Управление функционированием водных экосистем.

Одна из важнейших задач гидробиологии - оценка состояния вод. экосистем и прогнозирование возможных их изменений в результ. воздействия факторов внеш. ср., особенно антропогенных, и расчеты оптимальной степени их эксплуатации. Наиболее строго это возможно при исп. положений и выводов теории функционирования водных экосистем, которая пока еще находится в нач. стадии развития. Необходимость создания такой теории диктуется науч. и практич. задачами. Экосистема – локализ-я в пространстве и динамич. во времени совокупность совместно обитающих орг-ов и условий их существования, находящихся в закономерной связи между собой и окр. средой и образующих систему взаимообусловленных биотич. и абиотич. процессов. В результате взаимодействия организмов между собой и окр. средой в экосистеме организуются потоки в-ва, энергии и информации. Существование экосистемы, как системы открытой, возможно лишь при поступлении энергии из вне главным образом в виде солн. энергии или, напр., в виде энергии хим. соединений. Процессы биологического круговорота в-в, трансформации энергии в экосистемах осуществляются в результ. различных взаимодействий орг-ов между собой, в том числе через пищ. цепи, которые могут быть сложными и сильно разветвленными, образуя трофическую сеть.

Функционирование экосистемы – динамич. взаимодействие потоков энергии, в-ва, информации, обеспечивающее ее стабильность в конкрет. условиях. Экосистема поддерживает целостность благодаря многообразным взаимосвязям между ее компонентами, реализуемым через потоки энергии, в-ва и информации. Количество таких потоков достаточно велико. Теория функционирования экосистем должна объединить количественные закономерности структуры, формирования и взаимодействия указанных потоков.

В результ. исследований школы продукционной гидробиологии, созданной Г.Г. Винбергом и ее послед-ей, создана теория биологической продуктивности водоемов, позволившая выразить количественно многие процессы, протекающие в них. Эта теория основывается на балансовом и энергетическом принципах исследования вод. экосистем, использующих законы сохранения вещества и энергии. Особенность биотического баланса экосистем, в отличие от систем неживой природы, заключается в том, что органическое вещество может создаваться ( продуцироваться) и утилизироваться в самой экосистеме.

В развитии гидробиологии можно выделить два этапа: выявление важнейших закономерностей потока в-ва и энергии через орг-мы, популяции и сообщества гидробионтов и изучение функционирования вод. экосистем.

Глобальное потепление

Темп. поднимается, лед начинает таять, уровень океана за последние 150 лет поднялся в 2 раза. В 2005 году 315 куб.км льда из Гренландии и Антарктики растаяли в море – это глобальное потепление. Проблема дала о себе знать в 1996-1997гг. – в 1996г. произошло 600 различных природных катаклизмов, погибло 11 тыс.чел. Потепление началось в конце 19в, особенно усилилось в 20-30гг . 20в. В 40-х г. оно закончилось и началось медленное похолодание, которое в 60-х г.прекратилось и сменилось новым потеплением. Причины не известны. За последние 100 лет среднегод. темп. поднялась на до 1,5-2,5С. Но есть территории, где погода меняется в сторону похолодания- превращение течения Гольфстрим из теплого в холодное. Идёт нарушение экол. равновесия на Земле.

Осн. причинами стали естественные и антропоген. факторы. Естественное - естественные климатич. циклы (периоды потепления и похолодания). На них влияют: солнечная энергия, воздушные и морские течения, уровень космич. пыли, вертикальные подвижки земной коры, внезапные спуски крупных частей антарктич. ледникового покрова в океан, изменение оси и угла вращения Земли вокруг солнца. Предполагают, что важным фактором явл. увеличение концентрации СО2 в атмосфере. Его повышение могло быть связано с извержением вулканич. пород. Осн. источником образования - сжигание ископаемого топлива (камен. уголь, нефть), его производных (бензин, керосин, мазут, метан, природный газ, поступает в атм. от промышл. предприятий (металлургич., хим., ТЭС), бытовых объектов (котельная, жилые дома, сжигание мусора), от транспорта (сухопутный, морской, воздушный). Считается, что повыш. содержание СО2 создаёт парниковый эффект. Углек. газ не препятствует поступлению солн. радиации на Землю, но не пропускает длинноволновое излучение, которое идёт от Земли, что приводит к повыш. темпер. нижнего слоя воздуха, а следовательно, потеплению климата Земли. Доп.источником угл. газа явл. уменьшение растит.покрова Земли.

Снижение СО2 в атмосфере может быть достигнуто при:

1.ум. использования в промышл. природного топлива,замене его др.видами энергии (ядерная, солнечная, энергия ветра, приливов и отливов, геотермальных источников);2.создании менее энергоёмких процессов; 3.созд. безотход. производств.

20в. вошёл в историю как век небывалого технич. прогресса, бурного развития науки, энергетики и с/х.

Глобальное потепление стало междунар. Проблемой. Ею занимаются ООН, ЮНЕСКО, ВОЗ, Всемирная Метеорологич. организация, Всемирная служба погоды, Международный Союз охраны природы и природных ресурсов, Всемирная Хартия природы, Green Peace.