Водные экосистемы

Лимитирующими факторами для водных экосистем являются: глубина проникновения солнечных лучей; температура воды; количество растворенного в воде кислорода; количество питательных элементов; соленость.

Соленость - содержание растворимых солей, главным образом хлорида натрия, в водной массе. По степени солености водные экосистемы подразделяются на два больших класса.

1. Солоноводные (морские) – океаны, моря, устья рек (эстуарии), прибрежные болота, коралловые рифы.

2. Пресноводные – озера, водохранилища, пруды, болота, марши, реки и ручьи.

Солоноводные экосистемы. Мировой океан.

Одна из самых больших экосистем – мировой океан, включает в себя 94 % гидросферы. Жизненная среда океана непрерывна, в ней отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов (на суше граница - океан между материками, на материке - реки, горы и т.п.). В океане вода находится в постоянном движении - существуют горизонтальные и вертикальные течения.

Органическая жизнь здесь чрезвычайно разнообразна, в океане насчитывается до 160 тысяч видов животных (80 тыс. моллюсков, 20 тыс. ракообразных, 16 тыс. рыб, 15 тыс. простейших) и до 10 тысяч видов растений (в основном различные виды водорослей). Пищевая цепь океана состоит из нескольких звеньев: фитопланктон - зоопланктон - планктоноядные рыбы - хищные рыбы – детритофаги.

В любом из океанов земного шара можно выделить две основные зоны: прибрежную зону и открытый океан.

Прибрежная зона - это относительно теплые, богатые питательными веществами мелководья, протягивающиеся от линии прилива на суше до края подводного продолжения континента, которое именуется континентальным шельфом. В прибрежной зоне, занимающей менее 10% общей площади океана, сосредоточено 90% биомассы и животных.

Прибрежная зона включает несколько различных местообитаний:

1. Эстуарии - это прибрежные области, где пресные воды рек, ручьев поверхностного стока смешиваются с солеными морскими водами. Здесь ежегодная удельная продукция биомассы максимальна.

2. Прибрежные заболоченные территории простираются от эстуария в глубь суши и круглый год или большую его часть затоплены солеными водами.

3. Коралловые рифы часто встречаются в прибрежных зонах океана в тропических и субтропических широтах, где температура воды превышает 20°С. Они состоят из нерастворимых соединений кальция, выделяемых кораллами, а также красными и зелеными водорослями при фотосинтезе. Здесь обитает более трети всех видов морских организмов.

Открытый океан занимает около 90% общей площади океана, но на него приходится лишь около 10% биомассы океанических растений и животных. От прибрежной зоны он отделяется областю резкого увеличения глубин у края континентального шельфа. В открытом океане по сравнению с прибрежной зоной пища менее сконцентрирована, поэтому здесь разнообразны активно плавающие организмы (рыбы, кальмары, акулы, киты и т.д.).

В пределах открытого океана по глубине проникновения солнечных лучей выделяются две зоны: верхняя освещаемая - эвфотическая (до 200 м) и нижняя, лишённая света - афотическая (свыше 200 м). В океане также можно выделить толщу воды (пелагиаль) и дно (бенталь). В зависимости от глубины в океане выделяют следующие зоны: 1) литоральная зона (до 200 м), 2) батиальная зона (до 2500 м), 3) абиссальная зона (до 6000 м), 4) ультраабиссальная зона (более 6000 м).

Глубоководная рифтовая зона океана открыта в 1977 году в зоне подводного хребта Тихого океана к северо-востоку от Галапагосских островов. Здесь на глубине 2600 м существуют «оазисы жизни» - гигантские черви (до 1,5 м), крупные белые моллюски, креветки, крабы, отдельные виды рыб, которые адаптировались путем редукции плавательного пузыря, органов зрения, развития органов свечения и т.п.

Не смотря на то, что глубоководная зона характеризуется полной темнотой, огромным давлением, плотность биомассы здесь очень высокая - до 15 кг/м, в других местах на такой же глубине - до 0,01 кг/м (в 1500 раз больше).

Рифтовую зону кроме полной темноты отличает высокое содержание сероводорода и ядовитых металлов, имеются выходы термальных источников.

В данной экосистеме серобактерии играют роль растений, используя вместо солнечного света сероводород и соединения серы (хемосинтез). Серобактерии - первое звено в пищевой цепи, следующим звеном являются погонофоры, внутри тела, которых обитают эти бактерии, перерабатывающие сероводород и поставляющие организму необходимые питательные вещества. Также в симбиозе с серобактериями существуют моллюски.

Аналогичные участки встречаются в других районах океана.