2.3. Водные ресурсы и их характеристика

Водными ресурсами называют запасы поверхностных и подземных вод какой-либо территории. Водные ресурсы отдельных регионов и экономических районов оценивают с учетом годового стока рек, запасов вод подземных и аккумулированных в озерах.

Эксплуатационными ресурсами подземных вод называют расход подземных вод, который можно обеспечить для водопотребления в течение неограниченного долгого времени при соблюдении норм качества воды.

Водные ресурсы распределены чрезвычайно неравномерно по территории страны. Так, более 80% запасов пресной воды в стране сосредоточено в озере Байкал (23600 км³). В большей части регионов страны наблюдается значительный дефицит в хозяйственно-питьевой воде.

Объем ежегодных мировых атмосферных осадков составляет 109400 км³, а на территории стран СНГ ежегодно выпадает 10960 км³ осадков, из них 40% формируют речной сток, основная часть которого стекает в океан и примерно 4% - в крупные замкнутые водоемы.

На территории стран СНГ находится 2 850 000 озер, суммарная площадь которых составляет около 500 тысяч км², или 2% территории. Общий объем воды в озерах стран СНГ составляет 106,4 тысячи км³, в том числе в Каспии и Арале - 79,2 тысяч км³. Запасы воды в пресных озерах составляют 25,2 тысячи км³, в том числе в Байкале - 23,6 тысячи км³, или 91%.

III. Основы экологии

3.1. Определение экологии и ее основных видов

Экология - биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Слово ''экология'' произошло от греческих слов: oikos - жилище, местопребывание и logos - наука. Этот термин впервые был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году в его работе "Generalle Morphologia".

Часто экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой, а также изучает проблемы взаимодействия человека и биосферы.

Современную экологию подразделяют на аутоэкологию (факторальную) и синэкологию (популяционную экологию и биогеоценологию).

Аутоэкология исследует отношения и взаимодействия со средой обитания особи, популяции или даже вида.

Задача синэкологии - изучение взаимоопределяющих связей разных совместно обитающих организмов друг с другом и с условиями неорганической среды.

3.2. Круговорот веществ, организмов и энергии в природе и их виды

Экосистема состоит из различных живых и неживых компонентов. Неживые, или абиотические, компоненты экосистемы включают различные физические и химические факторы. К важным физическим факторам относятся солнечный свет, тень, испарение, ветер, температура и водные течения. Главными химическими факторами являются питательные элементы и их соединения в атмосфере, гидросфере и земной коре, необходимые в больших или малых количествах для существования, роста и размножения организмов.

Основные типы организмов, которые формируют живые, или биотические, компоненты экосистемы, принято подразделять на продуцентов, консументов и редуцентов. Это разделение базируется на преобладающем способе питания организмов.

Выживание любого конкретного организма зависит от движения материи и энергии через его тело. Однако изначально сообщество живых организмов в экосистеме существует благодаря сочетанию круговорота вещества и однонаправленного движения энергии.

Деструкторы (редуценты) являются завершающим звеном в круговороте веществ. Они очищают природную среду от отходов путем разрушения органических соединений в мертвых организмах и органических остатках и преобразуют их в неорганические питательные вещества, используемые продуцентами. Таким образом, жизненный цикл возобновляется. Без редуцентов весь мир вскоре был бы погружен в слой растительных отходов, тел мертвых животных и мусора. Экосистема может существовать без консументов, так как химические вещества могут переходить напрямую от продуцентов к редуцентам и обратно без участия консументов.

Основу экологической системы, как и биосферы (глобальной экосистемы) в целом составляет круговорот веществ под воздействием энергии. Все живые организмы, населяющие экосистему, выполняют в ней строго определенную функцию: одни (продуценты) перерабатывают и накапливают солнечную энергию в органоминеральных веществах, другие (консументы) потребляют эти вещества и накопленную энергию, а третьи (биоредуценты) обеспечивают минерализацию органического вещества, завершая, таким образом, внутренний круговорот веществ в системе.

В функционирующей природной экосистеме не существует отходов. Все организмы, живые или мертвые, потенциально являются пищей для других организмов: гусеница ест листву, дрозд питается гусеницами, ястреб способен съесть дрозда. Когда растения, гусеница, дрозд и ястреб погибают, они в свою очередь перерабатываются редуцентами.

Движение энергии в экосистемах происходит посредством двух связанных типов пищевых сетей: пастбищной и детритной. В пастбищной пищевой сети живые растения поедаются фитофагами, а сами фитофаги являются пищей для хищников и паразитов. В детритной пищевой сети отходы жизнедеятельности и мертвые организмы разлагаются детритофагами и деструкторами до простых неорганических соединений, которые вновь используются растениями.

Таким образом, для каждой экологической системы свойственны определенные пищевые цепи, но в то же время общий принцип экосистемы состоит в том, что одни организмы служат пищей другим, которые, в свою очередь, служат пищей третьим и т.д.; каждый биотический компонент, играя в экосистеме строго определенную роль, занимает в ней и вполне определенную экологическую нишу.