Особенности Балтийского моря. Финский залив

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

факультет экологии и физики природной среды

кафедра экологии

 

                  Отчет

по комплексной  учебно-полевой практике

по экологии

«Особенности  Балтийского моря.

Финский залив»

 

 

 

 

 

Выполнила:

 

 

 

Проверил:

 

Санкт-Петербург

                                                  2011  

 

Содержание

 

Введение.................................................................................................3

Биоразнообразие Балтийского моря....................................................4

Загрязнение вод  Балтики.......................................................................7

Гидротехнические  сооружения..........................................................14

Личные наблюдения............................................................................18

 

 

Введение

У каждого моря – свои особенности и свои обитатели.

Сегодня Балтийское море является одним из наиболее интенсивно используемых морей с постоянным движением судов и  высокой численностью населения в районах его водосборного бассейна.  В  Балтийское  море  впадают  крупные реки  с территорий  высокоиндустриальных стран, его побережье также используется многими людьми для отдыха. С ним связано множество видов экономической деятельности, и оно приносит доход людям, живущим рядом с ним.

В то же время  Балтийское море является уникальной экосистемой. Особые географические и  гидроморфологические условия делают его таким уникальным: Балтийское море соединяется с океаном узкими Датскими проливами, что затрудняет обмен воды. Поэтому, по сравнению с большинством океанов и морей, соленость в нем очень низкая, что ведет к уникальному смешению морских и пресноводных видов, которые адаптировались к столь специфичным условиям. 

Но такие особенные  условия делают виды и биотопы  очень чувствительными к изменениям экологических  условий,  поэтому  хрупкая  экосистема  Балтийского  моря  нуждается  в  нашем внимании и защите.  
Биоразнообразие Балтийского моря

Мы смело можем назвать Балтику густонаселенной. Это обусловлено тем, что море неглубокое, вода здесь относительно хорошо прогревается, поэтому много водорослей и планктона, которыми питаются морские жители. Общее количество видов подсчитать довольно трудно. Но можно сказать, что в целом биоразнообразие здесь невысокое. Объясняется это тем, что Балтийское море сильно опреснено, и поэтому многие морские виды здесь обитать не могут. При этом важно отметить, что соленость в разных частях Балтики сильно отличается, соответственно различается и биоразнообразие. Например, в восточных районах Балтики число видов в два-три раза меньше, чем на западе, в районе Датских проливов, где Балтика соединяется с Северным морем. А в самом Северном море число видов в десятки раз выше, чем в Балтике.

Следует помнить, что для Балтийского моря характерна довольно сильная стратификация, то есть деление на слои воды, существенно отличающиеся по солености и температуре. Верхние слои более теплые и менее соленые, потому что пресная вода, поступающая из рек легче. А поступает ее очень много, в первую очередь из самой крупной впадающей в Балтику реки - Невы. Из-за сильного влияния рек в Балтике, помимо морской фауны обитает немало чисто пресноводных рыб, таких как лещ, плотва, окунь, щука, судак. Глубинные же слои воды – наоборот холодные, соленые, там очень мало кислорода. Соответственно в них биоразнообразие очень сильно ограничено.

В Балтийском море не существует видов, которые жили бы только здесь  и нигде больше. Ведь это очень молодое море, ему всего лишь около 7 500 лет – тогда море освободилось от влияния последнего оледенения. А этого времени слишком мало для формирования новых видов живых существ. В Балтике встречаются те или иные, характерные именно для этого водоема формы, но это не виды, а подвиды, поэтому называть их полноценными эндемиками нельзя. Наиболее характерный вид рыб для Балтики – это балтийская сельдь или салака. Она во всем близка к обычной атлантической сельди, но мельче по размеру.

Наша невская корюшка  относится в виду европейской  корюшки, широко распространенной в  Северной Европе, и она тоже не является эндемиком. Кстати, корюшку нельзя назвать морской рыбой в полном смысле слова. Это так называемая «проходная рыба». Она живет в море и приустьевых участках рек, а нерестится реках, иногда в Невской губе.

Опять же из-за слабой солености вод здесь нет  очень многих видов, которые, имеются  в Северном море. Полностью выпадают из фауны Балтики некоторые группы – например, иглокожие (морские звезды и морские ежи), головоногие моллюски (кальмары и осьминоги).

Кроме малого содержания в воде солей, важнейшим абиотическим фактором, влияющим на биоразнообразие, является температура воды. От нее зависит интенсивность и направление биологических процессов.

Наблюдается также расслоение на более холодные придонные воды и теплые поверхностные воды, формирующее барьер, называемый термоклином, особенно заметный летом и ранней осенью, но исчезающий зимой, когда поверхностные воды охлаждаются. Эти барьеры изолируют придонные воды от перемешивания с богатыми кислородом поверхностными водами и создают бескислородные условия в придонных слоях. Это ведет к формированию «мертвых зон», покрывающих до 100 000 км² дна Балтийского моря.

Жизнь  в  таких  суровых  условиях  достаточно  трудна  для  морских организмов.  Только ограниченное  число  видов  достигли  успеха  в  колонизации  такой  специфичной  среды обитания.

В  такой  молодой  и  нестабильной экосистеме, как Балтийское море, с небогатым видовым разнообразием, каждый вид играет определенную роль в поддержании структуры и динамики всей системы. То есть, если 

один вид  выпадет, это может нанести необратимый  ущерб всей сети, даже если другие виды его заменят. Это объясняет, почему Балтика является столь уникальной и хрупкой экосистемой, очень чувствительной  к любым изменениям.

А про изменения  нельзя умолчать. Балтийское море подвергается очень сильному антропогенному воздействию. Очевидно, самому сильному из всех морей, омывающих берега России. Ведь Балтика имеет довольно слабый водообмен с океаном, и со всех сторон окружена промышленно развитыми странами. Следы этого влияния отмечаются очень давно. Например, исчезла одна из самых замечательных балтийских рыб – осетр. Он всегда страдает от человека в первую очередь, потому что его очень легко ловить во время нерестовых миграций в реки. Последние случаи поимки балтийского осетра зафиксированы в 80-х годах прошлого века.

Говорить о  существенном сокращении числа видов, обитающих в Балтийском море, пока нельзя. Но можно говорить о сокращении численности тех его обитателей, которых больше всего вылавливают  рыбаки – лосося, кумжи, сига, сырти.

Характерной особенностью Балтийского моря является большое количество новых, интродуцированных видов – попавших сюда в связи с деятельностью человека. Они попадают в Балтику с балластными водами судов, через каналы. Сейчас в Балтике живут виды родом из Америки, Каспийского моря и даже из озера Байкал. Они уже изменили и продолжают существенно менять облик моря.

 

 

Загрязнение вод Балтики

Затопление химического оружия в морях в конце Второй мировой войны является зарегистрированным фактом. Большое количество военных боеприпасов (бомб, снарядов, контейнеров) было затоплено и в Балтийском море. В числе которых содержалось 14 крайне ядовитых веществ-серные и азотистые иприты, табун, зарин, хлорацетофенон, фосген, дифосген, мышьякосодержащие соединения и др. В то время никто особо не задумывался о том, какие последствия это может принести, а между тем, уже сейчас, исследователи отмечают повышение уровня содержания в море этих веществ. Необходимо также иметь в виду, что с каждым годом площадь этих захоронений увеличивается из-за растаскивания химических боеприпасов рыболовными тралами.

Мышьяк является компонентом  нескольких отравляющих веществ, затопленных  в Балтийском море, и рядом специалистов не раз исследовалось его влияние на экологию, в частности – биоценозы, а так же оценка риска для населения, проживающего в данных районах.

Так, по результатам  проведения множества лабораторных экспериментов, было установлено, что  концентрация мышьяка во всех пробах придонной и поверхностной воды была значительно больше ПДК для морской воды. Исходя из этого, было обнаружено загрязнение наиболее типичных промысловых видов рыб Балтийского моря неорганическим мышьяком. Специалисты утверждают, что это лишь незначительный риск для рыбы и ее потребителей.

Поэтому, затопленное химическое оружие требует проведения в местах его захоронения комплекса геохимических и океанологических работ для изучения и контроля в мониторинговом режиме.

 

 

Море скрывает в своих пучинах и радиоактивные вещества. Долгое время в Балтийское море через Датские проливы поступали радионуклиды, которые сбрасывались ядерно - перерабатывающими заводами Западной Европы. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году очень сильно отразилась на радиационной обстановке в Балтийском море. В море попало огромное количество радиоактивных веществ (в основном цезий и стронций). Кроме того в глубинах Балтийского моря лежит несколько затонувших ядерных подводных лодок. Все это привело к тому, что в рыбе, выловленной в Балтийском море, содержание стронция и цезия в 5 раз превышает норму.

На трети  территории Балтийского моря, на глубинах 40-60 метров, кислорода в воде почти нет, зато практически везде есть токсичные газы — сероводород, азот и фосфор. В некоторых местах на дне Балтийского моря образовались так называемые "зоны смерти", концентрация ядовитых веществ в них велика настолько, что там не может существовать ни один живой организм. 
Избыточное поступление в акваторию азота и фосфора происходит в результате смыва с удобряемых полей, с коммунальными стоками городов и отходами некоторых предприятий. Из-за этих биогенных элементов море становится «переудобренным», органические вещества не полностью перерабатываются и при дефиците кислорода начинают разлагаться, выделяя сероводород, губительный для морских обитателей. Мертвые сероводородные зоны уже занимают дно крупнейших впадин Балтийского моря — Борнхольмской, Готландской и Гданьской; в 70-х годах сероводородные зоны были найдены и в некоторых углублениях Рижского залива.

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.

Третья из наиболее острых проблем Балтики — загрязнение нефтью, давним врагом моря. В  последние годы в Балтийском море был построен ряд новых нефтяных терминалов, что сопровождается ростом транспортировки нефтесудамии, соответственно, риском аварий. По статистике, в Мировом  океане транспортировка является причиной 45%нефтяного загрязнения океана, в то время как добыча  нефти  на  шельфе только  2%.  Ежедневно  в  Балтийском  море  находится  около  2000  больших кораблей   и  танкеров. Таким образом,  судоходство, включая транспортировку  и  перевалку нефти на терминалах,  оказывает  основное  негативное  влияние  на  морскую  окружающую  среду  и  береговую  зону Балтийского  моря. Сброс нефти  и  нефтепродуктов  с  судов  представляет  собой  значительную  угрозу  для морских экосистем. Такие сбросы и утечки могут возникать при штатной эксплуатации, во время аварий или быть     умышленными. По оценке Финского института окружающей среды, общее  ежегодное  количество  нефтяных  пятен в Балтийском  море,  возникших  в результате эксплуатации судов, составляет около десяти тысячи.

Плавучая нефтяная пленка может захватывать громадные  пространства. Установлено, что одна капля нефти образует на поверхности  водоема пятно площадью примерно 0,25 м², а одна тонна нефти покрывает площадь около 500 га поверхности водоема. Собрать или уничтожить нефть, разлитую по поверхности воды, весьма трудно, и инженерная мысль пока безуспешно ищет радикальные средства борьбы с этим бедствием.

Пленка нефти препятствует так называемой аэрации, т.е. процессу поглощения водой кислорода из атмосферы. Окисление может замедлиться в воде, обедненной кислородом, в результате более раннего загрязнения. В таких условиях бактериальное разложение может иметь отрицательные последствия, так как уменьшает количество растворенного кислорода. Содержание кислорода в поверхностных слоях воды постоянно пополняется за счет контакта с атмосферой. Однако на глубине более 10 м это пополнение происходит очень медленно.

При постоянном расходе кислорода в водоеме, прекращение аэрации может оказаться гибельным для живого мира водоема. Нефть и нефтепродукты относятся к числу трудноокисляемых микроорганизмами веществ, поэтому самоочищение водоемов, загрязненных нефтью, происходит достаточно долго.

Как установлено, гибель морских организмов ассоциируется  с определенным изучаемым нефтяным загрязнением. Токсичные эффекты  обычно локализованы, и смертность наибольшая там, где загрязнение  ограничено прибрежными районами с  большим содержанием живых организмов. Большинство нефтяных загрязнений находится вдали от берегов, в районах с большими глубинами, поэтому токсичные нефтяные фракции частично испаряются либо разбавляются водой до безопасной концентрации еще до того, как нефтяное пятно достигнет прибрежных районов. Компоненты, являющиеся причиной смертельных исходов при больших концентрациях, могут создавать серьезные проблемы и при меньших концентрациях. Эти проблемы заключаются в том, что нефтяные углеводороды взаимодействуют с морскими организмами, чувствительными к химическим веществам, влияя на их выживаемость.

Эффекты покрытия и удушения являются основными вредными последствиями при загрязнении нефтепродуктами. В последние годы частой темой для обсуждения были пляжи, покрытые нефтью и смолистыми отложениями, гибель находящихся в зоне прилива низкорастущих растений, планктона, птицы.

Морские птицы стали  первыми жертвами загрязнения вод  нефтью. Чистиковые, утиные, чайки, трубконосые, опускаясь на нефтяные слики, сильно пачкали свое оперение. Углеводороды обволакивали перья птиц, нарушая  их гидрофобность и сводя на нет защитную функцию оперения, поэтому, покрытые мазутом, птицы переохлаждались и гибли от гипотермии. Кроме того, птицы интоксицировались нефтью, поглощаемой ими во время ныряния или при попытках очистить перья. В результате этой интоксикации произошло серьезное нарушение эндокринной системы, в частности функции надпочечной железы.