Зачем изучать экологию континентальных вод?
Для академика ответ прост: потому что она увлекательна, и нравится учиться ради нее самой.
Таким образом, развивается область лимнологии (научное изучение континентальных вод).
Лимнология имеет долгую историю академической строгости и широкого междисциплинарного синтеза. Одним из по-настоящему захватывающих аспектов лимнологии является синтетическая интеграция геологических, химических, физических и биологических взаимодействий, определяющих водные системы. Ни один лимнолог не иллюстрирует использование такого академического синтеза лучше, чем Г.Е. Хатчинсон; он сделал больше для определения современной лимнологии, чем любой другой человек.
Водные экологи добились и многих других увлекательных научных достижений, включая совершенствование концепции экосистемы, разработку экологических методов борьбы с болезнями, разработку методов оценки и устранения загрязнения воды, понимание того, как крупные хищники могут каскадировать крупных хищников на первичных производителей, определение путей управления рыболовством, восстановление пресноводных сред обитания, понимание опасности гибели озер в Африке и сохранение уникальных организмов.
Использование воды человеком
Люди в развитых странах, как правило, не знают о количестве воды, необходимом для поддержания их уровня жизни. В Северной Америке, в частности, высококачественная вода часто используется для таких предметов роскоши, как наполнение бассейнов и полив газонов. Возможно, люди замечают, что их счета за воду растут в летние месяцы.
Забота общественности о сохранении природы может выражаться, в лучшем случае, в том, что люди закрывают кран во время чистки зубов, использования душа с низким потоком воды или туалетов с низким уровнем смыва. Мало кто в развитых странах понимает огромный спрос на воду со стороны промышленности, сельского хозяйства и производства электроэнергии, который необходим для их образа жизни.
Некоторые из этих требований, такие как бытовое использование, требуют высококачественной воды.
Другие виды использования, такие как производство гидроэлектроэнергии и промышленное охлаждение, могут осуществляться с использованием воды более низкого качества.
Некоторые виды использования являются потребительскими и исключают дальнейшее использование воды; например, значительная часть воды, используемой для сельского хозяйства, теряется на испарение. Наиболее экстремальным примером потребления невозобновляемых водных ресурсов может служить вода из водоносных горизонтов (большие запасы подземных вод), которые "добываются" (темпы забора превышают темпы обновления поверхностных вод) и имеют чрезвычайно длительное время регенерации. Такой водозабор практикуется во всем мире и составляет значительную часть водопотребления США, особенно в сельском хозяйстве.
Во многих случаях темпы использования превышают темпы пополнения водоносного горизонта, а грунтовые воды эксплуатируются чрезмерно.
Другие способы использования менее затратные. Например, гидроэнергетика "потребляет" относительно меньше воды, чем сельское хозяйство (т.е. испарение из водохранилищ увеличивает потери воды, но большая часть воды перемещается вниз по течению).
Какова ценность воды?
Точный учет экономической ценности воды включает в себя определение как непосредственной выгоды, так и того, как получение конкретной выгоды влияет на будущее использование. Такой учет может иметь важное значение для планирования устойчивого развития. Наличие воды имеет важнейшее значение, но при этом необходимо учитывать и качество воды.
Потребление и загрязнение, связанные с каждым видом использования, диктуют, какие шаги необходимы для поддержания водных экосистем, качества и количества воды. Необходимо также установить прямые выгоды от водопользования, включая схемы и виды водопользования. Выяснение выгод позволяет определить экономическую ценность воды и то, как следует управлять ее использованием.
Водные экосистемы предоставляют нам многочисленные преимущества в дополнение к непосредственному использованию. Оценки глобальной стоимости пресноводных водно-болотных угодий (1,5 трлн. долл. США в год в 2007 году) и рек и озер (2,4 трлн. долл. США в год) указывают на ключевое значение пресноводных ресурсов для человека.
Эти оценки будут возрастать по мере того, как исследователи смогут присваивать стоимость большему количеству экосистемных товаров и услуг. Пресноводные экосистемы имеют наибольшую ценность на единицу площади среди всех местообитаний. Оценки показывают, что наибольшие значения природных континентальных водных систем получены в результате борьбы с наводнениями, водоснабжения и очистки сточных вод. Стоимость на гектар больше для водно-болотных угодий, ручьев и рек, чем для любых наземных местообитаний. В следующем разделе подробно описано, как эти значения на самом деле присваиваются.
Антропоцен: изменение климата и водные ресурсы
Влияние человека в настоящее время носит глобальный характер и вызывает достаточно радикальные геологические изменения, чтобы мы вступили в новую геологическую эпоху - антропоценовую.
В настоящее время ученые единодушны в том, что антропогенное изменение климата приводит к потеплению планеты, хотя некоторые детали остаются неопределенными. Знание основ экологии пресноводных ресурсов будет иметь важное значение, если будущие ученые надеются, что смогут справиться с последствиями глобального изменения климата.
В период 1984-2015 годов в поверхностных водах Земли произошли значительные изменения, подтвержденные данными дистанционного зондирования с высоким разрешением. В целом, объем поверхностных вод увеличился в результате строительства водохранилища, в результате чего образовалось 184 000 км2 новых поверхностных вод, что примерно в два раза превышает площадь поверхности озера Верхнее. Однако в некоторых районах Земли общее сокращение площадей примерно на 90 000 км2 произошло в результате утечки и изъятия. Эти потери в основном сосредоточены на Ближнем Востоке и Центральной Азии, связанные с деятельностью человека, однако длительная засуха в Австралии и Соединенных Штатах также привела к потерям.
Резюмируем:
1. Чистая вода имеет важнейшее значение для выживания человечества, и мы в наибольшей степени полагаемся на континентальные воды, включая ручьи, озера, водно-болотные угодья и подземные воды.
2. Водоснабжение из возобновляемых источников в мире составляет около 39 000 км3 /год, и люди используют около 54% разумно доступного стока. Таким образом, чистая вода является одним из ресурсов, который будет серьезно ограничен в связи с будущим увеличением численности населения. численности и уровня жизни. Местные проблемы с качеством воды и водоснабжением могут привести к политической нестабильности.
3. Экономический анализ стоимости чистой воды является трудным делом, однако необходимо учитывать такие факторы, как ценность чистой воды для использования человеком, ценность рыболовства и любительское использование водных местообитаний. Глобальные выгоды от такого использования выражаются в сотнях миллиардов долларов в год. Нематериальные выгоды включают в себя сохранение неигровых видов и местных экосистем, а также защиту культурных ценностей.
4. Изучение экологии внутренних вод приведет к принятию более обоснованных решений в отношении водных биотопов и заложит прочную основу для будущих исследований.
Спасибо за внимание.
Если эта тема была для вас интересной, подпишитесь на мой канал, чтобы не пропустить продолжение.
В дальнейшем я планирую раскрыть ее подробнее.
