Тема 6. Океан как среда жизни
В разных формах и разных проявлениях жизнь существует в Мировом Oкeaнe повсюду. По условиям существования в Океане выделяются две различные области : толща воды (пелагиаль) и дно (бенталь). Бенталь разделяется на: прибрежную — литораль, имеющую глубины до 200 м, и глубинную — абиссаль . Толщу воды над литоралью называют областью пелагиали.
Органический мир Oкeaнa состоит из трех групп: бентоса, планктона, нектона. Бентос — обитатели дна (растения, черви, моллюски), неспособные надолго подниматься в толщу воды. Планктон — обитатели водной толщи (бактерии, грибки, водоросли, простейшие и т. д.), не обладающие способностью активно перемещаться на большие расстояния. Нектон — обитатели вод, свободно проплывающие большие расстояния (киты, дельфины, рыбы).
В Океане, как и на суше, одни организмы могут питаться неорганическими веществами, создавая органическое вещество (продуценты, или производители), другие существуют за счет потребления органического вещества (консументы, или потребители). К первым относятся растения и прототрофные микроорганизмы, ко вторым — животные. Кроме того, есть редуценты — организмы, разлагающие, минерализующие остатки животных и растений, переводя их в соединения, доступные для использования животными.
Зеленые растения могут развиваться только там, где освещение достаточно для фотосинтеза (до глубины не более 200 м).
Организмы, не нуждающиеся в свете, заселяют всю толщу вод Океана до самых больших глубин. Но развитие их зависит от развития растений-продуцентов, являющихся для них первичной продукцией. Океан в избытке содержит питательные вещества, необходимые для растений. Однако соединения фосфорной и азотной кислот на 99,9% находятся в глубинных слоях, там, где из-за отсутствия света растения жить не могут. Поэтому так велико значение выноса солей с больших глубин в верхние, освещенные слои.
Получая питание непосредственно из воды и не нуждаясь в опоре, водоросли не имеют ни корневой, ни опорной систем и почти полностью состоят из хлорофилловой ткани, благодаря чему накапливают большое количество питательного вещества. Именно поэтому масса растительного вещества в Океане примерно равна массе животных, питающихся растениями и поедающих друг друга, тогда как на суше она во много тысяч раз больше ее.
Большую часть массы живого вещества в Океане составляет фитопланктон 1, населяющий верхний 100-метровый слой воды. Средняя масса фитопланктона 1,7 млрд. т, годовая продукция 550 млрд. т, в то время как средняя биомасса животных организмов 32,5 млрд. т, а годовая продукция — 53 млрд. т. Фитопланктон — начальное звено пищевой цепи в Океане. Самая распространенная форма фитопланктона — диатомовые водоросли, представленные 15 тыс. видов. Одна диатомовая водоросль за месяц способна дать 10 млн. экземпляров. Только потому, что фитопланктон быстро отмирает и поедается в больших количествах, он не заполнил Oкeaн. Места обильного развития фитопланктона — места повышенного плодородия в Oкeaнe, богатые жизнью вообще.
Распределение жизни в Oкeaнe очень неравномерно и имеет отчетливо выраженный зональный xapaктep. В высоких шпротах северного полушария условия развития фитопланктона неблагоприятны: сплошной ледяной покров, полярная ночь, низкое положение солнца над горизонтом летом, холодная (ниже 0º) вода, слабая вертикальная циркуляция (следствие опресненности верхнего слоя воды), не обеспечивающая выноса питательных веществ с глубин. Летом появляются в полыньях некоторые холодолюбивые рыбы и питающиеся рыбой тюлени.
В субполярных широтах происходит сезонная миграция кромки полярных льдов. В холодную часть года в слое в несколько сотен метров вода интенсивно перемешивается (следствие охлаждения), обогащаясь кислородом и питательными солями. Весной и летом поступает много света, и, несмотря на сравнительно низкую температуру воды (результат затрат тепла на таяние), в ней развивается масса фитопланктона. Затем следует короткий период развития зоопланктона, питающегося фитопланктоном. В этот период в субполярной зоне скапливается множество рыбы (сельдь, треска, пикша, морской окунь и др.). Приходят на откорм киты, которых особенно много в южном полушарии.
В умеренных широтах обоих полушарий сильное перемешивание воды, достаточное количество тепла и света создают наиболее благоприятные условия для развития жизни. Это самые продуктивные зоны Океана. Максимальное развитие фитопланктона наблюдается весной. Он усваивает питательные вещества, количество их уменьшается — начинается развитие зоопланктона. Осенью — второй максимум развития фитопланктона. Обилие зоопланктона обусловливает обилие рыбы (сельдь, треска, анчоус, лосось, сардина, тунец, камбала, палтус, навага и т.д.).
В субтропических и тропических шпротах вода на поверхности Океана имеет повышенную соленость, но из-за высокой температуры оказывается сравнительно легкой, что мешает перемешиванию. Частицы, содержащие питательные вещества, не задерживаясь, опускаются на дно. Кислорода в 2 раза меньше, чем в умеренной зоне. Фитопланктон развивается слабо, мало и зоопланктона. В субтропических широтах водаобладает наибольшей прозрачностью и интенсивным голубым цветом (цвет океанской пустыни). В теплой воде растут не связанные с дном бурые водоросли — саргассы, типичные для этой части Океана.
В экваториальных широтах на границе пассатных течений и экваториального противотечения происходит перемешивание воды, и поэтому она относительно богата питательными солями и кислородом. Планктона здесь значительно больше, чем в сосед них широтах , хотя и не так много, как на северной окраине умеренной зоны.
Теплая вода содержит мало углекислого газа и поэтому плохо растворяет углекислый кальций, который содержится в ней в изобилии и легко усваивается растениями и животными. В результате раковины и скелеты животных приобретают массивность и прочность, а после отмирания организмов образуются мощные толщи карбонатных отложений, коралловые рифы и острова, столь характерные для низких шпрот.
В общем, при перемещении от умеренных широт к экватору наблюдается сокращение живородящих форм, уменьшение жирности животных и плодовитости и увеличение мощности известковых скелетов. Но так как в теплой воде организмы быстрее растут и раньше размножаются, урожайность (плодородие) в теплых водах относительно выше.
Широтная зональность распределения жизни в верхних слоях Океана, хорошо выраженная в его открытой части, нарушается на окраине под влиянием ветров и течений.
По вертикали в толще океанской воды выделяются 3 слоя: поверхностный, промежуточный и глубинный. В поверхностном слое живут гетеротрофы (животные и бактерии), питающиеся фитопланктоном (автотрофами) . В промежуточном — обитают зоопланктон, мигрирующий для питания в поверхностные слои; животные, питающиеся зоопланктоном; хищники, поедающие этих животных; детритоеды, пищей которым служат падающие сверху неразложившиеся остатки организмов. В глубинных водах (с глубины 500-1000 м и до дна) живут хищники, детритоеды, фильтраторы и всеядные. Еще совсем недавно считалось, что на больших глубинах (более 6-7 нм), при существующем там давлении, без света и без достаточного количества тепла, организмы существовать не могут. Но исследования показали, что даже в глубоководных желобах есть жизнь. Среди обитателей больших глубин немало «живых ископаемых» — форм, сохранившихся с очень далеких времен благодаря однообразию условий, отсутствию конкурентной борьбы, содействующей изменениям организмов. Изучение обитателей больших глубин позволяет лучше представить историю Океана и историю развития органического мира на Земле.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Океан как среда жизни
В Мировом океане повсюду, от поверхности до дна, существует жизнь. Однако концентрация живого вещества приурочена к двум планкам жизни — водно-поверхностному и донному слоям. Поскольку в океане весьма благоприятные условия для жизни, в нем обитают различные бактерии, почти три четверти животных и половина растений Земли, каждый вид из которых исчисляется множеством экземпляров.
В соответствии с образом жизни обитателей океана делят на три группы: нектон (греч. пеШоз — плавающий), планктон (греч. р1апЫо5 — блуждающий) и бентос (греч. Ьеп-Шо& — глубина).
Нектон представлен такими активно плавающими животными, как рыбы (более 16 тыс. видов), ластоногие, киты, дельфины, морские змеи и черепахи, кальмары и др.
Планктон состоит из мелких растений (фитопланктон) и животных (зоопланктон), пассивно переносимых водой во взвешенном состоянии. Фитопланктон представлен главным образом микроскопическими водорослями, обитающими в верхнем освещенном слое. Наи-иболее распространенные микроводоросли от-
носятся к двум группам — диатомеям и пе-ридинеям. Считается, что мириады микроскопических водорослей имеют примерно такую же общую поверхность, как все листья сухопутных растений. Помимо того что фитопланктон — важный источник кислорода, он звено пищевой цепи для более сложных существ. Зоопланктон — мелкие рачки, черви, медузы, некоторые моллюски и ракообразные. Поскольку зоопланктон питается преимущественно фитопланктоном, основная масса его сосредоточена в поверхностном слое. Зоопланктон является главной кормовой базой рыб и китообразных.
Бентос объединяет растения и животных, населяющих дно. Одни из них никогда не отделяются от него — водоросли, кораллы, некоторые моллюски, иглокожие, ракообразные. Другие могут покидать дно — камбалы, скаты. Третьи закапываются в грунт — черви, многие моллюски, иглокожие, ракообразные. Бентос сосредоточен на материковой отмели, куда поступает основная масса органических остатков.
Общая биомасса Мирового океана составляет 35 млрд т, из них на долю животных при-
ходится 32,5 млрд т, на долю водорослей — 1,7 млрд т.
По уел о виям су ще ство в ания в океане выделяются две различные среды обитания: толща воды — пелагиаль и дно — бен-таль.
Пелагиаль, в свою очередь, неоднородна с точки зрения условий обитания, в вертикальном и горизонтальном направлениях, что отражается на жизни растений и животных.
По вертикали, главным образом по степени освещения, пелагиаль делится на три слоя. В верхнем 100 — 200-метровом, хорошо освещенном (эвфотическом) слое наблюдается концентрация планктонных организмов. Причем в пленке непосредственного соприкосновения атмосферы и океана толщиной до 5 см, где происходит обмен твердым, жидким и газообразным материалом, наблюдается повышенная активность биоты. Совокупность растительных и животных организмов, обитающих в поверхностной пленке воды, называют нейстон (простейшие одноклеточные водоросли, жучки-вертячки, клопы-водомерки и др.), а держащиеся на поверхности воды и полупогруженные — плейстон (саргассовы водоросли, ряска, актинии, сифонофоры и др.). Средний слой до глубин 1000—1200 м имеет сумеречное освещение (дистофический слой). Нижний слой, простирающийся до дна, света не получает (афотический слой). В этом слое среди животных много «ископаемых» форм, сохранившихся благодаря единообразию условий. Таким образом, пелагические организмы на разных глубинах неодинаковы, причем растения обитают только в верхнем слое, где возможен фотосинтез, а разные виды животных — во всей толще воды.
По горизонтали, т. е. от берега в сторону открытого океана, в пелагиали выделяют две экологические зоны: неритическую (прибрежную) — слой воды над материковой отмелью (примерно до 200 м) и океаническую — вся остальная толща воды над глубинами более 200 м. Неритическая область океана обладает оптимальными условиями для существования и развития как растений, так и животных. Здесь много света, тепла, питательных веществ вследствие поступления с суши и донного происхождения. В результате интенсивного перемешивания происходит хорошая
аэрация вод. Но в то же время здесь большая подвижность воды, что затрудняет условия существования обитателям океана. В пределах океанической зоны по сравнению с не-ритической плотность жизни в горизонтальном направлении уменьшается в сотни раз, а по вертикали — в тысячи раз. При этом многообразие форм уменьшается с переходом от теплых вод низких широт к холодным полярным областям.
В пределах бентали, т. е. на дне океана, по условиям обитания выделяются три основные экологические зоны. Литораль — часть морского дна, заливаемая во время высокого прилива и осушающаяся во время отлива, т. е. полоса осушки. Ширина зоны составляет от нескольких метров до нескольких километров. Иногда литораль рассматривают шире, включая в нее прибрежную полосу (супралито-раль), выше уровня полной воды, где наземные организмы пользуются брызгами прибоя, и часть морского дна до глубин 200 м (сублитораль). В полосе осушки организмы подвергаются резким суточным и сезонным колебаниям температуры и солености, прямому воздействию солнечных лучей, действию прибоя. Здесь обитают животные и растения как морского, так и наземного происхождения. Фи-тобентос (водоросли и др.) растет до глубин 40—50 м. Здесь же богатые промыслы беспозвоночных организмов. В целом на литорали сосредоточено 99% бентоса. На мелководьях близ берегов водно-поверхностный и донный слои смыкаются, образуя единый океанический биостром, наиболее богатый и разнообразный по всем жизненным формам, особенно богат планктон и бентос. Батиаль — зона дна на глубинах 200—2500 м, т. е. в основном в пределах материкового склона. Здесь слабая освещенность, но незначительные колебания температуры и солености. Обитают только животные. Абиссаль — зона наибольших глубин более 2500 м, соответствующая в основном ложу океана. Здесь полное отсутствие света, низкая температура, медленное движение вод, высокое давление (более 300 атмосфер), вязкий илистый грунт. В абиссали обнаружены своеобразные животные, особенно в области гидротерм, которые существуют за счет эндогенной энергии и хемосинтеза.
Источник
Океан как среда жизни
В Мировом океане повсюду, от поверхности до дна, существует жизнь. Однако концентрация живого вещества приурочена к двум планкам жизни — водно-поверхностному и донному слоям. Поскольку в океане весьма благоприятные условия для жизни, в нем обитают различные бактерии, почти три четверти животных и половина растений Земли, каждый вид из которых исчисляется множеством экземпляров.
В соответствии с образом жизни обитателей океана делят на три группы: нектон (греч. пеШоз — плавающий), планктон (греч. р1апЫо5 — блуждающий) и бентос (греч. Ьеп-Шо& — глубина).
Нектон представлен такими активно плавающими животными, как рыбы (более 16 тыс. видов), ластоногие, киты, дельфины, морские змеи и черепахи, кальмары и др.
Планктон состоит из мелких растений (фитопланктон) и животных (зоопланктон), пассивно переносимых водой во взвешенном состоянии. Фитопланктон представлен главным образом микроскопическими водорослями, обитающими в верхнем освещенном слое. Наи-иболее распространенные микроводоросли от-
носятся к двум группам — диатомеям и пе-ридинеям. Считается, что мириады микроскопических водорослей имеют примерно такую же общую поверхность, как все листья сухопутных растений. Помимо того что фитопланктон — важный источник кислорода, он звено пищевой цепи для более сложных существ. Зоопланктон — мелкие рачки, черви, медузы, некоторые моллюски и ракообразные. Поскольку зоопланктон питается преимущественно фитопланктоном, основная масса его сосредоточена в поверхностном слое. Зоопланктон является главной кормовой базой рыб и китообразных.
Бентос объединяет растения и животных, населяющих дно. Одни из них никогда не отделяются от него — водоросли, кораллы, некоторые моллюски, иглокожие, ракообразные. Другие могут покидать дно — камбалы, скаты. Третьи закапываются в грунт — черви, многие моллюски, иглокожие, ракообразные. Бентос сосредоточен на материковой отмели, куда поступает основная масса органических остатков.
Общая биомасса Мирового океана составляет 35 млрд т, из них на долю животных при-
ходится 32,5 млрд т, на долю водорослей — 1,7 млрд т.
По уел о виям су ще ство в ания в океане выделяются две различные среды обитания: толща воды — пелагиаль и дно — бен-таль.
Пелагиаль, в свою очередь, неоднородна с точки зрения условий обитания, в вертикальном и горизонтальном направлениях, что отражается на жизни растений и животных.
По вертикали, главным образом по степени освещения, пелагиаль делится на три слоя. В верхнем 100 — 200-метровом, хорошо освещенном (эвфотическом) слое наблюдается концентрация планктонных организмов. Причем в пленке непосредственного соприкосновения атмосферы и океана толщиной до 5 см, где происходит обмен твердым, жидким и газообразным материалом, наблюдается повышенная активность биоты. Совокупность растительных и животных организмов, обитающих в поверхностной пленке воды, называют нейстон (простейшие одноклеточные водоросли, жучки-вертячки, клопы-водомерки и др.), а держащиеся на поверхности воды и полупогруженные — плейстон (саргассовы водоросли, ряска, актинии, сифонофоры и др.). Средний слой до глубин 1000—1200 м имеет сумеречное освещение (дистофический слой). Нижний слой, простирающийся до дна, света не получает (афотический слой). В этом слое среди животных много «ископаемых» форм, сохранившихся благодаря единообразию условий. Таким образом, пелагические организмы на разных глубинах неодинаковы, причем растения обитают только в верхнем слое, где возможен фотосинтез, а разные виды животных — во всей толще воды.
По горизонтали, т. е. от берега в сторону открытого океана, в пелагиали выделяют две экологические зоны: неритическую (прибрежную) — слой воды над материковой отмелью (примерно до 200 м) и океаническую — вся остальная толща воды над глубинами более 200 м. Неритическая область океана обладает оптимальными условиями для существования и развития как растений, так и животных. Здесь много света, тепла, питательных веществ вследствие поступления с суши и донного происхождения. В результате интенсивного перемешивания происходит хорошая
аэрация вод. Но в то же время здесь большая подвижность воды, что затрудняет условия существования обитателям океана. В пределах океанической зоны по сравнению с не-ритической плотность жизни в горизонтальном направлении уменьшается в сотни раз, а по вертикали — в тысячи раз. При этом многообразие форм уменьшается с переходом от теплых вод низких широт к холодным полярным областям.
В пределах бентали, т. е. на дне океана, по условиям обитания выделяются три основные экологические зоны. Литораль — часть морского дна, заливаемая во время высокого прилива и осушающаяся во время отлива, т. е. полоса осушки. Ширина зоны составляет от нескольких метров до нескольких километров. Иногда литораль рассматривают шире, включая в нее прибрежную полосу (супралито-раль), выше уровня полной воды, где наземные организмы пользуются брызгами прибоя, и часть морского дна до глубин 200 м (сублитораль). В полосе осушки организмы подвергаются резким суточным и сезонным колебаниям температуры и солености, прямому воздействию солнечных лучей, действию прибоя. Здесь обитают животные и растения как морского, так и наземного происхождения. Фи-тобентос (водоросли и др.) растет до глубин 40—50 м. Здесь же богатые промыслы беспозвоночных организмов. В целом на литорали сосредоточено 99% бентоса. На мелководьях близ берегов водно-поверхностный и донный слои смыкаются, образуя единый океанический биостром, наиболее богатый и разнообразный по всем жизненным формам, особенно богат планктон и бентос. Батиаль — зона дна на глубинах 200—2500 м, т. е. в основном в пределах материкового склона. Здесь слабая освещенность, но незначительные колебания температуры и солености. Обитают только животные. Абиссаль — зона наибольших глубин более 2500 м, соответствующая в основном ложу океана. Здесь полное отсутствие света, низкая температура, медленное движение вод, высокое давление (более 300 атмосфер), вязкий илистый грунт. В абиссали обнаружены своеобразные животные, особенно в области гидротерм, которые существуют за счет эндогенной энергии и хемосинтеза.
Дата добавления: 2015-01-02 ; просмотров: 1163 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник