
- •1. Учение о гидросфере
- •Понятие гидросферы
- •Возникновение гидросферы
- •Гипотезы происхождения океанов
- •2. Важнейшие свойства природных вод
- •2.1 Свойства воды как химического соединения
- •2.2 Состав воды
- •Кислотность (pH)
- •3. Круговорот воды на Земле
- •3.1 Понятие круговорота
- •3.2 Водный баланс круговорота воды
- •3.3 Значение круговорота воды
- •4. Тепловой режим океанов и морей
- •4.1 Ледовый режим
- •4.2 Температура воды на поверхности океана
- •4.3 Изменение температуры воды в океане в зависимости от глубины
- •Течения
- •4.2 Течения, возникающие при участии сил трения
- •4.3 Общая схема течений
- •4.4 Циркуляция водных масс в Японском море
- •5. Приливы и отливы
- •5. Биологическая структура океана
- •Жизненные формы
- •Планктон и нектон
- •Вертикальная зональность
- •6. Количественное распределение жизни в океане
- •Перифитон и его экологические особенности.
- •Плейстон и его адаптации.
Вертикальная зональность
Как и в горизонтальной плоскости, по вертикали (с глубиной) наблюдается вполне закономерное изменение состава биоценозов, обусловленное изменением соответствующих параметров среды: снижением температуры (до отрицательных и низких положительных), снижением освещенности (в слое 0-200 м, далее — темнота), изменением светового спектра, удалением от фотической (продуцирующей) зоны, увеличением давления (1 атм. на каждые 10 м глубины) и другими. Благодаря тому, что эти изменения носят достаточно неравномерный характер, и связаны с рельефом дна (в первую очередь с перепадами крутизны склона), естественным образом выделяются зоны, внутри которых распределение факторов среды и самой жизни более равномерное, чем за их пределами. Так, на дне Мирового океана выделяют: супралитораль, литораль, сублитораль, вместе составляющих шельф (перепад глубин 0-200 м; площадь —- 7,5 %; биомасса организмов — 80% от общей для Мирового океана), батиаль (500-2 500 м; 14,5%; 15% соответственно), абиссаль (3 000-6 000 м: 77%; 4,9% соответственно); ультраабиссаль (6 000-11 000 м; 1%; 0,1% соответственно).
С глубиной происходят закономерные изменения всех основных характеристик биоценозов.
1. Супралитораль. Экологические особенности ее обитателей.
Литораль. Горизонты литорали, экологические особенности литоральных животных.
Литораль - зона контакта трех основных сред: водной, воздушной и твердой. Она занимает узкую полосу между уровнем максимального прилива и максимального отлива. Выше литорали выделяют зону заплеска (или супралитораль), орошаемую морской водой только при волнении моря. Ширина литорали зависит от амплитуды приливов и наклона берега, варьируя от нескольких сантиметров до нескольких километров. Многие литоральные виды способны переносить отсутствие воды в течение определенного времени, причем эта способность у животных из верхних горизонтов литорали значительно выше, чем из нижних. В зависимости от характера грунта различают илисто-песчаную и каменистую литораль с совершенно разным населением. В высоких ледовых широтах литораль бедна, так как все ее население стирается льдами в зимний период. В умеренных и тропических широтах население литорали богато и разнообразно. В тропиках в литоральной зоне часто развиваются коралловые и мангровые сообщества.
Сублитораль лежит между уровнем максимального отлива и кромкой шельфа (150-200 м) и соответствует эпипелагической зоне в пелагиали. Ширина сублиторали меняется от километра до нескольких сотен километров (северные моря России). Там, где граница шельфа заглублена, сублитораль тоже опускается на большие глубины (в Антарктике - до 500-800 м). Сублитораль занимает около 8% общей площади океана и населена очень богатой и разнообразной фауной и флорой. Тысячи видов создают биомассу в десятки килограммов на квадратный метр. Именно сублитораль - основная зона рыболовства.
Батиаль связана с континентальным склоном и занимает диапазон глубин от 200 до 3000 м. Фаунистические различия позволяют выделять переходный горизонт на глубинах от 200 до 500-1000 м, который соответствует мезопелагиали в толще воды. Батиаль занимает около 15% общей площади океана. Здесь обычны мутьевые потоки, подверженные эрозии осадки распределены мозаично, так же мозаично часто распределена донная фауна. По сравнению с сублиторалью биоразнообразие и биомасса в батиали существенно уменьшаются (биомасса -на 1-2 порядка). В холодных и умеренных продуктивных водах в верхней части батиали обычны промысловые скопления рыб, это - тоже зона интенсивного рыболовства.
Абиссаль занимает глубины ложа океана, от 3000 до 6000 м. Это самая обширная зона (77% общей площади океана), характеризующаяся относительно однородными абиотическими условиями. Наиболее важный фактор среды, накладывающий отпечаток на все ее население - это ограниченность пищевых ресурсов, так как органическое вещество проникает сюда в малом количестве и сильно трансформированным. Биоразнообразие и биомасса сообществ в абиссали ниже, чем в батиали. Биомасса максимальна вблизи материковых склонов (около 1 г/м2) и падает в центральных регионах на 2-3 порядка (до 0,005 г/м2). Число видов в разных таксонах колеблется от 1 до 4% от общего числа известных, морских видов. В абиссали доминируют иглокожие (особенно голотурии - около половины всей биомассы сообществ), двустворчатые моллюски, ракообразные, рыбы (более половины абиссальных рыб - эндемики этой зоны). В зонах холодных высачиваний и высокотемпературных гидротерм биоразнообразие и биомасс абиссальных сообществ резко возрастают из-за особых сообществ, существующих за счет хемосинтеза.
(5) Ультраабиссаль (хадаль) занимает глубины более 6000 м, в глубоководных желобах. Поэтому отдельные области этой зоны изолированы друг от друга. Основной абиотический фактор, выделяющий ультраабиссальную зону, - гигантское гидростатическое давление (600-1100 атм), гибельное для населения остальных 99% площади океана. В ультраабиссали зарегистрировано около 100 вида фораминифер и около тысячи видов многоклеточных животных. Среди них много эндемичных видов, а многие таксоны совсем отсутствуют. Самые массовые формы донных ультраабиссальных сообществ - голотурии семейства Elpidiidaе и полихеты. Доля других животных варьирует, но обе перечисленные группы всегда определяют облик донной фауны желобов.