Вплив забруднень на екосистему річки

Вплив людської діяльності на екосистеми малих річок відбувається через зміну фізико-хімічних властивостей води в результаті додаткового надходження до річки біогенних елементів, токсичних речовин, мулистих часток тощо. Відповідь екосистеми на ці фактори можна знайти як у певних змінах параметрів екосистеми в цілому, так і зміні структури і характеру функціонування окремих її компонентів.

Першою, і чи не найбільш помітною ознакою впливу забруднень на стан річки є зміни в структурі біоценозу екосистеми. Структура біоценозу - це у першу чергу кількісний та якісний склад біологічних видів і кількість та біомаса особин окремих видів. Реакція на вплив забруднень проявляється, як у змінах видового складу гідробіонтів, що входили до складу біоценозу перед забрудненням річки, так і у змінах чисельності та біомаси окремих видів. При цьому порушення структури біоценозу проявляються у зникненні одних і появі інших видів. Зміна чисельності і біомаси видів характеризує відтворювальну функцію гідробіонтів, а це, як було сказано вище, напряму пов'язано з процесами продуктивності екосистеми, а отже, і процесами самоочищення та формування якості води в річці. Саме дослідження змін у продуктивності окремих складових біоценозів річки через оцінку їх загальної чисельності і біомаси, дозволяє з'ясувати здатність екосистеми річки протистояти надходженню нових забруднень.

Визначення крайніх меж дії того чи іншого фактору, як на окремі складові біоценозів, так і на екосистему в цілому є необхідним елементом у розробці заходів з управління екосистемою. Якісні та кількісні показники факторів у межах яких функціонує екосистема визначають максимальний та мінімальний їх вплив на екосистему. У зоні дії факторів, що розміщена між мінімумом і максимумом, екосистема знаходяться в стані, який характеризується відповідною продуктивністю, а ЇЇ компоненти з належною інтенсивністю функціонують, здійснюючи обмін речовин, але якісно не змінюючись. Поза межами даної зони дії фактору екосистеми річок значно змінюють не тільки структуру своїх біоценозів, але і направленість процесів функціонування (життєдіяльності). Це стає передумовою виникнення якісно нової екосистеми, якій властиві інша структура та інший характер та направлення процесів функціонування.

Прикладом такої зміни зони дії факторів, яка приводить до перебудови екосистем, є, наприклад, екологічно необгрунтоване спрямлення русел річок, облицювання ("закріплення") берегів бетонними плитами, розорювання луків, вирубка заплавних чагарників, лісів тощо. Частіше всього в таких умовах виникають екосистеми зі спрощеною структурою (перш за все зменшується кількість видів) та процесами функціонування. Такі екосистеми не здатні забезпечити не тільки формування відповідної якості води в руслі річки, а і самі у зв'язку із зростанням їх продуктивності, стають причиною вторинного забруднення [18, 106].

Виявити такі річки під час обстеження можна не тільки візуально, але і за гідрохімічними та біологічними показниками.

Таким чином, суть антропогенного забруднення малих річок полягає у збільшенні маси алохтонних речовин, що надходять до русла річки з поверхневим стоком.

Компонентами останнього є токсичні речовини, завислі частки, наноси, іонний стік, стік органічних речовин та біогенних елементів, біологічний стік тощо. Якісні та кількісні показники, що характеризують окремі складові поверхневого стоку потрібні для визначення допустимого навантаження на конкретну річку з урахуванням особливостей її екосистеми. Сьогодні існує багато різних способів та методів регулювання величини окремих складових поверхневого стоку.

Для прикладу розглянемо біогенний стік. Ця складова поверхневого стоку дуже інтенсивно використовується зеленою рослинністю, як на площі водозбору, зокрема у заплаві, так і в самій річці. На відміну від забруднень хімічної природи біогени включаються до так званого біотичного кругообігу і частково, поглинаються донними відкладами, де можуть накопичуватися, захороняючись на досить довгий період життя річки.

Для кожної складової антропогенного стоку існують свої методи зниження його пресу на екосистему річки. Усі компоненти екосистеми річки пов'язані між собою біотичними зв'язками. В їх основі лежить обмін речовин та енергії. Разом з тим, вони залежать і від абіотичних факторів - субстрату, (морфометричних, гідрофізичних, гідрологічних), які в значній мірі визначають характер розвитку біоти в річці. В цілому, у річці існує певний кругообіг речовини у т.ч. з участю в ньому антропогенного стоку. Надходження до річок органічної речовини, біогенів пестицидів, солей важких металів і забруднювачів іншої природи відповідним чином впливає на життєдіяльність гідробіонтів. В результаті забруднення, зменшується видовий склад іхтіофауни, фітопланктону (замість діатомових, які властиві для більшості фітоценозів малих річок, значного розвитку досягають синьозелені). Це приводить до погіршення умов розвитку зоопланктону і зообентосу, як кормової бази гідробіонтів, а звідси і біологічного різноманіття популяцій ссавців та птахів. Крім цього погіршуються рекреаційні можливості річок. Тому, слід пам'ятати, що в екосистемі річки, як і в інших цілісно-системних природних утвореннях, усі складові екосистеми функціонально пов'язані одна з одною. Зникнення окремого виду обов'язково приводить до зникнення інших, тісно пов'язаних з ним видів гідробіонтів, а звідси змінюються і функціональні особливості екосистеми в цілому. На такому етапі знаходяться майже всі екосистеми малих річок України. Їх деградація наблизилась до тої межі, за якою відбуваються глибокі порушення в структурі та функціонуванні гідробіоценозів, а через це і катастрофічне зниження самоочисної здатності річки.

Цікаві статті з розділу

Екологічна криза сучасності
Стосунки біологічної системи і довкілля в процесі еволюції прагнуть оптимальності. Але вони не завжди є гармонійними. Зміни життєвоважливих для біологічної системи параметрів зовнішного сере ...

Вплив живих організмів на географічну оболонку
В епоху науково-технічного прогресу особливого значення набувають знання про життєві процеси на Землі в цілому. Важливу роль у цих процесах відіграють живі організми. За мільярди років, які ...

Квартира як біогеоценоз
Біогеоценози - елементарні одиниці біосфери. Масштаби біогеоценозів в природі надзвичайно різні. Неоднакова також ступінь замкнутості підтримуваних в них кругообігів речовини, тобто багатор ...