Органічний світ

Світовий океан - це найбільше на Землі середовище існування живих організмів. Воно містить кисень, багато біогенних елементів, його важливі фізичні та хімічні властивості не зазнають істотних змін. Умови життя в океані досить різноманітні, хоч і не такі контрасні, як на суші.

У Світовому океані, від поверхні до самого дна, живуть представники всіх типів та класів організмів - близько 15 тисяч видів рослин і 160 тисяч видів тварин. Зелені рослини, для росту яких потрібне світло, зосереджені в поверхневому 50-метровому шарі, а тварини поширені в усій товщі води. Особливо багато у Світовому океані одноклітинних організмів, зокрема водоростей, які складають 80% його фітомаси. Ще недавно багатство органічного світу океанічних вод переоцінювалось. За сучасними даними, на океани припадає близько 40% первинної продукції і не більше 0,5% біомаси Землі. Сумарна маса живої речовини на суші в 750 разів більша, ніж в океаносфері.

Тваринний світ океаносфери дуже різноманітний: понад 80 тисяч видів молюсків, 20 тисяч видів ракоподібних, 16 тисяч видів риб тощо. В Світовому океані, окрім риб, живуть 50 видів рептилій і понад 100 видів ссавців (китоподібних і ластоногих).

Морські організми поділяються на тих, що існують в товщі води (планктон і нектон) та на дні (бентос).

Планктон - це організми, які не здатні активно рухатися, переносяться течіями або ж обмежені в русі: водорості, головним чином одноклітинні (фітопланктон), найпростіші, рачки, черви, кишковопорожнинні, деякі види молюсків, ікра та личинки морських гварин (зоопланктон). Планктон складає 70% біомаси органічного світу океанів.

Нектон - організми, які активно плавають у морській воді і здатні самостійно переміщуватися на значні відстані. Це перш за все риби, морські ссавці (китоподібні та ластоногі), молюски (кальмари, восьминоги), рептилії (черепахи, коралові змії та ін.). Біомаса нектону приблизно в 23 рази менша біомаси планктону.

Бентос утворюють морські організми, що живуть на дні. Для їх існування необхідний твердий субстрат. Це - різні водорості, морська трава (представники квіткових рослин), а також різні види молюсків, корали, численні ракоподібні, черви, голкошкірі, деякі найпростіші, наприклад, донні форамініфери; із рослин домінують зелені, синьозелені, червоні та бурі водорості, зустрічаються і вищі рослини.

Виділяють також нейстон - сукупність організмів в тонкому (до 5 см) поверхневому шарі води - комахи, ракоподібні, найпростіші, одноклітинні водорості і плейстон - сукупність організмів у цьому ж шарі, які пасивно плавають (сифонофори, актинії та ін.).

За умовами існування живих організмів в океаносфері виділяються гри екологічні області - літораль (область узбережжя), пелагіаль та бенталь. Літораль (область узбережжя) розміщена на глибинах менше 200 м, тобто в межах шельфу, має оптимальні умови для існування і розвитку морських рослинних і тваринних організмів. Вона освітлена, її води безперервно переміщуються і поповнюються поживними речовинами як донного, так і материкового походження. Саме у її водах активно протікає еволюція морських організмів. Для літоралі характерна також значна ізоляція окремих її районів; кожний із них пов'язаний з певного ділянкою материка. Часто вона поділена гирлами річок на окремі ділянки. Ось чому літораль, займаючи лише 8% площі океану, має найбагатший органічний світ як за числом видів, так і за кількістю організмів - тут зосереджено 60% всієї біомаси океану.

Пелагіаль екологічно більш одноманітна. Поживних речовин у її водах менше, лише течії та вертикальна циркуляція порушують умови існування. Фауна пелагіалі, очевидно, похідна від літоральної і молодша від неї. Міграція відбувалася в середовище, яке більш одноманітне. Нез­важаючи на те, що площа пелагіалі складає близько 18% Світового океану, видів тварин у ній набагато менше, ніж у літоралі.

З глибини 1500 м, в океані живуть типові глибоководні (абісальні) тварини. Це бенталь, на яку припадає майже 74% площі Світового океану, а біомаса складає лише 9% всієї біомаси океаносфери. В умовах повної темряви вони втратили зір, у них з'явилось сильне свічення і т.д. Вони пристосувались до низької температури, високого тиску, малої рухомості води та нещільних відкладів океанічного дна. Глибоководні тварини живляться рослинними і тваринними рештками, що потрапляють з верхніх шарів. У цілому ж умови для існування морських організмів на значній глибині є вкрай несприятливі.

Слід сказати, що деякі морські водорості, особливо зелені та червоні, займають площі в десятки квадратних кілометрів. Довгий час вони не використовувалися. Правда, жителі узбережжя ірландського моря давно споживають як приправу буру водорость порфіру. Водорості складають досить значну частину харчового раціону жителів азіатських країн.

Із середини XIX ст. з водоростей починають добувати йод, калій. Вони є величезним джерелом мікроелементів, які не менш важливі для людини, ніж вітаміни.

Із водорості макроцістіс піріфера (довжина-понад 100 метрів,маса

• близько 300 кг, швидкий ріст - до 30 см за добу, величезна плодовитість

• понад трильйон спор за життя) шляхом ферментації отримують метан. У ній багато цінних для харчової і фармацевтичної промисловості речовин. Можливо, у майбутньому вона у певній мірі поповнить харчові ресурси людини. У США, наприклад, уже працює експериментальна ферма для вирощування цієї водорості.

Понад 70 видів океанічних водоростей використовує людина для харчування. З водорості філофори добувають цінну сировину- агароїд. Агар-агар - незамінний продукт для виробництва мармеладу, зефіру тощо. У науково-дослідних інститутах на твердому поживному субстраті з внесенням агар-агару вирощують культури грибків, бактерій та інших мікроорганізмів.

У Східній Азії є багато ферм для вирощування відомої здавна водорості - морської капусти (ламінарії), яка дає врожайність до 100 т з 1 га (Японія, Китай). З ламінарії добувають цінну речовину альгінат, для якої знайшли практичне застосування в промисловості, в технологіях виготовлення зварювальних електродів, для підвищення густоти друкарських фарб, обробки паперу і т. д. З цієї водорості виготовляють медичний препарат для очищення людського організму від радіонуклідів (зокрема стронцію).

Здавна морські водорості були прекрасним кормом для худоби, йшли на добрива. У водоростях деяких видів дуже висока концентрація титану, нанадію, хрому, марганцю, кобальту та інших елементів. У багатьох країнах є судна для збирання морських водоростей - фукусу, анфельції, ламінарії тощо. Це лише перші кроки в «морському землеробстві».

Все ще мізерно мало отримує людина від океаносфери - лише 1,5% харчових ресурсів. У перспективі цей відсоток буде значно більшим.

У відповідності з екологічними умовами кількість організмів у Світовому океані зменшується у напряму від узбережжя і від поверхні до дна. На шельфі максимально населені пригирлові ділянки морів і океанів, тому що річки для них - одне з найважливіших джерел біогенних елементів. Досить продуктивними є Північне море, атлантичне узбережжя І Іівнічної Америки та ряд інших районів Світового океану.

Густо населені також зони апвелінгу: підняття глибинних вод забезпечує постійне надходження біогенних елементів, збагачує води киснем. Ці ділянки океану характеризуються максимальним розвитком планктону, а також скупченням риби. Промислове значення апвелінгів Біскайської затоки, районів холодних течій га ін. - надзвичайно велике. Досить багатий тваринний світ виявлений у районах зародження пасатів, в області мусонної циркуляції в північній частині Індійського океану.

У помірних широтах у процесах збагачення поверхневого шару біогенними елементами велику роль відіграють сезонні зміни температури. Розквіту життя в океані сприяє зіткнення теплих і холодних течій. У результаті активного перемішування водних мас відбувається збагачення їх киснем, що сприяє розвитку планктону та скупченню риби (район Великої Ньюфаундлендської балки, Доггербанки, пригренландських вод тощо).

Зони стійкого опускання поверхневих вод, навпаки, бідні планктоном, розвиток живих організмів в них обмежений. Малу первинну продукцію мають тропічні води.

Світовий океан за особливостями флори і фауни поділяється на біогеографічні області.

Арктична область характеризується постійною низькою температурою, наявністю криги, меншою від середньоокеанічної солоністю. Органічний світ тут бідний, продуктивність його невелика. Лише влітку на межі багаторічної криги і відкритих просторів створюються умови для розвитку планктону, риби, тварин (тюленів, китоподібних, моржів та ін.).

Бореальні (Північноатлантична та Північнотихоокеанічна) області мають значно багатший органічний світ. Тут знаходяться найважливіші рибо­промислові райони. Із риб для півночі Атлантики найбільш характерні тріска, пікша, сайда, камбала, для південних районів - губан, кефаль, султанка. Типові також ракоподібні - омар, лангуст, креветка, із ссавців

• тюлень, із птахів - чайка, кайра, гагара тощо. На півночі Тихого океану основне промислове значення мають лососеві, сардина, краб, із ссавців

• морський котик, сивуч, калан, китоподібні.

Тропічним (атлантичній і індотихоокеанічній) областям властиві постійно теплі води, добра освітленість. Тут найяскравіше помітна різниця між органічним світом літоралі та пелагіалі, особливо в тих районах, де спостерігається опускання вод. Органічний світ бідніший, ніж у бореальних областях, але видовий склад різноманітніший. Із риб характерні акула, скат, летюча риба, тунець. Лише в цих областях є колонії коралів. Із ссавців для індотихоокеанічної тропічної області характерні дюгонь, малий кашалот, дельфін, для Атлантики - ламантин.

Антарктична область за природними умовами схожа на арктичну. Із промислових риб основне значення мають нототенієві, із ссавців - кити, деякі види тюленів тощо.

Рослинність теж пов'язана з тими чи іншими біогеографічними особливостями Світового океану. Наприклад, діатомові водорості та ламінарії (морська капуста) поширені в антарктичній та бореальній (північнотихоокеанській) областях, а саргасові - у тропічних.

Усі біографічні області поділяються на літоральну, пелагічну та бентальну підобласті, для органічного світу яких характерні свої особливості.