Центр ЕСИМО ФГБУ «ИГКЭ»
Общие сведения о центре
Центр ЕСИМО ФГБУ “ИГКЭ” был основан в 2008 году в рамках реализации подпрограммы “Создание едной системы информации об обстановке в мировом океане” федеральной целевой программы “Мировой океан” Центр обеспечивает функционирование ЕСИМО в области предоставления информации об экологическом состоянии акваторий морей России, исследований по оценке глобальных изменений климата Мирового океана и прибрежных морей России, а также эксплуатацию ведомственного информационно-технологического узла (ВИТУ) ЕСИМО.
Общие сведения об экологическом мониторинге океана
Одним из важнейших аспектов антропогенной экологии океана является оценка и прогноз изменений состояния морских экосистем в условиях антропогенного воздействия и глобального изменения климата на основании результатов долгопериодных наблюдений в рамках экологического мониторинга морской среды.
При осуществлении экологического мониторинга морской среды важное значение приобретают выбор и верификация экологических показателей и критериев оценки антропогенных изменений морских экосистем. Это направление реализуется в течение последних лет в рамках специальной Программы комплексного экологического мониторинга океана (Программа МОНОК), которая была разработана в Институте глобального климата и экологии (ИГКЭ) Росгидромета и РАН (до 1991 г. – Лаборатория мониторинга природной среды и климата ЛАМ).
Программа МОНОК предусматривает осуществление комплексных долгопериодных исследований в прибрежных и открытых районах Мирового океана. Среди основных элементов наблюдательной части Программы МОНОК наиболее важными являются следующие:
* Периодические комплексные экологические исследования в биопродуктивных и легкоранимых экосистемах Мирового океана, расположенных в разных географических зонах и находящихся под антропогенным воздействием различной интенсивности. Эти исследования выполняются в период специальных экспедиций.
* Постоянные наблюдения в контролируемых акваториях внутренних и окраинных морей России силами подразделений морской сети Росгидромета.
Наблюдения, выполняемые в рамках этого направления, имеют особую актуальность, так как в подавляющем большинстве реализуются в прибрежных районах морей, бухтах, заливах и предустьевых взморьях рек, т.е. акваториях, подверженных наиболее выраженному массированному антропогенному загрязнению.
Анализ и обобщение результатов, полученных в ходе комплексных экологических экспедиций, организованных и проведенных специалистами отдела экологии и мониторинга океана ИГКЭ в течение последних десятилетий в Балтийском, Черном, Беринговом, Чукотском морях и отдельных районах Тихого океана, а также анализ результатов долгопериодных гидробиологических наблюдений в контролируемых акваториях внутренних и окраинных морей России силами подразделений морской сети Росгидромета, позволил четко выделить и описать шесть наиболее существенных экологических показателей, по степени изменения которых можно не только выявить негативные антропогенные изменения морских экосистем на фоне природных флуктуаций, но и оценить уровень их антропогенного поражения:
– Изменение средней биомассы популяций планктонных и бентосных организмов;
– Упрощение структуры сообществ морских организмов, уменьшение видового разнообразия, полное исчезновение отдельных видов и замена их на более устойчивые к антропогенному воздействию;
– Появление индикаторных форм микроорганизмов, увеличение их численности и расширение ареалов распространения;
– Исчезновение донной фауны (макрозообентоса);
– Массовое развитие отдельных видов, либо появление и активное развитие видов-“вселенцев”, ведущее к перестройке ценозов;
– Эвтрофирование вод и связанные с этим явлением изменения биологического и химического режимов.
Указанные экологические показатели использованы при разработке концепции оценки антропогенных изменений морских экосистем. Особенностью концепции является то, что она базируется на результатах долгопериодных наблюдений за состоянием важнейших гидробиологических и гидрохимических показателей, накопленных к настоящему времени практически во всех подразделениях морской наблюдательной сети Росгидромета. Сопоставление процессов, происходящих в контролируемых морских экосистемах в течение самого последнего времени, с долгопериодными тенденциями, наблюдаемыми на протяжении последних шестнадцати лет, позволяют с максимально возможной в настоящее время достоверностью отделить естественные межгодовые колебания параметров экосистем от проявлений тех негативных последствий, которые возникают в сообществах в результате антропогенного воздействия.
Начало гидробиологическим наблюдениям на морях СССР в системе Госкомгидромета было положено в 1974 году. Постоянный характер эти наблюдения приобрели с 1976 года в рамках Общегосударственной службы наблюдений и контроля за состоянием окружающей среды (ОГСНК). На протяжении 20 лет ОГСНК обеспечивала сбор и обработку информации по программе национального экологического морского мониторинга. Система мониторинга насчитывала более 10 подразделений и охватывала 12 морей. По масштабу своей деятельности система мониторинга не имела аналогов в мире.
Важно отметить, что анализ результатов этих наблюдений проводился совместно с оценкой состояния гидрологического и, особенно, гидрохимического режима контролируемых морских акваторий, включая оценки состояния их химического загрязнения.
К настоящему времени в результате многолетних наблюдений уже накоплен обширный фактический материал, не только характеризующий состояние отдельных компонентов контролируемых экосистем на качественном уровне, но и позволяющий проследить многолетнюю динамику их важнейших структурных и функциональных показателей – как в рамках естественных межгодовых вариаций, так и под влиянием антропогенных факторов.
На основе анализа результатов наблюдений издавались ежегодные “Обзоры экологического состояния морей Российской Федерации и отдельных районов Мирового океана”, подготовленные в Отделе экологии и мониторинга океана Института глобального климата и экологии – ИГКЭ Росгидромета и РАН при участии специалистов Государственного океанографического института – ГОИНа. При подготовке этих обзоров использовались материалы: ИГКЭ Росгидромета и РАН; ДВНИГМИ Росгидромета; ГОИНа Росгидромета; СевКавгидромета, Астраханского центра по гидрометеорологии; Ростовского территориального центра по наблюдению за загрязнением природной среды; СевЗапгидромета, территориального Центра по мониторингу загрязнения окружающей среды; Мурманскгидромета, Лаборатории наблюдений за состоянием загрязнения водоемов; Севгидромета; Диксонгидромета, Комплексной сетевой лаборатории по контролю загрязнения природной среды; Тиксигидромета; Певекгидромета; Сахалингидромета, Лаборатории наблюдения загрязнения поверхностных вод суши; Приморскгидромета, Приморского центра по наблюдению за загрязнением природной среды, а также Украинского научного центра экологии моря Министерства охраны окружающей природной среды Украины. Подход, использованный при подготовке обзоров, основан на комплексном анализе разнообразных показателей, отражающих физические, химические и биологические процессы, происходящие в морских экосистемах. Такой подход позволяет не только всесторонне оценить современное состояние контролируемых морских экосистем, но и проанализировать изменения экологической ситуации в них на протяжении последних лет.
Целью мониторинга является всестороннее и качественное получение оперативной, достоверной информации о состоянии окружающей среды. Научное обоснование программы комплексного экологического мониторинга океана было доработано в 1986 году.
Программа направлена на всестороннее долгопериодное изучение изменений физических, химических и биологических свойств морской среды, связанных с антропогенным воздействием с целью создания банка данных, характеризующих перестройки морских экосистем. Важной частью программы является изучение экологических и медико-генетических последствий загрязнения вод Мирового океана.
В программу комплексного экологического мониторинга по гидробиологическим показателям в системе гидробиологических подразделений морской среды Росгидромета включены следующие характеристики:
1. Микробиологический анализ
– Определение общей численности бактерий;
– Определение бактериальной биомассы;
– Определение времени удвоения общей численности бактерий;
– Определение продукции бактерий;
– Определение потенциальной физиологической активности микробных популяций;
– Определение деструкции органического вещества бактерий;
– Определение наиболее вероятной численности индикаторных микроорганизмов;
– Определение ферментативной активности бактерий;
– Определение патогенности бактерий;
– Определение генотоксического действия основных загрязнителей на культуры бактерий;
2. Морской фитопланктон
– Определение видового состава фитопланктона;
– Определение численности фитопланктона;
– Определение биомассы фитопланктона;
– Определение первичной продукции фитопланктона кислородным и радиоуглеродным методами;
– Определение концентрации хлорофилла “а” и фитопигментов;
3. Зоопланктон
– Изучение морского микрозоопланктона: учет численности и биомассы простейших организмов;
– Изучение морского мезозоопланктона: видовой состав, численности и биомасса мезозоопланктона;
4. Биоседиментация взвешенного органического вещества.
– Определение скорости биоседиментации уран-ториевым методом.
5. Определение “критических” концентраций загрязняющих веществ и расчет ассимиляционной емкости морской экосистемы к загрязняющему веществу.
6. Гидробиологические показатели загрязнения морской среды
Оценка уровня загрязнения контролируемых морских акваторий по гидробиологическим показателям включает характеристику вод по степени их сапробности. В связи с этим важное место в системе мониторинга занимает изучение индикаторных организмов. Шкала сапробности разработана, в основном, на основе микробиологических характеристик. По сокращенной программе контроля качества морских вод проводится определение общей численности микроорганизмов и количества сапрофитных бактерий. Полная программа, кроме того, включает определение численности индикаторных групп морских микроорганизмов (гетеротрофных сапрофитных, нефтеокисляющих, фенолокисляющих).
Кроме микробиологических характеристик, в состав контролируемых гидробиологических показателей в практике подразделений сети морских подразделений Росгидромета входят структурные и функциональные характеристики планктонных и бентосных сообществ:
– общая численность фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;
– видовой состав фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;
– виды-индикаторы фитопланктона, зоопланктона и зообентоса;
– первичная продукция и деструкция органического вещества;
– состав фотосинтетических пигментов фитопланктона;
Для четкого взаимодействия с сетевыми подразделениями и оказания им необходимой научно -методической и научно-организационной помощи, а также в целях контроля выполнения ими намеченных Программ гидробиологических наблюдений необходима достоверная информация о положении дел в сетевых гидробиологических подразделениях Росгидромета.
Приказом Госкомгидромета No 286 от 24.12.87г. ЛАМ (ныне ИГКЭ) был определен научно-методическим центром при реализации работ по программе МОНОК – программе комплексного экологического мониторинга Мирового океана, одним из важнейших компонентов которой являются наблюдения за состоянием экосистем внутренних и окраинных морей России. Учитывая преемственность полномочий и во исполнение темы II.4.15 “Научно-методическое руководство сетью гидробиологических и фоновых наблюдений” Плана НИР и ОКР Росгидромета, ИГКЭ продолжает осуществлять научно-методическое руководство сетью морских гидробиологических подразделений Росгидромета.
Гидробиологические наблюдения в системе гидрометеорологической сети охватывают прибрежные районы (устья рек, заливы, акватории портов), испытывающие интенсивную антропогенную нагрузку и дампинговые зоны, а также относительно чистые области внутренних и окраинных морей. Общее количество станций, на которых проведены гидробиологические наблюдения в 1989 году – 554.
До 1991 года система наблюдений за загрязнением морской среды базировалась на 623 станциях в 101 прибрежном районе и открытых частях морей, на которых выполнялся комплекс гидрохимических и гидрометеорологических наблюдений. На 225 из них выполнялись гидробиологические наблюдения. После 1991 года в результате постоянно сокращающегося бюджетного финансирования объемы работ на сети мониторинга загрязнения морей России постоянно сокращались.
Начиная с 1995 года гидробиологические наблюдения за состоянием морской среды осуществлялись только на 4-х УГМС (Северо-Западном, Северном, Певекском и Приморском).
Современная экологическая обстановка на морях нашей стране продолжает ухудшаться, поэтому очень важно продолжить выполнение экологического мониторинга, опираясь на функционирование Центра данных ЕСИМО для оценки экологического состояния морской среды морей и отдельных районов Мирового океана.
Обобщенные сведения о глобальных изменениях климата Мирового океана
Многолетние исследования химического загрязнения и его экологических последствий в Мировом океане, выполненные сотрудниками Института, привели к созданию качественно нового этапа в развитии экологического направления океанологии – антропогенной экологии океана. Основными этапами ее становления стали: исследования антропогенной изменчивости и устойчивости морских экосистем, изучение распространения химических загрязняющих веществ в отдельных морях и районах Мирового океана, оценка экологических последствий воздействия загрязняющих веществ на морские организмы, их популяции и экосистемы, а также исследования биогеохимических циклов загрязняющих веществ и причинно-следственных связей между воздействиями и биологическими эффектами. При этом особое внимание уделяется процессам бактериальной деструкции устойчивых органических веществ, биогенной седиментации органического вещества с его последующим депонированием в донные осадки океана.
На основании многолетних междисциплинарных исследований в отдельных районах Мирового океана разработана концептуальная модель ассимиляционной емкости морской экосистемы к загрязняющим веществам и определены ведущие природные процессы, определяющие возможность экосистемы к динамическому накоплению и удалению загрязняющих веществ при сохранении ее основных свойств.
Изучены многолетние тренды важнейших биологических и биогеохимических характеристик отдельных морей России. Выявлены негативные экологические последствия совместного воздействия природных и антропогенных факторов на морскую среду. Большое внимание уделяется изучению последствий воздействий изменения климата на важнейшие процессы океанической ветви биогеохимического цикла углерода.
Институт является инициатором и научным руководителем создания гидробиологической службы Росгидромета (1976 г.) и биологического мониторинга на морях России. Ежегодно под руководством Института издаются обзоры, посвященные экологическому состоянию морей России.
Институтом организованы и проведены десятки научных экспедиций в Балтийском, Черном, Азовском, Каспийском, Беринговом, Чукотском морях, а также в северной части Тихого и Атлантического океанов. В 2000 году проведена трансарктическая экспедиция по маршруту Архангельск-Владивосток.
В течение многих лет Институт принимал активное участие в деятельности проекта “Экологические аспекты охраны Балтийского моря от загрязнения” советско-шведского сотрудничества по проблемам охраны окружающей среды. В рамках этого проекта были проведены 4 совместные экспедиции в Балтийском море.
С 1977 года и по настоящее время сотрудники Института принимают активное участие в деятельности российско-американского проекта БЕРПАК (02.05.91 “Экология и динамика арктических морских экосистем”) двустороннего научного сотрудничества в области охраны окружающей среды между Россией и США. В период деятельности проекта российскими и американскими учеными проведено 5 совместных комплексных экологических экспедиций в Беринговом и Чукотском морях, а также в центральной части Тихого океана. Результаты этих изысканий представлены в серии монографий (Исследование Берингова и Чукотского морей), опубликованных в России и США.
Научные результаты деятельности Института реализуются деятельности ряда международных организаций: GESAMP, IPCC, AMAP и др.
Основные результаты научных исследований по данному направлению отражены в двадцати одной книге, включая международные монографии и сборники трудов международных симпозиумов, а также в сотнях научных статей, опубликованных в России и за рубежом.
Нормативные документы и отчётность
Нормативные документы
Отчётность
Закрытая группа документов
Информационные ресурсы
Результатов не найдено
Попробуйте изменить поисковый запрос или использовать другие ключевые слова
© 2025 Центр ЕСИМО ИГКЭ
Email: esimo@igce.ru
