Характеристика морских экосистем

Морские экосистемы можно сгруппировать в следующие классы:

1. открытые океанические, включая поверхностные и глубинные пелагические;

2. глубинные океанические и бентосные экосистемы континентального шельфа;

3. прибрежные морские;

4. литоральные, в том числе коралловые рифы;

5. илистые прибрежные отмели и песчаные;

6. экосистемы эстуариев.

Океанической называется область открытого океана за пределами шельфа, т.е удаленная от берегов суши глубоководная часть пелагиали, в наименьшей степени испытывающая воздействие материков. Океаническая область обладает относительно малой биологической продуктивностью.

Область континентального шельфа, неритическая область, если ее площадь ограничена глубиной до 200 м, составляет около 8% площади океана (29 млн км2) и является самой богатой в фаунистическом отношении в океане.

Прибрежная зона благоприятна по условиям питания, даже в дождевых тропических лесах нет такого разнообразия жизни, как здесь. Очень богат кормом планктон за счет личинок бентосной фауны. Личинки, которые остаются несъеденными, оседают на субстрат и образуют либо эпифауну (прикрепленную) либо инфауну (закапывающуюся).

Коралловые рифы образуют одну из важнейших экосистем Мирового океана. Их главной особенностью является необычайно высокая продуктивность. В свою очередь, высокая первичная продукция, которая обеспечивается в значительной мере трехмерной пространственной структурой рифов, служит энергетической основой существования чрезвычайно плотных сообществ гетеротрофов(зообентоса, зоопланктонаи рыб). Рыбные ресурсы рифов составляют около 9% общих мировых запасов. Рифы являются также местом нереста и созревания молоди многих пелагических рыб.

Основу экосистемы рифа формируют организмы, интенсивно откладывающие известь: коралловые полипы, фораминиферы, известковые водоросли. С их участием осаждается более половины всего известкового материала, оседающего на дно из вод океана. Рифовые постройки – важный элемент геологических структур и топографии дна океана. Древние рифогенные известняки формируют одну из главных фаций осадочных пород и служат основными коллекторами нефти.

Наиболее важными представителями животного мира коралловых рифов, бесспорно, являются сами кораллы. Без них рифов попросту не было бы. Другим чрезвычайно важным компонентом сообщества коралловых рифов является планктон, так как в составе рифовой бентосной фауны преобладают животные-фильтраторы, питающиеся исключительно им. Видовой состав рифового планктона и размеры его представителей весьма разнообразны, начиная от бактериопланктона, представленного микроскопическими примитивными прокариотами, и до ихтиопланктона, состоящего из личинок позвоночных животных – рыб. Широко представлен одноклеточными водорослями фитопланктон коралловых рифов. В зоопланктон, помимо личинок рыб, входят различные ракообразные, щетинкочелюстные, полихеты, личинки моллюсков, иглокожих и кишечнополостных, а также другие мелкие животные.

Растительный мир коралловых рифов состоит, помимо фитопланктона, из микрофитобентоса, перифитонных обрастаний, различных крупных водорослей, в том числе имеющих хорошо развитые талломы, а также высших растений – морских трав. Зообентос, наряду с кораллами, широко представлен следующими основными компонентами: простейшими, кишечнополостными, червями, моллюсками, губками, мшанками, ракообразными, иглокожими, оболочниками, то есть представителями практически всех крупных типов животного мира.

Донные организмы формируют функциональную основу экосистемы кораллового рифа. На их долю приходится 70-90% всей автотрофной продукции и 60-80% всей гетеротрофной деструкции органического вещества. Особого упоминания заслуживают коралловые рыбы. Можно с уверенностью сказать, что для экосистемы кораллового рифа характерно видовое разнообразие рыб, не имеющее себе равных. Из приблизительно 20 тысяч видов костистых рыб, обитающих на нашей планете, жизнь 6-8 тысяч связана с коралловыми рифами. При этом, если общее количество семейств костистых рыб (включая пресноводных) составляет около 400, то рифы населены представителями более 100 из них. Удивительна плотность популяций коралловых рыб, достигающая 2 тонн на гектар.

Эстуарий — однорукавное, воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря. Образование эстуария происходит, если приносимые рекой наносы удаляются морскими течениями или приливом, и прилегающая к устью часть моря имеет значительные глубины; в этих случаях отложение наносов не происходит даже при большом их выносе на устьевом участке. Воды эстуариев высокопродуктивны и богаты биогенами, за счет привноса их с суши.

Следует отметить, что морские экосистемы характеризуются горизонтальной зональностью и вертикальной стратификацией. Горизонтальная зональность отмечается для дна и воды. Вертикальная стратификация представлена световой стратификацией, обусловленной глубиной проникновения солнечного излучения, и включает две зоны: эвфотическая зона,или зона первичного продуцирования, иафотическая зона,куда свет не проникает.

Эвфотическая зона — это верхний слой океана, куда проникает достаточное для роста фитопланктона количество света, чтобы происходил фотосинтез. В ее пределах фотосинтез ограничен прежде всего наличием питательных веществ. При благоприятных условиях количество фитопланктона может увеличиться в сутки на 300%. В море граница эвфотической зоны обычно находится на глубине 60 м, изредка опускаясь до глубины 120 м, а в прозрачных водах океана — приблизительно до 140 м.

Океанические области, эвфотическая зона открытого океана, бедны биогенными элементами. И в известной степени ни, можно считать эти воды «пустынями» по сравнению с прибрежными. Арктические и антарктические зоны намного продуктивнее, так как плотность планктона растет при переходе от теплых морей к холодным и фауна рыб -и китообразных здесь значительно богаче.

Мощность эвфотической зоны в открытом океане, куда проникает свет и где создается первичная продукция, доходит до 200 м, а в прибрежной части — не более 30 м. По сравнению с километровыми глубинами это зона достаточно тонкая и отделяется компенсационной зоной от значительно большей водной толщи, вплоть до самого дна — афотической зоны.

Афотическая зона представляет собой огромные пространства в глубинах океанов, где интенсивность солнечного света слишком мала, чтобы обеспечить фотосинтез. Верхнюю границу афотической зоны помещают на т. н. компенсационной глубине, на которой образование кислорода при фотосинтезе равно его потреблению растениями: фитопланктон еще может существовать, но прироста его массы не происходит. Поскольку ниже компенсационной глубины проникает некоторое количество света, имеющее значение для существования морских животных, верхнюю часть афотической зоны до глубины примерно 600 — 1200 м обычно выделяют в т. н. дисфотическую или сумеречную зону.

Как видно, главным фактором, который дифференцирует морскую биоту, является глубина моря и удаленность от берега. У побережья континентов простирается зона постепенного понижения дна — континентальная отмель. Затем в зоне материкового склона глубина довольно резко возрастает (тулья). Ниже этого уровня лежит зона ложа океана, абиссальная зона, в которой находятся впадины, достигающие 11 км в глубину (например, впадина в Тихом океане у берегов Японии и Филиппинских островов). В абиссальной зоне встречаются также горные хребты. Отдельные их вершины иногда поднимаются выше уровня океана, образуя океанские острова.