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 Кургальский в
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
Местоположение
|
Название
|
Площадь,
тыс.га
|
Основные ценности
|
Наличие оопт
|
Всего
|
В том числе на
ООПТ
|
Республика Карелия
|
Острова Онежского
залива Белого моря
|
3,6
|
3,6
|
Местообитание регионально редких видов
|
ГПЗРЗ «Кузова»
|
Ленинградская область
|
Устье реки Свирь
|
60,5
|
41,6
|
Крупный очаг обитания водоплавающих птиц
|
Ниже-Свирский ГПЗ
|
Ленинградская область
|
Южное побережье
Финского залива Балтийского моря
|
6,4
|
6,4
|
Крупный очаг обитания водоплавающих птиц
|
Ленинградская область
|
Полуостров Кургальский
в Финском заливе Балтийского моря
|
65
|
32
|
Крупный очаг обитания водоплавающих птиц
|
ГПЗРЗ «Кургальский полуостров»
|
Ленинградская область
|
Острова Березовые в
Финском заливе Балтийского моря
|
54,5
|
54,5
|
Крупный очаг обитания водоплавающих птиц
|
ГПЗРЗ «Березовые острова»
|
Ленинградская область
|
Мшинская болотная
система в низовьях реки Оредеж
|
74,2
|
74,2
|
Типичный объект
|
ГПЗФЗ «Мшинское болото»,
ГПЗРЗ «Север Мшинского болота»
|
Псковская область
|
Псковско-Чудская
приозерная низменность
|
96,6
|
74,7
|
Типичный объект
|
ГПЗФЗ "Ремдовский" ГПЗРЗ Псковский
региональный заказник, озера и болота в Рендовском заказнике
|
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.
Область
|
Выбрашено
загрязняющих веществ в атмосферу
(т/кв. км.)
|
Сброшено
загрязненных сточных вод
(тыc. м3/кв. км)
|
1998 г.
|
2002г.
|
Измен.
|
1998
|
2002
|
Измен.
|
Республика Карелия
|
0,8
|
0,8
|
0
|
1,2
|
1,2
|
0
|
Ленинградская область.
|
2,7
|
2,2
|
-0,5
|
4,3
|
4,7
|
0,4
|
Псковская область
|
0,3
|
0,4
|
1,2
|
1,3
|
0,1
|
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.)
Регион
|
Водно-болотные угодья
|
Поступление
из атмосферы, (тонн).
|
Сброшено
загрязненных сточных вод, тыс.м3
|
1988
г.
|
2002
г.
|
1998
г.
|
2002
г.
|
Республика
Карелия
|
Онежский залив
|
28,8
|
28,8
|
43,2
|
43,2
|
Ленинградская область
|
Свирская
губа
|
1625,4
|
1324,4
|
2588,6
|
2829,4
|
Ленинградская область
|
Южное
побережье
Финского
залива
|
172,8
|
140,8
|
275,2
|
300,8
|
Ленинградская область
|
полуостров Кургальский
|
1755
|
1430
|
2795
|
3055
|
Ленинградская область
|
Березовые
о-ва
|
1472
|
1199,4
|
2344,4
|
2562,4
|
Ленинградская область
|
Мшинская
болотная система
|
2003,4,7
|
1632,4
|
3190,6
|
3487,4
|
Псковская область
|
Псковско-Чудская
приозерная низменность
|
289,8
|
386,4
|
1159,2
|
1255,8
|
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)
Водно-болотные угодья
|
Поступление
тяжелых металлов из атмосферы
|
Свинец
|
Кадмий
|
Ртуть
|
кг
|
кг/км2
|
кг
|
кг/км2
|
кг
|
Онежский залив
|
0,7
|
25,2
|
30
|
1080
|
5,2
|
187,2
|
Свирская
губа
|
1,3
|
786,5
|
33
|
19965
|
6,9
|
4174,5
|
Южное
побережье
Финского
залива
|
1,9
|
121,6
|
46
|
2944
|
9,8
|
627,2
|
полуостров Кургальский
|
1,7
|
1105
|
41
|
26250
|
9,1
|
5915
|
Березовые
о-ва
|
1,6
|
872
|
40
|
21800
|
8,6
|
4687
|
Мшинская
болотная система
|
1,8
|
1335,6
|
47
|
34874
|
9,7
|
7197,4
|
Псковско-Чудская
приозерная низменность
|
0,9
|
869,4
|
45
|
43470
|
7,6
|
7341,6
|
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.