Проблема сохранения водно-болотных угодий Северо-Запада России

Средняя школа №4 Жака-Ива Кусто

с углубленным изучением французского языка

Учебно-исследовательская работа на тему:

«Проблема сохранения водно-болотных угодий

Северо-Запада России»

Выполнила: ученица 11 класса Сердюкова А.

Руководитель: Ганчурин В.А.

Санкт-Петербург

2004

Содержание

Введение 3.

I.Болотообразовательный процесс в лесной зоне 3.

II. Охрана водно-болотных угодий международного значения 6.

III. Охрана водно-болотных угодий в России 7.

IV. Загрязнение водно-болотных угодий Северо-Западного

региона России. 8.

Заключение 10.

Литература 12.

Введение.

Под водно-болотными угодьями понимаются: районы болот, фенов, торфяных угодий или водоемов - естественных или искусственных, постоянных или временных, стоячих или проточных, пресных, солоноватых или соленых, включая морские акватории, глубина которых при отливе не превышает шести метров. Кроме того, водно-болотные угодья могут включать прибрежные речные и морские зоны, смежные с водно – болотными угодьями, острова или морские водоемы с глубиной больше шести метров во время отлива, расположенные в пределах водно-болотных угодий.

Россия обладает самыми большими в мире ресурсами водно-болотных угодий. Болота и заболоченные участки занимают свыше 10% её территории. Площадь заболоченных лесов оценивается примерно в 1,5 млн. км². Чтобы подчеркнуть значение этого водного ресурса, ученые называют болота "пятым океаном".

В числе важнейших биологических функций вводно-болотистых угодий можно назвать следующие:

- Накаливают и хранят пресную воду;

- Регулируют поверхностный и подземный сток;

- Поддерживают уровень грунтовых вод;

- Очищают воды, поддерживают питательные вещества;

- Возвращают в атмосферу кислород;

- Стабилизируют климатические условия, особенно осадки и температуру;

- Сдерживают эрозию, стабилизируют положение берегов;

- Поддерживают биологическое разнообразие;

- Служат местообитаниями многих видов растений и животных, в том числе редких и хозяйственно важных.

Значения вводно-болотных угодий для людей в значительной мере проистекает из их биологической роли. Как видно из приведенных выше перечней, значительная часть положительных функций вводно-болотных экосистем связана с деятельностью населяющих их организмов. Болота играют важную роль в формировании гидрологического режима рек. В едином ландшафтном организме они выполняют роль "печени": фильтруют поступающую воду, где происходит естественное самоочищение от многих атмосферных и антропогенных загрязнений.

I.Болотообразовательный процесс в лесной зоне

В лесной зоне северо-запада России сосредоточено около 85% всех торфяных запасов страны, это связано в основном с оптимальными для болотообразования климатическими условиями: умеренно теплым вегетационным периодом, обеспечивающим значительный прирост растительной массы, и существенным превышением количества выпадающих осадков над испарением, вызывающим постоянное или длительное переувлажнение грунта. Наряду с влиянием климата, значительную роль играют геоморфологические условия Северо-Запада России. В основе заболачивания суши лежит нарушение связей между компонентами суходольного биоценоза под влиянием усиления функции влаги. Заполняя поры почвы, вода препятствует проникновению в них атмосферного кислорода, что нарушает газовый режим, вызывает развитие восстановительных процессов и образование закисных соединений. Это отрицательно влияет на почвенный микробиоценоз, подавляя жизнедеятельность аэробных бактерий и почвенных беспозвоночных и обуславливает накопление малоразложившихся растительных остатков и содержащихся в них химических элементов, в частности азота, в малодоступной растениям форме. Сильно падает продуктивность фотосинтеза. Нарушение нормального обмена веществ и энергии приводит к смене мезофильного биоценоза, гидрофильным, т.е. болотным, биогеоценозом.

Тип болотообразования определяется условиями водно-минерального питания. Степень увлажнения, или обводненности, почвы регулирует интенсивность болотного процесса, определяет господство тех или иных биоформ в растительном покрове. В случае постоянного переувлажнения почвы господствуют гипновые и сфагновые мхи, болотные трав или смешанные травяно-моховые сообщества гигрогидгофитов. В случае переменного увлажнения, когда уровень воды в торфяной почве понижается летом до 20-30 см и более, поселяются древесные растения - сосна, ель, береза, гигромезофильные травы и психрофильные кустарнички.

Степень минерализации воды обуславливает биологическую продуктивность болотного биогеоценоза. Содержание бикарбонатов кальция и магния в воде и образующемся торфе регулирует его кислотность, возможность развития определенных видов растений и интенсивность деятельности гетеротрофных почвенных организмов, разлагающих отмершие части растений. Поэтому при достаточном содержании Са и Мg образуются торфяные почвы и залежи более высокой степени разложения, при недостаточном – малой. Показателем типа торфа и торфяной почвы может служить степень насыщенности их поглощенными основаниями (катионами Са и Мg), а так же связанная с ней величина Ph. Различие в годичном потреблении питательных веществ из почвы различными фитоценозами лесных болот представлено на диаграмме (Рис. 1.).

Рис. 1. Годичное потребление из почвы важнейших питательных веществ фитоценозами лесных болот в средней тайге

1 - евтрофное (ельник болотно-травяной)

2 - олиготрофное (сосняк кустарничково-сфагновый)

Из диаграммы видно, что количество извлекаемых из почвы химических веществ в евтрофных (ельник болотно-травяной - диаграмма 1) болотных лесах в 2-3 раза больше, чем олиготрофных (сосняк кустарничково-сфагновый - диаграмма 2).

Рис.2. Верховое болото

Для исследования степени влияния загрязнения природной среды на водно-болотные экосистемы были рассмотрены следующие водно-болотные угодья Северо-Запада России: устье реки Свирь, южное побережье Финского залива, полуостров Кургальскийв Финском заливе Балтийского моря, Острова Березовые в Финском заливе Балтийского моря, Мшинская болотная система в низовьях реки Оредеж. Все они расположены в Ленинградской области. Кроме этого для сравнения были взяты водно-болотные угодья Псковской области - Псковско-Чудская приозерная низменность, и острова Онежского залива Белого моря, расположенные в республике Карелия. На территориях всех водно-болотных угодий располагаются особо охраняемые природные территории как регионального, так и федерального значения.

Таблица 1.

Вводно-болотные угодья Северо-Запада России

Из таблицы видно, что большинство водно-болотных угодий Северо-Запада России служит местом обитания для водоплавающих птиц - это одна из самых главных причин, почему болота необходимо сохранить.

II. Охрана водно-болотных угодий международного значения

В1971 году в городе Рамсаре (Иран) была подписана Международная конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитания водоплавающих птиц. Обычно эту конвенцию называют Рамсарской.

Это первая и пока единственная международная конвенция, охраняющая определенный тип экосистем. Причина первоочередности охраны водно-болотных экосистем вытекает из того, что эти экосистемы образуют «каркас жизни» на планете, именно они отличаются наиболее высоким биологическим разнообразием. В настоящее время водно-болотные угодья рассматриваются как один из ключевых типов экосистем планеты, который определяет в природе круговорот воды и ряд жизненно важных элементов: запасы пресной воды, уровень грунтовых вод и местный климат. Водно-болотные угодья служат так же естественными очистителями среды от многих загрязнителей, основой орошаемого земледелия, залогом поддержания биологического разнообразия.

Роль водно-болотных угодий во всем мире расценивается как основа качества жизни, а часто и как основа самого существования народов той или иной страны – они признаны важным звеном экологической и экономической систем в государстве.

С другой стороны, водно-болотные экосистемы, будучи сукцесионно молодыми, наиболее быстро и глубоко реагируют на изменения среды и поэтому сильнее всего трансформируются человеком. Крайне важно и то обстоятельство, что если для сохранения большинства сухопутных экосистем достаточно наладить сохранение определенных качеств среды собственно на территории этих экосистем, то водно-болотные угодья вместе с водой получают вещество, энергию и информацию со всей площади своего водосбора, поэтому охрана только самого водоема или болота редко достигает желаемой цели.

С середины 70-х годов Рамсарская конвенция-это фактически конвенция по охране любых водно-болотных систем, вне зависимости от их значения для водоплавающих птиц.

Уже на конференции Сторон (Италия 1980 г.) было рекомендовано «разумное использование» в качестве основы сохранения водно-болотных экосистем. На второй конференции Сторон (Нидерланды 1984г.) были приняты рекомендации по национальным действиям в рамках концепции «разумное использование». В дальнейшем Конвенция постоянно работает над углублением этого направления.

III. Охрана водно-болотных угодий в России

Россия присоединилась к Рамсарской конвенции в 1975 г. В настоящее время на территории России расположено 35 водно-болотных угодий международного значения общей площадью 10,7 млн. га, из которых семь находится на территории Северо-Запада России.

В настоящее время в России наиболее перспективным представляется создание рекомендованных Конвенцией Планов действий для каждого угодья международного значения. Эти планы включают в себя как анализ существующего использования и системы охраны, так разработки по оптимизации природопользования на территории угодья, включая проблемы гармонизации интересов пользователей и охраны, активно развиваются работы в рамках концепции «разумное использование». Продолжается разработка классификации водно-болотных угодий России. В 1999г. Всероссийской конференцией (Москва, февраль 1999 г.) подготовлена и одобрена Стратегия сохранения водно-болотных угодий РФ.

Тем не менее, проблем гораздо больше. Часть этих проблем, прежде всего в правовой сфере, напрямую связана с недоучетом особой роли и особого положения водно-болотных экосистем в биосфере и жизни человека. Одна из основных проблем это загрязнение водно-болотных угодий.

IV. Загрязнение водно-болотных угодий Северо-Западного региона России.

Как было сказано выше, водно-болотные угодья вместе с водой получают вещество, энергию и информацию со всей площади своего водосбора, поэтому охрана только самого водоема или болота редко достигает желаемой цели. Это относится и к основным загрязнителям водно-болотных угодий, которые попадают в водно-болотные экосистемы из атмосферы, а также с загрязненными сточными водами.

Для оценки загрязнения исследуемых природных объектов по данным о загрязнении атмосферы и водных объектов Ленинградской, Псковской областей и Республики Карелия, предоставленных руководителем работы, было рассчитано количество загрязнений выпадающих на единицу площади за год. Для этого количество загрязняющих веществ выпадающих в течении года из атмосферы на подстилающую поверхность того или иного региона Северо-Запада мы поделили на площадь соответствующего региона. Тем же способом были рассчитаны удельные показатели загрязнений поступающих со сточными водами на территорию исследованных районов. Данные расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2

Удельные показатели загрязнения окружающей среды Северо-Западного региона России за 1998 г. и 2002 г.

Зная площади водно-болотных угодий и удельные показатели загрязнения окружающей среды Северо-Западного региона России за 1998 г. и 2002 г. были рассчитано суммарное загрязнение территорий занятых водно-болотными угодьями. Данные расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Поступления загрязняющих веществ в водно-болотные угодья Северо-Западного региона России (по данным за 1988г. и 2002 г.)

Как видно из таблиц, загрязнение водно-болотных угодий в Ленинградской области за счет поступления загрязняющих веществ из атмосферы значительно более существенно по сравнению с водно-болотными угодьями расположенных в республике Карелии и Псковской области. Однако по сравнению с 1988 годом оно уменьшилось в среднем на 18%, в то время как в Псковской области, не смотря на низкое удельное загрязнение водно-болотных угодий, количество загрязнений возросло в среднем на 25%.

Несколько иная картина с загрязнением водно-болотных угодий за счет сброса сточных вод. Как видно из таблиц и в Ленинградской и в Псковской областях количество загрязняющих веществ поступающих в водно-болотные угодья со сточными водами за рассматриваемый период увеличилось.

Кроме этого по данным о плотности выпадения тяжелых металлов на территории Северо-Западного региона были рассчитаны количества поступления в водно-болотные экосистемы свинца, кадмия и ртути.

Данные расчетов приведены в таблице 4 .

Таблица 4

Показатели загрязнения водно-болотных угодий Северо-Запада России

тяжелыми металлами (по данным за 2002 год)

Тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец и кадмий, относятся к наиболее опасным загрязнителям водно-болотных экосистем. Опасность загрязнения тяжелыми металлами заключается в том, что этот вид загрязнителей способен накапливаться в растениях и организмах животных, в донных отложениях, аккумулироваться в цепях питания и превращаться в более ядовитые вещества. Загрязнение тяжелыми металлами и их соединениями приводит к отравлению гидробионтов и других групп организмов. Как видно из таблицы наибольшему загрязнению тяжелыми металлами подвергаются водно-болотные угодья Южного побережья Финского залива и Мшинской болотной системы. Это главным образом можно объяснить тем, что на них в наибольшей степени оказывают влияние крупные промышленные центры Ленинградской области, такие как Санкт-Петербург, Луга, Сосновый Бор, Ломоносов.

Немалый вклад в загрязнение водно-болотных угодий Северо-Запада России тяжелыми металлами вносит трансграничный перенос загрязняющих веществ. Так по данным ЕМЕП (Совместная программа наблюдений и оценки переноса на большие расстояния загрязняющих веществ в Европе) более 54% свинца, 65% кадмия и 86% ртути поступает на европейскую территорию России из стран Западной и Восточной Европы, таких как Польша, Германия и Украина.

Заключение

По результатам проведенного исследования можно заключить, что в основном загрязнение водно-болотных угодий происходит в результате выпадения загрязняющих веществ из атмосферы и привносится со сточными водами. И если с 1998 года выпадение загрязняющих веществ из атмосферы сократилось, то количество загрязненных сточных вод, поступающих на водосборы болотных систем продолжает увеличиваться. Серьезный вклад в загрязнение водно-болотных угодий вносит трансграничный перенос загрязняющих веществ. Как было показано выше основное количество ртути, свинца и кадмия попадает в водно-болотные угодья Северо-Запада России в результате трансграничного переноса из Польши, Германии и других стран Западной и Восточной Европы. Следовательно, не смотря на большую работу, которая ведется в России по охране водно-болотных угодий, необходимо предпринимать серьезные меры по охране окружающей среды в целом. Только тогда удастся сохранить уникальные свойства водно-болотных экосистем. Необходимо помнить, что болота – это не только рассадник комаров и поставщик лягушачьих лапок для французских ресторанов, но и в первую очередь важнейшая часть биосферы, определяющая круговорот воды и климатические условия на всей территории Евразии.. Они играют огромную роль не только для птиц и животных, для которых они являются местом обитания, но и для человека. Водно-болотные угодья, это не только источник пресной воды и торфа, который человек использует для топлива, но и в первую очередь естественный очиститель среды от многих загрязнителей. Поэтому то и необходимо сохранить водно-болотные угодья. Чем раньше человек поймет это, тем лучше.

Список использований литературы

1. Значение болот в биосфере. Издательство «Наука» 1980 г.

2. Н. И. Пьявченко «Болотообразовательный процесс в лесной зоне». Гидрометеоиздат., 1998

3. Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 1998 год. Росгидромет. Москва, 1999 г.

4. Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 2002 год. Росгидромет. Москва, 2003 г.

5. Проблемы сохранения водно-болотных угодий России. М., 2003 г.