Балтийское море

Содержание

 

1. Введение

2. Общие географические данные

3. Температурный режим

4. Слоистость вод Балтийского моря

5. Кислородные условия Балтийского моря (на примере Южной Балтики)

6. Видовой состав Балтийского моря

6.1 Морские и пресноводные виды

6.2 Пришельцы

6.3 Морские млекопитающие и загрязнения окружающей среды

6.4 Бактериопланктон

6.5 Инфузории в пелагиали Балтийского моря

6.6 Мезозоопланктон Балтийского моря

6.7 Животные, занесённые в Красную книгу

7. Пищевая сеть Балтийского моря

8. Влияние океанологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб Балтийского моря

9. Экологические проблемы

9.1 Основные экологические проблемы

9.2 Захоронения химического оружия в акватории Балтийского моря во время второй мировой и холодной войн

9.3.Химическое вещество иприт и его роль в экологии Балтийского моря

9.4 Методы решения экологических проблем

10. Заключение

Список использованной литературы

 

 

1. Введение

 

Балтийское море всегда имело большое значение в истории народов, живущих на его берегах, так как являлось мореходным путем между странами, источником обеспечения продовольствием и местом отдыха населения. В настоящее время Балтийское море играет не менее важную роль. На берегах Балтики расположено более 40 портов с суммарной пропускной способностью 1000 млн. тонн грузов в год, в том числе 400 млн. тонн наливных грузов. Велико значение Балтийского моря и для экономики России. Это кратчайший выход российских товаров на Западно-Европейский и Американский рынки, благодаря чему через Балтийские порты перегружается 35-40% российских внешнеторговых грузов [2]. Отсюда следует, что Балтийское море - большая развивающаяся система, жизнь без которой существенно усложнится. Балтийское море, как и все системы, меняется, подвергается влиянию факторов со стороны. Однако поражает тот факт, что их влияние постепенно усиливается. Яркий пример тому вот это сообщение: «Балтийское море на грани катастрофы: в водах Балтийского моря существенно уменьшилось содержание кислорода, причем настолько, что эксперты считают ситуацию шокирующей и опасной для всей экосистемы региона, сообщает радио «SWH+» со ссылкой на финскую газету «Helsingin Sanomat»[12].

Данное сообщение заинтересовало меня и сподвигло изучить развитие экосистемы Балтийского моря, что и стало темой моей курсовой работы.

Цель работы такова: изучить экосистему Балтийского моря.

Задачи следующие: изучить общие географические данные, температурный режим, слоистость вод, видовой состав (морские и пресноводные виды, пришельцы, морские млекопитающие, виды, занесённые в Красную Книгу, бактериопланктон, инфузории, мезозоопланктон), пищевую сеть Балтийского моря, а так же рассмотреть влияние океанологических факторов на воспроизводство и уловы донных рыб Балтийского моря, экологические проблемы Балтийского моря (захоронения химического оружия в акватории Балтики во время второй мировой и холодной войн, содержание химического вещества иприт в водах Балтийского моря) и методы их решения.

Для решения задач я проанализировала соответствующую литературу за последние 23 года.

Прежде всего, я решила выяснить, что такое экосистема в целом и какую роль она играет в экологии.

Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам.[9]

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;

2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов [7].

Примерами природных экосистем являются озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических [9].

 

2. Общие географические данные

 

Протяженность района водосбора Балтийского моря с севера на юг составляет 1700 км. Самые южные районы расположены в Центральной Европе, а самые северные - за Полярным кругом. Сотни рек, расположенных в сопредельных регионах, впадают в Балтийское море. Крупнейшие из них: Нева, имеющая устье в восточной части Финского залива; Висла, впадающая непосредственно в Балтийское море. Крупнейшая река Финляндии, впадающая в Балтийское море - Кемийоки, устье которой находится в северной оконечности Ботнического залива; Нарва - одна из крупнейших рек Эстонии, берущая свои истоки из акватории Чудского озера. В Балтийском море пресная вода рек смешивается с соленой водой океана, поступающей через проливы Дании из Северного моря, и таким образом возникает смешанная пресно-солёная вода Балтийского моря. По мере изменения средних объемов вытекающей в Балтийское море речной воды будет происходить изменение солености вод всей акватории Балтийского моря (рис. 1) [2].

Балтийское море отличается от многих других морей тем, что оно расположено на материковой плоскости, а не между ними, как большинство морей мира. Этим объясняется мелководность Балтийского моря, средняя глубина в котором составляет немногим более 50 метров, но в глубоководных частях имеется несколько больших впадин. Из них наиболее глубокая - Готландская котловина, которая расположена к северо-западу от острова Готланд и достигающая 495 метров. Кроме впадин вся акватория Балтийского моря раздроблена за счет мелководных зон, среди которых находятся Датские проливы, где средняя глубина составляет всего 14,3 метра. К мелководным зонам можно также отнести порог к югу от Аландских островов и Кваркен. Особенностью таких порогов и прочих профилей морского дна является то, что они приводят к делению Балтийского моря на отдельные части, между которыми происходит лишь частичный водообмен. Финский и Рижский заливы отличаются тем, что вообще не содержат глубоководных зон моря, в особенности это касается Рижского залива [3] .

Балтийское море - внутреннее море, отделенное от Атлантического океана Скандинавским полуостровом, но соединенное с ним узкими и неглубокими проливами, через которые происходит полное обновление вод Балтики в течение 30 лет.

 

 

3. Температурный режим

 

Лед представляет собой весьма редкое явление в солено-пресных бассейнах на всем Земном шаре. Сочетание солености и ледникового покрова требуют от всех организмов населяющих Балтийское море особой способности к адаптации.

У юго-западной оконечности Финляндии в т.н. зоне Островного моря вода начинает замерзать при температуре в несколько десятых градуса ниже нуля. Толщина и продолжительность ледового покрова колеблются из года в год, но географическая модель всегда повторяется: лёд дольше всего держится на востоке и на севере, меньше всего в южной части моря. В северной части Ботнического залива ледовый сезон составляет от 4-х до 6 месяцев, в остальной части Ботнического залива и в акватории Финского залива от 2-х до 4-х месяцев, в акватории самого Балтийского моря меньше месяца. Ледовая обстановка Балтийского моря оказывает существенное влияние на всю экосистему Балтики: меняется направление течений, ухудшается световой режим. Механическое и физическое воздействие льда отражается в первую очередь на организмах, обитающих на берегах Балтийского моря. Те водоросли и животные, которые остались на границе воды под влиянием льда погибают. В устьях рек между льдом и зоной смешения воды образуется пресноводный слой. Вода, вытекающая из устья рек, и несолёная вода от тающего льда легче, чем соленая морская вода, и поэтому она остаётся на поверхности над слоем пресно-солёных, смешанных вод. Ледовый покров не дает ветру перемешивать слои воды между собой. В результате такой пресноводный лоскут оказывает важное воздействие на живые организмы, располагающиеся близко к водной поверхности, и которые привыкли к более солёной воде. После таяния льда ветер сразу перемешивает водные слои, и пресноводный слой исчезает [5].

На глубинах 10-20 метров расположен пояс температурного скачка - т.н. термоклина. Термоклина делит всю водную массу на две части, которые взаимно не смешиваются, - верхний слой тёплой летней воды и холодный нижний слой зимней воды. При тихой погоде летом термоклина может сохраняться весьма продолжительное время. При сильном ветре термоклина местами разрушается, вода холодеет, к поверхности всплывает прохладная вода, поднимаются к поверхности питательные вещества. Явление термоклины исчезает осенью, когда сокращается разница температурного режима летней и зимней воды. Затем наступает время осенних штормов, которые разрушают остатки термоклины. На севере Ботнического залива Балтийского моря вода осенью перемешивается по всей глубине вплоть до самого дна, а в других районах Балтики смешивание распространяется только до слоя скачка солености морской воды т.н. галоклины. Зимой перепадов температуры в воде меньше, только у ледового покрова она более теплая. Лед защищает от ветров, поэтому зимой ослаблено перемешивание водных слоёв [3].

Летом Балтийское море прогревается, и весьма сильно. Чем дальше на юг, тем теплее поверхностный слой воды. Прибрежные воды (эстуарии) Балтийского моря прогреваются сильнее, чем другие (литоральные) его части. Также наблюдается четкая зависимость температуры воды от глубины.

 

 

4. Слоистость вод Балтийского моря

 

Наибольшая соленость наблюдается в Юго-Западной Балтике, и соленость снижается по мере продвижения к дальним оконечностям Финского и Ботнического заливов. Тенденция опреснения вод прослеживается от моря вглубь реки и в самих устьях рек Балтийского моря. Чем солонее вода, тем она тяжелее, поэтому солёные воды, попадая в Балтийское море, опускаются ко дну, образуя там сильносоленый слой. На глубинах 70-80 метров содержание соли резко возрастает. Этот пояс скачка и называется галоклина. Галоклина возникает там, куда перестают доходить движения водной массы, вызываемые штормовыми волнениями [3].

Кислород, являясь одним из самых важных лимитирующих факторов для всех живых организмов (за некоторым исключением), в большем количестве присутствует в поверхностных слоях воды, куда он поступает из атмосферы и в результате деятельности фитопланктона. На больших морских глубинах кислорода мало, т.к. на глубинах галоклины (70-80 метров) полностью отсутствуют растения вследствие недостатка света; кислород не может поступать также из поверхностных слоев воды т.к. не происходит смешения слоёв. На дно моря постоянно опускается мёртвое органическое вещество, образуя седимент, который составляет питание для редуцентов. При застое воды в течение многих лет кислород на дне полностью истощается и вместо него образуется сероводород (H2S), вырабатываемый донными анаэробными бактериями разлагающими мёртвую органику, который убивает всю донную жизнь. В бескислородной среде фосфор от органических веществ сохраняется в растворённом состоянии, не образуя донных отложений [5].

С интервалом в 15 лет в Балтийское море из Северного моря попадают такие большие массы воды, что происходит оттеснение застойной воды. В результате чего улучшается кислородная ситуация и организмы вновь распространяются на данном месте. Оттесненные в северные и самые глубокие части Балтики застойные воды, постепенно смешиваются там с окружающей водой. При начале движения застойных вод происходит рост солёности Балтийского моря, за счет чего граница распространения морских животных смещается на север и на восток. Как следствие этого треска, красная камбала и песчаная креветка начинают появляться в таких местах, где в предыдущие годы их обитания не встречалось. Помимо солености, вытесненные застойные воды приносят и обилие питательных веществ из распавшихся седиментарных отложений. Такое периодическое повышение питательных веществ приводит к зацветанию сине-зеленых водорослей [2].

На животный мир донной части Финского залива проникновение застоялой воды оказывает негативное влияние. Во время застоя вод происходит постепенное ослабление галоклины Финского залива. При поступлении новой солёной воды на дно возникает вновь изоляция донного слоя от верхних слоёв, начинает накапливаться сероводород и живые организмы покидают этот район. Только по истечении нескольких лет галоклина разрушается и происходит улучшение среды обитания на дне Финского залива [3].

В Балтийском море вода образует разные по солености слои. Пресная вода попадает в Балтийское море из 250 рек, а соленая вода попадает только из узких Датских проливов.

 

 

5. Кислородные условия Балтийского моря (на примере Южной Балтики)

 

Кислородные условия являются одним из основополагающих факторов среды, в значительной мере определяющих специфику водной экосистемы. Гидрологический режим Балтийского моря формируется в условиях устойчивой стратификации, обусловленной сложным взаимодействием соленых вод Северного моря и распресненных - Балтийского. Кислородные условия, в связи с этим, во многом определяются затрудненным водообменном между поверхностными (выше постоянного пикноклина) и глубинными слоями. Они подвержены существенным многолетним и сезонным колебаниям, что не может не отражаться на сезонной и межгодовой динамике гидробиологических процессов, на распределении промысловых объектов, особенно бентосных.

Кислородные условия, кроме того, являются чутким показателем загрязнения вод. Это приобретает особую актуальность в связи с разработкой месторождения «Кравцовское».

Для определения кислородного режима Балтийского моря были отобраны пробы воды на станциях на стандартных гидрологических горизонтах (0, 10, 20, 30, 50, 75, 100 м, дно, в зависимости от общей глубины). Сбор и обработку проб проводили по стандартным методикам [9,10]*. Станции регионального и локального мониторинга были разделены на две группы в зависимости от их глубины. В первую группу включено 15 мелководных станций с глубинами менее 50 м, во вторую - 4 глубоководных станции с глубиной, превышающей 50 м.

В [5]* предложено различать три типа распространения затоков североморских вод.

Наиболее часто входные потоки, преодолев Датские проливы, заполняют Арконскую впадину, однако плотности этих вод недостаточно для их дальнейшего продвижения в виде придонного течения, поэтому далее воды входного потока продвигаются на глубинах 60-80 м по галоклину - тип I.

В случае большей мощности входного течения (необходимой для преодоления 46-метрового порога в проливе Борнхольмсгат) механизм вытеснения старых вод происходит не только в Арконской, но и в Борнхольмской впадинах, а иногда и в Слупском желобе - тип II.