16 Наземные экосистемы

Водные экосистемы

Тип и количество организмов в водных экосистемах оп­ределяются соленостью, глубиной проникновения солнечных лучей, концентрацией растворенного кислорода, доступно­стью биогенов и температурой. Интенсивность потока солнеч­ного света, необходимого для фотосинтеза, зависит от глубины водоема, следовательно, обилие растительных организмов так­же меняется с глубиной. В отличие от наземных экосистем

в водных экосистемах организмы, нуждающиеся в кислороде, обитают преимущественно вблизи поверхности воды.

Наибольшей продуктивностью отличаются прибрежные водные экосистемы в связи с поступлением помимо потока биогенов из донных отложений также дополнительного пото­ка, приходящего со стоком с суши. В глубоководных районах продуктивность растительных организмов ограничена недос­татком биогенов, концентрирующихся на дне.

Биоценоз водной экосистемы

Водные экологические системы имеют ряд принципи­альных отличий от наземных, наиболее значимые из них сле­дующие:

® во-первых, продуценты наземных экосистем — ра­стения — неразрывно связаны корневой системой с биогенным фондом, формирую­щимся в результате жизнедеятельности растений. Про­дуценты водных экосистем — водоросли — раз­общены с основным биогенным фондом, формирующимся около дна, будь то океан, озеро, водо­хранилище или пруд. В освещенном слое, составляю­щем при самой высокой прозрачности не более несколь­ких десятков метров, недостаточно биогенных солей и прежде всего фосфатов, что служит лимитирующим фактором развития живых организмов; ® во-вторых, в наземных экосистемах растения — важ­нейший компонент питания многих животных, в ре­зультате чего распространение последних связано с рас­тительными сообществами. В морской среде жи­вотные (к о н с у м е н т ы) и поля фитопланктона (про­дуценты) разобщены. В большинстве водных биоценозов нет прямого контакта животных с живой растительностью, сосредоточенной в тонком приповерх­ностном слое. Масса животных живет ниже массы рас­тений, используя продукты деструкции растительных организмов. Таким образом, в жизни водных биоцено­зов важнейшую роль играет группа редуцентов, кото­рые, минерализуя эти останки, делают их доступными для автотрофных растений. С глубиной количество пи­щи уменьшается.

По способу перемещения водные организмы делят прежде всего на планктон, бентос и нектон. По характеру вертикаль­ного распределения в грунте среди животных бентоса выделя­ют эпифауну — организмы, прикрепленные к грунту или пере­двигающиеся по нему, и инфауну — организмы, живущие в толще грунта. Животные бентоса (дна) живут на глубинах до нескольких тысяч метров. Многие виды, живущие на глуби­нах до 250 м, представляют собой большую хозяйственную ценность для человека; это мидии, устрицы, лангусты, омары.

Экосистемы Мирового океана

Океаны играют важную климатообразующую роль, перераспределяя солнечную энергию за счет испарения воды и перемещения нагретой воды с океаническими течениями. Они участвуют в других глобальных биогеохимических круго­воротах в природе и являются гигантскими «резервуарами» диоксида углерода. Океан — яркий пример биогеоценоза.

К основным характеристикам экосистем Мирового океана относят:

• глобальность размеров и огромные глубины, освоенные жизнью;

• непрерывность — все океаны связаны между собой;

• постоянную циркуляцию среды под действием сильных ветров, дующих в течение года в одном и том же направ­лении, а также наличие глубинных течений;

• господство различных волн и приливов, вызванных притяжением Луны и Солнца;

• соленость и устойчивая во времени однородность основного солевого состава;

• наличие растворенных биогенных элементов.

Прибрежная зона океана. Это — относительно теплые, бо­гатые биогенами мелководья, протянувшиеся от линии прили­ва на суше до края подводного продолжения континента — континентального шельфа (рис. 6.11).

В прибрежной зоне, занимающей менее 10% общей площа­ди океана, сосредоточено 90% биомассы океанических расте­ний и животных; здесь находится большинство районов про­мышленного рыболовства. Прибрежную зону подразделяют на несколько местообитаний.

Э стуарии — это часть прибрежной зоны, где пресные воды рек, ручьев и поверхностного стока смешиваются с солеными морскими водами. В эстуариях так же, как и во влажных тро­пических лесах и во внутренних болотных экосистемах, еже-

годная удельная продукция биомассы максимальна в сравне­нии с любыми другими экосистемами планеты.

Коралловые рифы распространены в прибрежных зонах океана в тропических и субтропических широтах, где темпера­тура воды превышает 20 °С. Они в основном состоят из нераст­воримых соединений кальция, выделяемых животными — ко­раллами, а также красными и зелеными водорослями при фо­тосинтезе. Разнообразие и сложное строение коралловых рифов привели к тому, что в них обитает более трети всех ви­дов морских рыб и многочисленные другие морские организ­мы. Считают, что коралловые рифы играют особую роль в под­держании солевого состава океанических вод.

Открытый океан. Он отделяется от прибрежной зоны об­ластью резкого увеличения глубин у края континентального шельфа. На его долю приходится только 10% биомассы оке­анических растений и животных, и безбрежные просторы глу­боководья можно считать полупустынными. Однако благодаря огромной протяженности открытый океан — это о с- н о в н о й поставщик чистой первичной биоло­гической продукции н а Земле.

В пределах открытого океана выделяют три зоны, основ­ным различием которых является глубина проникновения солнечных лучей (рис. 6.11).