Доклад: 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 все 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. Поэтому

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. Поэтому

перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения

биологическо­го равновесия в биосфере.

<I. Гидросфера как среда жизнедеятельности.>

Гидросфера вместе с ее населением играет большую роль в жизни человека,

которая с прогрессом цивилизации непрерывно возрастает. Водоемы все

интенсивнее используют для питьевого и технического водоснабжения как

рыбохозяйственные угодья и зоны рекреации, для целей энергетики и

навигации и во многих других отношениях. Поэтому по мере освоения гидросфе­ры

все большее значение приобретает ее биологическое изуче­ние в интересах

оптимизации природопользования и охраны сре­ды. Этими вопросами занимается

гидробиология.

<II. Население.>

Население 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. Например, 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 населения -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 зеле­ных 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.

Континентальные водоемы могут быть искусственными и

естественными. В подавляющем большинстве континентальные во-

доемы пресные, что и определяет видовой состав их населения. Население 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 континентальных 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 ласосевыми рыбами.

Население 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 зелеными мхами, осоками, хвощами, вейниками,

тростниками и т.п.

<Физико-химические свойства воды.>

Из огромного количества физико-химических факторов, влияющих на население

гидросферы, сравнительно немногие име­ют ведущее экологическое значение. К

таким факторам прежде всего 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 населения.

На первый взгляд, изменение плотности воды с повышением температуры не так

существенно. Однако следует учесть, что плотность гидробиоитов отличается

от единицы лишь во вто­ром-третьем знаке после запятой. Поэтому

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 поэтому

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 телесного покрова.

Организмы с несмачивающимися покровами, находясь на поверхности воды,

поддерживаются ею, и, будучи тяжелее 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, вседствие 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 населения имеют раз­меры частиц, плотность их

прилегания друг к другу и стабись­ность взаиморасположения, степень смыва

течениями и темп ак­камуляции за счет оседания взвешенного материала.

Физические свойства грунтов прежде всего 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 представи­телей 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 населения недостаточная

стабиль­ность грунтов: оседание 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 поэтому

важное значение приобретает нахождение в нем органического вещества,

которое 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 минеральные

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 сое­динения, 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 населения. Наибольшее экологическое значение

имеют для него степень насыщения воды различными газами, концентрация

ионов минеральных солей, водородных ио­нов и органических веществ, состав и

концентрация взвешенных веществ.

Из отдельных газов наибольшее значение для водного населения имеют

кислород, углекислый газ, сероводород и ме­тан.

Для водного населения 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,

Страницы: 1, 2