Тема 1 Гідроекологія як наука
1.1 Предмет, завдання та методи дисципліни
1.2 Зв'язок гідроекології з іншими дисциплінами
1.3 Історія виникнення та розвитку гідроекології
1.4 Основні напрямки гідроекології
1.1 Предмет, завдання та методи дисципліни
Гідроекологія (водна екологія, екологія гідросфери – від грец. hydor – вода, oikos – житло, logos – вчення), розділ екології, що вивчає водні екосистеми, їх структуру і закономірності функціонування, включаючи взаємодію між водним середовищем і організмами, що мешкають у ній [1].
Виходячи з цього визначення, основнимоб'єктомгідроекології як науки слід вважати водні екологічні системи, тобто структурно-організовані системи, в яких біотичні та абіотичні елементи пов'язані функціонально в єдине ціле на базі кругообігу речовин та трансформації потоку енергії .
Предметом дослідженьгідроекології є екологічні процеси у водному середовищі, тобто процеси взаємодії гідробіонтів, їх популяцій та угруповань між собою та з абіотичними компонентами водних екосистем.
Метагідроекології може бути визначена як пізнання екологічних процесів, що відбуваються у водному середовищі, та управління ними для оптимізації використання водних ресурсів.
Основним завданнямгідроекології є вивчення екологічних процесів у гідросфері на користь її освоєння та оптимізації управління водними екосистемами. Одне з найважливіших завдань гідроекології - оцінка стійкості та вразливості водної екосистеми.
Гідроекологія вирішує такі основні теоретичні задачі:
- Вивчення загальних внутрішніх закономірностей структурно-функціональної організації водних екосистем, які і визначають кругообіг речовини і потікенергії у них;
– дослідження залежностей кругообігів речовини та потоків енергії від факторів зовнішнього середовища, у тому числі й антропогенних.
Конкретні практичні завданнягідроекології:
- Підвищення біологічної продуктивності водойм для отримання з них найбільшої кількості біологічної сировини;
– оптимізація функціонування екосистем, створюваних для очищення питних та стічних вод;
– експертна оцінка екологічних наслідків зарегулювання, перерозподілу та перекидання стоку річок, антропогенної зміни гідрологічного режиму озер та морів;
- Оцінка новостворених промислових, сільськогосподарських та інших підприємств з метою охорони водних екосистем від неприпустимих пошкоджень;
- Моніторинг водних екосистем;
- Знаходження шляхів управління, форм ставлення людей до водних екосистем, при яких користь від останніх була б найбільшою, а шкода - найменшою;
- Створення наукових основ охорони водних екосистем;
– пошук заходів забезпечення людей чистою водою, оскільки потреба у ній зі зростанням цивілізації безперервно збільшується, а наявні природні запаси виснажуються, особливо у результаті забруднення водойм.
Головним способомгідроекології, як та інших екологічних дисциплін, є системний підхід, тобто. розгляд екосистеми як цілого, і кількісний облік потоків енергії, речовини та інформації, що протікають в ній.
Основним методомсучасної гідроекології є системний аналіз структури, функції та зв'язків популяцій і біоценозів між собою та з факторами довкілля. Він будується на кількісній основі з метою виявлення закономірностей, що дозволяють керувати структурою та функціонуванням елементів гідросфери.
Одним зголовних методівгідроекології залишається еколого-географічний метод, тобто спостереження в природі.
Для кількісного обліку використовують різні прилади як специфічно гідробіологічні - дночерпателі, драги, планктонні мережі, планктоночерпателі, батометри різних конструкцій, і багато приладів, запозичені з арсеналів гідрохімії, гідрофізики, гідрології. Останнім часом часто використовують дистанційні біофізичні прилади.
1.2 Зв'язок гідроекології з іншими дисциплінами
Біосферанашої планети існує у вигляді живих організмів та продуктів їх життєдіяльності в газоподібній оболонці Землі –атмосфері, твердій –літосферіта рідкій –гідросфері.Найбільш широкою ареною життя є гідросфера. Якщо загальна площа поверхні планети 510 10 6 км 2 , то 362 10 6 км 2 (понад 70,5%) займає водне дзеркало, з урахуванням ж підземних вод виявиться, що водна оболонка покриває майже всю Землю.
Гідроекологія тісно пов'язана насамперед з науками про гідросферу – гідрохімію, гідрофізику, гідрологію.
Гідрохімія-частина геохімії, що вивчає хімічний склад природних вод і протікають у них хімічні реакції.
Гідрофізика– частина геофізики, що досліджує фізичні властивості природних вод і протікають у них фізичні процеси.
Гідрологія- частина географії, що вивчає природні води, закономірності круговороту води в природі.
Крім того, в гідрології суші можна виділити ще науку про водотоки (потамологія), льодовиках (гляціологія).
Близька гідроекологія і таких географічних дисциплін, якокеанологіяілімнологія.
Океанологія– наука про Світовий океан (тобто сукупність океанів іморів земної кулі) та процесах, що протікають у ньому.
Лімнологія(абоозерознавство) вивчає води уповільненого стоку поверхні суші.
Лімноекологія– частина гідроекології, що вивчає структуру та функціонування екологічних систем поверхневих прісних вод суші (озер, водосховищ, річок).
Гідроекологія пов'язана з низкою біологічних дисциплін (ботанікою, зоологією, мікробіологією).
Гідроекологія, будучи біологічною і географічною дисципліною, проте, в першу чергу, тісно пов'язана зекологією. Слід зазначити, що саме водна екологія відноситься до однієї з частин екології, що найбільш успішно розвиваються.