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	ГПЗРЗ «Лебяжье»
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	0,1	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/км2	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

Значение болот в биосфере. Издательство «Наука» 1980 г.

Н. И. Пьявченко «Болотообразовательный процесс в лесной зоне». Гидрометеоиздат., 1998

Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 1998 год. Росгидромет. Москва, 1999 г.

Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 2002 год. Росгидромет. Москва, 2003 г.

Проблемы сохранения водно-болотных угодий России. М., 2003 г.