KLIMATA MAIŅAS IETEKME UZ IEKŠĒJO ŪDEŅU BIOLOĢISKAJIEM

PROCESIEM

?

Ūdens sadalījums uz Zemes

Ūdens avots Ūdens apjoms, km3 Daudzums no kopējā, % Saldūdeņi, %

Okeāni, jūras, līči 1 338 000 000 96.5 -

Ledāji, sniegi 24 064 000 1.74 68.7

Pazemes ūdeņi 23 400 000 1.7 -

saldūdeņi 10 530 000 0.76 30.1

sālsūdeņi 12 870 000 0.94 -

Augsnes mitrums 16 500 0.001 0.05

Augsnes sasalums 300 000 0.022 0.86

Ezeri 176 400 0.013 -

Saldūdeņi 91 000 0.007 0.26sālsūdeņi 85 400 0.006 -

Atmosfēras mitrums 12 900 0.001 0.04

Purvi 11 470 0.0008 0.03

Upes 2 120 0.0002 0.006Ūdens dzīvajos organismos 1 120 0.0001 0.003

Ūdens vides globālās problēmas:

• ūdens un tā dzīvo resursu pārtēriņa radīta krīze;

• piesārņojums;• vides degradācija hidrotehniskās

būvniecības rezultātā;• KLIMATA IZMAIŅAS.

Klimata maiņas ietekmē iekšējos ūdeņos notiek:

• fizikālās izmaiņas:

- ūdens temperatūras pieaugums;

- ledstāves ilguma samazināšanās;

- ūdens masu stratifikācijas stabilitātes pieaugums dziļūdens ezeros;

- ūdens caurplūduma izmaiņas u.c.

KALMEs pētījumi Salacas baseinā 2007.g. februārī

KALMEs pētījumi Salacas baseinā 2007.g. janvārī

• ķīmiskās izmaiņas:

- samazināts skābekļa daudzums (īpaši – vasaras zema ūdens periodos un ezeru piegrunts slāņos);

- barības vielu palielināšanās (paaugstināta mineralizācija un biogēno elementu izskalošanās, P atbrīvošanās no sedimentiem),

- ūdens krāsainības pieaugums u.c.

SEKAS

KLIMATA MAIŅA

ŪDEŅU FIZIKĀLĀS ĪPAŠĪBAS

ŪDEŅU ĶĪMISKĀS ĪPAŠĪBAS

BIOLOĢISKĀS IZMAIŅAS IEKŠZEMES ŪDEŅOS

STRUKTURĀLĀS IZMAIŅAS

• izmaiņas aļģu sugu sastāvā;• izmaiņas augstāko ūdensaugu attīstībā;• izmaiņas zooplanktona sastāvā;• izmaiņas zivju sugu sastāvā.

Zilaļģu pieaugums kopējā aļģu biomasā

Vairāk zilaļģu, jo:

• siltāks ūdens,

• garāka veģetācijas sezona,

• vairāk barības vielu,

• mazāk zooplanktona.

No:

Avots:

Anabaena

Oscillatoria

Microcystis

Aphanizomenon

Cīņa ar zilaļģēm Ķīnā

Čehija, Brno, 2006.g.

I. Druvieša foto

Zilaļģu procentuālā daudzuma izmaiņas kopējā fitoplanktona biomasā Salacā 1982.-2008.g.

y = -1,3096x + 95,061R² = 0,3418

y = -0,1556x + 47,039R² = 0,0024

y = 1,4939x - 1,514R² = 0,3297

-20

0

20

40

60

80

100

120

izteka vidustece lejtece Linear (izteka)

Linear (vidustece) Linear (lejtece) Linear (lejtece)

Masveidā savairojusies zaļaļģu suga Enteromorpha intestinalis L., Lielupe, 2006.g. jūnijs

Izmaiņas Salacas aizauguma pakāpē (%)

Eitrofikācijas Eitrofikācijas pastiprināšanās pastiprināšanās

FUNKCIONĀLĀS IZMAIŅAS:

• zemāka produkcijas/respirācijas attiecība;

• izmaiņas barības ķēdēs;

• izmaiņas fizioloģiskajos procesos u.c.

Laša mazuļu (smoltu) migrācijas termiņu un migrācijas maksimuma izmaiņas

Maximum of the migration y = -0.0544x + 242.29

R2 = 0.0088

100

110

120

130

140

150

160

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Migrācijas termiņi:

• sākumu ne katru gadu konstatē;

• beidzas ~ 1 nedēļu agrāk kā pirms 20 gadiem;

Laša mazuļu (smoltu) migrācijas vecuma izmaiņas

1gadīgo smoltu īpatsvars Salacā (%)

0

20

40

60

80

100

1964 1974 1984 1994 2004

gads

smol

tu īp

atsv

ars

(%)

1

Linear (1)

Bioģeogrāfiskās izmaiņas:

Sugu izplatības areāla maiņa:• no dienvidiem uz ziemeļiem;• no zemienēm uz augstienēm.

Spidiļķa Rhodeus sericeus izplatība Latvijā 1925.g. (A) un mūsdienās (B)

A

B

Akmeņgrauža Sabanejewia aurata izplatība Eiropā atbilstoši Bânârescu (1991), Lelek (1987), Witkowski (1994), Steponenas (2003) un akmeņgrauža atradnes Latvijā, Gaujas baseinā 2008.g.

Lietuva, Ventas baseins, 2003.g.

Jaunu sugu ienākšana Latvijā

Pret klimata pārmaiņām jutīgo maksteņu grupu izplatība Eiropā – izteikts gradients no dienvidiem-rietumiem uz ziemeļie-austrumiem

Platgalve

Sastopamības iespējamība

Sastopamība

Potenciālā biotopu izzušana

Potenciālā biotopu izzušana

No:

Invazīvās sugas un klimata maiņa

Rahel and Olden, Conservation Biology, 2008

Invazīvo sugu filtru efektivitātes samazināšanās klimata maiņas apstākļos:

auksta temperatūra siltāka temperatūra

ziemas hipoksija samazināta hipoksija

dabisks hidroloģiskais režīms izmainīts hidroloģiskais režīms

zems sāļums augstāks sāļums

upju biotopi ūdenskrātuvju biotopi

KLIMATA MAIŅAS EKOLOĢISKĀS SEKAS

Piemērs: klimata maiņas ietekme uz Tanganjikas ezera ekosistēmu

- 18% pasaules saldūdeņu;- 400 zivju sugu, vairāk kā puse – endēmi, 6 – rūpnieciski nozīmīgas;- būtisks barības avots Austrumāfrikā ~200 000 t gada nozvejas.

Fakti:

Kas notiek ezerā?

Gaisa temperatūras pieaugums,

vēja ātruma samazināšanas

O’Reilly et al., Nature, 2003

Ūdens pasiltināšanās, samazināta ūdens sajaukšanās un barības vielu pārnese no dziļākajiem slāņiem uz augšu

Sekas: • Pirmprodukcijas (aļģes) samazināšanās par

~20%.

• Zivju krājumu samazināšanās par 30%

Iespējamas ekstrēmi asas sekas visā reģionā, kur jau tā nepietiek pārtikas un ir bieži civilie konflikti.

KAS NOTIKS TURPMĀK???

Attīstoties mijiedarbīgām sistēmām, ko veido cilvēce un daba, pārsteigumi ir likums, nevis izņēmums(Gunderson et al., 1999).