Биология. В 3-х томах. Т. 3

Может также возрасти продукция морского фитопланктона, особенно в прибрежных водах, где за счет поступления загрязняющих веществ увеличена концентрация нитратов и фосфатов — основных биогенных элементов, ограничивающих развитие фитопланктона. Эти процессы в конечном счете могут способствовать изъятию диоксида углерода из атмосферы, однако желательность их вызывает большие сомнения. Отмеченное возрастание продуктивности прибрежных вод благоприятствует увеличению численности быстро растущих видов, уменьшению разнообразия фитопланктона и появлению в нем доминантов, слабо поедаемых консументами. Все это не способствует возрастанию продукции консументов — фитофагов, а массовое отмирание водорослей приводит к снижению концентрации кислорода и увеличению смертности консументов.

Обзор по проблеме парникового эффекта опубликован в журнале "New Scientist" от 22 октября 1988 г.

Эвтрофизация

Эвтрофизация — это обогащение водных экосистем биогенными элементами. В течение длительного, измеряемого тысячелетиями, периода времени озерные экосистемы испытывают постепенное превра-щение, переходя из олиготрофного состояния (характеризующегося малым содержанием биогенных элементов) в эвтрофное (характеризующееся высоким содержанием биогенных элементов) или даже дистрофное (характеризующееся высоким содержанием биогенных элементов, находящихся в трудноусвояемой форме) (табл. 12.4). Однако в XX в. во многих озерах (среди которых Эри в Америке, Цюрихское озеро в Швейцарии, Лох-Ней в Северной Ирландии), во внутренних морях (например, в Балтийском и Черном) и во многих речных системах, разбросанных по всему свету, наблюдалась очень быстрая эвтрофизация, что обусловлено интенсификацией хозяйственной деятельности человека. К числу главных факторов, непосредственно воздействующих на это явление, следует отнести массированное использование азотных удобрений на сельскохозяйственных угодьях и увеличившийся сток фосфатов в сточных водах. Проблемы, связанные с избыточным поступлением фосфатов в водоемы, отражают не только возросшую численность населения, но и существующую тенденцию его скопления в городах, что приводит к развитию крупных систем сброса сточных вод. Таким образом, происходит не только увеличение абсолютного количества фосфорсодержащих сточных вод, но и возрастание (причем значительно быстрее, чем раньше) их локальной концентрации в местах сброса в реки, озера и моря. Особенно серьезные проблемы возникают при сбросе стоков в озера. Примером может служить ситуация, возникшая в середине пятидесятых годов в оз. Вашингтон (США). Наблюдавшееся здесь бурное "цветение" фитопланктона сопровождалось существенным снижением концентрации растворенного кислорода в глубинных водах озера (так называемом гиполимнионе). Произошло это вследствие сильно возросшего сброса сточных вод, поступавших от быстро развивающегося города Сиэтл. Ситуацию удалось поправить, отведя сточные воды города непосредственно в Тихий океан через залив Пьюджет-Саунд. В то же время удалось улучшить очистку сбрасываемых вод и избежать таким образом сильного загрязнения самого залива. Эвтрофизация озерных систем в настоящее время наблюдается повсеместно по всему миру. Везде, где только возможно, следует избегать сброса стоков в озера и другие более или менее замкнутые водоемы, например в бухты.

Таблица 12.4. Основные черты олиготрофных и эвтрофных озер

Примечание. В классическом варианте процесса естественной эвтрофизации недавно образовавшееся глубокое озеро (например, при отступлении ледника) содержит мало питательных веществ, поскольку вещества эти еще не высвободились из материнских и осадочных пород территории водосбора. Первичная и вторичная продукция в таком озере низка, прозрачность высокая, а кислородный режим благоприятный. Со временем при разрушении и выщелачивании пород приток биогенных элементов увеличивается, первичная и вторичная продукция возрастают, на дне накапливаются органические и неорганические осадки и озеро мелеет. Прозрачность снижается, а в гиполимнионе к концу лета наблюдается дефицит кислорода. Дистрофным называют озеро, которое основное количество органических веществ, синтезированных растениями, получает с суши. Этим обусловливается коричневый цвет воды в дистрофных озерах. Располагаются такие озера обычно среди торфяных болот и постепенно сами превращаются в болота.