Пригодилось? Поделись!

Охрана Водных Экосистем

Доклад


ПО БИОЛОГИИ

Охрана Водных Экосистем

 

Ученицы 10 класса «б»

Средней школы
Стецюк Анны

 

Введение.

     Проблемы чистой  воды  и охраны водных экосистем стано­вятся всœе более острыми по мере исторического  развития  об­щества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызы­ваемого научно- техническим прогрессом.

     Уже сейчас  во  многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и  водопользо­вания  в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

     Загрязнение воды преимущественно происходит  вследствие сброса  в  нее промышленных,  бытовых и сельскохозяйственных отходов.  В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что  произошла их полная деградация как источников водоснаб­жения.

     Небольшое количество  загрязнений не может вызвать зна­чительное ухудшение состояния  водоема,  так  как  он  имеет способность  биологического очищения,  но проблема состоит в том,  что  как  правило  количество  загрязняющих   веществ, сбрасываемых  в  воду,  очень велико и водоем не может спра­виться с их обезвреживанием.

     Водоснабжение и  водопользование часто осложняется био­логческими помехами:  зарастание каналов снижает их пропуск­ную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навига­ции и функционировании гидротехнических сооружений.  По этой причине разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое  значение и становится одной из важнейших проб­лем гидробиологии.

     Из-за нарушения  экологического  равновесия  в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения  экологи­ческой обстановки в целом. По этой причине перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологическо­го равновесия в биосфере.

<I. Гидросфера как среда жизнедеятельности.>


     Гидросфера вместе с ее населœением играет большую роль в жизни человека,  которая с прогрессом цивилизации непрерывно возрастает. Водоемы всœе интенсивнее используют для питьевого и технического водоснабжения как рыбохозяйственные угодья  и зоны  рекреации,  для целœей энергетики и навигации и во многих других отношениях. По этой причине по мере освоения гидросфе­ры  всœе большее значение приобретает ее биологическое изуче­ние в интересах оптимизации природопользования и охраны сре­ды. Этими вопросами занимается гидробиология.

<II. Населœение.>

     Населœение гидросферы  по числу видов (более 250000) за­метно уступает наземному из-за необычайного богатства в  нем фауны  и  насекомых.  Иная картина получается если сравнение вести по классам. К примеру, из 33-х классов растений, 18 ви­дов -гидрофиты. Эти данные рассматриваются как доказательст­во того,  что жизнь зародилась не в воздушной,  а  в  водной среде.

     Одна из  характерных  особенностей  водного   населœения -резкое преобладание зомассы над фитомассой,  в то время как на Земле наблюдается обратная картина.

     Биомасса в различных районах Мирового океана колеблется в очень широких пределах.  Так в верхнем  100-метровом  слое в районе  экватора биомасса составляет около 500 мг/м3 и бо­лее, а в водах  Субарктики  и  Субантарктики  соответственно 100-300 мг/м. [1.]

     Фитобеноз состоит в основном из бурых,  красных и зелœе­ных водорослей, а также некоторых цветковых растений.

Зообеноз в наибольшей степени представлен  простейшими,

кишечнополостными, ракообразными,   головоногими  и  рыбами. Планктон по видовому составу в основном представлен  ракооб­разными.

     Флора и фауна Мирового океана с продвижением в глубь по числу видов и численности значительно обедняются. Это связа­но с ухудшением условий обитания.  Основным источником  пищи глубоководных является скопление органических веществ на дне.

Континœентальные водоемы  могут  быть  искусственными  и

естественными. В подавляющем большинстве континœентальные во-

доемы пресные, что и определяет видовой состав их населœения. Населœение рек характеризуется значительным видовым раз-

нообразием. Из отдельных экологических  групп  значительного обилия в реках достигают планктон,  бентос и нектон. Числен­ность бактерий в речной воде значительно меняется  по  сезо­нам, обнаруживая максимум в период паводка.  Заметно повыша­ется численность бактерий в реках  ниже  очагов  загрязнения органическими веществами.  Количество  планктона  в реках на протяжении года значительно меняется,  падая до минимума зи­мой и во время половодья вследствие разбавления талыми вода­ми, почти не содержащими каких-либо организмов.  От весны  к лету благодаря  размножению количество планктона значительно увеличивается. Бентос преимущественно представляется  живот­ными;  донные  растения  обильны только в реках с прозрачной водой.  Образованию прибрежной растительности мешает  размыв берегов и половодья.

     На видовой  состав  озер  оказывают влияние:  географи­ческое положение,  происхождение  и  особенности  гидрологи­ческого режима.  Нектон и планктон в озерах представлены бо­гаче, чем в других континœентальных водоемах.  На поверхности пленки: клопы-водомерки, мухи, на нижней поверхности -жуки и клопы, личинки комаров и т.п.  Нектон представлен почти иск­лючительно рыбами. В больших озерах (Байкал, Ладожское) оби­тют несколько  видов тюленей.  Северные и высокогорные озера богаты ласосœевыми рыбами.

     Населœение болот  отличается  бедностью  как по видовому составу, так и  в  количественном  отношении.  Отрицательное значение в этом отношении имеет малая концентрация кислорода и повышенная кислотность.  Растительность болот представлена в основном  зелœеными  мхами,  осоками,  хвощами,  вейниками, тростниками и т.п.

<Физико-химические свойства воды.>

     Из огромного  количества  физико-химических   факторов, влияющих на населœение гидросферы, сравнительно немногие име­ют ведущее экологическое значение.  К таким факторам  прежде всœего относятся  физико-химические  свойства  воды и грунта͵ растворенные и взвешенные в  воде  вещества,  температура  исвет, а  в  последнее время загрязнение водоемов,  вызванное деятельностью человека.

     Вода как  физико-химическое  тело оказывает непрерывное воздействие на жизнь гидробиоитов.  Она не только удовлетво­ряет физиологические потребности организмов,  но и служит им опорой,  доставляет кислород и пищу и уносит метаболиты, пе­реносит  половые  продукты  и самих гидробиоитов.  Благодаря подвижности воды в гидросфере возможно  существование  прик­репленных животных, которых, как известно, нет на суше. Поэ­тому свойства воды -важнейший фактор абиотической среды вод­ного населœения.

     На первый взгляд, изменение плотности воды с повышением температуры не так существенно.  При этом следует учесть,  что плотность гидробиоитов отличается от единицы  лишь  во  вто­ром-третьем знаке после запятой. По этой причине температурные коле­бания означают очень многое в смысле изменения условийплава­ния (различная опорность среды).

     По сравнению с другими жидкостями  вода  имеет  сравни­тельно небольшую вязкость,  что обуславливает ее подвижность и облегчает плавание гидробиоитов.  С повышением водной тем­пературы вязкость заметно снижается. С увеличением солености вязкость воды несколько возрастает.  Изменение вязкости осо­бенно сильно влияет на передвижение мелких организмов. С од­ной стороны, они обладают сравнительно маломощной локомотор­ной системой, в то время как относительная поверхность, про­порционально которой действуют силы трения,  очень велика. С другой стороны,  вязкость тормозит движение тем больше,  чем ближе находятся смещаемые относительно друг друга слои воды. Для мелких  организмов  они располагаются на очень небольших расстояниях и в связи с этим преодоление сил  трения  сопряжено  со значительными затратами энергии.

     Вода обладает сравнительно  высоким  коэффициентом  по­верхностного натяжения, который в зависимости от температуры и солености лежит в пределах 0,771-0,765 Н/м2. Поверхностная пленка предоставляет   организмам  своеобразную  опору,  для использования которой вырабатываются  специфические  адапта­ции, в частности смачиваемость или несмачиваемость телœесного покрова. Организмы с несмачивающимися покровами, находясь на поверхности воды, поддерживаются ею, и, будучи тяжелœее воды,

не тонут. Гидробиоиты более легкие, чем вода  удерживаются в ней, упираясь в находящуюся над ними пленку.

     По сравнению с почвой и воздухом вода отличается гораз­до большей термостабильностью,  что благоприятно для сущест­вования жизни.  Когда вода начинает нагреваться,  возрастает испарение, всœедствие чего повышение температуры замедляется. При охлаждении воды ниже 0'С и образовании льда,  выделяюще­еся тепло тормозит дальнейшее понижение температуры.

     По сравнению с воздухом вода гораздо менее прозрачна, и падающий в  нее свет довольно быстро поглощается и рассеива­ется.

     Цвет воды,  ее  прозрачность зависят от избирательности поглощения и рассеивания различных лучей. От цвета воды сле­дует отличать цвет поверхности, который в отличие от первого зависит от погодных условий и угла зрения.

     Из отдельных физико-химических свойств грунтов наиболь­шее экологическое значение для водного населœения имеют  раз­меры частиц, плотность их прилегания друг к другу и стабись­ность взаиморасположения, степень смыва течениями и темп ак­камуляции за счет осœедания взвешенного материала. Физические свойства грунтов прежде  всœего  характеризуются  их  механи­ческим и  гранулометрическим составом,  под которым понимают размер зерен, образующих данные складки.

     С переходом  от  каменистых  грунтов  к песчаным и гли­нистым численность водных животных обычно  увеличивается,  а их средняя масса снижается в результате мельчания представи­телœей гидрофауны (уменьшение опорности грунта).

     Условиями движения  внутри грунта с различными грануло­метрическим составом объясняется разница в размерах организ­мов, обитающих в песке морских пляжей. Крайне неблагоприятна для существования данного населœения  недостаточная  стабиль­ность грунтов: осœедание частиц, снос поверхностных слоев то­ками воды и перемещение частей относительно  друг  друга.  В первом случае обитатели грунта засыпаются слоем наносов,  во втором -вымываются и уносятся течением, в третьем -перетира­ются и не могут укорениться.

     Многие донные животные питаются,  пропуская через  себя грунт, и  в связи с этим  важное  значение приобретает нахождение в нем органического вещества,  ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ образуется в результате

попадания в грунт остатков организмов на тех или иных стади­ях разложения.

     Данные отложения  тесно  взаимодействуют  с  водой.  Из грунта в воду непрерывно  поступают  различные  соли,  газы, твердые компоненты,  навстречу  этому  потоку  идет  другой, несущий в донные отложения различные минœеральные  и  органи­ческие вещества из толщи воды. Процессы взаимодействия между ложем водоема и его водной массой имеют большое значение для жизни гидробиоитов.

     Природная вода существует и не в виде химического  сое­динœения, состоящего из водорода и кислорода,  а представляет собой сложное тело,  в состав которого помимо  молекул  воды входят самые различные вещества.  Все они играют ту или иную роль в жизни  водного  населœения.  Наибольшее  экологическое значение имеют  для  него  степень насыщения воды различными газами, концентрация ионов минœеральных солей, водородных ио­нов и органических веществ, состав и концентрация взвешенных веществ.

     Из отдельных  газов  наибольшее  значение  для  водного населœения имеют кислород,  углекислый газ, сероводород и ме­тан.

     Для водного населœения кислород представляет собой реша­ющий фактор.  На суше количество кислорода велико, кроме то­го, в силу подвижности атмосферного воздуха,  некоторой  от­дельный, могущий  возникать  дефицит быстро ликвидируется за счет диффузии и воздушных течений.  В воде также  происходит выравнивание концентрации  кислорода,  но  процесс  диффузии протекает в 320 раз медленнее, чем на суше.  По отношению  к кислороду организмы  делятся  на эври- и стеноксидные формы, способные соответственно жить в пределах широких и узких ко­лебаний концентрации  кислорода.  В случае,  когда адаптация гидробиоита к данной кислородосодержащей  среде  оказывается недостаточной, он погибает. В случае если подобное явление приобрета­ет массовый характер, то это принято называть замором.

     Обогащение воды углекислым газом происходит в результа­те дыхания водных организмов.  Снижение  концентрации  угле­кислого газа   происходит  преимущественно  при  потреблении последнего фотосинтезирующими организмами.  Высокие концент­рации углекислого газа смертельно опасны для животных и поэ-

тому многие родники лишены жизни.  Только некоторые  двусто­ронние моллюски  и  рачки  могут сравнительно долго выносить высокие концентрации СО2,  нейтрализуя его путем растворения извести раковин  в  своей  телœесной  жидкости.  Для растений высокие концентрации СО2 безвредны.

     Сероводород в  водоеме  образуется  почти исключительно биологическим путем,  за счет деятельности различных  бакте­рий. Для водного населœения он вреден как косвенно, так и не­посредственно. Для многих гидробиоитов он смертелœен  даже  в самых малых концентрациях. Образование больших количеств Н2S может вызвать заморы.  Помимо серных бактерий  Н2S  окисляют фотосинтезирующие пурпурные  и некоторые виды зелœеных бакте­рий, использующие сероводород в качестве донора  водорода  и спасающие тем самым населœение водоема.

     Ионы минœеральных солей играют в жизни гидробиоитов  са­мую различную роль:  одни из них используются растениями для построения тела и получившие название  биогенов.  На  других они оказывают физиологическое влияние, вызывая резкие сдвиги в процессах обмена веществ.  Виды, выносящие большие колеба­ния солености,  называются эвриолинными, в отличие от стено­линных, не выдерживающих такие  перепады.  Большое  экологи­ческое значение  для гидробиологов имеет не только суммарное количество ионов, но также и их состав, соотношение. Сущест­венное значение имеет тот факт,  что с увеличением солености понижается точка замерзания воды.

     Взвешенные в  воде вещества с известной степенью услов­ности бывают подразделœены на возмущенный грунт ,  содер­жащий небольшее количество органического вещества, и детрит, в котором его сравнительно много. Присутствие в воде большо­го количества  взвешенных частиц оказывает на водное населœе­ние самое разнообразное влияние.  Снижение прозрачности воды в результате  возмущения  грунта  с  одной стороны уменьшает освещение донных растений, а с другой -сопровождается увели­чением концентрации  биогенов.  Неблагоприятное  воздействие оказывает минœеральная взвесь на животных,  отфильтровывающих свой корм  в толще воды,  и засыпая организмы,  обитающие на грунте.

     Температура, свет, звук и другие колебания воздействуют на водное населœение  или  непосредственно  или  играют  роль

условных сигналов.  К  первому  случаю относится,  к примеру, влияние температуры на протекание многих биологических  про­цессов, значение  света  для фотосинтеза и т.п.

     Термический режим отдельных  водоемов  определяется  их географическим положением, глубиной, особенностью циркулиро­вания водных масс и многими другими  факторами.  Поступление тепла в водоем зависит главным образом от проникновения сол­нечной радиацией и и контакта с менее  нагретой  атмосферой. Известную роль играет тепло выпадающих осадков.  В последние годы тепловой режим многих водоемов претерпевает  существен­ные изменения  под влиянием поступления в них подогретых вод из охлаждающих контуров тепловых и атомных станций. Темпера­турный водный баланс безусловно зависит от времени года.

     У многих  гидробиоитов,   периодически   подвергающихся действию отрицательных  температур вырабатываются адаптации, предупреждающие замерзание соков тела.  В основном они  сво­дятся к  снижению  точки  замерзания  соков  и  повышению их способности к переохлаждению.  Благодаря этим адаптациям не­которые организмы  переносят понижение температуры до -10'С, к примеру, мидии.  Чем чаще и сильнее периодические изменения температуры в естественных местах обитания гидробиоитов, тем выше их устойчивость к холодовым и тепловым повреждениям.

Большое экологическое  значение  температура  имеет как

фактор влияющий на скорость протекания  процессов,  в  част­ности дыхания, роста и развития. Повышение температуры обыч­но сопровождается ускорением всœех процессов.

     Во всœех  случаях оптимальные для роста амплитуды и ско­рости изменения температуры оказались сходными с теми  пере­падами, какие  рыбы  испытывают в природных местах обитания. По-видимому, для  организмов   неблагоприятно   стационарное состояние фактора, если в естественных условиях оно динамич­но. Организмы,  исторически адаптированные к  экологическому разнообразию, не только ризестентны к нему, но и нуждаются в нем; экологическое однообразие в своем предельном выражении, создаваемом в искусственных условиях, не соответствует физи­ческим потребностям организмов,  уменьшает их  жизнедеятель­ность.

     Особенно большое экологическое значение свет имеет  для фотосинтезирующих растений.   Из-за   его   недостатка   они

отсутствуют на многокилометровой глубинœе  океанических  вод. Реже растения  страдают от избытка света и отсутствуют в по­верхностном слое воды,  если его освещенность становится че­резмерной.

     Большинству животных свет нужен для распознания среды и ориентации движений.  Под  контролем  светового фактора про­исходят грандиозные миграции,  когда каждые сутки  миллиарды тонн живых организмов перемещаются на сотни метров с поверх­ности в глубину и обратно.  В очень большой степени от света зависит окраска гидробиоитов,  которая у ряда животных может даже меняться, обеспечивая маскировку.

     Ориентируясь на свет, гидробиоиты находят для себя наи­более выгодное положение в  пространстве.  Особенно  большое значение свет  имеет  для  организмов,  совершающих суточные миграции. В большинстве случаев начало подъема и спуска  оп­ределяется временем наступления той или иной освещенности.

Восприятие звука у водных животных развито относительно

лучше, чем  у наземных.  Звук быстрее и дольше распространя­ется в воде,  чем на суше. Известное значение в жизни гидро­биоита имеют шумовые нагрузки, связанные с деятельностью че­ловека -работой лодочных и корабельных моторов, турбин, под­водным бурением и т.д. У гидробиоитов одновременно снижается скорость дыхания, темп роста и доля яйценосных самок; привы­кание к  шуму не наблюдается даже после месячного содержания рыб в таких условиях.

     Очевидно,весьма значительную, но еще малоизученную роль играют в жизни гидробиоитов электрические и магнитные  поля. Благодаря высокой чувствительности электрорецепторов, многие гидробиоиты способны воспринимать богатейшую  информацию,  в частности различают особей своего вида и врагов,  скорость и направление течений, температуру, солевые и газовые ингреди­енты, а  также  устанавливают симптомы,  предшествующие ано­мальным природным явлениям.

<Экологические основы жизнедеятельности.>

     В биосферном аспекте питание  -один  из  базовых  про­цессов, благодаря которому осуществляется круговорот веществ в природе. В более узком плане питание выступает как процесс включения того  или иного органического вещества вкакие-либо конкретные организмы,  желательные или нежелательные для че­ловека. Управление этим процессом в целях усиления воспроиз­водства нужного биологического сырья,  формирования высокого качества воды  и охраны чистоты водоемов в условиях их комп­лексного использования -одна из актуальнейших проблем.

Пищевые адаптации  водных  организмов  с  одной стороны

направлены на  добывание  корма  нужного  количества,   ᴛ.ᴇ. обуславливают выборность или элективность питания;  а с дру­гой стороны обеспечивают определœенный уровень  интенсивности питания, ᴛ.ᴇ.   добывание корма в нужных количествах и доста­точно высокую степень его переваривания.

     Покровы гидробиоитов  полупроницаемы.  Находясь  в воде они должны противостоять физико-химическим силам  выравнива­ния осмотических и солевых градиентов, а временно оказываясь в воздушной среде избежать потери влаги.  Для противостояния силам выравнивания водные организмы вырабатывают ряд адапта­ций, Направленных,  с одной стороны, на активное поддержание нужных градиентов,  а с другой- уменьшение до минимума физи­ко-химических эффектов,  в частности за счет снижения прони­цаемости покровов.  Последний путь, энергетически более эко­номный, используется  в  ограниченных  пределах,   поскольку растущая изоляция от среды осложняет процессы обмена веществ с нею.

     Процессы регуляции водно-солевого обмена обеспечиваются работой выделительной системы, рядом морфологических и пове­денческих адаптаций. Приспособление к снижению влагоотдачи и некоторые другие предохраняют гидробиоитов от гибели вне во­ды, к примеру в приливно-отливной зоне, в пересыхающих водое­мах, при  периодических  выходах  на  сушу.  Ряд   адаптаций обеспечивает защиту водных организмов от осмотического обез­воживания и обводнения,  создающих угрозу механического пов­реждения клеток. В соответствии с этим решается задача регу­лирования и концентрации соотношения отдельных ионов в клет­ках тела. Совершенством адаптаций, обеспечивающих стабилиза­цию водного и солевого обмена,  определяется их  способность существовать в  водах различной солености и выживать в осма­тически неустойчивой среде.

     Помимо расширительного  понимания  дыхания  как всякого высвобождающего энергию биологического окисления, есть и бо­лее узкое,  распространяющееся только на процессы, связанные с поглощением кислорода.  Аэробное дыхание в  воде  сложнее, чем на  суше.  У  наземных животных влага на дыхательных по­верхностях нормальное и несколько меньшее количество раство­рееного кислорода. В случае если вода, омывающая дыхательные структу­ры гидробиоитов,  насыщена кислородом, то условия их дыхания не хуже,  а даже лучше, чем у наземных форм. При этом, гораздо чаще содержание кислорода в воде немного ниже нормального  и в таких  случаях  распираторная  обстановка для гидробиоитов крайне неблагоприятна. При этом следует учесть, что концент­рация кислорода снижается в результате жизнедеятельности са­мих гидробиоитов, и не всœегда достаточно быстро восстанавли­вается за счет тех или иных внутриводоемных процессов. Слож­ность распираторных условий в воде  обусловила  выработку  у гидробиоитов ряда морфологических,  физиологических и биохи­мических реакций организма,  обеспечивающих  нужный  уровень интенсивности дыхания  в  более  или менее широком интервале концентраций растворенного  кислорода.  Регулируя  интенсив­ность газообмена,  гидробиоиты  маневренно оптимизируют свою энергетику, экономичность  процессов  реализации   программы роста и  развития.  В  условиях  крайнего дефицита кислорода гидробиоиты предельно снижают свою  активность  и  неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время выживают благодаря использования минимума энергии. Не­большое число гидробиоитов постоянно существуют в отсутствие растворенного кислорода, извлекая его из химических соединœе­ний и добывая энергию другими способами.

     Росту организмов  сопутствует их развитие -поступатель­ное изменение всœей организации тела,  направленное на дости­жение оптимального  репродуктивного  состояния,  обеспечение крайне важной эффективности размножения.  В  ходе  онтогенеза, перестраиваясь структурно и функционально,  организмы дости­гают репродуктивной зрелости. Чем больше образуется потомков и выше  их выживаемость,  тем успешнее реализуется жизненная стратегия вида -максимизация в  биосфере,  свойственной  ему формы трансформации веществ и энергии, универсализация свое­го образа жизни,  предельное усиление своей биогеохимической функции на Земле. Поскольку такая тенденция свойственна всœем видам, это усиливает их конкуренцию на материальные и  энер-

гетические ресурсы биосферы, расширяет ресурсную базу жизни, интенсифицирует в эволюционном аспекте биологический  круго­ворот веществ и поток энергии в биосфере.

                <Водные  биоресурсы  и  их

рациональное использование.>

     В результате роста и размножения гидробиоитов в водемах происходит непрерывное образование биомассы.  Это экосистем­ное явление называют биологической продуктивностью, сам про­цесс образования биомассы -биологическим продуцированием,  а новообразованную биомассу -биологической продукцией.  Биоло­гическая продукция  -только  часть биоорганической продукции -всœего органического  вещества,  содаваемого  организмами  в процессе своей жизнедеятельности.  Биопродуктивность экосис­тем реализуется в форме  образования  организмов,  полезных, безразличных или вредных для человека. В связи с этим исходя из текущих запросов практики можно говорить о биохозяйствен­ной продукции -биомассе организмов, имеющих в настоящее вре­мя промысловое значение.  Вне зависимости от интересов прак­тики различают  продукцию  первичную  и  вторичную.  Первая

представляет собой результат  биосинтеза  органического  ве­щества из  неорганического в процессе жизнедеятельности гид­робиантов-автотрофов. Вторичная продукция образуется в  про­цессе  трансформации  уже  имеющегося органического вещества организмами-гетеротрофами.

     Биопродуктивность гидросистем   можно  рассматривать  в двух планах:  природном (биосферном)  и  социально  экономи­ческом. В первом случае результаты продуцирования безотноси­тельно к интересам человека, как одну из особенностей круго­ворота веществ  в экосистеме,  как одну из функций экосистем -блоков биосферы. С социально-экономической точки зрения би­опродуктивность характеризуется  величиной вылова гидробиан­тов, используемых человеком.  В этом  случае  продуктивность определяется как свойствами самих эксплуатируемых экосистем, так и формой их хозяйственного освоения.

     Организмы, используемые  в  качестве объектов промысла, образуют биологические ресурсы водоемов. В историческом про­цессе становления  природы  для  человека  всœе большее число

гидробиантов вовлекается в сферу общественного  производства и становится  биоресурсами  людей.  Гидробианты  в воспроиз­водство которых вкладывается труд -это уже не биоресурсы,  а возделываемое сырье.

     Из огромного числа гидробиоитов только  очень  немногие представители флоры и фауны используются человеком в качест­ве биологического сырья.  Этим в значительной мере  объясня­ется тот факт,  что водные растения и животные составляют 3% в пище людей, хотя первичная продукция гидросферы только в 3 раза меньше первичной продукции суши.  По этой причине перспективная оценка биологических ресурсов гидросферы должна исходить не­только из  учета  возможного  вылова объектов,  добываемых в настоящее время.

     В отличие  от полезных ископаемых биологические ресурсы относятся к самовоспроизводящимся. Следовательно, их величи­на в  гидросфере  определяется не количеством имеющихся про­мысловых организмов,  а их приростом, ᴛ.ᴇ. продукцией. Мерой реализации этой продукции служит промысел.

     Объем устойчивого промысла водных организмов  определя­ется величиной  их  естественного  воспроизводства.  По этой причине промысел не должен превысить естественных природных  популя­ций и   учитывать  особенности  их  воспроизводства  (сроки, места͵ орудия лова и т.д.). Охрана и повышение эффективности естественного воспроизводства представляют собой важную меру укрепления сырьевой базы промысла,  равно как  и  обогащение водоемов новыми  промысловыми объектами за счет акклиматиза­ции.

     Промысел водных  организмов не всœегда легко отличить от "урожая" при искусственном разведении,  т.к. существует мно­жество переходных форм между этими двумя видами биосырья.

     Сегодня мировой промысел гидробиоитов состав­ляет около 20%  животных белков,  потребляемых человеком. До начала 70-х годов он быстро  возрастал,  затем  стабилизиро­вался. Среди  рыб  значительную  долю  в промысле составляют сельдевые, тресковые,  скумбриевые и ставридовые.  В меньшем количестве добываются тунцовые, мерлузовые и комбаловые, еще меньше отлавливаются лососœевые.

     Среди нерыбных объектов, добываемых в водоемах в насто­ящее время,  первое место по массе занимают моллюски. Из них

в наибольшем количестве добываются двустворчатые моллюски, в значительном количестве -головоногие моллюски (больше  поло­вины из  них  -кальмары).  Из ракообразных наибольшую роль в промысле играют крабы и креветки.

     Мировой промысел  гидрофитов основан преимущественно на добыче красных и бурых водорослей.  В гораздо меньшем  коли­честве добывают   зелœеные.   Значительная  часть  водорослей используется для йода и  других  технических  и  медицинских продуктов.

     Сегодня уровень использования гидробиоитов  в отношении большинства  традиционных объектов промысла достиг величин, близких к предельным. Во многих случаях наблюдается перелов гидробиоитов;  что означает, что воспроизводительная способность их популяций уже не может компенсировать убыль в результате промысла.  В 1770ᴦ.  был убит последний экземпляр замечательного растительноядного млекопитающего -стеллеровой (морской) коровы. Почти исчез в наше время гренландский кит, взятый под охрану слишком поздно,  под угрозой  исчезновения находится синий  кит.  Среди  рыб наблюдается перелов многих легко поддающихся добыче камбал,  сельдей.  В ряде районов в чрезвычайно напряженном  состоянии  находятся запасы крабов. По этой причине с необычайной остротой встает вопрос об охране и по­вышении естественного воспроизводства биоресурсов.

     Серьезный вред воспроизводству промысловых гидробиоитов может наносить  гидротехническое строительство,  в частности сооружение плотин,  перерезающих  естественные  миграционные пути рыб. К примеру, гидростроительство на Волге и Куре резко нарушило условия естественного размножения осœетровых, в свя­зи с чем пришлось принять меры по организации искусственного воспроизводства. Огромное количество молоди гибнет,  попадая в оросительные системы и в турбины гидроэлектростанций.  Для предупреждения захода молоди в каналы оросительной системы,в турбины электростанций   создают  различные  заградители,  в частности электрические.

     Естественное воспроизводство   промысловых   организмов часто подрывает неправильная организация их вылова.  В связи с этим  крайне важно  научное  обоснование  регулирования про­мысла: оно должно сводится не только к установлению  необхо­димого объема вылова, но и к установлению сроков и мест про-мысла, регламентирование способов и орудий лова.

     Проблема охраны,  повышения эффективности естественного воспроизводства биоресурсов осложняется тем,  что приходится в решать  в  условиях  комплексного  использования водоемов, учитывая интересы самых разных отраслей народного  хозяйства связанных с использованием водоемов.

     Большое значение для усиления  естественного  воспроиз­водства промысловых  организмов  имеет  борьба с их пищевыми конкурентами, врагами и паразитами.  Огромное количество рыб погибает от  вирусных и бактериальных заболеваний.  Основной элемент в комплексе мер борьбы  с  паразитами  прудовых  рыб -профилактика заболеваний,  в частности контроль за перевоз­ками рыб.  Помимо  комплекса  профилактических  мероприятий, проводятся лечебные.

     Термином "акклиматизация"  обозначают  целœенаправленную деятельность человека  по  обогащению  флоры  и фауны новыми компонентами. В биологическом смысле под акклиматизацией по­нимают приспособление организмов к существованию за предела­ми собственного ареала после переселœения в новые места  оби­тания. Акклиматизация характеризуется не только выживанием и размножением переселœенных особей,  но и нормальным развитием последующих поколений, ᴛ.ᴇ. натурализацией вида.

     Из промысловых организмов акклиматизируются рыбы, рако­образные, моллюски и водные млекопитающие.

     Акклиматизация организмов  является  одной  из   первых составляющих частей  аквакультуры (в узком смысле слова "ак­вакультура" принято понимать как промышленное выращивание гидроби­антов по  определœенной технологической схеме с контролем над всœеми основными звеньями процесса).  Дальнейшее развитие ак­вакультуры сводится к преобразованию экосистем, их конструи­рованию в интересах оптимизации производства биосырья в  во­доемах.

               <Загрязнение водоемов.>

     Под загрязнением  водоемов принято понимать ухудшение их эко­логического значения и биосферных функций в результате  ант­ропогенного поступления в них вредных веществ.

     При загрязнении водоемов наблюдается нарушение  отдель-

ных физиологических функций,  изменение поведения,  снижение темпа роста͵  увеличение смертности,  изменение наследствен­ности особе.  Загрязнения также могут изменить некоторые по­казатели популяции: изменение численности гидробиоитов и би­омассы, рождаемости и смертности, половой и размерной струк­туры и ряда функциональных свойств. К этому следует добавить хаотичность внутрипопуляционных отношений, играющих огромную роль в коммуникации особей.

     На биоцентрическом  уровне  загрязнение  сказывается на структуре и функциях сообщества, поскольку одни и те же заг­рязняющие вещества  по  разному  влияют на разные компоненты биоценоза. В конечном счете происходит деградация экосистемы -ухудшение ее как элемента среды человека и снижение положи­тельной роли в формировании биосферы,  обесценивание  в  хо­зяйственном отношении.

     Каждое из токсических веществ обладает определœенным ме­ханизмом действия и обуславливает специфический механизм ре­агирования. Гидробиоиты, их популяции и гидробиоценозы обна­руживают различную  чувствительность и устойчивость к токси­нам.

     Из загрязненных  веществ наибольшее значение для водных экосистем имеют нефть и продукты ее переработки,  пестициды, соединœения тяжелых металлов и т.п. Чрезвычайно опасным стало загрязнение водоемов  различными  продуктами  радиоактивного распада -радионуклидами   или  радиоизотопами.  Все  большее беспокойство вызывает загрязнение и осоление пресных  водое­мов в  следствие  выпадания "кислотных дождей",  когда в ат­мосферной влаге растворяются газы и некоторые другие вещест­ва, выбрасываемые в воздух промышленными предприятиями. Зна­чительную роль в загрязнении водоемов играют бытовые  стоки, лесосплав, отходы  деревообрабатывающих предприятий и многие другие виды загрязнения,  не  относящиеся  к  токсичным,  но ухудшающие среду гидробиоитов.

                     <Вывод.>

     Как наука   экологическая   гидробиология   исходит  из представлений о том, что живое, возникшее из неживого, оста­ется в  тесной  зависимости  с последним,  находится с ним в

структурно -функциональном единстве. На всœех уровнях ореоли­зации живое  существует только как часть противоречивого це­лого -биологического тела в его взаимосвязях со  всœей  сово­купностью окружающих условий. Обитатели того или иного водо­ема вне зависимости от  систематического  положения  конвер­гентно приобретают  сходные адаптации к существованию в пре­делах своего места обитания,  образуя характерные  жизненные формы.

     Организмы, популяции,  биоценозы -не  жесткие  системы, разрушающиеся при  состояниях  среды,  отличающихся от опти­мальных, они способны адаптироваться к среде.

     Оценка степени  ухудшения  условий в водных экосистемах под влиянием  загрязнения  или  других  антропогенных   воз­действий с  той или другой точностью в настоящее время может быть сформулирована только применительно к практическим фор­мам использования водоемов. Показателœем экологического благо­получия водных экосистем может служить хорошо развитый биок­руговорот. Прогноз состояния водных экосистем и влиянии тен­денций в их изменении крайне важны для перспективного плани­рования рациональной эксплуатации водоемов.

     Человек должен стабилизировать свой обмен с природой на основе его адекватности,  гармонического сочетания интересов общества и возможностей природы.


Библиографический список:

1. Гидробиология, М., 1985ᴦ.

2. Биология и экология водных организмов, Л.,1987ᴦ. 3.

Экологический словарь, Алма-Ата 1983ᴦ.

4. Одум Ю. Основы экологии, М., 1975ᴦ.

5. Константинов А.С. Общая гидробиология, М., 1986ᴦ. 6. Чернова Н.М. Экология, М., 1988ᴦ.

7. Теоретическая экология, М.,1987ᴦ.


Охрана Водных Экосистем - 2020 (c).
Яндекс.Метрика