ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 5047
Скачиваний: 8
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. Наиболее
распространенные микроводоросли относятся к двум группам – диатомеям и перидинеям. 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 приходится
32,5 млрд т, на долю водорослей – 1,7 млрд т.
По условиям существования
в океане выделяются две различные среды обитания: толща воды –
пелагиаль и дно – бенталь.
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 неритической 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
(супралитораль),
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. Фитобентос (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.
14.7. Природные пояса Океана
Все свойства воды и природные процессы в Мировом океане, экологическая обстановка в целом и
соответственно жизнь изменяются от полюсов к экватору, т. е. носят ярко выраженный зональный
характер. Это позволяет выделить в Мировом океане широтные физико-географические пояса и
обрисовать самые общие черты их природы. Д. В. Богданов выделил одиннадцать широтных
подразделений, которые назвал
природными поясами Океана:
по два полярных, субполярных,
умеренных, субтропических и тропических пояса и один экваториальный (рис. 86).
Рис. 86. Природные пояса Мирового океана Д. В. Богданову)
Полярные (арктический и антарктический) пояса
занимают большую часть Арктики и узкую
полосу вокруг Антарктиды. Воздух и вода имеют там в течение года отрицательную температуру,
поэтому почти весь год вода скована сплошным ледяным покровом из морских паковых и шельфовых
льдов. Вертикальная термогалинная циркуляция вод слабая, несколько оживляется зимой, но летом
не наблюдается вследствие опреснения верхнего слоя. Ввиду слабого перемешивания вынос
питательных веществ снизу затруднен. Для поясов характерны полярные дни и ночи, полярные
сияния. В такой суровой экологической обстановке жизнь крайне бедна: число видов и особей
невелико. Летом в короткий период (1 –1,5 месяца) в полыньях появляется фитопланктон, а вслед за
ним – зоопланктон – холодолюбивые рыбы и питающиеся рыбой ластоногие (моржи и тюлени), а
также белые медведи (только в северном полушарии). В Антарктике основные обитатели –
пингвины. Летом появляются некоторые другие птицы. Хозяйственное значение этих поясов
минимально: рыбы и морских зверей мало, судоходство из-за суровых ледовых условий невозможно.
На суше этим поясам соответствуют ледяные пустыни.
Субполярные (субарктический и субантарктический) пояса.
К ним относятся окраинные моря
Евразии, Северной Америки и полоса океана вокруг Антарктиды на широте 60–70°. Это зоны
льдовой кромки: зимой здесь лед, летом вода. Зимой условия близки к условиям полярных поясов:
отсутствие света, отрицательная температура, лед. Летом температура воды достигает 3–5 °С в
северном полушарии, 2–3 °С в южном. Здесь обилие айсбергов, много солнечного света, кислорода.
Поскольку зимой происходит интенсивная термогалинная циркуляция вплоть до шельфа и
материкового склона, то вверх поднимается вода с обильной пищей, что благоприятно для развития
жизни. В течение короткой весны развивается масса фитопланктона, вода зеленеет, а чуть позже,
летом, наступает активное развитие зоопланктона (много рачков, в том числе криль длиной до 3 – 4
мм). В этот период сюда на откорм приходят косяки рыб, киты. Летом на скалистых берегах островов
появляются гнездовья множества птиц, в том числе питающихся рыбой, так называемые птичьи
базары: чайки, кайры, бакланы, глупыши и др. Птенцов они кормят насекомыми. В этот период здесь
ведется большой промысел как донных (камбала, треска, палтус, пикша, морской окунь), так и
пелагических рыб (сельдь), а также китов. Кроме того, до сих пор промышляют тюленей ян-
майенского и беломорского стад. Летом в этих водах плавают транспортные суда, но в ряде районов
для их прохода необходима помощь ледоколов. На суше этим поясам соответствует тундра в
северном полушарии и тундрово-луговая зона, иначе называемая зоной океанических лугов – в
южном.
Умеренные пояса
занимают большие площади в обоих полушариях. Температура воды весь год
положительная (до 12–15°С летом, до 5–8°С зимой), поэтому морских льдов нет, за исключением
внутренних акваторий (например, в Балтийском море), но есть айсберги. Соленость 34–35‰,
кислорода достаточно. Это области западных ветров и течений. Зимнее охлаждение поверхностной
воды и увеличение ее плотности вызывает значительное вертикальное перемешивание и обогащение
поверхностных слоев питательными веществами. При достаточном количестве тепла зимой это
приводит к интенсивному развитию жизни (обилие особей при умеренном количестве видов).
Умеренные пояса богаты рыбой (сельдь, треска, хек, навага, сайра, лососевые и др.). Но поскольку
здесь уже выражен слой температурного скачка, особенно летом, а выше и ниже его разные
температуры и соответственно экологические условия, то в этих слоях водится рыба разных видов,
например тунец в верхней теплой воде может доплывать до Великобритании. Промысловое значение
этих зон велико, ведется лов как донных, так и пелагических рыб. Через воды этого пояса в северном
полушарии проходят важнейшие международные судоходные линии. При судоходстве приходится
учитывать течения, частые штормы, туманы, айсберги. На суше в приокеанических секторах
материков этим поясам соответствуют леса.
Субтропические пояса
–
это полосы на широте Саргассова и Средиземного морей и южных
оконечностей Африки и Австралии. В этих поясах весь год высокая температура (зимой на 8–10°
ниже, чем летом), хорошо выражен слой температурного скачка, соленость повышенная – 37‰,
кислорода немного. Воды бедны питательными веществами, так как преобладает их опускание. Здесь
меньше планктона и соответственно рыб и других организмов. Масштабы рыболовства скромные:
вылавливают сардину, ставриду, скумбрию, тунца, но ведется промысел моллюсков и ракообразных.
На суше этим поясам соответствуют субтропики Средиземноморья на западных побережьях и
широколиственные леса на восточных.
Тропические пояса
широкие, это зоны пассатов, пассатных течений. Температура вод весь год
выше 20°С, за исключением узких полос прибрежного апвеллинга. Четко выражен слой
температурного скачка, поэтому по глубине значительные температурные контрасты, соленость 36–
37‰
, кислорода в воде немного. Питательных веществ, а поэтому и планктона мало, вода прозрачная,
синяя, а синий цвет морской воды – это цвет «морской пустыни». Жизнь в море количественно
сравнительно бедна, но здесь большое разнообразие южных рыб и других животных. Поскольку в
этих поясах недостаточно пищи, рыбы в поисках ее проплывают большие расстояния. Единственное
средство спасения от хищников – скорость (до 60 км/ч). Поэтому обитающие здесь акулы (они в
основном хищники), макрели, тунцы, летучая рыба, рыба-парусник, рыба-меч и др. – прекрасные
пловцы и у них мускулистое тело. В связи с тем, что вода в тропиках перенасыщена карбонатами,
многие моллюски и коралловые полипы строят из него свой внутренний скелет и раковины, на дне
же постепенно накапливаются органогенные известняки. В этих поясах богатые промыслы
моллюсков и ракообразных. В зонах прибрежного апвеллинга жизнь богаче (анчоус и др.). В
прошлом это была классическая зона парусного судоходства. На суше этим поясам соответствуют
зоны тропических пустынь и саванн.
Экваториальный пояс
–
узкая полоса между Северным и Южным пассатными течениями,
соответствующая экваториальному межпассатному противотечению. С ним связаны подъем
глубинных вод и обогащение верхних слоев питательными веществами. Температура вод весь год
высокая, но слой теплой воды невелик – всего 20–50 м, ниже находится слой температурного скачка.
В этом поясе разнообразная и яркая жизнь, число видов в морях Зондского архипелага, например, в
сто раз больше, чем в арктических морях. На дне океана в коралловых «постройках-убежищах»
много неуклюжих «оседлых» рыб, вроде каменного окуня. «Вспышки» жизни наблюдаются вблизи
устьев рек – Амазонки, Нигера и др., так как реки выносят питательные вещества. Вследствие обилия
фито- и зоопланктона и взвесей вода очень мутная, поэтому в ней мало рыб-хищников и много
молоди, которой здесь безопасно. Основные промысловые рыбы – тунцы, рыба-меч, сардины,
макрели. Но траловый лов рыбы затруднен из-за рифов. Объектами промысла служат также морские
черепахи, кораллы, раковины-жемчужницы, губки. В мангровых зарослях на низких побережьях
шириной до 50 км много моллюсков и ракообразных. На суше этому поясу соответствуют
экваториальные леса.
Названные пояса океана располагаются несколько асимметрично относительно экватора: в южном
полушарии они сдвинуты к северу. Причем, благодаря тому, что в южном полушарии влияние
материков невелико, зональность в океане проявляется более отчетливо, чем в северном полушарии.
Выделение природных поясов в Океане представляет не только научный интерес, дополняя
картину физико-географической зональности земного шара. Как и всякое природное районирование
оно имеет практическое значение, поскольку при этом выявляются районы, перспективные для
развития рыбного и других промыслов.
14.8. Природные ресурсы Мирового океана. Охрана Океана
Биологические природные ресурсы Океана
весьма разнообразны и значительны. Они имеют
наибольшую ценность, особенно
рыбные.
Ценность рыбы как продукта питания определяется
наличием белка. На долю рыб приходится до 90% всех органических ресурсов Океана. На первом
месте в мировом рыбном промысле стоят семейства сельдевых – почти треть всего улова и
тресковых, много добывают анчоусовых, скумбриевых, ставридовых и камбаловых. Богатство
Океана – лососевые и особенно осетровые. Основной улов рыбы приходится на шельфовую зону, но
с 50–60-х гг. возрос лов рыбы в открытых океанах крупными судами – траулерами. Рыба
используется прежде всего как пищевой продукт в свежем, мороженом, сушеном, соленом и
консервированном виде. Кроме того, она идет на кормовую муку для откорма скота и птицы (анчоус и
др.), технический жир, удобрения. Основные экспортеры рыбы – Перу, Норвегия, Исландия, США.
География морского рыбного промысла такова: он широко ведется в Атлантическом и Тихом океанах,
скромнее – в Северном Ледовитом (в основном промышляют сельдевые и донные виды рыб в
Норвежском и Баренцевом морях), а Индийский океан нередко называют «морской целиной». Районы
высокой биологической продуктивности всюду совпадают с зонами гидрологических фронтов (у
побережий Ньюфаундленда, Сахалина, Японии и др.), а также с районами апвеллинга (побережье
Перу, Северного Чили, Калифорнии и др.). К океанским «пустыням» относятся Саргассово море и
другие центры океанических субтропических круговоротов вод.
Зверобойный
промысел (ради мяса, кожи и жира промышляют моржей и тюленей, ради меха –
морских котиков и каланов) и
китобойный
промысел сейчас ограничены. Для сохранения китов –
самых крупных животных на Земле приняты международные соглашения, запрещающие (мораторий
1987 –
1990 гг.) и резко ограничивающие количество, размеры и возраст их вылова. Это вселяет
надежду, что китов не постигнет участь морской (стеллеровой) коровы – крупных (длиной до 8 м,
массой до 3,5 т) водных млекопитающих, которые были полностью истреблены в результате
хищнического промысла.
Промысел беспозвоночных
распространен в странах Юго-Восточной Азии и других приморских
регионах (Япония, Средиземноморье и др.), где широко употребляют в пищу
моллюсков
(устрицы,
мидии, морские гребешки, кальмары, осьминоги, каракатицы и др.), а из иглокожих – трепангов.
Высоко ценятся на мировом рынке
ракообразные
(крабы, креветки, омары, лангусты).
Двустворчатые моллюски-жемчужницы служат поставщиком жемчуга, который высоко ценится в
ювелирном деле. Добычу естественного жемчуга ведут в Красном море, Персидском заливе, у
берегов Шри Ланки, Японии, Венесуэлы. Жемчуг научились выращивать искусственно. Наибольший
«урожай» получают в Японии, Корее, на Филиппинах.
Важным природным ресурсом Океана являются
водоросли,
которые используются для
приготовления продуктов питания, получения йода, удобрений, на корм скоту, а также для
изготовления косметики, бумаги, клея, тканей и т. д.
Планктон
используется мало, хотя в последнее время получил некоторое применение криль. Под
этим названием объединяют свыше 80 видов разнообразных зоопланктонных организмов,
обитающих в полярных и субполярных водах на глубинах до 200 – 300 м, особенно вокруг
Антарктиды. Из него вырабатывают пищевой белок и витамины, которые добавляют к рыбным
консервам, в сыры, колбасу, к креветочному маслу и в другие продукты.
Хотя органические ресурсы Океана велики, необходимо беречь их от истощения и гибели в связи
с загрязнением акваторий, обеспечивать естественное возобновление, переходить от экстенсивного
использования и свободной охоты к культурному океаническому хозяйству – разведению морских
животных и возделыванию водорослей на научной основе. Наибольший успех марикультура достигла
в Японии, на Филиппинах, в Индии, во Франции. В России в Приморском крае есть плантации
морских растений, организованы опытные хозяйства по выращиванию устриц и морского гребешка.
Химические и минеральные ресурсы –
это, прежде всего, сама вода, растворенные в ней
химические элементы, а также полезные ископаемые, залегающие на дне и в грунтах. Из морской
воды ежегодно добывают миллионы кубических метров пресной воды в результате дистилляции. В
мире уже действуют около 800 опреснительных установок в «районах жажды» (Кувейт, в котором
потребляют главным образом опресненную морскую воду, запад США, город Актау на Каспии и др.).
Однако стоимость такой пресной воды еще высока. Из морской воды извлекают поваренную соль –
треть всей мировой добычи, магний – более 40% мировой добычи, бром – около 70% мировой
добычи, калий.
Основные полезные ископаемые, добываемые в море на шельфе,– нефть и газ, которые дают
более 90% всех доходов, получаемых от добычи морских полезных ископаемых. Общие запасы
нефти на шельфе оценивают в 120–150 млрд т, а число нефтеносных бассейнов, разведанных в
осадочной толще океанического шельфа, превышает триста. В большинстве случаев они
представляют собою продолжение бассейнов суши. Это шельфы Персидского и Мексиканского
заливов, побережье Венесуэлы, «Нефтяные камни» на Каспии. Но есть и чисто морские
месторождения, как, например, Северное море. У берегов России известны месторождения нефти на
шельфе у Сахалина и недавно открыты в Баренцевом море. Добыча нефти и газа со дна морей
продолжает стремительно расти; например, только в Северном море выявлено более 400 нефтяных,
газоконденсатных и газовых месторождений, действуют более 300 буровых платформ,
принадлежащих Великобритании, Норвегии, Нидерландам, Дании, ФРГ и другим странам, а по дну
моря проложено более 6000 км нефте- и газопроводов. Ведется добыча каменного угля (Англия,
Япония), железной руды у полуострова Лабрадор. Довольно широко разрабатываются прибрежно-
морские россыпи: олова у полуострова Малакка и в Индонезии, рутила и циркония у берегов
Австралии, ильменита, циркония и золота у побережий США, алмазов у берегов ЮАР и Намибии,
янтаря на берегах Балтийского моря. Велики запасы фосфоритов, стройматериалов (песка, гравия,
ракушечника). Дно океанов, особенно Тихого, устлано осадочными железомарганцевыми
конкрециями, в состав которых входят никель, медь, кобальт, титан, молибден и другие ценные
элементы. Но добыча их из-за большой глубины (более 4 км) и дороговизны пока не производится,
хотя есть технические разработки.
Своеобразными ресурсами дна Мирового океана, особенно Атлантического и отчасти
Индийского, являются сокровища затонувших судов.
Энергетические ресурсы
Океана огромны. К ним относится прежде всего энергия приливов,
суммарная мощность которых оценивается в 6 млрд кВт. К тому же это неисчерпаемый источник
энергии, обладающий постоянством и экологически чистый. Однако реальной крупной