Экосистема Балтийского моря
Географические данные, температурный режим, слоистость Балтийского моря. Кислородные условия, видовой состав и пищевая сеть Балтийского моря. Влияние экологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб. Основные экологические проблемы моря.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.12.2010 |
| Размер файла | 961,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Несмотря на то, что эти исследования состояния бактериопланктона были проведены в 1987 г., коренных изменений результатов исследования к настоящему времени не произошло [1], [4].
6.5 Инфузории в пелагиали Балтийского моря
Инфузории играют чрезвычайно важную роль в трофодинамическом цикле в морских экосистемах. В летние фазы сезонной сукцессии гидробионтов эти организмы могут давать высокие вспышки численности в водной толще и в поверхностной плёнке и служат существенным звеном в передаче энергии на более высокие трофические уровни. Бесспорна также огромная роль инфузорий в процессах деструкции органического вещества. В литературе отмечается способность инфузорий вызывать значительные и быстрые перестройки в составе и численности бактериальной флоры и планктонных водорослей (организмы-жертвы), что позволяет отнести инфузории в разряд организмов, имеющих регуляторные ключевые функции в морских экосистемах. Известно, что инфузории весьма чувствительны к загрязнению среды обитания и быстро реагируют на него изменением численности и видового состава. Поэтому изучение пространственного распространения, качественного и количественного состава этой важнейшей группы гидробионтов в морских водоёмах вместе с экспериментальной работой по исследованию воздействия конкретных загрязняющих веществ на состояние указанных характеристик важным элементом в структуре комплексного экологического мониторинга морской среды.
Основной целью исследования было определение количественного состава и пространственного распределения инфузории пелагиали Балтийского моря летом 1987 года.
Отбор проб воды для определения общей численности микрозоопланктона осуществлялся на всех экологических станциях в Балтийском море. Пробы отбирали пластмассовыми батометрами, после отбора их фиксировали и не концентрировали.
Проведённая съёмка фотического слоя пелагиали Балтийского моря показала массовое развитие инфузорий практически во всех обследованных районах. Максимальное развитие инфузории получили в конце июня в районе, расположенном в южной части осевого разреза Балтийского моря. Было отмечено наличие крупных форм, таких как . Высокая численность инфузорий была обнаружена также на севере осевого разреза Балтийского моря. Здесь преобладали в основном мелкие формы инфузорий (доминировали). На станциях центральной части осевого разреза Балтики численность инфузории варьировала довольно в узких пределах.
Обращают на себя внимание временные различия вспышки развития морских инфузорий в период исследований, характеризующих переход планктонного сообщества от биологической весны к биологическому лету в разных районах моря, отличающихся друг от друга по гидрологическим условиям.
Существенное изменение численности морских инфузорий происходит примерно за месячный промежуток времени, причём в начале биологической весны в сообществе простейших наблюдалось преобладание мелких форм, обеспечивающих наибольший прирост биомассы , а на более поздней стадии сукцессии - более крупных форм, обеспечивающих оптимальный обмен с окружающей средой и более рациональное расходование имеющихся ресурсов.
Наибольшая численность инфузорий была приурочена к верхнему, относительно тёплому 20-метровому слою воды, ограниченному снизу изотермой 5 градусов С. В слое 0-20 метров зарегистрированы наиболее высокие значения численности морских инфузорий за весь период исследований. В целом с увеличением глубины до 50 метров численность инфузорий монотонно убывала, однако на некоторых станциях обнаружено практически гомогенное распределение инфузорий в фотическом слое с небольшим увеличением их численности на горизонтах 10-20 метров.
Максимальная численность инфузорий, обнаруженная в ходе исследований сопоставима с численностью организмов, характерной для районов Мирового океана с преобладающим детритным типом пищевой цепи.
Инфузории при летних температурах в балтийском море играют доминирующую роль в трансформации органического вещества. Кроме того, в шельфовой зоне Балтийского моря до 20 % бактериальной биомассы трансформируется в биомассу инфузорий. Благодаря короткому времени генерации (2-3 часа), инфузории, быстро реагируя вспышкой численности в ответ на наступление благоприятных условий, оказывают прямое влияние на концентрация бактериальной флоры в среде и тем самым на процессы трансформации энергии от низших звеньев пищевой цепи к высшим [1], [4].
6.6 Мезозоопланктон Балтийского моря
Изучение и оценка состояния мезозоопланктонного сообщества открытой части Балтийского моря, выяснение его роли в функционировании экосистемы моря является составной частью комплекса экологических исследований.
В данной работе, проведённой в период с конца мая по начало июля 1987 года, рассматривается таксонометрический состав сообщества, его распределение по акватории моря, горизонтальное и вертикальное распределение количественных показателей. Для этого был использован метод отбора проб мезозоопланктона с помощью барометров большого объёма.
Таковы результаты исследований.
Таксонометрический состав мезозоопланктона открытой части Балтийского моря был относительно постоянным в период исследований. В общей сложности было выделено 17 таксонометрических единиц животных: Pleurobrachia pilous, Polychaeta larvae, Bivalvia larvae, Gastropoda larvae, Synchaeta spp., Evadne nordmanni, Podon spp., Bosmina coregoni maritima, Limnocalanus grimaldii, Pseudocalanus m. Elongates, Acartia bifilosa, A. Longiremis, Temora longicornis, Centropages hamatus, Eurytemora sp.,Oithona similis, Fritillaria borealis. В сообществе доминировали эврибионтные нееретические виды. Несколько различался видовой состав в глубоководной (Готландское море) и мелководной частях Балтики (море Аркон и восточная часть центрального района). На мелководье из состава планктона исчезали молодь гребневика Pleurobrachia pilous, на восточном шельфе - личинки полихет и аппендикулярии. В море Аркон с североморскими водами проникали особи Oithona similis. Здесь же в небольшом количестве обнаружены пелагические личинки моллюсков - гастропод. Centropages hamatus и Eurytemora sp. были представлены в пробах единичными экземплярами, и их приуроченность к определённым районам моря не выявлена.
Важнейшую роль в пелагиали Балтийского моря играет Pseudocalanus m. еlongates. В конце мая и первой половине июня (первый и второй этапы работ экспедиции) в популяции рачка, обитающей в центральной и северо - восточной частях моря, по биомассе преобладали науплии и половозрелые особи. В массе в пробах присутствовали яйца копеподы. Во второй декаде июня на первое место по доминированию вышли особи копеподных стадий.
В целом, как горизонтальное, так и вертикальное распределение численности мезозоопланктона положительно коррелировало со степенью прогрева поверхностных водных масс в открытых районах Балтики. В центральном и северо - восточном районах Готландского моря на втором и третьем этапах экспедиции минимальные значения показателя приурочены к глубинам с минимальной температурой морской воды. На втором этапе на глубоководных станциях вертикальное распределение общей численности носило двувершинный характер (минимум на горизонтах 40 - 60 метрах), а на третьем этапе наибольшие скопления гидробионтов располагались в основном в поверхностных водах на всём протяжении центрального осевого разреза.
Суммарные уровни численности и биомассы формировались за счёт представителей мезозоопланктона различных форм и возрастных стадий. В глубоководных районах Балтики нижним слоям водных отдавали предпочтение личинки полихет и старшие копеподитные стадии Р. m. elongatus. Здесь же присутствовали в наибольшем количестве яйца и ортонауплии этого вида. Особи других возрастных стадий Р. m. Elongatus найдены преимущественно в средних и поверхностных слоях эпипелагиали, где имели максимальное развитие и популяции многочисленных видов коловраток и калянид.
На основе вышесказанного можно сделать следующий вывод: таксонометрический состав мезозоопланктона в водах исследованных акваторий был однородным. Структурные особенности состояния сообществ выражались в основном в различном соотношении количества особей доминирующих видов и их возрастных стадий. Важнейшую роль в планктоне глубоководных районов открытой Балтики играла популяция Р. m. Elongatus, а в мелководных районах южной и восточной её частей - популяции коловраток рода Synchaeta, и кладоцеры Evadne nordmanni.
Общая численность гидробионтов в 100-метровом поверхностном слое варьировала в широких пределах. Наибольшие её значения обнаружены в водах моря Аркон. Биомасса мезозоопланктона в южной части моря была выше, чем в северной.
Низкие уровни численности и биомассы мезозоопланктонного сообщества приурочены к районам и глубинам с минимальной температурой воды. Прогревание поверхностных водных масс способствовало интенсивному развитию популяций эпипелагических видов коловраток, кладоцер и копепод.
В последние годы в пелагиали Балтийского моря происходят существенные изменения распределения биотического компонента, выражающиеся в увеличении интенсивности продукционных процессов, уменьшении видового разнообразия и смене доминирующих в планктоне форм гидробионтов. Прогрессирующее антропогенное эвтрофирование привело к образованию сероводородной зоны в нижних слоях воды глубоководных районов Балтийского моря, оказывающей негативное влияние на жизнедеятельность гетеротрофной составляющей планктона. Перестройка структуры и функционирования планктонного сообщества под действием антропогенных факторов приводит к изменению трофических связей в планктоне, смещению биотического баланса, сказывается на эффективности передачи энергии то продуцентов к промысловым видам морских нектонных организмов [1], [4].
6.7 Животные, занесённые в Красную книгу
В этой главе я приведу примеры наиболее значимых видов, занесённых в Красную Книгу Балтийского моря.
Атлантическая финта (бассейн Балтийского моря)
Распространение: Северо - Восточная Атлантика от Норвегии (Бергун) до побережья Испании. В водах России встречалась в Балтийском море в Финском заливе и у берегов Калининградской области.
Местообитания: проходная рыба. Поднимается в реки на нерест с середины апреля до начала июня. Размножается в низовьях рек, недалеко от устья, в зоне влияния прилива.
Продолжительность жизни 20 лет. Созревает в 2-3 года при длине 27-30 см и массе 150 г. Икра демерсальная, развивается по мере дрейфа в море. Питается гаммарусом, личинками рыб и мелкой рыбой.
Численность: численность не определялась. В Северной Балтике редко встречалась уже в XIX в. Резкое снижение численности финты произошло сравнительно недавно. Предполагают, что основной причиной явилось загрязнение.
Охрана: занесена в Красный список МСОП-96. Необходимо наладить искусственное воспроизводство и мелиорировать реки и нерестилища.
Кумжа, беломорско-балтийский подвид (бассейн Балтийского моря)
Распространение: в пределах России в бассейне Балтийского моря проходная форма встречается в водах Финского залива, прилегающих к Ленинградской области, и в морских водах Калининградской обл.; заходит на нерест в реки побережья этих областей. Озерная форель обитает в бассейне Ладожского, Онежского и некоторых озер Карелии. Ручьевая форель населяет ручьи и небольшие реки на территории Карелии, Ленинградской, Псковской, Новгородской, Вологодской, Тверской и Калининградской областях.
Местообитания: проходная кумжа достигает длины 1 м и массы 13 кг. Созревает на 5-6 году жизни, карликовые пресноводные самцы - в 2-3 года. Ход в реки Балтийского побережья с конца сентября по октябрь. Нерест во второй половине октября - ноябре в реках на галечном грунте, где самки роют гнезда. В пресной воде молодь живет от 1 до 7 лет. В море проводит 2-3 года и не уходит далеко от берегов.
Существуют озимая и яровая формы; озимая входит в реки с неразвитыми половыми продуктами за год до икрометания. Размножается несколько раз в жизни, плодовитость 4.7-23 тыс. икринок. В море питается мелкой рыбой и крупными ракообразными. Озерная форель - обитатель холодных озер. Мельче проходной формы. Живет до 20 лет.
Размножается в реках, иногда в самих озерах в сентябре-октябре, нагуливается в озерах. Плодовитость 4-5 тыс. икринок. Молодь питается личинками насекомых, взрослые - рыбой. Ручьевая форель - обитатель быстротекущих холодных ручьев. Длина тела 25-37 см, масса 0.2-0.8 кг. Продолжительность жизни до 12 лет, созревает в 1-4 года. Нерест осенью или зимой. Икру зарывает в грунт. Плодовитость 0.2-1.5 тысяч икринок. Молодь питается мелкими ракообразными, насекомыми и их личинками, взрослые - рыбой, лягушками, мышами. Скатившись в море или озеро, может превратиться в проходную или озерную форму, может принимать участие в совместном нересте с проходной кумжей или озерной форелью, образуя в ряде случаев единое нерестовое стадо.
Численность: проходная форма ранее была обычна в Балтийском море, в Финском заливе немногочисленна, в р. Нева не отмечена. Озерная форель достигала относительно высокой численности в Ладожском и Онежском озёрах, а также в некоторых озерах Карелии. Ручьевая форель была обычна в бассейнах всех рек, впадающих в Балтийском море. В настоящее время численность всех форм подвида в бассейне Балтийского моря постоянно сокращается, в некоторых водоемах они исчезли. Причины падения численности - строительство гидроэлектростанций, незаконный вылов, дренажные работы, сокращение площадей озер, загрязнение.
Охрана: необходимы мелиорация нерестилищ и реконструкция нарушенных мест обитания, искусственное воспроизводство, криоконсервация геномов. Для повышения эффективности искусственного воспроизводства необходимо выдерживать молодь на заводах до 1 года.
Дальнейшее антропогенное воздействие может привести к полному исчезновению этих видов.
7. Пищевая сеть Балтийского моря
Основная энергия пищевых цепей Балтийского моря вырабатывается в открытом море, где этим занимаются планктоновые водоросли, достигающие максимальных количеств ранней весной [3]. У фитопланктона могут иметься плавательные органы - жгутики. Представители растительного планктона, как правило, одноклеточные, но иногда они могут встречаться в связке друг с другом. Их цветовые пигменты позволяют связывать свет. Коричневые оттенки наиболее являются типичными для осени и ранней весны, зелёные получили наибольшее распространение в середине лета. Диатомовые водоросли и динофиты, наиболее распространённые в начале лета, представляют собой арктические морские виды водорослей. В разгар лета обильно встречаются и виды, наиболее характерные для тёплых морей, а также пресноводные виды [6]. В это время в Балтийском море можно встретить золотистые водоросли Chrysophyceae, зелёные водоросли-хлорофиты, эвгленовые водоросли Euglenophyceae [3]. На данный момент ситуация с классификацией некоторых планктонных организмов в растительном и животном мире затруднена, т.к. у них встречаются черты обоих групп. В связи с этим в одну группу могут входить как представители животных, так и растения [6].
В качестве первичных консументов можно назвать зоопланктон, который питается фитопланктоном. К самому крупному зоопланктону Балтийского моря можно отнести веслоногих и дафний. К самым мелким представителям зоопланктона Балтийского моря относятся коловратки [3]. Данный вид зоопланктона эффективно размножается без самцов основную часть года и производит их только осенью, когда условия становятся нестабильными. Веслоногие и дафнии в свою очередь выступают в роли важнейшей кормовой базы для такого вида рыбы как салака. Зоопланктон всегда пасется рядом с фитопланктоном, поедая его. В открытом море планктон плавает пятнами. В местах насыщенных питательными веществами и кормом с одновременно наиболее оптимальным температурным режимом и солёности воды планктон встречается обильнее всего. Но данные условия подвержены частым изменениям, поэтому пятна планктона перемещаются с места на место [9].
Самым крупным представителем зоопланктона является ушастая медуза (Aurelia aurita). Часть рыб питается планктоном. Их отличительной чертой является то, что нижняя челюсть таких рыб длиннее верхней. Самым распространённым видом рыбы, питающейся планктоном в Балтийском море, является салака, или балтийская сельдь. Хищные рыбы открытого моря, такие как лосось, питаются другими рыбами. Треска, также является хищником и питается сельдевой рыбой и салакой, которые, в свою очередь, питаются зоо- и фитопланктоном. В экосистеме побережья Балтийского моря, островов и водных территорий обитает множество разнообразных птиц. Среди них есть и изначально приспособленные к морской среде виды, и птицы, живущие по берегам внутренних водоемов. Наиболее богатый видовой состав птиц встречается в заросших растительностью морских заливах и на защищённых берегах. Меньше всего видов птиц отмечено на внешних шхерах, и на открытых для прибоя берегах. На внешних островах обитают морские птицы, которые гнездятся в шхерах, но находят пищу в море. Птицы, питаясь рыбой, относятся к консументам более высокого порядка. На островах гнездятся вилохвостые чайки, чегравки, полярные крачки, пестроносые крачки, большая морская чайка, серебристая чайка, клуша и сизая чайка. К утиным видам внешних шхер принадлежат гага обыкновенная, турпан, чернеть морская, крохаль длинноносый. В последнее десятилетие наблюдался рост большого баклана, который теперь гнездится в Финском заливе. Канадская казарка, натурализовавшись, стала гнездиться на берегах Швеции и Финляндии. К консументам ещё более высокого порядка можно отнести хищных птиц, таких как орлан - белохвост [3],[13].
Основными производителями первичного органического вещества в экосистеме Балтийского моря являются продуценты такие как: фитопланктон, озерный камыш и водорослей. Наиболее интенсивно фотосинтез протекает в прибрежных водах Балтийского моря, которые характеризуются небольшими глубинами, в результате чего солнечный свет часто проникает до самого дна.
8. Влияние океанологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб Балтийского моря
В Балтийском море крупные донные рыбы, такие как треска, речная глубинно-нерестующая камбала, морская камбала и камбала-лиманда принадлежат к числу основных экономически значимых объектов промысла.
Воспроизводство и уловы донных рыб подвержены значительной временной изменчивости. Для установления причин динамики биопродуктивности рыб выполнен комплексный анализ климатических, океанологических и промыслово-гидробиологических условий и факторов.
Погода и климат Северной Атлантики и прилегающих к ней регионов, в т.ч.
Балтийского моря, во многом зависят от интенсивности атмосферной циркуляции над Северной Атлантикой. В качестве индексов, характеризующих интенсивность атмосферной циркуляции и скорость переноса тепла и влаги от океана в сторону Европы, используются индексы Северо-атлантического колебания (North Atlantic Oscilation - NAO. Возрастание интенсивности NAOоб. сопровождается повышением температуры воздуха в районах Южной и Центральной Балтики. Развитие атмосферной циркуляции приводит к снижению приточной составляющей водообмена между Северным и Балтийским морями, к снижению средней годовой солёности и концентрации кислорода в придонном горизонте Готландской впадины на 1 год, а также средней годовой солёности в Гданьской впадине в слое от 80 до 100 м, что отрицательно воздействует на урожайность поколений трески и камбалообразных рыб.
Интенсивность водообмена между Северным и Балтийским морями и, соответственно, гидрохимический режим на нерестилищах донных рыб вомногом зависят от разности уровней моря между северной частью пр. Каттегат и южными районами островов Зеландия и Фальстер (Дания). Возрастание разности уровней моря между указанными районами сопровождается также увеличением солёности и концентрации кислорода в придонных горизонтах Датских проливов и в Готландской впадине. В целом, уровенный режим может является индикатором водообмена. При экстремально высоком подъёме уровня моря в проливе Каттегат не создаются благоприятные предпосылки для интенсивного и длительного проникновения североморских вод в Балтику. При значительном возрастании интенсивности атмосферной циркуляции над Северной Атлантикой наблюдается увеличение осадков и объёма стока многочисленных рек Швеции и Финляндии в море.
В силу циклонического характера циркуляции поверхностных водных масс происходит подъём уровня моря в южной части Датских проливов, что приводит к замедлению процесса поступления североморских вод.
Значительное возрастание приточной составляющей водообмена, солёности и содержания растворённого кислорода в придонных горизонтах Балтийского моря, а, следовательно, улучшение условий воспроизводства донных рыб и формирование их высокоурожайных поколений можно ожидать при значениях NAO об. и уровне моря в северной части пролива Каттегат, близких к среднемноголетней норме.[8]
9. Экологические проблемы
9.1 Основные экологические проблемы
Балтийское море представляет собой глубоко вдающуюся в материк акваторию, относящуюся к бассейну Атлантического океана и связанную с Мировым океаном только узкими проливами. Такие моря, которые называются внутренними, или средиземными, встречаются в различных климатических зонах земного шара. Водообмен с Мировым океаном, осуществляемый лишь через узкие и мелкие проливы Скагеррак и Каттегат (ведущие в Северное море), замедлен: полное обновление воды может произойти в среднем за 30--50 лет. Эта полузамкнутость Балтийского моря обусловливает его чрезвычайную чувствительность к антропогенному воздействию. Балтийское море служит приемным бассейном более чем двухсот рек [2]. Более половины общей площади бассейна Балтийского моря дренируют крупнейшие реки -- Нева, Висла, Западная Двина (Даугава), Неман (Нямунас), и именно в них попадает большая часть загрязняющих веществ, образующихся в результате антропогенной деятельности на территории Балтийского моря. Поступление загрязнителей превысило природную способность акватории к самоочищению. В прошедшем столетии в результате техногенной деятельности человека объемы фосфора в бассейне Балтийского моря возросли в восемь раз, а азота в четыре раза. Данное воздействие на экосистему Балтийского моря со стороны человека привело к тому, что очень сильно увеличилась биомасса водорослей, которые опускаясь на дно моря в больших количествах и, разлагаясь там, приводят к сокращению кислорода, а затем в результате деятельности анаэробных бактерии начинает выделяться сероводород, который убивает все живое на дне. Влияние эвтрофикации на видовой состав рыбы следующий: в акватории Балтийского моря наблюдается размножение, прежде всего, плотвы и тех видов рыбы, которые питаются первичными продуцентами. В середине 80-х годов половина рыбной биомассы приходилась только на плотву [2]
Экологическая проблема номер один сегодняшней Балтики -- избыточное поступление в акваторию азота и фосфора в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий. Поскольку водообмен Балтики не очень активен, то концентрация азота, фосфора и других отходов в воде становится очень сильной. Некоторая часть фосфора поступает в море через атмосферу или из таких точечных источников загрязнения как гигиенически- канализационные отходы населенных пунктов и промышленных предприятий. В результате с/х деятельности человека по берегам Балтийского моря в море попадает ежегодно 200 000 тонн азота и 5 000 тонн фосфора, что составляет по азоту 30-40%, а по фосфору 10% от совокупного объема нагрузок на весь бассейн Балтийского моря. В результате увеличения явления эвтрофикации начинается деградация пищевой сети в экосистеме Балтийского моря, пищевая цепь становится совсем однобокой за счет резкого увеличения одних видов и резкого сокращения других [13].
Цветение ядовитой сине-зеленой водоросли, появляющееся в открытом море в конце летнего сезона, вызывается цианобактериями, которые связывают молекулярный азот, растворившийся в воде из атмосферы. Около половины азота, поступающего в море, происходит из атмосферы, где он, в свою очередь, образуется вследствие сжигания ископаемого топлива, а также от аммиака, испаряемого сельскохозяйственными предприятиями. Интенсивный транспорт и скотоводство, интенсивно развитые в Центральной Европе, приводят к тому, что наибольшее количество азотных осадков выпадает над акваторией Балтийского моря [10]
Кроме того сине-зеленые водоросли во время своего цветения выделяют различные токсины, которые очень ядовиты для человека. Запрет на купание стал печальной реальностью на многих пляжах Швеции, Дании, Финляндии, а в прошедшем году также и в Эстонии. В середине июля из-за водорослей для купания в нашей стране были закрыты морские побережья в Пирита и на Штромке в Таллине, а также в Тойла и Нарва-Йыэсуу на северо-востоке страны. Среди симптомов отравления человека сине-зелеными водорослями медики называют покраснение кожи и глаз, ухудшение самочувствия, расстройство желудка, жар, насморк, кашель, ломоту в мышцах, пересыхание губ и нарушение координации [11].
Из-за биогенных элементов в море органические вещества не полностью перерабатываются, а из-за недостатка кислорода они начинают разлагаться, выделяя губительный для морских обитателей сероводород. На дне Готландской, Гданьской, Борнхольмской впадин уже существуют мертвые сероводородные зоны.
Вторая по значимости проблема Балтийского моря -- накопление тяжелых металлов: ртути, свинца, меди, цинка, кадмия, кобальта, никеля. Около половины общей массы этих металлов попадает в море с атмосферными осадками, остальная часть -- при прямом сбросе в акваторию или с речным стоком бытовых и промышленных отходов. Количество меди, поступающей в акваторию, составляет ежегодно около 4 тыс. т, свинца -- 3 тыс. т, кадмия -- около 50 т, а ртути -- «всего» 33 т. На 21 тыс. км3 водного объема акватории, казалось бы, немного. Однако эти металлы даже в ничтожных концентрациях крайне опасны для человека и морских организмов [13].
Третья из наиболее острых проблем Балтики -- загрязнение нефтью, давним врагом моря. С различными стоками в акваторию ежегодно попадает до 600 тыс. т нефти. Нефть покрывает поверхность водного зеркала пленкой, не пропускающей кислород вглубь.
Так же на поверхности воды накапливаются токсичные вещества, вредные для живых организмов. Аварийные разливы нефти в большинстве случаев происходят в прибрежных и шельфовых зонах, наиболее продуктивных и в то же время уязвимых районах моря [13].
Общественность все больше беспокоит загрязнение вод Балтики, главной причиной которого, как указывается, являются нефтеразливы в акватории Невы и Финского залива [10].
Двадцатый век принес нашим тюленям много проблем, так как именно они оказались в числе наиболее уязвимых звеньев экосистем Балтийского моря и Ладоги. Загрязнение воды промышленными отходами привело к ослаблению иммунитета этих животных, они стали много болеть. Снегоходы и суда на воздушной подушке, интенсивное судоходство, развитие водного туризма сильно беспокоят тюленей в местах их размножения и летнего отдыха. Большую опасность представляют для них рыболовецкие сети. Особенно тревожная ситуация сложилась на Ладоге, где, по данным петербургского ученого М. В. Веревкина, за год в сетях гибнут около 10 - 15% всей популяции ладожской нерпы. В результате сегодня все виды ластоногих Балтийского региона занесены в Красную книгу России и нуждаются в строгой охране [10].
Особенно обострилась ситуация в последние годы, когда потепление климата привело к резкому сокращению площади льда и к его раннему таянию. Это резко снижает успех размножения кольчатой нерпы, который зависит исключительно от снежных логов на ледовых полях, где матери кормят детенышей. В уязвимом положении оказался и балтийский подвид серого тюленя, щенки которого также начальный период своей жизни проводят на льду. В результате в последние годы все чаще на побережье находят тюленят, потерявших матерей и обреченных на гибель. В 2008 году в Ленинградском зоопарке впервые были выкормлены людьми и возвращены в природу семь детенышей серого тюленя, две балтийские и две ладожские кольчатые нерпы [13].
К основным экологическим проблема Балтийского моря относят: 1- избыточное поступление в акваторию азота и фосфора в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий, 2 - накопление тяжелых металлов: ртути, свинца, меди, цинка, кадмия, кобальта, никеля, 3 - загрязнение нефтью.
9.2 Захоронения химического оружия в акватории Балтийского моря во время второй мировой и холодной войн
Прошлое поколение оставило современному населению планеты опасное наследство Второй мировой войны -- химическое оружие Вермахта, затопленное оккупационными войсками в Балтийском море, а также в проливах Скагеррак и Каттегат, которое представляет огромную экологическую угрозу для народов Западной, Северной и Восточной Европы. Вся информация о затоплении этого химического оружия в Москве, Лондоне и Вашингтона до последнего времени тщательно скрывалась. После капитуляции фашистской Германии на Потсдамской конференции было принято решение об уничтожении всех запасов химического оружия. На вооружении химических войск вермахта имелись авиабомбы, снаряды и мины различных калибров, а также химические фугасы, ручные гранаты и шашки ядовитого дыма. Кроме этого немецкая армия была хорошо оснащена специальными машинами для быстрого заражения местности стойкими отравляющими веществами. В военных арсеналах Германия были накоплены крупные запасы химических боеприпасов, снаряженных ипритом, люизитом, адамитом, фосгеном и дифосгеном. Кроме этого немецкая химическая промышленность в годы войны освоила в значительных количествах производство табуна (этиловый эфир диметиламида цианфосфорной кислоты, отравляющее средство нервно-паралитического действия) и зарина (изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфорной кислоты, отравляющее вещество нервно-паралитического действия) [11].
К концу войны также было налажено производство зомана (пинаколиновый эфир фторангидрида метилфосфорной кислоты, нервнопаралитическое отравляющее средство). По имеющимся данным, обнаруженное в Западной Германии химическое оружие, американскими и английскими оккупационными войсками было затоплено в четырех районах прибрежных акваторий Западной Европы. На норвежском глубоководье близ Арендаля; в Скагерраке близ шведского порта Люсечиль; между датским островом Фюн и материком; близ Скагена, крайней северной точки Дании. Всего в шести районах акваторий Европы на морском дне лежит 302875 тонн отравляющих веществ или примерно 1/5 от общего запаса отравляющих веществ. Кроме этого не менее 120 тысяч тонн химического оружия затоплены в не установленных местах Атлантического океана и в западной части пролива Ла-Манш, а как минимум 25 тысяч тонн вывезены в СССР. Иностранные источники утверждают, что многие химические вещества были затоплены немцами во время войны и в самом Балтийском море. А советские военные архивы содержат подробную информацию о том, что было обнаружено в химических арсеналах Восточной Германии и затоплено в Балтийском море 71469 250 кг авиабомб, снаряженных ипритом- 14258 250 кг и 500 кг авиабомб, снаряженных хлорацетофеном, дифинилхлорарсином и арсиновым маслом и 50-кг авиабомб, снаряженных адамитом- 408565 артиллерийских снарядов калибра 75 мм, 105 мм и 150 мм, снаряженных ипритом- 34592 химических фугасов по 20 кг и 50 кг, снаряженных ипритом - 10420 дымовых химических мин калибра 100 мм - 1004 технологических емкостей, содержащих 1506 тонны иприта.- 8429 бочек, в которых находилось 1030 тонн адамсита и дифинилхлорарсина,- 169 тонн технологических емкостей с отравляющими веществами, в которых находилась цианистая соль, хлорарсин, цианарсин и аксельарсин, 7860 банок циклона, который гитлеровцы широко применяли в 300 лагерях смерти для массового уничтожения пленных в газовых камерах [13].
Балтийское море содержит огромное количество затопленного химического оружия, которое представляет большую угрозу организмам, которые в нём обитают и народам Западной, Северной и Восточной Европы.
9.3 Химическое вещество иприт и его роль в экологии Балтийского моря
Как уже было упомянуто выше, большое количество ядовитых химикатов было захоронено в акватории Балтийского моря и прилегающих водах. Одним из сильно опасных химических веществ является иприт или горчичный газ. Иприт -- это вещество желто-коричневого цвета со специфическим запахом чеснока, хрена и горчичных растений. При нормальных температурах довольно тягучее вещество, которое плохо разлагается в воде и прекрасно -- в жире, любой жирной среде, на коже. Впервые был использован германской армией в сентябре 1917 года, процесс массового производства был создан для войны в немецкой компании Bayer AG Ломмелем и Штейнкопфом. Горчичный газ был в виде аэрозоля, смешанный с другими химикатами, которые и придали ему желтовато-коричневый цвет и специфический запах. Структурная формула иприта выражается так: в,в'- дихлордиэтилсульфид. Противогазы были не эффективны против иприта, так он имеет свойство проникновения ядохимикатов, использованных во время войны. Его свойства настолько едки, что при добавлении его в маленьком количестве в землю его действие продолжалось в течение нескольких недель. Иприт вызывает внутренние и внешние кровотечения, сильно поражает бронхи, легкие и слизистую оболочку глаза. Его действие очень болезненно: человек может потерять зрение. Отравленные ипритом остаются прикованными к кровати, им тяжело вдыхать и выдыхать воздух, так как горчичный газ парализует дыхательную систему человека. Обычно человек умирает в течение 4-5 недель после отравления горчичным газом [1], [11].
Существуют различные виды иприта:: H, HD, HT, HL, HQ они различаются в зависимости от концентрации кислорода и степени очищенности. Он может быть синтезирован благодаря реакции сульфура дихлорида c двумя молями этилена. «Химически это тиоэфир алифатического ряда.» Его структура может быть описана как 1,1 -тио- би -- (2 хлорэтан) или 2,2' -- дихлородиэтил сульфид или би -- (2 хлороэтил)- сульфид. Точка таяния иприта 140 °C и разлагается при кипении 2180 °C. Горчичный газ имеет свойство надолго оставаться в окружающей среде и провоцировать различные заболевания. Если иприт поражал одежду или снаряжение одного солдата, то и другие, вступившие в контакт с ним, дотронувшиеся до него так же становились отравленными.
К концу войны иприт был использован в сильной концентрации как оружие для «очищения» территорий, которое заставляло солдат сдавать свои позиции из-за сильного поражающего действия на здоровье человека. Больше всего горчичный газ был использован Германией во время холодной войны. Он был затоплен в Балтийском море. С 1966 года по 2002 год рыбаки нашли около семисот химических оружий недалеко от Борнхолма, большинство из которых были бомбы с ипритом. Когда горчичный газ попадал в воду, он формировался в гель, похожий на смолу и оставался активен в течение пяти лет. Было легко перепутать кусочек полимеризованного иприта и янтаря, который мог привести к распространенным проблемам здоровья. Ракушки, содержащие иприт и другие токсичные вещества, оставшиеся после первой мировой войны (так же как и другие взрывчатые вещества, уже ранее известные) до сих пор могут быть найдены на территориях Франции и Бельгии. Раньше их уничтожали, взрывая в акватории близлежащих морей, но из-за нарушения экологии окружающей среды и воды это было запрещено и французское правительство вынуждено строить автоматизированные фабрики для уничтожения и переработки залежи этих ракушек [11].
В 1972 году Конгресс Соединенных Штатов Америки запретил практику выброса химического оружия в акваторию океана. Шестьдесят четыре миллиона фунтов горчичного газа было выброшено в воды океана армией США. В 1998 Вильям Бранковица написал доклад о том, что армия США изобрела не менее 26 химических оружий, которые после были выброшены в океан.
Экологическая ситуация Балтийского моря действительно находится в опасности и человечество должно развивать способы и методы противостояния веществам, которые губят не только Балтийскую экосистему, но и мировую экологию. Экология Балтики-- лишь одно звено мировой экологической цепочки, так как все в мире взаимосвязано [11]
9.4 Методы решения экологических проблем
Всем этим проблемам была посвящена международная конференция, которую в конце сентября провели Ленинградский зоопарк и Балтийский фонд природы. Участниками конференции стали ученые, специалисты реабилитационных центров животных Северной Европы, представители «Росприроднадзора», фонда «Леноблприрода», петербургского океанариума «Планета Нептун». А основной целью был обмен опытом по спасению осиротевших детенышей и выработка программы действий по организации в Петербурге реабилитационного центра для тюленей. Аналогичные центры по спасению детенышей ластоногих, как отмечалось, уже давно существуют во многих странах Европы, в США и Канаде [11].
Участники конференции познакомились с современным состоянием природных популяций тюленей на северо-западе России, в Голландии, Финляндии, Литве и Эстонии. Выяснилось, например, что в некоторых областях Балтийского моря тюлени практически исчезли. А биологи из Латвии и Польши рассказали, что не только спасают детенышей, попадающих в их реабилитационные центры из природы, но и готовят к вольной жизни и выпускают на свободу серых тюленей, родившихся в зоопарках. Отмечалось, что интересный опыт по выращиванию и возвращению в природу осиротевших тюленят накоплен в Tara Seal Research Center в Великобритании.
С особым интересом коллеги встретили Лени Харт, которая в 1972 году организовала центр по спасению ластоногих в Голландии. Первый спасенный ею тюлень нашел приют во дворе дома Лени, но очень скоро эта жизнерадостная и энергичная дама сумела привлечь к проблеме реабилитации попавших в беду животных внимание тысяч людей. За три года с помощью волонтеров при финансовой поддержке голландских фирм и благодаря добровольным пожертвованиям граждан ей удалось создать прекрасно оборудованный реабилитационный центр.
В нем есть карантинные боксы, в которых подобранные детеныши живут первые недели. Там осиротевшие малыши, которые часто сильно ослаблены и страдают различными заболеваниями, проходят полное обследование и получают необходимую помощь. Только когда сотрудники центра убеждаются, что подопечные выздоровели, их переводят в помещения с большими бассейнами, где детеныши имеют возможность плавать, учиться ловить рыбу, отдыхать на берегу, общаться со своими сверстниками. После периода реабилитации всех попавших в центр животных выпускают на волю.
Центр каждый день открыт для посетителей, поскольку Лени и ее сотрудники считают, что знакомство с тюленями и проблемами, с которыми они сталкиваются в природе, - это возможность привлечь внимание людей к состоянию окружающей среды. Интересные занятия для детей начиная с трех лет, школа рыболовов, лекции и экскурсии для взрослых - просветительная деятельность центра очень разнообразна. Но, пожалуй, основное внимание здесь уделяют подготовке волонтеров.
В Голландии большинство жителей прибрежных деревень и городков знают, как нужно действовать, обнаружив на берегу детеныша или ослабевшего взрослого тюленя. В результате проходит всего несколько часов, и найденное животное оказывается в реабилитационном центре.
Центр Лени Харт помогает многим странам организовывать работу по реабилитации тюленей. Прошлым летом и сама Лени, и волонтеры ее центра неоднократно приезжали в Петербург и учили сотрудников нашего зоопарка тонкостям ухода за тюленятами. Первый опыт оказался удачным, хотя, конечно, пришлось столкнуться с множеством проблем, в том числе с оборудованием специальных помещений для содержания животных, поступивших из природы.
Дело в том, что небольшие размеры зоопарка не позволяют организовать карантинную зону на его территории. В связи с этим зоопарк обратился к губернатору Ленинградской области В. П. Сердюкову с просьбой оказать содействие по подбору земельного участка для создания карантинного центра для диких животных. Письмо было передано для рассмотрения в комитет по природным ресурсам и охране окружающей среды. В случае положительного решения вопроса в таком центре можно было бы создать условия для реабилитации не только детенышей тюленей, но и других диких животных, попавших в беду.
Как показала конференция, все участвовавшие в ней организации осознают необходимость создания у нас в Петербурге или в Ленинградской области реабилитационного центра и готовы к сотрудничеству. Создана рабочая группа, которая будет координировать работы по организации такого центра.
В России разработана и утверждена государственная программа, предусматривающая реконструкцию, модернизацию старых и строительство новых портовых сооружений в восточной части Финского залива [13].
В рамках этой программы предусмотрено сооружение газоперерабатывающего завода и портовых сооружений в районе бухты Ермиловская, пролива Бьерке-зунд и комплексного регионального заказника «Березовые острова» (северо-восточная часть глубоководного района восточной части Финского залива). Важнейшее значение при этом должно уделяться обеспечению экологической безопасности района и оценке возможных воздействий на окружающую среду.
Рассмотренные методы должны быть эффективны для качественного и быстрого устранения экологических проблем.
10. Заключение
Балтийское море - внутреннее море, отделенное от Атлантического океана Скандинавским полуостровом, но соединенное с ним узкими и неглубокими проливами, через которые происходит полное обновление вод Балтики в течение 30 лет.
Летом Балтийское море прогревается, и весьма сильно. Чем дальше на юг, тем теплее поверхностный слой воды. Прибрежные воды (эстуарии) Балтийского моря прогреваются сильнее, чем другие (литоральные) его части. Также наблюдается четкая зависимость температуры воды от глубины.
В Балтийском море вода образует разные по солености слои. Пресная вода попадает в Балтийское море из 250 рек, а соленая вода попадает только из узких Датских проливов.
Видовой состав Балтийского моря по сравнению с Мировым океаном и внутренними озерами гораздо скуднее и менее разнообразен. В основном это зависит от пресности и солености моря, так как не все виды могут приспособиться к столь сложному сочетанию воды. За прошедшее столетие в Балтийское море прибыли новые виды, ранее здесь не встречавшиеся. Появлению новых видов во многом содействовала деятельность человека.
Постепенно в водах Балтийского моря происходит повышение значения общей численности бактерий и численности сапрофитных и углеводородокисляющих микроорганизмов. Летом складываются благоприятные условия для развития бактериальной флоры, так как происходит повышение температуры воды, насыщение воды органическим веществом после отмирания весенних форм планктонных организмов.
При летних температурах в Балтийском море инфузории играют доминирующую роль в трансформации органического вещества. Кроме того, в шельфовой зоне Балтийского моря до 20 % бактериальной биомассы трансформируется в биомассу инфузорий.
В последние годы в пелагиали Балтийского моря происходят существенные изменения распределения биотического компонента, выражающиеся в увеличении интенсивности продукционных процессов, уменьшении видового разнообразия и смене доминирующих в планктоне форм гидробионтов. Перестройка структуры и функционирования планктонного сообщества под действием антропогенных факторов приводит к изменению трофических связей в планктоне, смещению биотического баланса, сказывается на эффективности передачи энергии от продуцентов к промысловым видам морских нектонных организмов.
Основными производителями первичного органического вещества в экосистеме Балтийского моря являются продуценты такие как: фитопланктон, озерный камыш и водорослей. Наиболее интенсивно фотосинтез протекает в прибрежных водах Балтийского моря, которые характеризуются небольшими глубинами, в результате чего солнечный свет часто проникает до самого дна.
К основным экологическим проблема Балтийского моря относят: 1- избыточное поступление в акваторию азота и фосфора в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий, 2 - накопление тяжелых металлов: ртути, свинца, меди, цинка, кадмия, кобальта, никеля, 3 - загрязнение нефтью.
Чрезвычайную важность имеют экологическое образование и повышение информированности населения по экологическим проблемам. В соответствии с принципом 10 Декларации, принятой в Рио, и с принципами Орхуской конвенции граждане должны иметь право доступа к экологической информации, участия в принятии решений и обращения к правосудию в связи с экологическими проблемами.
Главные экологические проблемы Балтийского моря и Финского залива обычно связаны со многими сторонами жизни общества, такими как производство и потребление энергии, промышленность, лесное хозяйство, сельское хозяйство, рыболовство, туризм, транспорт, обработка сточные воды, региональное и городское планирование и охрана природы, поэтому вопросы охраны окружающей среды, экономики, социального развития, здравоохранения должны решаться одновременно и с участием общественности.
Природоохранные меры не будут эффективными, если их принимать отдельно. Экологические аспекты, например, касающиеся почвы, воды и воздуха должны быть неотъемлемой частью процесса принятия решений во всех сферах общества.
Список использованной литературы
1.Антонов А.Е. Крупномасштабная изменчивость гидрометеорологического режима Балтийского моря и её влияние на промысел: Монография.- Л. Гидрометиздат,1987.-247с.
2. Антонов А.Е. Настоящее и будущее Балтики. Долгосрочный метеорологический прогноз.-СПб.:Гидрометиздат,1994.-95 с.
3.«Балтийское море - природа и человек» Ээва Фурман, Харри Дальстрем, Ристо Хамари, изд. «OTAVA» Хельсинки 1998.- с.159.
4. Исследование экосистемы Балтийского моря: материалы 1 советско-финской комплексной экспедиции на НИСП «Виктор Бугачёв».-вып.3/под ред. Цыбань.-Л.:Гидрометеоиздат,1990.-175с.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2 т. - М.:Мир,
1993.
6. Одум Ю. Экология: В 2 т. - М.: Мир, 1986.
7. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека Среды: Словарь-
справочник. - М.:Просвещение, 1992. - 320 с.
8. Смирнов Н. П., Дроздов В. В. Влияние океанологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб Балтийского моря
9. Стадницкий Г. В., Родионов А. И. Экология. М.: Высш. шк., 1988. - 272 с.
10. http://www.helcom.ru
11. http://www.strana.kaliningrad.ru
12. http://www.novayagazeta.spb.ru
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ экосистемы Балтийского моря. Экологическое воздействие разливов нефти. Североевропейский газопровод и экологическая безопасность Балтийского моря. Законодательные аспекты охраны окружающей среды. Система мониторинга транспортировки углеводородов.
дипломная работа [87,8 K], добавлен 25.10.2009Решения, обеспечивающие увеличение или уменьшение степени ущерба окружающей среде. Затраты по улучшению состояния окружающей среды Балтийского моря, его проблемы, виды зягрязнений. Международное сотрудничество в области решения экологических проблем.
курсовая работа [475,4 K], добавлен 25.03.2012Общие положения Конвенции по защите морской среды Балтийского моря. Правила предупреждения загрязнения морской среды. Значение Конвенция по защите морской среды Балтийского моря. Приложение по предотвращению загрязнения моря нефтью и вредными веществами.
реферат [52,9 K], добавлен 26.12.2013Экологические проблемы Балтийского моря. Общая характеристика предприятия, социально-экологических аспектов функционирования. Деятельность терминала. Природоохранные технологии. Проблемы очистки сточных вод от соединений марганца и железа, пути решения.
дипломная работа [429,9 K], добавлен 02.05.2016Причины осушения и экологические проблемы Аральского моря, пути их решения. Превращение острова Возрождения в полуостров. Изменения в климате Приаралья как следствие усыхания моря. Деградация Арала, надежда на восстановление северного Малого Арала.
контрольная работа [459,2 K], добавлен 24.02.2012Азовское море — северо-восточный боковой бассейн Чёрного моря, краткая характеристика. Главные техногенные факторы, оказывающие наиболее негативное воздействие на экологическую систему моря. Пути решения экологических проблем, основные методы очистки.
реферат [27,8 K], добавлен 09.06.2010Проблема загрязнения мирового океана. Экологические проблемы Черного моря. О международных механизмах решения экологических проблем. Масса воды Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков.
реферат [22,9 K], добавлен 21.04.2003Характеристика природних умов та ресурсів Азовського моря, особливості і значення для економіки України. Географічне положення і походження назви моря; геологія і рельєф морського дна, гідрологічний режим; клімат, флора і фауна; екологічні проблеми.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.02.2012Экологические проблемы Каспийского моря и их причины, пути решения экологических проблем. Каспийское море - уникальный водоём, его углеводородные ресурсы и биологические богатства не имеют аналогов в мире. Разработка нефтегазовых ресурсов региона.
реферат [18,9 K], добавлен 05.03.2004Проблема загрязнения Каспийского моря в результате антропогенной нагрузки. Изучение эпидемиологического состояния ихтиофауны казахстанского сектора акватории Каспийского моря. Сбор биологического материала от ихтиофауны. Анализ биоматериалов рыб.
статья [22,8 K], добавлен 06.10.2014
