§ 12. Органический мир океана
Откуда в воде растворенный кислород? Как изменяются условия жизни с глубиной? Чем морской климат отличается от континентального?
Жизнь зародилась в океане. На протяжении сотен миллионов лет океан оставался единственным хранителем жизни на нашей планете.
Это связано с тем, что морская вода — очень удобная среда обитания разнообразных организмов. Причем условия жизни в океане практически не меняются со временем. Не случайно в океане сохранились животные, которые существовали десятки, а то и сотни миллионов лет назад! Таких животных принято называть «живыми ископаемыми».
Об одном из таких «живых ископаемых» уже упоминалось в начале этогс раздела. В 1938 г. южноафриканский ученый с простым именем Джон Смит обнаружил в районе Коморских островов удивительную рыбу с плавниками похожими на лапы (рис. 55). Целакант, или кистеперая рыба, появился более 200 млн лет назад. Целакант жил в морях задолго до появления динозавров! Считалось, что он полностью вымер около 70 млн лет назад. И вдруг целакант был обнаружен в рыбацких сетях!
Появившись в океане, животные и растения постепенно перебрались на сушу и в довольно короткие сроки заселили ее поверхность. Но океан, конечно, не остался необитаем.
Живые организмы заселяют все районы и глубины Мирового океана. В 1960 г. Жак Пикар и Дон Уолш на специально созданном глубоководном аппарате достигли дна Марианской впадины. Ожидалось, что никакой жизни на этой чудовищной глубине нет. Каково же было изумление океанавтов, когда они увидели на дне оставленные кем-то следы. Нет-нет, это не были отпечатки ног человека. Но какое-то существо, несомненно, проползло по донному илу. Причем ползло не в одиночестве. Подобных следов оказалось немало. А когда глубоководный аппарат начал подъем к поверхности, в его иллюминатор неожиданно заглянула рыбка, которую, правда, хорошо рассмотреть не удалось. Оказалось, что жизнь существует даже в этом царстве вечного мрака и страшного холода!
Так что жизнь в океане есть везде.
Виды живых организмов
В Мировом океане обитает около 160 тыс. видов животных и более 10 тыс. видов водорослей. По образу жизни и способу передвижения морские организмы делятся на три большие группы.
Планктон — это пассивно перемещающиеся водоросли (фитопланктон) и животные (зоопланктон). Что значит пассивно перемещающиеся? Это означает, что хотя планктон способен плавать, он переносится по морям и океанам ветром, волнами и течениями.
Кстати, с одним представителем планктона знакомы многие, кому доводилось отдыхать на берегу моря. И знакомство это приятным не назовешь. Речь идет о медузах (рис. 56). Они умеют плавать? Конечно. Прекрасно видно, как они сжимают свои прозрачные купола и за счет этого передвигаются. Но почему вдруг иногда у берега их оказывается так много? Неужели они все одновременно вдруг решили приплыть и посмотреть вам в глаза? Конечно, нет. Их прибивает к берегу ветром и течением. Изменится ветер, и их унесет обратно в открытое море. Вот это и значит — «пассивное плавание». Медузы — это самый крупный представитель планктона.
В основном планктон состоит из одноклеточных организмов, а также разнообразных мелких рачков. Этих рачков часто называют крилем. «Криль» по-голландски означает «мелочь». Однако значение этой мелочи очень велико. Планктон является основой жизни в океане. Им питаются огромное количество морских млекопитающих, рыб, например самая большая рыба нашей планеты — китовая акула, длина которой достигает 18 м (рис. 57). Планктон же с удовольствием поглощает и самый большой житель Земли — синий кит. А его длина — 30 м! Представляете, сколько же этого планктона в океане, если такие гиганты сыты и довольны.
Нектон — животные, активно передвигающиеся в толще воды. К нектону относятся рыбы, киты с дельфинами, морские черепахи, некоторые виды моллюсков, например кальмары и наутилусы. Некоторые из них держатся на определенной глубине, другие — свободно перемещаются в толще воды.
Источник
Органический мир океана.
Развитие органического мира тесно связано с указанными выше планетарными формами рельефа дна Мирового океана, где выделяются зоны, каждая из которых характеризуется определенной фауной и флорой и особенностями осадконакопления. К ним относятся зоны: 1) прибрежная, или литоральная (лат. «литорализ» – берег) (приливно-отливная), подверженная сильному воздействию волн. Здесь трудные условия для развития жизни. Встречаются организмы камнеточцы, крепко прикрепленные ко дну, 2) сублиторальная,или неритовая (по названию встречаемого здесь моллюска Nerita), соответствующая области шельфа, где создаются благоприятные условия для развития большого числа разнообразных видов морских организмов; 3) батиальная (греч. «батис» – глубокий), отвечающая континентальному склону и его подножью. В соответствии с увеличением глубины и отсутствием света существенно изменяются условия для жизни на дне, поэтому в осадках здесь присутствуют главным образом раковины отмерших организмов, живущих в поверхностной части вод океанов; 4) абиссальная (греч. «абисос» – бездонный, глубокий), соответствующая ложу Мирового океана, и субабиссальная — глубоководным желобам. На этих глубинах вследствие низкой придонной температуры нет условий для развития растительности и, возможно, там существуют лишь высокоспециализированные организмы, не требующие растительной пищи. Исключение составляют районы выходов на дне термальных вод. Примером тому является богатый мир животных (гигантские двустворчатые моллюски, крабы, актинии, губки и др.), обнаруженных на глубине 2,5 км в зоне рифтов Восточно-Тихоокеанского поднятия, где выходят горячие источники и целые гидротермальные поля, вокруг них и развивается жизнь.
Влияние температурного режима на развитие органической жизни отмечено Л. А. Зенкевичем путем сравнения количества видов организмов в морях Малайского архипелага и северных морях. По этим данным, в первом случае развито около 40 000 видов, во втором – около 400 (море Лаптевых и др.). Не меньшее значение для количественного состава видов органического мира имеет изменение солености, что видно из сопоставления трех морских водоемов, соединенных друг с другом проливами, но существенно отличающихся по солености воды-Средиземного (7000 видов), Черного (1200) и Азовского (100) морей. Помимо указанных зон биоса, связанных с определенными глубинами океана, выделяется так называемая пелагическая зона.
По условиям обитания и образу жизни морские организмы подразделяются на три основных группы – планктон, нектон и бентос. Из них наибольшее значение в осадкообразовании имеют планктон и бентос.
Планктонные организмы (греч. «планктон» – блуждающие) обитают в поверхностном слое воды в пелагической зоне на глубинах 100-200 м. Они не имеют способов передвижения и держатся в воде во взвешенном состоянии. Среди них выделяются: I)фитопланктон (греч. «фитос» – растения) – растительные организмы, к которым принадлежат диатомовые водоросли с кремнистым панцирем, особенно интенсивно развивающиеся в холодных водах высоких широт, а также микроскопические одноклеточные известковые водоросли – кокколитофориды (наннопланктон – от греч. «наннос» – карлик), живущие в теплых водах; 2) зоопланктон (греч. «зоон» – животное), к которому относятся простейшие одноклеточные организмы, представленные фораминиферами с известковой раковиной, наиболее широко распространенными в пределах от 55 o с.ш. до 55 o ю.ш., и радиоляриями с кремнистой раковиной, массовое развитие которых наблюдается в приэкваториальной зоне. К зоопланктону относятся также птероподы (морские бабочки) с известковой раковиной.
Нектонные организмы (греч. «нектон» – плавающие) объединяют большую группу свободно плавающих животных – рыб, головоногих моллюсков, морских млекопитающих и др.
Бентосные организмы (греч. «бентос» – глубина) по условиям передвижения подразделяются на две группы: 1) бентос подвижный-моллюски, морские ежи, морские звезды, черви и др., развит на небольших глубинах дна сублиторальной зоны; 2) бентос прикрепленный – неподвижный, имеющий большое значение в формировании специфических осадков. Особо важную роль играют колониальные кораллы, известковые водоросли, мшанки и др., т.е. образующие сообщество, называемое биоценозом. Наибольшее развитие они имеют в области шельфа на глубинах от первых метров до 50-80 м. Помимо описанных морских организмов, следует указать на большое значение бактерий, играющих огромную роль в физико-химических условиях водной среды морей и океанов и создании новых соединений, как определенные катализаторы реакций, особенно в процессе перерождения осадка в осадочные горные породы.
Динамика океаносферы. Вся толща вод Мирового океана находится в непрерывном движении. Эти движения по своей природе различны. Среди них выделяются: 1) волновые движения; 2) приливно-отливные; 3) поверхностые и глубинные морские течения; 4) цунами.
Волновые движения возникают в результате трения ветра о водную поверхность. Зародыши волн – это мелкая рябь. Усиление ветра вызывает перемещение воды по замкнутым или почти замкнутым орбитам, которые имеют наибольшие размеры близ поверхности, уменьшаются с глубиной и изменяются по форме в пределах мелководья, где круговое движение сменяется эллипсоидальным. В открытом море волны имеют колебательный характер, при котором подавляющая часть воды не испытывает поступательного движения в горизонтальном направлении. У берегов или в области мелководья колебательная волна превращается в поступательную волну, она опрокидывается и с силой ударяется о крутой берег, производя разрушение, или заливает низменные побережья на многие десятки метров. В ветровых волнах выделяются гребни (наиболее высокие части) и ложбины между ними. К элементам волны относятся: 1) высота волны, измеряемая величиной превышения гребня над ложбиной. Высота большинства океанских волн колеблется в пределах 3-6 м, увеличивается в периоды штормов до 10 и даже 18 м и более; 2) длина волны соответствует расстоянию по горизонтали между двумя гребнями (или двумя ложбинами). Она зависит от силы ветра и при сильных штормовых ситуациях увеличивается с 50-60 до 200 м и более; 3) период волны – это время, в которое волна проходит между смежными гребнями или ложбинами. Обычно волны подходят к берегу с интервалом в несколько секунд, но гребни длинных волн следуют друг за другом с интервалом 10-12 с, а иногда до 18-20 с. Следовательно, период связан с длиной волны; 4) скорость волны связана с периодом. Так, волны с периодом 6 с движутся со скоростью 9-10 м/с, а с периодом 18-20 с – 25-30 м/с. С глубиной скорость уменьшается. Даже при самых сильных штормах волновое движение, по-видимому, может достигать только дна шельфа и в состоянии производить работу до глубин, равных 1/2- 1/3 длины волны.
