Экологические зоны Мирового океана.


Экологические области Мирового океана, экологические зоны Мирового океана, - области (зоны) океанов, где систематический состав и распределение морфологических и физиологических особенностей морских организмов тесно связаны с окружающими их условиями среды: пищевыми ресурсами, температурным, солевым, световым и газовым режимом водных масс, другими их физическими и химическими свойствами, физическими и химическими свойствами морских грунтов и, наконец, с другими  организмами, населяющими океаны и образующими вместе с ними биогеоценотические системы. Все перечисленные свойства испытывают значительные изменения от поверхностных слоев в глубины, от побережий к центральным частям океана. В соответствии с указанными абиотическими и биотическими факторами среды в океане выделяются экологические зоны, а организмы делятся на экологические группы.

Все живые организмы океана в целом делятся на бентос, планктон и нектон. Первая группа включает организмы, живущие на дне в прикреплённом или свободноподвижном состоянии. Это в большинстве крупные организмы, с одной стороны, многоклеточные водоросли (фитобентос), а с другой — различные животные: моллюски, черви, ракообразные, иглокожие, губки, кишечнополостные и др. (зообентос). Планктон состоит в большинстве из мелких растительных (фитопланктон) и животных (зоопланктон) организмов, находящихся во взвешенном состоянии в воде и носящихся вместе с нею, органы движения у них слабые. Нектон — это совокупность животных организмов, обычно крупных размеров, обладающих сильными органами передвижения, - морские млекопитающие, рыбы, головоногие моллюски-кальмары. Кроме этих трёх экологических групп, можно выделить плейстон и гипонейстон.

Плейстон - совокупность организмов, существующих в самой поверхностной плёнке воды, часть их тела погружена в воду, а часть выставляется над поверхностью воды и выполняет роль паруса. Гипонейстон - организмы поверхности водного слоя в несколько сантиметров, Каждой жизненной форме свойственны определённая форма тела и некоторые придаточные образования. Нектонным организмам свойственна торпедообразная форма тела, планктонным - приспособления к парению (шипы и отростки, а также газовые пузыри или капли жира, уменьшающие вес тела), защитные образования в виде панцирей, скелетов, раковин и т. п.

Важнейшим фактором в распределении морских организмов является распределение пищевых ресурсов как поступающих с побережий, так и создаваемых в самом водоёме. По способу питания морские организмы могут быть распределены на хищников, растительноядных, фильтраторов - сестонофагов (сестон — это взвешенные в воде мелкие организмы, органический детрит и минеральная взвесь), детритофагов и грунтоедов.

Описание: Схема вертикальной зональности океана, принятая в Институте океанологии академии наук СССР.

Как и во всяком другом водоёме, живые организмы океана могут быть разделены на продуцентов, консументов (потребителей) и редуцентов (возвращающих обратно). Главная масса нового органического вещества создаётся продуцентами-фотосинтетиками, способными существовать только в верхней зоне, достаточно хорошо освещаемой солнечными лучами и не простирающейся глубже 200 м, однако главная масса растений приурочена к верхнему слою воды в несколько десятков метров. У побережий - это многоклеточные водоросли: макрофиты (зелёные, бурые и красные), растущие в прикреплённом ко дну состоянии (фукусы, ламинарии, алярии, саргассы, филлофора, ульва и мн. др.), и некоторые цветковые растения (зостера филлоспадикс и др.). Другая масса продуцентов (одноклеточные планктонные водоросли, главным образом диатомовые и перидиниевые) во множестве населяет поверхностные слои моря. Консументы существуют за счёт готовых органических веществ, созданных продуцентами. Это вся масса животных, населяющих моря и океаны. Редуценты - это мир микроорганизмов, разлагающих органические соединения до самых простых форм и вновь создающих из этих последних более сложные соединения, необходимые растительным организмам для их жизнедеятельности. В какой-то степени микроорганизмы являются также хемосинтетиками - они продуцируют органическое вещество, переводя одни химические соединения в другие. Так совершаются циклические процессы органических веществ и жизни в морских водоёмах.

По физическим и химическим особенностям водной массы океана и по рельефу дна его подразделяют на несколько вертикальных зон, которым свойственны определённый состав и экологические особенности растительного и животного населения (см. схему). В океане и входящих в него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную – область крутого склона и абиссальную зону – область океанического ложа со средней глубиной 3–6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.

Бентос обитает в самом верхнем горизонте - в литорали. Морская флора и фауна обильно заселяют литоральную зону и вырабатывают в связи с этим ряд экологических приспособлений к переживанию периодической осушки, Некоторые животные плотно закрывают свои домики и раковины, другие зарываются в грунт, третьи забиваются под камни и водоросли или плотно сжимаются в комок и выделяют на поверхности слизь, препятствующую высыханию. Некоторые организмы выбираются ещё выше самой верхней границы прилива и довольствуются заплесками волн, орошающими их морской водой. Это супралиторальная зона. В состав литоральной фауны входят почти все большие группы животных: губки, гидроиды, черви, мшанки, моллюски, ракообразные, иглокожие и даже рыбы, в супралитораль выбираются некоторые водоросли и ракообразные. Ниже самой низкой границы отлива (до глубины около 200 м) простирается сублитораль, или материковый шельф. По обилию жизни литораль и сублитораль стоят на первом месте, особенно в умеренной зоне - огромные заросли макрофитов (фукусы и ламинарии), скопления моллюсков, червей, ракообразных и иглокожих служат обильным кормом рыбам. Плотность жизни на литорали и сублиторали достигает нескольких килограммов, а иногда десятков килограммов, главным образом за счёт водорослей, моллюсков и червей. Сублитораль - основная область использования человеком сырьевых ресурсов моря - водорослей, беспозвоночных и рыб. Ниже сублиторали располагается батиаль, или материковый склон, переходящий на глубине 2500-3000 м (по другим данным 2000 м) в ложе океана, или абиссаль, в свою очередь, подразделяющуюся на подзоны верхнеабиссальную (до 3500 м) и нижнеабиссальную (до 6000 м). В пределах батиали плотность жизни резко падает до десятков грамм и нескольких грамм на 1 м3, а в абиссали до нескольких сотен и даже десятков мг на 1 л3. Наибольшая часть ложа океана занята глубинами 4000—6000 м. Глубоководные впадины с их наибольшими глубинами до 11000 м занимают всего около 1% площади дна, это  ультраабиссальная зона. От побережий до наибольших глубин океана уменьшается не только плотность жизни, но и её разнообразие: в поверхностной зоне океана обитают многие десятки тысяч видов растений и животных, а для ультраабиссали известно всего несколько десятков видов животных.

Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к пелагосу. Подобно донной фауне, плотность планктона также испытывает количественные изменения от побережий в центр, части океанов и от поверхности в глубины. У побережий плотность планктона определяется сотнями мг на 1 л3, иногда несколькими граммами, а в средних частях океанов несколькими десятками граммами. В глубинах океана она падает до нескольких мг или долей мг в 1 м3. Растительный и животный мир океана с увеличением глубины претерпевает закономерные изменения. Растения обитают только в верхней 200-метровой толще воды. Прибрежные макрофиты в своём приспособлении к характеру освещения испытывают смену состава: самые верхние горизонты заняты преимущественно зелёными водорослями, затем идут бурые и глубже всего проникают красные водоросли. Это связано с тем, что в воде быстрее всего затухают красные лучи спектра, а глубже всего идут синие и фиолетовые лучи. Растения окрашиваются в дополнительный цвет, что обеспечивает наилучшие условия фотосинтеза. Такая же смена окраски наблюдается и у донных животных: на литорали и сублиторали они преимущественно серых и бурых оттенков, а с глубиной всё больше проявляется красная окраска, но целесообразность этой смены цвета в данном случае другая: окраска в дополнительный цвет делает их невидимыми и защищает от врагов. У пелагических организмов и в эпипелагиали и глубже наблюдается потеря пигментации, некоторые животные, особенно кишечнополостные, становятся прозрачными, как стекло. В самом поверхностном слое моря прозрачность способствует прохождению через их тело солнечных лучей без вредного воздействия на их органы и ткани (особенно в тропиках). Кроме того, прозрачность тела делает их невидимыми и спасает от врагов. Наряду с этим с глубиной некоторые планктонные организмы, особенно ракообразные, приобретают красную окраску, что при слабом освещении делает их невидимыми. Не подчиняются этому правилу глубоководные рыбы, в большинстве они окрашены в чёрный цвет, хотя и среди них имеются депигментированные формы.

Морским животным свойственно свечение, особенно сильно оно выражено у глубоководных животных и в наибольшей степени у рыб и головоногих моллюсков. Массовое свечение наблюдается у некоторых бактерий и планктонных организмов на всех горизонтах моря.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: