Гидросфера – природная среда жизни

1. Характеристика гидросферы

2. Классификация водоемов и экологических групп гидробионтов (водные организмы)

3. Антропогенное влияние на гидросферу и его последствия

4. Природные и искусственные способы очистки воды

Гидросфера, как водная среда жизни, занимает около 71% поверхности биосферы. Основное количество воды (94%) приходится на моря и океаны, на подземные воды приходится 4%, на ледники 1,7%, на реки и озера 0,3%. В водной среде обитают примерно 150 тыс. видов животных и организмов, что составляет 7% от общего количества. Растительные водные организмы составляют 8% от общего количества известных растений в биосфере.

Живое вещество гидросферы, воздействуя на среду обитания, вовлекает воду в круговорот вещества, перерабатывает ее, разлагая и восстанавливая в полном объеме в промежуток за 2 мил. лет. В биосфере существуют пресноводные и морские экосистемы. Пресноводные системы занимают наименьшую часть территории и подразделяются на стоячие водоемы (озера, болота, пруды), текучие водоемы (родники, реки). По действию основного экологического фактора – света – в пресноводных экосистемах выделяют три зоны:

1. Литоральная (прибрежная), в этой зоне 95% света достигает дна;

2. Лимническая (зона открытой воды), она не имеет ни дна, ни берегов, а нижняя граница совпадает с глубиной проникновения солнечных лучей;

3. Профундальная (зона вечной темноты).

Организмы, обитающие в пресноводных экосистемах, подразделяются на пять экологических групп:

1. Бентос (от греч. глубина) – совокупность организмов, обитающих на дне водоемов

   1. Зоогентос

   2. Фитогентос

2. Планктон (с греч. парящий) – это группа организмов, ведущие пассивный образ жизни в толще волы, к ним относятся микроорганизмы

1. зоопланктон

2. фитопланктон

3. Нектон – совокупность организмов, ведущая активный образ жизни, эти организма имеют, как правило, обтекаемую форму и органы движения

4. Нейстон – совокупность организмов, обитающих на поверхности воды. Они используют поверхностное натяжение как субстрат для передвижения

5. Перифитон – организмы обрастания, они поселяются на неживых объектах и относятся как к животным и растительным организмам.

В морских экосистемах по действию экологического фактора – света – выделяют две зоны:

1. Эуфатическая (зона первичного продуцирования)

2. Афотическая (зона, куда свет не проникает)

Антропогенное влияние на гидросферу

Основные последствия:

1. Таяние ледников вследствие потепления климата. Ученые подсчитали, что лед северного ледовитого океана за последние 30 лет уменьшился на толщину 40%. За последние 9 лет скорость таяния ледников Гренландии возросла в три раза. При этом ежегодно в мировой океан поступает 250 млн. тонн пресной воды. К 2030 г. ожидается повышение океана на 30 см., к 2060 г. на 60 см. если растают все ледники Гренландии, уровень мирового океана поднимется на 7 метров.

2. Истощение ресурсов наземных континентальных вод. Основными потребителями воды во всем мире являются:

   1. Сельское хозяйство (от 70 – 80%). Например, для получения 1т. пшеницы необходимо 1,5т. воды, 1т. риса – 7 тыс. тонн воды, 1т. хлопка – 10 тыс. тонн.

   2. На долю промышленности приходится около 20% воды. Например, на получение 1т. угля затрачивается 2т. воды. 1т. стали – от 15 до 20т. воды. 1т. целлюлозы – до 500т. воды.

   3. На бытовые цели около 10% воды. Например, в среднем, бытовое потребление воды в развитых странах используется 320л. в сутки.

В целом 85% потребляемой воды приходится на долю рек и озер. Это приводит к масштабным экологическим проблемам. Чрезмерное использование наземных вод – рек Амударья и Сырдарья привело к снижению уровня Аральского моря на 23м, при этом соленость воды возросла с 10 до 80г/л. это привело к гибели большей части гидробионтов. До 6м. снизился уровень грунтовых вод, при этом высохла дельта реки, исчезло около 30 тыс. озер, из 180 видов осталось только 38, вследствие образовалась пустыня Аралкум площадью 35 тыс. км2. С ее поверхности ежегодно выносится до 100 млн. т. различных солей, которые достигают ледников Амира, Тянь-Шань и гор Швеции.

3. Истощение ресурсов подземных вод. В земледельческих районах Китая и Индии уровень грунтовых вод ежегодно снижается на 1 – 3 м.

4. Строительство водохранилищ. В мире сооружено более 45 тыс. плотин высотой более 15м. в США таких плотин насчитывается около 700, в России более 200, на Украине около 60.

   1. Затапливаются десятки тысяч плодородных земель;

   2. На дне водохранилищ накапливаются сотни тысяч тонн ядовитых осадков;

   3. Гидротехнические сооружения препятствуют миграции водных обитателей.

5. Загрязнение континентальных водоемов. Загрязнение происходит в результате сброса сточных вод населенными пунктами, промышленностью и с\х предприятиями. Основные загрязняющие вещества – это хлориды, сульфаты, нефтепродукты, ртуть и т.д. Вследствие загрязнения происходит обеднение флоры и фауны водоемов, а так же ухудшение качества питьевой воды. Попадание в водоемы нитратов и фосфатов с\х полей (удобрений) вызывают процессы эвтрафикации водоемов. Эвтрафикация водоемов – это обогащение водоема биогенами, которые стимулируют рост фитопланктона. Результатом является помутнение воды, гибель бентосных растений, снижение концентрации растворенного кислорода и его недостаток для водных животных. Как правило, происходит смена экосистем с богатым видовым составом на более бедные, с доминированием фитопланктона.

6. Загрязнение морей и океанов. В настоящее время около 40% всего населения Земли проживает в стокилометровой зоне. Основные причины загрязнения:

   1. Сброс бытовых промышленных и с\х отходов

   2. Дампинг или захоронение на морским дне. Радиоактивные отходы, ядохимикаты, строительный мусор закапывают в морях и океанах, т.к. они опасны для человека.

      1. Радиоактивное загрязнение. США, Великобритания, Россия и Япония с 1967г. по 76г. захоронили в океане около 50 тыс. т. радиоактивных отходов. До 1992г. только бывшие СССР затопили в морях Северного ледовитого океана около 28 атомных реакторов подводных лодок и атомоходов. Помимо этого в мировом океане затонуло 5 ядерных подводных лодок. Помимо захоронения опасных ядохимикатов, в начале 30х годов в Балтийском море в цементных бочках было захоронено около 7 тыс. т. мышьяка.

      2. Нефтяные утечки с морского транспорта и подводных водопроводов. Установили, что с 1945г. ежегодно с морских судов в океан попадает более 2,5 млн. кубометров нефти.