosystemu, gleby, roślin itp.).[...]

Tym samym w procesie wyniszczania rdzennej populacji przez sandacza w izolowanym ekosystemie Jeziora. Bałchasza można wyróżnić trzy najważniejsze etapy: pierwszy to gwałtowny spadek zagęszczenia ich populacji, drugi to zakłócenie prawidłowych zdolności rozrodczych, trzeci to przerwanie zasięgu i izolacja poszczególnych lokalnych stad. ..]

W sierpniu 1999 r. w wyniku zniszczenia tamy Niashevsky Prudok przez powódź deszczową przestała ona istnieć.[...]

Jak wiadomo, naturalne ekosystemy mają wszystko, co niezbędne do utrzymania równowagi i będą ją utrzymywać, dopóki zachowane zostaną ustalone połączenia i przepływy substancji, energii i informacji. Utrata różnorodności biologicznej, zanieczyszczenie powietrza, wody i gleby oraz zniszczenie pokrywy glebowej ograniczają zdolność normalnego funkcjonowania i tym samym stanowią zagrożenie dla istnienia równowagi w systemach. Nie wiadomo, jak długo można przejść przez zepsuty system, ale jasne jest, że nie jest to nieskończone. […]

Samooczyszczanie to naturalne niszczenie substancji zanieczyszczających środowisko w wyniku procesów zachodzących w ekosystemie.[...]

Oprócz oceny stopnia zaburzenia ekosystemu, ogromne znaczenie ma ocena obszaru, na którym występuje. Jeśli obszar zmian jest mały, to przy równej głębokości oddziaływania, zakłócony system o małym obszarze odzyska siły szybciej niż duży. Jeżeli obszar naruszenia jest większy niż maksymalny dopuszczalny rozmiar, wówczas zniszczenie środowiska jest praktycznie nieodwracalne i mieści się w stopniu katastrofy. Przykładowo wypalanie lasów na obszarze kilkudziesięciu czy setek hektarów jest praktycznie odwracalne, a lasy odtwarzane są – to nie jest żadna katastrofa. Jeśli jednak obszar wypalenia lasu lub jakiejkolwiek formy technogennego zniszczenia roślinności osiągnie obszar kilkudziesięciu lub setek tysięcy hektarów, zmiany są praktycznie nieodwracalne, a zdarzenie kwalifikuje się jako katastrofę. Zatem rozmiar katastrofalnego naruszenia środowiska jest dość duży i według V.V. Winogradów, powierzchnia 10 000-100 000 ha w zależności od rodzaju roślinności i warunków geologiczno-geograficznych.[...]

Zanieczyszczenie krajobrazu prowadzi do niszczenia siedlisk organizmów i zakłócenia zdolności regeneracyjnych krajobrazów naturalnych. W rezultacie ekosystemy ulegają degradacji i zniszczeniu. Stan środowiska naturalnego może zostać zakłócony, co zapewnia samoregulację i reprodukcję głównych składników biosfery (woda, powietrze, pokrywa glebowa, flora i fauna) oraz zdrowe warunki życia człowieka (równowaga ekologiczna).[.. .]

W miarę rozwoju umysł penetruje procesy metaboliczne w ekosystemie i przekształca je. Jednocześnie zmienia się charakter wymiany, staje się ona uwarunkowana, dana, zamierzona. Kierując się światopoglądem, człowiek działa celowo. W wyniku działalności człowieka ekosystemy naturalne przekształcają się w ekosystemy społeczno-przyrodnicze, na które składają się przyroda nieożywiona, przyroda żywa i nieprzyroda – kultura. Człowiek wykorzystuje prawa i właściwości natury wbrew sobie, nadając naturalnym procesom taki kierunek, formę i tempo przebiegu, jakiego potrzebuje. Człowiek w oparciu o znane prawa natury ustanawia nad nią swą dominację i zapewnia ją swoją pracą. Ale praca to nie tylko wielka korzyść dla człowieka, uwalniająca go od niewolniczej zależności od natury. Praca, jako potężny środek wpływania na procesy naturalne, kryje w sobie także drugą stronę. Z czynnika twórczego pod pewnymi warunkami może przekształcić się w swoje przeciwieństwo - czynnik destrukcyjny, szczególnie pod względem zniszczenia systemu operacyjnego.[...]

METAN (M.) – gaz (CH4) powstający podczas beztlenowego procesu rozkładu substancji organicznych, w szczególności celulozy (fermentacja metanowa). M. jest ważnym ogniwem w obiegu węgla. Większość M. powstaje w podmokłych ekosystemach lądowych (dlatego M. nazywany jest gazem bagiennym). M. jest głównym składnikiem paliw naturalnych (do 99%) i gazów kopalnianych. Nagromadzenie metalu w kopalniach węgla prowadzi do wypadków w przypadku jego zapłonu.[...]

Znaczącym i potencjalnie niebezpiecznym wpływem na ekosystemy morskie jest zakopywanie odpadów w głębinach morskich. Obecnie na dnie mórz w różnym czasie zatapiana jest broń chemiczna (amunicja). Pomimo tego, że znajduje się on w metalowych pojemnikach, istnieje realne niebezpieczeństwo zniszczenia metalu przez wodę morską i rozszczelnienie pojemników. Niektóre kraje, takie jak Stany Zjednoczone, planują zatopić na Atlantyku na dużych głębokościach w ciągu 30 lat ponad 100 starych atomowych okrętów podwodnych, przy czym szacunkowo zawartość pozostałości materiału radioaktywnego w każdym z nich wynosi 2,3 × 1015 Bq. W Szwecji realizowany jest projekt składowania odpadów promieniotwórczych pod dnem morskim na głębokości 50 m pod dnem morskim. [...]

ZAKŁÓCENIE EKOLOGICZNE - 1. Odchylenie od stanu normalnego (normy) ekosystemu na dowolnym hierarchicznym poziomie organizacji (od biogeocenozy do biosfery). E. n. może występować w jednym z elementów ekologicznych lub w ekosystemie jako całości, być przyczynowo zewnętrzny w stosunku do danego ekosystemu lub wewnątrz niego, mieć charakter antropogeniczny lub naturalny, mieć charakter lokalny, regionalny lub globalny. Sugeruje się, że jeśli E. n. nie wystarczy, aby doprowadzić do nieodwracalnego zniszczenia ekosystemu, wówczas ten ostatni jest w stanie samodzielnie powrócić do stosunkowo poprzedniego stanu.[...]

Rozważmy przykład sukcesji restytucyjnej (demutacji) na obszarze, na którym podczas wyrębu zniszczono ekosystem lasu iglastego (świerkowego). Podczas wyrębu fitocenoza i zoocenoza ulegają niemal całkowitemu zniszczeniu, jednak taki element ekotopu, jakim jest gleba, w dużej mierze zachowuje właściwości, jakie posiadał przed wycinką. Jeśli chodzi o klimatyzację, zmienia się ona radykalnie, przede wszystkim pod względem oświetlenia, ogrzewania, albedo i warunków wiatrowych. Po wycince na oczyszczonym terenie pojawią się światłolubne i szybko rosnące rośliny zielne oraz gatunki drzew liściastych. Po pewnym czasie (10-20 lat) przerośnięte rośliny liściaste zaczną stopniowo hamować rozwój roślin zielnych, a sadzonki drzew iglastych będą mogły zakorzenić się i wykiełkować. Następnie, w miarę upływu dziesięcioleci, drzewa liściaste będą stopniowo ustępować drzewom iglastym (ryc. 2.21). W przyszłości może rozpocząć się proces wymierania populacji drzew iglastych i zastępowania jej populacjami gatunków liściastych (osika, brzoza, wierzba itp.).[...]

EKOLOGIA STOSOWANA - opracowanie standardów wykorzystania zasobów naturalnych i środowiska życia, dopuszczalnych obciążeń, form zarządzania ekosystemami na różnych poziomach hierarchicznych, metod „zazieleniania” gospodarki. W bardziej ogólnej interpretacji - badanie mechanizmów niszczenia biosfery przez człowieka i sposobów zapobiegania temu procesowi, opracowanie zasad racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych bez degradacji środowiska życia.[...]

Ekologicznie dopuszczalne obciążenie to działalność gospodarcza człowieka, w wyniku której nie zostaje przekroczony próg trwałości ekosystemu (maksymalna pojemność ekonomiczna ekosystemu). Przekroczenie tego progu prowadzi do zakłócenia stabilności i zniszczenia ekosystemu. Nie oznacza to jednak, że w danym obszarze próg ten nie może zostać przekroczony. Dopiero gdy suma wszystkich dopuszczalnych dla środowiska obciążeń na Ziemi przekroczy granicę „pojemności ekonomicznej” biosfery, nastąpi niebezpieczna sytuacja (kryzys ekologiczny), która doprowadzi do degradacji całej biosfery, zmian w środowisku z poważnymi konsekwencje dla zdrowia ludzkiego i trwałości gospodarki. [...]

W cyklu materii następuje ciągła synteza żywej materii organicznej z prostych związków nieorganicznych i jednoczesna destrukcja tych ostatnich do najprostszych związków nieorganicznych. Te dwa równoległe procesy zapewniają wymianę substancji pomiędzy biotycznymi i abiotycznymi składnikami ekosystemu oraz utrzymanie stałości zasobów składników odżywczych w środowisku przy praktycznie braku dostaw ze środowiska zewnętrznego. To właśnie zamknięty obieg materii stanowi główny rdzeń mechanizmu biologicznej regulacji jakości środowiska.[...]

W tej pracy za akceptowalną miarę odchyleń od normalnego stanu ekosystemu uważa się te odchylenia, które z biegiem czasu mogą zostać wyeliminowane przez sam system. Osiągnięcie wartości stanu krytycznego prowadzi do zniszczenia lub stłumienia tego układu.[...]

Różnorodność gatunków biologicznych jest warunkiem koniecznym stabilności cykli syntezy, transformacji i niszczenia materii organicznej w biosferze. W naturalnych ekosystemach biota z dużą precyzją utrzymuje równowagę pomiędzy produkcją i niszczeniem materii organicznej. Biota odgrywa kluczową rolę w niszczeniu skał i tworzeniu gleby. Ponadto fauna i flora skutecznie kontroluje reżim hydrologiczny, skład gleby, atmosfery i wody. Ustalono, że biota w pełni zachowuje tę zdolność, jeśli ludzkość wykorzystuje nie więcej niż 1% pierwotnej produkcji netto fauny i flory. Pozostała część produkcji powinna zostać przeznaczona na utrzymanie żywotnej aktywności gatunków stabilizujących środowisko [Gorszkow V.G., 1980, 1995].[...]

Jednak w ciągu 10-20 lat użytkowania tego terenu bobry zjadają rośliny stanowiące dla nich pokarm (głównie olszę) i zmieniają miejsce zamieszkania. Następuje dość szybkie niszczenie „odzyskanego” ekosystemu i przywracanie starego. Cykl ten trwa przez około 100 lat. [...]

E. ma tendencję do wzrostu: pod wpływem wody i wiatru kryształy ulegają zniszczeniu, a przepływy wody przenoszą substancje z wyższych punktów powierzchni do niższych. E. wzrasta wraz z rozkładem substancji organicznych do związków nieorganicznych. Przeciwnie, organizmy żywe zwiększają swój porządek, podczas gdy E. maleje: proste substancje przekształcają się w złożone, z jednej zapłodnionej komórki - zygoty - rośnie złożony organizm wielokomórkowy, osobniki tworzą populacje, populacje łączą się w ekosystemy itp. Zwiększone porządek i spadek E. wymagają stałego dopływu energii (patrz Energia w ekosystemie). [...]

Connell i Sletir (1577), podsumowując różne punkty widzenia, zaproponowali trzy mechanizmy sukcesji. Czy warunek jakiejkolwiek sukcesji jest pierwotny? lub wtórnym jest pewnego rodzaju zniszczenie istniejącego ekosystemu i (lub) pojawienie się wolnych miejsc, które mogą być zamieszkane przez organizmy.[...]

Antropogeniczny wpływ na przyrodę zakłóca niezwykłą zdolność natury do samoregulacji, nabytą w procesie ewolucji. Widoczne sztuczne zmiany w środowisku naturalnym często prowadzą do fundamentalnych zmian w powiązaniach w ekosystemach i postępującej destrukcji biosfery.[...]

Całkowita globalna antropogeniczna emisja dwóch głównych substancji zanieczyszczających powietrze – sprawców utleniania wilgoci atmosferycznej – SO2 i IPOx – wynosi rocznie ponad 255 milionów ton (1994). Na rozległym obszarze następuje zakwaszenie środowiska naturalnego, co ma bardzo negatywny wpływ na stan wszystkich ekosystemów. Jeziora i rzeki pozbawione ryb, obumierające lasy – oto smutne skutki industrializacji planety” (X. French, 1992).[...]

Za maksymalny dopuszczalny ładunek PDN uważa się stopień maksymalnego dopuszczalnego zanieczyszczenia wody w zbiorniku wodnym, w zależności od jego właściwości fizycznych i zdolności do neutralizacji zanieczyszczeń. Ponieważ jednak korzystanie z wody wiąże się z jej pobraniem ze zbiornika (lub cieku wodnego) i zagrożeniem wyczerpywania się tego obiektu, zniszczeniem ekosystemu, a także z wykorzystaniem do pływania, wędkowania, rekreacji na wodzie, ograniczania obciążenia jedynie pod względem przedostawania się zanieczyszczeń do wody okazuje się niewystarczająca. Dlatego też obecnie istnieje problem opracowania norm dotyczących maksymalnego dopuszczalnego obciążenia środowiska wodnego ekosystemów PDEN.[...]

V.F. Lewczenko i Ya.I. Starobogatova (1990), według której klasyczny proces sukcesji, w którym gatunkowe populacje organizmów i rodzaje powiązań funkcjonalnych między nimi, w sposób naturalny, okresowy i odwracalny, wymieniają się nawzajem. Taki proces subcykliczny może trwać w nieskończoność, jeśli utrzymane zostaną warunki zewnętrzne w stosunku do ekosystemu, a środowisko ma właściwość samoleczenia. Proces ten obejmuje sezonowe zmiany w ekosystemie rzecznym. Okresy niszczenia i odtwarzania środowiska w tym przypadku są takie same. Na poziomie makro występuje stabilność systemu, a w mniejszych skalach czasowych i przestrzennych cykliczność i zmienność.[...]

W ekologii człowieka naruszenie ochrony środowiska rozumiane jest jako tymczasowe lub trwałe odchylenie od warunków środowiskowych korzystnych dla człowieka. Przy maksymalnym dopuszczalnym zakłóceniu środowiska dopuszcza się intensywność zakłócenia środowiska, która jest niewystarczająca, aby doprowadzić do nieodwracalnego zniszczenia ekosystemu, a ekosystem jest zdolny do samoistnego powrotu do stanu stosunkowo poprzedniego.[...]

Ważne jest, aby przeprowadzić ocenę możliwego oddziaływania na poziomach pośrednim i krytycznym nie tylko na ekosystem w obszarach bezpośredniego oddziaływania, ale także na całą biosferę jako całość (np. w celu przywrócenia lub wymiany wycofanych elementów biosfery, konieczne będzie pochłonięcie części zasobów ekosystemów sąsiadujących ze zniszczonymi obszarami); strefy o uszkodzonym lub zniszczonym ekosystemie mogą stopniowo negatywnie oddziaływać na ekosystemy sąsiadujących obszarów (przykładem takiego oddziaływania jest powstawanie pustyń, wtórne zanieczyszczenia spowodowane zanieczyszczeniami na obszarach sąsiadujących itp.).[...]

Pierwotniaki pełnią różne funkcje w procesie czyszczenia. Regulują liczbę bakterii w osadzie czynnym i biofilmie, utrzymując ją na optymalnym poziomie. Pod koniec oczyszczania biologicznego liczba bakterii w oczyszczonej wodzie zmniejsza się na tyle, że oczyszczone ścieki można odprowadzić do zbiornika bez poddawania ich różnym dodatkowym oczyszczaniom. Pierwotniaki przyczyniają się do sedymentacji osadów poprzez pochłanianie substancji zawieszonych, tworzą mobilną równowagę ekosystemu osadu czynnego, klarują oczyszczone ścieki, rozluźniają biofilm, sprzyjając jego odrzucaniu. Pierwotniaki ze względu na brak wielu układów enzymatycznych nie uczestniczą bezpośrednio w niszczeniu zanieczyszczeń ścieków. Jednak spożywając dużą liczbę bakterii, uwalniają znaczną ilość „dodatkowych” egzoenzymów bakteryjnych. Pierwotniaki, dzięki uwalnianiu egzoenzymów bakteryjnych, uczestniczą w utlenianiu niektórych substancji toksycznych, zamieniając je w nietoksyczne.[...]

Wraz ze ściekami przemysłowymi i bytowymi technogenne związki fosforu mogą przedostawać się do gleby i wód gruntowych. Cechą migracji i akumulacji fosforu w biosferze jest prawie całkowity brak związków gazowych w cyklu biologicznym, natomiast związki gazowe są obowiązkowymi elementami cyklu biologicznego węgla, azotu i siarki. Cykl fosforu wydaje się być cyklem prostym, otwartym. Fosfor występuje w ekosystemach lądowych jako istotna część cytoplazmy; Organiczne związki fosforu ulegają następnie mineralizacji do fosforanów, które są ponownie zużywane przez korzenie roślin. Podczas niszczenia skał związki fosforu przedostają się do ekosystemów lądowych; znaczna część fosforanów bierze udział w obiegu wody, jest wypłukiwana i przedostaje się do wód mórz i oceanów. Tutaj związki fosforu wchodzą w skład łańcuchów pokarmowych ekosystemów morskich.[...]

Zadaniem zachowania różnorodności biologicznej w mieście jest zadanie zachowania zbiorowisk naturalnych, które tworzą siedlisko i czynią je korzystnym dla człowieka: regenerują powietrze i wodę, zmiękczają mikroklimat, zapewniają komfort psychiczny itp. Nie da się jednak tego w pełni rozwiązać. problem, ponieważ nie wszystkie rodzaje organizmów są w stanie przystosować się do środowiska miejskiego. Rzeczywiście, obecnie zachodzą takie destrukcyjne dla miasta procesy, jak korozja biochemiczna konstrukcji, wietrzenie ścian i fundamentów budynków, powstawanie osuwisk i ruchomych piasków oraz zjawiska krasowe. Tymczasem badania ostatnich lat ukazały dynamikę i mechanizmy adaptacji wielu mieszkańców miast do nowych warunków oraz pozwoliły na sformułowanie zasad planowania rozwoju miast z uwzględnieniem czynników środowiskowych.[...]

Należy wspomnieć o wielkiej katastrofie ekologicznej na Morzu Barentsa w latach 1987-1988. Tutaj w latach 1967-1975. Nadmierne połowy nadwyrężyły zasoby śledzia i dorsza. Z powodu ich nieobecności flota rybacka przerzuciła się na połowy gromadnika, co całkowicie osłabiło zaopatrzenie w żywność nie tylko dorsza, ale także fok i ptaków morskich. Kilka lat temu na targach morskich wzdłuż wybrzeży Morza Barentsa większość wyklutych nurzyków i piskląt mew zmarła z głodu. Dziesiątki tysięcy głodnych fok harfowych zaplątały się w sieci u wybrzeży Norwegii, skąd uciekły ze swoich tradycyjnych siedlisk na Morzu Barentsa w desperackiej próbie ucieczki przed głodem. Teraz morze jest puste: połowy spadły dziesięciokrotnie, a odbudowa zniszczonego ekosystemu w następnej dekadzie jest niemożliwa.[...]

Naturalny analog substancji o składzie wieloskładnikowym, obejmującym różne grupy lekkich związków organicznych, ciężkich węglowodorów, towarzyszących im gazów ziemnych, siarkowodoru i związków siarki, wód wysokozmineralizowanych z przewagą chlorków wapnia i sodu, metali ciężkich, w tym rtęci, nikiel, wanad, kobalt, ołów, miedź, molibden, arsen, uran itp. to ropa naftowa [Pikovsky, 1988]. Specyfika działania poszczególnych frakcji ropy naftowej i ogólne wzorce przemian gleby zostały dość dokładnie zbadane [Solntseva,. 1988]. Substancje zawarte w frakcji lekkiej są najbardziej toksyczne pod względem wskaźników sanitarno-higienicznych. Jednocześnie ze względu na lotność i dużą rozpuszczalność ich działanie zwykle nie jest długotrwałe. Na powierzchni gleby frakcja ta podlega przede wszystkim procesom rozkładu fizykochemicznego, zawarte w jej składzie węglowodory są najszybciej przetwarzane przez mikroorganizmy, jednak długo pozostają w dolnych partiach profilu glebowego w środowisku beztlenowym [Pikovsky, 1988 ] Toksyczność związków organicznych o większej masie cząsteczkowej jest znacznie mniej wyraźna, ale intensywność ich niszczenia jest znacznie mniejsza. Szkodliwy wpływ składników żywiczno-asfaltenowych na ekosystemy glebowe nie polega na toksyczności chemicznej, ale na istotnej zmianie właściwości wodno-fizycznych gleb. Jeśli ropa wycieka z góry, jej składniki żywiczno-asfaltenowe i związki cykliczne są sorbowane głównie w górnym, próchnicznym poziomie, czasami mocno go cementując. Jednocześnie zmniejsza się przestrzeń porów gleby. Substancje te są niedostępne dla mikroorganizmów, proces ich metabolizmu jest bardzo powolny, czasami trwający kilkadziesiąt lat. Podobny wpływ ciężkiej frakcji ropy naftowej obserwuje się na terenie rafinerii Ishimbay. Skład frakcji organicznych emisji z innych przedsiębiorstw jest reprezentowany w przeważającej mierze przez związki wysoce lotne.