Морские экосистемы
Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с Условиями использования Викия.
Морская экосистема — сообщество всех морских организмов, а также система внешних условий, обуславливающая их жизнь в океане.
Морские экосистемы занимают 70% поверхности Земли.
Особенности среды обитания: [ ]
- Имеют очень большие глубины, при этом абиогенных зон нет.
- В морях и океанах происходит постоянная циркуляция воды. В результате действия ветров, продуцированных разницей температур полюсов и экватора, и вращения Земли вокруг своей оси образуются экваториальные течения на восток и запад, и прибрежные течения на север и на юг. Теплые течения: Гольфстрим, Североатлантическое и др. и холодные: Калифорнийское и др. Кроме поверхностных течений, есть и глубинные течения. В результате этого перемешивание воды в море настолько эффективное, что недостаток кислорода наблюдается очень редко и он не является лимитирующим фактором.
- Вода имеет очень высокую соленость (до 35%о), поэтому организмы имеют различные приспособления для борьбы с потерей воды.
- Постоянно наблюдаются приливы и отливы, вызываемые притяжением Луны и Солнца. Высота прилива может достигать 3-12м. Приливы повторяются через каждые 12,5 часа. Если силы притяжения Луны и Солнца суммируются, то наблюдается максимальный, или сизигиальный, прилив. Если эти силы направлены в разные стороны, то имеет место минимальный или квадратурный прилив.
- Вода имеет более высокую плотность по сравнению с пресноводными экосистемами и выполняет функцию опоры, одновременно для донных организмов опорой служит субстрат.
- В морской воде очень мала концентрация биогенов, жизнь бедна и на единицу объема приходится очень мало первичной продукции. В нижних слоях биогенов больше, но автотрофов там нет и использовать их некому. Однако там, где ветры постоянно дуют с суши, они отгоняют поверхностную воду в открытое море и на поверхность поднимаются глубинные воды, богатые биогенами. В этих местах наблюдаются «вспышки» жизни. А само явление получило название апвелинг (путешествие вверх). Самая большая зона апвелинга возле берегов Южной Америки, имеются зоны также возле берегов Юго-Западной и Северо-Западной Африки. Эти зоны очень продуктивные.
- Морские экосистемы непрерывны, все моря и океаны соединены между собой. Однако, перемещению организмов часто мешают температурные, солевые, глубинные и другие барьеры. [1]
Морские экосистемы характеризуются горизонтальной зональностью и вертикальной стратификацией. Горизонтальная зональность отмечается для дна и воды (см. рис.).
Вертикальная стратификация представлена световой стратификацией, обусловленной глубиной проникновения солнечного излучения, и включает две зоны:
- эуфотическая зона, или зона первичного продуцирования (от 30 до 200 м);
- афотическая зона, куда свет не проникает.
Обитатели [ ]
В морских экосистемах обитают только три жизненные формы организмов: 1) планктон; 2) бентос; 3) нектон.
Нектон — совокупность активно плавающих организмов, обитающих в толще воды пелагической области водоемов и способных противостоять силе течения и самостоятельно перемещаться на значительные расстояния. К нектонам относятся: рыбы, кальмары, китообразные, ластоногие, водные змеи, черепахи, пингвины и др. [2]
Планктон — совокупность организмов, пассивно обитающих в толще воды и неспособных активно сопротивляться переносу течениями. К планктонам относятся микроскопические водоросли, простейшие, некоторые ракообразные, моллюски и др. Для организмов планктона свойственны вертикальные миграции по сезонам и времени суток. Многие организмы планктона обладают способностью к свечению. Различают фитопланктон и зоопланктон.
Фитопланктон является первичным источником энергии в пищевых цепях пелагической области — продуцентом. Крупные животные, и прежде всего рыбы, здесь являются преимущественно вторичными консументами, питающимися зоопланктоном. Продуцентом для зоопланктона являются как фитопланктон, так и планктонные личинки моллюсков, морских лилий и т. п.
Бентос — совокупность организмов, всю или большую часть жизни обитающих на дне океанических и континентальных водоемов, в его грунте и на грунте. Организмы бентоса служат объектами питания многим рыбам и другим водным животным. Различают фитобентос и зообентос. В бентосных и пелагических сообществах 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.
В неритической зоне (литораль) очень больщое разнообразие жизни, большее, чем в тропических дождевых лесах. Планктон присутствует в виде галопланктона — постоянная форма, когда на протяжении всего жизненного цикла организм находится в данной жизненной форме, и меропланктона — временная форма, когда в данной жизненной форме организм проходит только определенную стадию своего жизненного цикла. Очень хорошо представлен также и бентос, как эпифауна, так и инфауна. Весьма большое разнообразие отмечается и для нектона, почти все промысловое рыболовство сконцентрировано в неритической зоне.
В пелагиальной зоне (батиаль, абиссаль) мало биогенов и поэтому разнообразие жизни здесь значительно беднее. Долго считалось, что основным источником первичной продукции здесь является планктон-сетка, а сейчас выяснилось, что это нанопланктон. В этой зоне присутствует только га- лопланктон. Нектон довольно разнообразен. Он имеет различные приспособления для добывания пищи. Те организмы, которые питаются мелкой пищей, обладают цедильным аппаратом и могут профильтровывать большие объемы воды, вылавливая добычу. Многие рыбы имеют приспособления для привлечения добычи. Например, рыба-лампа светится в темноте, у рыбы-ангела светятся кончики плавников. У некоторых рыб очень большой рот (рыба-гадюка) и они могут проглатывать добычу крупнее себя.
Лиманы [ ]
Промежуточное положение между морскими и пресноводными экосистемами занимают лиманы. Лиманы — это полузамкнутые прибрежные водоемы, соединенные с открытым морем, но морская вода в них заметно опреснена за счет материкового стока.
С точки зрения геоморфологии различают пять типов лиманов:
- Лиманы в затопленных речных долинах. Они наиболее распространены вдоль береговой линии.
- Лиманы типа фиордов. Это глубокие U-образные выемки берега, образовавшиеся в результате вклинивания ледника в сушу. Примером могут служить фиорды Норвегии и Аляски. 3. Лиманы, ограниченные мелями или барьерными островами, разделенными проливами, благодаря которым сохраняется связь с морем. Они образовались за счет береговых отложений или береговых дюн в связи с повышением уровня моря (побережье Мексиканского залива).
- Лиманы, образованные тектоническими процессами в результате геологических сдвигов или локальных опусканий суши (залив Сан-Франциско).
- Лиманы речных дельт, которые образовались в устьях больших рек (Нил, Миссисипи). В них часто наблюдается солевая стратификация, когда более плотная морская соленая вода находится внизу, а речная пресная — сверху. Это имеет место, когда речной сток превышает прилив. А когда они уравновешены, то за счет турбулентности происходит перемешивание и образуется слабосоленый лиман.
Лиманы характеризуются рядом важных свойств. Во- первых, они обычно очень продуктивные за счет биогенов, которые попадают сюда во время приливов. Во-вторых, в них круглый год идет образование первичной продукции за счет продуцентов трех типов: 1) макрофиты; 2) фитобентос; 3) фитопланктон. В-третьих, лиманы служат местом откорма многочисленных морских промысловых видов рыб, животных и птиц. В связи с этим лиманы играют большую роль в биосфере и поэтому их нельзя нарушать.
Примечания [ ]
Источники [ ]
Источник
Глава 1. Структура МорскиХ биоценозОв
Биоценоз — исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов, микроорганизмов, совместно населяющих относительно однородный участок суши или водоема и объединенных экологическим единством абиотического и биотического характера. Биоценоз является целостной биологической системой, поскольку характеризуется взаимодействующими и взаимосвязанными компонентами. Свойства биоценоза нельзя свести только лишь к свойствам формирующих его организмов. Биоценоз — это динамическая система, в которой протекает множество процессов, например, обмен веществом и энергией, сукцессии (Пушкарь В.С., Якименко Л.В., 2010).
Различают три основных типа биоценозов: наземные, пресноводные и морские. Каждый из этих типов может быть подразделен на соподчиненные группы. К морским биоценозам относятся биоценозы пелагиали, батиали, шельфа, зон апвеллинга, лиманов, приливо-отливной зоны (Пушкарь В.С., Майоров И.С., 2003).
Биоценоз обладает упорядоченностью своего строения — структурой. Структура любой системы — это закономерности в соотношении и связях ее частей. Структура биоценоза многопланова, и при изучении ее выделяют различные аспекты (Чернова Н.М., Былова А.М., 2004).
Структурированность водных биоценозов выражена в трех основных аспектах. Прежде всего, это определенный компонентный состав биоценоза — набор и количественное соотношение различных видовых популяций, жизненных форм и других структурных элементов. Вторая форма — то или иное пространственное распределение отдельных элементов, и третья — совокупность всех связей, в первую очередь цепей и циклов питания, топических и других взаимодействий (Вундцеттель М.Ф., 2003).
1.1. Видовая структура
В состав каждого биоценоза входит некоторое число видов, каждый из которых представлен популяцией той или иной величины. Число видов и их представленность количеством особей, биомассой или иными показателями характеризуют видовую структуру биоценозов.
Как правило, из множества видов в биоценозе только один или несколько резко выделяются по своей биомассе и численности. Виды с наибольшей численностью и биомассой называются доминантными видами или эдификаторами. Виды, количественно уступающие доминантам — субдоминантными, остальные — второстепенными, и совсем редкие — случайными (Вундцеттель М.Ф., 2003).
Чрезвычайно важную роль играют в биоценозах редкие и малочисленные виды. Они увеличивают разнообразие связей, служат резервом для пополнения и замещения доминантных форм, придают сообществу устойчивость в изменившихся условиях (рис. 1). Доля лидирующего вида в биоценозе обычно тем выше, чем количественно богаче биоценоз.
Рис. 1. Зависимость между числом видов в биоценозе и числом особей, приходящихся на один вид (по Ю. Одуму, 1975)
1 – устойчивый биоценоз, 2 – нарушенный биоценоз
Важнейшим показателем видовой структуры сообщества служит его видовое разнообразие. Прежде всего, оно зависит от видового богатства сообщества, которое выражается отношением числа видов в биоценозе к количеству особей (Константинов А.С., 1986). Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов (Чернова Н.М., Былова А.М., 2004).
Показатели разнообразия биоценоза представляют собой количественное выражение биоценотического принципа А. Тинеманна, согласно которому при благоприятных условиях среды число видов велико, но каждый представлен небольшим числом особей. Когда среда неблагоприятна, видов становится мало, численность (биомасса) некоторых из них очень высока, других — мала, показатель разнообразия снижается (Вундцеттель М.Ф., 2003).
Источник