§ 4. Морские экосистемы Особенности и факторы морской среды

Морская среда занимает более 70% поверхности земного шара. В отличие от суши и пресных вод — она непрерывна. Глубина океана огромна (рис. 7.7). Жизнь в океане — во всех его уголках, но наиболее она богата вблизи материков и остро­вов. В океане практически отсутствуют абиотические зоны, не­смотря на то, что барьерами для передвижения животных яв­ляются температура, соленость, глубина.

Благодаря постоянно действующим ветрам — пассатам, в океанах и морях происходит постоянная циркуляция воды за счет мощных течений (Гольфстрим — теплое, Калифорний­ское — холодное, и др.), что исключает дефицит кислорода в глубинах океана.

Наиболее продуктивны в Мировом океане области апвеллинга. Апвеллинг — это процесс подъема холодных вод с глу­бины океана там, где ветры постоянно перемещают воду прочь от крутого материкового склона, взамен которой поднимается из глубины вода, обогащенная биогенами. Там, где нет этого подъема, биогенные элементы из погрузившихся органических остатков на длительное время теряются в донных отложениях. Высокопродуктивны и богаты биогенами, за счет привноса их с суши, воды эстуариев. Ю. Одум (1975) называет это явление аутвеллингом (см. табл. 7.1, рис. 7.1).

В прибрежной зоне весьма велика роль приливов, вызван­ных притяжением Луны и Солнца. Они обусловливают замет­ную периодичность в жизни сообществ («биологические ча­сы»).

Средняя соленость океана 35 г/л. Около 25% в ней прихо­дится на долю хлористого натрия, остальные соли — кальция, магния и калия (сульфаты, карбонаты, бромиды и др.), десятки других элементов составляют менее 1 %.

Для морских водоемов характерна устойчивая щелочная сре­да: рН=8,2, но соотношение солей и сама соленость изменя­ются. В воде солоноватых заливов устьев рек прибрежной зоны, в целом снижаясь, величина солености значительно ко­леблется по сезонам года. Поэтому организмы в прибрежной зоне эвригалинны, в то время как в открытом океане — стеногалинны.

Биогенные элементы — важный лимитирующий фактор в морской среде, где их содержится несколько частей на мил­лиард частей воды. К тому же время пребывания их в воде вне организмов намного короче, чем натрия, магния и др. Биоген­ные элементы быстро перехватываются организмами, попадая в их трофические цепи практически не достигнув гетеротроф­ной зоны (биологический круговорот). Значит, низкая концен­трация биогенных элементов еще не говорит об их всеобщем дефиците.

Главным фактором, который дифференцирует морскую биоту, является глубина моря. На рис. 7.7 схематически изобра­жен профиль дна и разрез водной толщи океана.

Рис. 7.7. Горизонтальная и вертикальная зональность в море (Хизен, Трап и Юнг, 1959; поперечный разрез в районе Западной Атлантики, с изменениями)

Материковый шельф резко сменяется материковым скло­ном, плавно переходящим в материковое подножие, которое опускается ниже к ровному ложу океана — абиссальной равни­не. Этим морфологическим частям океана примерно соответ­ствуют следующие зоны: неритическая — шельфу (в преде­лах которой есть литораль, соответствующая приливно-отливной зоне), батиальная— материковому склону и его подножию; абиссальная — область океанических глубин от 2000 до 5000 м. Абиссальная область разрезается глубокими впадина ми и ущельями, глубина которых более 6000 м. Область открытого океана за пределами шельфа называют океанической. Так же, как и в пресноводных лентических экосистемах, все население океана делится на планктон, нектон, бентос. Планк­тон и нектон, т. е. все, что живет, в открытых водах, образует так называемую пелагическую зону.

Самая верхняя часть океана, куда проникает свет и где соз­дается первичная продукция, называется эвфотической. Ее мощность в открытом океане 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 самою дна — афотической зоны.

Биотические сообщества каждой из указанных зон, кроме эвфотической, разделяются на бентосные и пелагические. В них к первичным консументам относятся зоопланктон, насе­комых в море экологически заменяют ракообразные. Подав­ляющее число крупных животных — хищники. Для моря ха­рактерна очень важная группа животных, которую называют сессильными (прикрепленными). Их нет в пресноводных сис­темах. Многие из них напоминают растения и отсюда их на­звания, например, морские лилии. Здесь широко развиты му­туализм и комменсализм. Все животные бентоса в своем жиз­ненном цикле проходят пелагическую стадию в виде личи­нок.