]]>
]]>
  • Новости
  • Темы
    • Экономика
    • Здоровье
    • Авто
    • Наука и техника
    • Недвижимость
    • Туризм
    • Спорт
    • Кино
    • Музыка
    • Стиль
  • Спецпроекты
  • Телевидение
  • Знания
    • Энциклопедия
    • Библия
    • Коран
    • История
    • Книги
    • Наука
    • Детям
    • КМ школа
    • Школьный клуб
    • Рефераты
    • Праздники
    • Гороскопы
    • Рецепты
  • Сервисы
    • Погода
    • Курсы валют
    • ТВ-программа
    • Перевод единиц
    • Таблица Менделеева
    • Разница во времени
Ограничение по возрасту 12
KM.RU
Наука и техника
Главная → Наука и техника → Наука
Версия для печати
  • Новости
  • В России
  • В мире
  • Экономика
  • Наука и техника
    • Наука
    • Технологии
    • История
    • Энциклопедия
    • Игры
  • Недвижимость
  • Авто
  • Туризм
  • Здоровье
  • Спорт
  • Музыка
  • Кино
  • Стиль
  • Телевидение
  • Спецпроекты
  • Книги
  • Telegram-канал

Экологический мониторинг озера Байкал

15:34 16.06.2015

Данные указывают на замещение уникальной «микрофлоры» озера новыми видами

Среди череды новостных сообщений, посвященных проблемам экологического состояния озера Байкал, а также дискуссий и споров, разразившихся в последние месяцы, практически незамеченной прошла информация пресс-службы Иркутского государственного университета, о регистрации научного «рекорда». Речь идет о проекте долговременного экологического мониторинга озера Байкал, осуществляемом в Научно-исследовательском институте биологии «ИГУ», признанным самым длительным проектом регулярного экологического мониторинга в истории науки и включенным в Книгу рекордов России.


Анализ проб планктона в лаборатории НИИ биологии ИГУ. Фото с сайта bioinstitute.ru

История

В наступающем 2016 г. исполняется ровно 100 лет со времени, когда профессорами Иркутского университета было начато комплексное изучение озера Байкал. С 1916 г. профессором Виталием Чеславовичем Дорогостайским были инициированы полевые исследования озера на исследовательском судне «Чайка», с базы, расположенной в посёлке Большие Коты. Деньги и катер были выделены иркутским меценатом купцом Второвым. В 1918 году базу передали недавно образовавшемуся Иркутскому университету, и в 1923 г. на ее основе был создан Биолого-географический научно-исследовательский институт (будущий НИИ биологии ИГУ).

Естественно, что такой уникальный природный объект как озеро Байкал привлёк интерес исследователей, собравшихся под крышей нового университета. Физики, химики, географы и геологи новорожденного университета активно включались в исследования озера. Не остались в стороне и биологи. Первый декан биологического факультета и второй, после Дорогостайского, директор биостанции Владислав Николаевич Яснитский начинает первые в мировой практике круглогодичные исследования планктона озера Байкал, в том числе и в период, когда озеро скованно льдом. Он открывает уникальное явление подлёдного массового развития фитопланктона, отличающее озеро Байкал от остальных водоемов умеренных широт.


Отбор фитопланктонных проб в летнее время. Фото с сайта strf.ru

В подавляющем большинстве озер, лежащих в наших умеренных широтах, годовой ход развития планктона имеет следующий вид.

1. Массовое весеннее развитие фитопланктона наступает сразу после схода льда, когда вода богата биогенными элементами (азотом и фосфором в доступных водорослям форме), а солнечного света хватает для фотосинтеза. Далее следует вспышка размножения зоопланктона, питающегося микроводорослями. После чего происходит оскудение верхнего слоя биогенными элементами, обогащение ими нижних слоев воды за счёт оседания и разложения водорослей, а также фекалий зоопланктона.

2. Фаза перемешивания воды, когда верхний слой прогреется за счёт солнечных лучей до 4 °С и ветер сможет перемешать верхний, бедный биогенами, слой с нижним, ими обогащенный.

3. Фаза летнего развития фитопланктона, когда водоросли массово развиваются за счёт вновь поступивших биогенных элементах, следующее за ней летнее развитие зоопланктона, вновь обеспеченного пищей. Повторное оскудение верхнего слоя и обогащение нижнего слоя биогенами.

4. Охлаждение верхнего слоя до 4 °С и перемешивание слоёв вод осенними ветрами. Восстановление запаса биогенных элементов в верхнем слое, прикрытом теперь льдом и снежным покровом, ограничивающих проникновение света и блокирующих развитие фотосинтезирующих водорослей.

Открытие же Яснитского заключалось в том, что первое цветение фитопланктона озера Байкал происходит не после схода ледового покрова, а в подлёдное время, когда озеро сковано льдом метровой толщины, уникальная прозрачность которого не препятствует, тем не менее, фотосинтезу водорослей.

Тогда же учёный обнаружил и новое странное явление – вспышки массового размножения водорослей в тысячу раз по мощности превосходящие обычные, ежегодные и происходящие раз в три-пять лет.

Во время Великой Отечественной войны озеро Байкал интенсивно использовалось как источник рыбы. Именно для оценки рыбопродуктивности озера Михаил Михайлович Кожов (директор БГНИИ в 1931–1970 гг.) начал систематическую работу по тому, что сейчас называют экологическим мониторингом.


М.М. Кожов. Основатель экологического мониторинга на озере Байкал. Фото с сайта bioinstitute.ru

Основу питания омуля составляет зоопланктон, поэтому надо следить за видовым составом и численностью зоопланктона. Поскольку зоопланктон питается фитопланктоном – то приходится отслеживать видовой состав и численность водорослей. А раз и те, и другие зависят от внешних факторов – необходимо фиксировать то, что относительно просто определяется, но много значит для населения толщи вод – температуру на разной глубине и прозрачность воды.


Экспедиционное судно НИИ биологии Профессор М.М. Кожов. Фото с сайта strf.ru

С февраля 1945 г. начат непрерывный экологический мониторинг планктонного сообщества озера Байкал – на «Точке №1». Она располагается в открытой части Южного Байкала, на расстоянии 2,7 км от берега (51º52'48'' с.ш. и 105º05'02'' в.д.) над глубиной около 800 м против биостанции НИИ биологии ФГБОУ ВПО «ИГУ» (пос. Большие Коты).

Здесь каждые 7-10 суток с глубины 0, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250 м отбираются пробы фитопланктона, из слоёв 0-5, 5-10, 10-25, 25-50, 50-100, 100-150, 150-250 м отбираются пробы зоопланктона. Затем пробы доставляются в лабораторию, где микроскопируются (учитывается 774 формы зоопланктона и 439 форм фитопланктона). Кроме того, ежегодно с 1945 г. в конце августа-начале сентября научно-исследовательское судно НИИ биологии обходит 69 фиксированных точек акватории озера, собирая пробы фитопланктона, зоопланктона, измеряя температуру и прозрачность воды.

Современные данные

Первые же годы регулярных наблюдений подтвердили Яснитским высокий уровень изменчивости байкальского планктона. Были выделены «урожайные» и «неурожайные» по фитопланктону годы, «богатые» и «бедные» зоопланктоном годы. Сейчас показано, что такие «скачки» биомассы фитопланктона и зоопланктона не являются исключительной особенностью озера Байкал, а наблюдаются и в других бедных биогенами (олиготрофных), имеющих высокую прозрачность, низкую цветность воды, большую глубину, преимущественно горных (альпийских, канадских, новозеландских) водоемах.

Секрет урожайных и неурожайных лет пока еще не раскрыт. Попытки объяснить их чередование внешними факторами (от астрономических до метеорологических) провалились и, скорее всего, это – автоколебания, генерируемые самим планктонным сообществом.

В настоящее время мониторинг планктона озера Байкал ведется уже не для прогноза рыбопродуктивности озера, а для оценки состояния самого планктона Байкала. Дело в том, что качество воды в таком крупном озере определяется (как и в океане) на 90% состоянием его планктонного сообщества. Поэтому до тех пор, пока планктонное сообщество озера функционирует в привычном для озера режиме, до тех пор и фабрика, именуемая «озеро Байкал» производит уникальную по чистоте воду.

Антропогенные воздействия второй половины ХХ века принципиально не повлияли на состояние планктона озера.

Как и во времена Яснитского и Кожова исправно функционируют механизмы самоорганизации планктонного сообщества, продолжаются подлёдные вспышки развития фитопланктона, сопровождаемые размножением зоопланктона, сменяющиеся перемешиванием вод в бесконечно повторяющихся циклах.

Угрозы

Однако раздаются и тревожные сигналы. Байкальская территория всё интенсивнее и, если можно так выразиться, агрессивнее осваивается. Нарастает туристическая активность по берегам озера, возникают новые техногенные опасности, в частности, нарастает поток биогенных элементов (тех самых азота и фосфора, которые лимитируют развитие водорослей. В районах интенсивного туризма (по мелководьям озера, в заливах, сорах) и интенсивной хозяйственной деятельности (на севере Байкала, в районе впадения р. Селенги) начинают доминировать нехарактерные или даже чужеродные для озера Байкал водоросли.

Например отмечается вспышка численности нитчатой водоросли спирогиры, рост численности мужоции, криптомонады, других видов. Массовое развитие видов-вселенцов, например элодеи канадской. Эти изменения явные «симптомы» начала заболевания озера Байкал – увеличению процесса эвтрофирования. (Эвтрофирование – процесс повышении уровня первичной продукции вод благодаря увеличению в них концентрации биогенных элементов, главным образом азота и фосфора. Эвтрофирование ведет к увеличению уровня растворенной органики и снижению качества воды, что в случае с Байкалом напрямую приведет к выдавливанию уникальных эндемичных сообществ и заменой их на обычных обитателей континентальных озер).


В кругобайкальской экспедиции. Фото с сайта bioinstitute.ru

Лимнологи всего мира наблюдают проявления глобальных климатических изменений (в первую очередь – изменения температурного режима) на монитируемых ими озёрах.
Происходит даже смена базовой парадигмы лимнологии – если старая парадигма провозглашала, что в озерах процессы носят, по преимуществу, индивидуальный, циклический характер, то новая парадигма лимнологии утверждает, что существуют тенденции, общие для регионов, континентов, и даже планеты в целом.

В частности, для многих озер по всему миру отмечаются «измельчание» фитопланктона – численное преобладание более мелкоклеточных форм над более крупноклеточными (связано со скоростью размножения мелких форм, их большей конкурентоспособностью при росте в более теплой воде). Кроме того, меняется фенология планктона – фитопланктон начинает массово развиваться раньше, чем прежде и «календарно» отрывается от поедающего его зоопланктона, которому достается меньше пищи и в котором происходят также качественные перестройки. Так, среди копепод начинают доминировать циклопы, соотношение копеподы:кладоцеры сдвигается в сторону преобладания кладоцер.

Что будет дальше?

Сейчас на«Точке №1» наблюдается несколько тенденций.

Исследователи наблюдают постепенное повышение доли мелкоклеточных форм летнего неэндемичного фитопланктона и снижение доли крупноклеточного подлёдного эндемичного фитопланктона (за последние 40 лет).

Всё чаще наблюдаются годы, когда в зоопланктоне доминирует не эндемик Байкала – эпишура, а космополитный вид – циклоп. Всё больше в зоопланктоне открытого Байкала встречается кладоцер.

Мониторинг планктона на озере продолжается для того, чтобы убедиться, в достоверности наметившихся тенденций. Если первичные наблюдения подтвердятся на более длительных отрезках времени, то глобальные изменения на самом деле имеют место, и они достаточно серьезны, чтобы даже такая консервативная и инерционная система, как экосистема гигантского озера Байкал заметила их и отреагировала на них соответствующим образом.

На текущий момент проект долговременного мониторинга озера Байкал «Точка №1», осуществляемый НИИ Биологии "ИГУ", не только первый, но и самый длительный (70 лет) проект регулярного экологического мониторинга в истории современной науки. Все собранные за эти годы материалы еженедельных наблюдений внесены в единую базу данных, правообладателем которой является Иркутский государственный университет. Это ценнейший объект интеллектуальной собственности, который имеет огромное научное и прикладное значение. Используя данные 70-летних наблюдений за озером Байкал, можно делать выводы и о многих изменениях, проходящих в последнее столетие, строить прогнозы. 

Учитывая, что в современной науке нет другого сколько-нибудь близкого по объему и длительности наблюдений массива данных, эти материалы имеют глобальное значение и для международного научного и экспертного сообщества. Их необходимо учитывать при формировании политики в области глобального изменения климата, при планировании и организации мероприятий по сбалансированному природопользованию и охране окружающей среды.

Автор: Русановская Ольга

Темы: Байкал, Мировая фауна, Исследования, Исследования российских и зарубежных ученых
Источник: «Наука и технологии России»
Расскажите об этом:
0

Подписаться на KM.RU в Telegram

Сообщить об ошибке на km.ru_new@mail.ru

Комментарии читателей Оставить комментарий

]]>
]]>
Выбор читателей
Штрафы за VPN и поиск экстремистских материалов: разбор закона и мнения экспертов
Фотобанк Росконгресса/Сергей Михайличенко
Захарова: РФ имеет право применять оружие против помогающих Украине стран
Зачем генерал Донахью пригрозил «снести с лица земли» Калининград
Капитализм ХХI век. Эффективность для меньшинства, катастрофа для большинства.
]]>
Агрегатор 24СМИ
]]>
Избранное
Быстро и вкусно: что приготовить в мультиварке?
Iron Allies «Blood in Blood Out»
«Вы готовите лучше, чем в ресторане». Курсанты Нахимовского военно-морского училища ежедневно благодарят поваров за вкусное питание
Детям хотят дать историю и забрать телефоны: почему у либералов истерика?
«ЙОРШ», 15 апреля, «Урбан»
Скворцы Степанова feat. Площадь Восстания «Все хорошо» (интернет-сингл)
Вячеслав Бутусов, 28 января, «ГлавКлуб»
«Страна ненавидела и презирала Горбачева, хотела прекращения его авантюр – но вот чего именно она хотела вместо этого, еще не понимала»
Корней и Как Будто «Белый вальс»
«Вакцинация препаратами, сделанными наспех, без ознакомления граждан с результатами испытаний – по правилам Нюрнбергского кодекса не может осуществляться»
Павел КлещЪ «Остальное»
официальный сайт © ООО «КМ онлайн», 1999-2025 О проекте ·Все проекты ·Выходные данные ·Контакты ·Реклама
]]>
]]>
Сетевое издание KM.RU. Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77 – 41842.
Мнения авторов опубликованных материалов могут не совпадать с позицией редакции.

Мультипортал KM.RU: актуальные новости, авторские материалы, блоги и комментарии, фото- и видеорепортажи, почта, энциклопедии, погода, доллар, евро, рефераты, телепрограмма, развлечения.

Карта сайта


Подписывайтесь на наш Telegram-канал и будьте в курсе последних событий.


Организации, запрещенные на территории Российской Федерации
Telegram Logo

Используя наш cайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie. Если Вы не хотите, чтобы Ваши данные обрабатывались, необходимо установить специальные настройки в браузере или покинуть сайт.