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.