Закономерности функционирования водных модельных экосистем при воздействии токсических факторов

• Автор: Трофимчук, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Основные подходы к оценке состояния водных экосистем

1.1 Биотестирование

1.2 Биоиндикация

1.3 Комплексные оценки

1.4 Продукционно-энергетический подход в оценке состояния водных экосистем

Глава 2. Современные концепции экологических систем

2.1 Особенности функционирования и критерии эволюции открытых систем

Глава 3. Натурное моделирование

3.1 Материалы и методы исследования

3.1.1 Мезокосмы
3.1.2 Методика определения первичной продукции и деструкции органического вещества
3.1.3 Выбор горизонта для измерения концентрации растворенного кислорода
3.1.4 Выбор времени экспозиции
3.1.5 Условия токсического воздействия
3.1.6 Метод построения фазовых портретов
Глава 4. Продукционно-деструкционные процессы в динамическом фазовом
пространстве
4.1 Материнские экосистемы
4.2 Контрольные мезокосмы
4.3 Импактные мезокосмы

Глава 5. Продукционно-деструкционные процессы в параметрическом
фазовом пространстве
Глава 6. Трехмерное фазовое пространство для описания эволюции состояния водных экосистем
Выводы
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ Продукционно-деструкционные параметры
материнских и модельных экосистем

Введение
Существующие в настоящее время подходы к оценке качества природных вод и базирующиеся на них системы контроля не способны справиться с тысячами новых загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты и ведут природоохранные усилия специалистов в экологический тупик. Выходом из сложившейся ситуации может стать обоснование принципиально новой концепции построения нормативно - правовой базы для оценки антропогенного влияния на водные экосистемы. Она должна основываться на знании внутриводоемных процессов и реакций экосистем в целом на внешние воздействия (Никаноров, 2005). Одним из приоритетных и перспективных направлений исследования внутриводоемных процессов в Гидрохимическом институте было определено натурное моделирование. Изначально это направление рассматривалось, как основная методология для разработки новой концепции построения системы мониторинга качества поверхностных вод суши. С этой целью на протяжении многих лет, начиная с 1985 года, в Гидрохимическом институте проводились широкомасштабные физико-химические и гидробиологические исследования внутриводоемных процессов на водных объектах различной типологии и в различных географических зонах страны. С участием автора в 1987 - 1991 г.г. были проведены натурные эксперименты на р. Северский Донец по изучению влияния сточных вод завода «Краситель», фенола, метанола и других загрязняющих веществ в районе г. Рубежное в режиме планового и аварийного сбросов; натурные эксперименты по изучению влияния аварийного загрязнения р. Тузлов (приток второго порядка р. Дон) предприятиями химического комплекса г. Новочеркасска; моделирование с применением мезокосмов процессов загрязнения ртутью и нитратами в экспериментах на Исаковском водохранилище (Луганская область, Украина).

необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует на Земле (Одум, 1975).
А. Баканов подчеркивал, что при изучении экосистем необходимо иметь в виду некоторые важнейшие их особенности (Баканов, 2000). Согласно первому принципу общей теории систем, любая система гетерогенна, т.е. состоит из различных подсистем, блоков, их комбинаций и, в конечном счете, из элементов.
Важная особенность экосистем - иерархичность их строения.
Экосистемы относятся к сложным системам, для которых характерен акт
решения, т.е. выбора альтернатив (Флейшман, 1982), вследствие чего
динамика экологических систем часто оказывается хаотической. Исходя из
данного состояния системы, невозможно точно предсказать ее следующее
состояние. Можно лишь указать область, в которой будет находиться система,
но не точку в данной области (Розенберг, Смелянский, 1997). Сформулирован
принцип контринтуитивного поведения, заключающийся в том, что сложная
система реагирует на воздействия совсем иным образом, чем интуитивно
ожидалось (Розенберг, 1988). Этим, в частности, объясняется трудность
составления экологических прогнозов. Экологические системы относятся к
омникаузальным системам (ОК-системам) (Михайловский, 1984), их
структура определяется не элементами, а целостными свойствами системы,
поэтому целостное описание такой системы содержит информацию, не
выводимую из сколь угодно подробного описания ее на уровне элементов
сводимость свойств целого к сумме свойств его элементов называют
«эмерджентностью». Далее, экосистемы относятся к классу интеркаузальных
систем (ИК-систем), структура которых не задается извне, а определяется
внутренними свойствами системы. В таких системах структура всегда
определяется функцией, а не наоборот. Исходя из упомянутых свойств
экосистем, Баканов считал, что адекватными подходами при изучении
экосистем будут: стохастический, а не детерминистский; структурный, а не
функциональный; холистический, а не редукционистский. Причем вторые