ecosmak.ru

Глибоководна зона дна Світового океану. Зона океану глибинна

ГЛИБОКОВОДНІ ЗОНИ

Глибоководні (абісальні) зони – області океану глибиною понад 2000 м – займають більше половини поверхні землі. Отже, це найбільш поширене місце існування, але воно ж залишається і найменш вивченим. Тільки останнім часом завдяки появі глибоководних апаратів ми починаємо пізнавати цей дивовижний світ.

Для глибинних зон характерні постійні умови: холод, темрява, величезний тиск (понад 1000 атмосфер) через постійну циркуляцію води в глибоководних морських течіях там не бракує кисню. Ці зони існують дуже довго, там немає бар'єрів для поширення організмів.

У повній темряві нелегко знайти їжу чи партнера, тому мешканці морських глибинпристосувалися впізнавати одне одного за допомогою хімічних сигналів; деякі глибоководні риби мають біолюмінесцентні органи, в яких містяться бактерії-симбіонти, що світяться. Глибоководні риби - вудильники пішли далі: коли самець (дрібніший) знаходить самку, він прикріплюється до неї і у них стає загальним навіть кровообіг. Інший наслідок темряви - відсутність фотосинтетичних організмів, отже, спільноти одержують поживні речовини та енергію з померлих організмів, що потрапляють на морське дно. Це може бути як гігантські кити, і мікроскопічний планктон. Дрібні частинки часто утворюють пластівці «морського снігу», змішуючись зі слизом, поживними речовинами, бактеріями та найпростішими. По дорозі на дно більшість органічного матеріалу з'їдається або з нього виділяється багато азоту, тому на той час, коли залишки закінчують свій шлях, вони стають не дуже поживними. Це одна з причин, з яких концентрація біомаси на морському днідуже мала.

Важливим об'єктом майбутніх досліджень глибоководних зон має стати роль бактерій у харчовому ланцюзі.

також статтю «Океани».

З книги Сон - таємниці та парадокси автора Вейн Олександр Мойсейович

Гіпногенні зони У попередньому розділі ми намалювали зовнішню картину сну. Якщо не вважати такі явища, як сомнамбулізм і кидки-розгойдування, ця картина добре знайома кожному. Тепер перед нами стоїть складніше завдання - уявити, що відбувається під час сну

З книги Загальна екологія автора Чернова Ніна Михайлівна

4.1.1. Екологічні зони Світового океану В океані і морях, що входять до нього, розрізняють насамперед дві екологічні області: товщу води – пелагіаль і дно – бенталь (рис. 38). Залежно від глибини бенталь поділяється на субліторальну зону – область плавного зниження суші

З книги Життєзабезпечення екіпажів літальних апаратів після вимушеного приземлення чи приводнення (без ілюстрацій) автора Волович Віталій Георгійович

З книги Життєзабезпечення екіпажів літальних апаратів після вимушеного приземлення чи приводнення [з ілюстраціями] автора Волович Віталій Георгійович
  • сформувати знання про Світовий океан, його частини, межі, глибинні зони;
  • сприяти самостійному виявленню учнями особливостей глибинних зон океану;

Хід уроку

Організаційний момент.

Вивчення нового матеріалу.

Інсценування Короткі відомостіпро океани"

Що таке Світовий океан?

З яких частин він складається?

(З 4 океанів: Тихого, Атлантичного, Індійського та Північного Льодовитого)

Сьогодні ці океани у нас у гостях. (У ролі океанів виступають учні, заздалегідь ознайомлені з таблицею "Короткі відомості про океани" на стор. 81. Вони показують таблички з цифрами та максимальні глибини на фізичній карті світу).

Учень: -Я – Тихий океан. Моя площа – 180 млн. км, середня глибина –

4028 м, а максимальна 11022 – Маріанський жолоб).

(Аналогічно з іншими океанами)

Учень: - А всі разом ми утворюємо Світовий океан (беруться за руки), до них підбігає "Південний океан" зі словами: "Я - Південний океан, є також частиною Світового океану".

Вчитель: - Хлопці, скільки всього океанів?

(Деякі вчені виділяють Південний океан, але поки що це спірне питання. Тому вважається поки що чотири.)

Розповідь вчителя про межі між океанами та морями з використанням рис. 46 і карти океанів.

Межі між океанами – масиви суші.

Умовні межі.

Моря окраїнні, внутрішні та міжострівні.

(Виконання учнями завдання на стор. 82)

Самостійне читання учнями пункту "Глибинні зони Світового океану"та виписування у зошит визначень понять, виділених жирним шрифтом.

Перевірка виконання завдання та показ на карті океанів форм рельєфу дна.

Закріплення

1) Для закріплення використовуємо рубрики "Перевіримо знання", "А тепер складніші питання" на стор.

Назвіть океан Землі.

(Тихий, Атлантичний, Індійський та Північний Льодовитий)

Який океан найбільший, а який найменший?

(Тихий океан - найбільший, а Північний Льодовитий-найменший)

Що таке море?

(Море - це частина океану, більш менш відособлена від нього сушею або височинами підводного рельєфу)

Що межами між океанами?

(Там, де між океанами знаходиться суша – це масив суші, а там, де її немає, межі проведені умовно по меридіанам).

Назвіть глибинні зони Світового океану.

(Це материкова мілину, материковий схил, ложе океану та глибоководний жолоб).

Які особливості шарів води, що знаходяться біля дна океану?

(Біля дна океану - крижана вода. Середня температура близько + 2 С)

Чому саме у зоні шельфу видобувається 80% риби?

(Вода тут добре прогрівається сонцем, багато кисню, з материка змивається велика кількість органічних речовин, які служать кормом для риб)

Чому в Північному Льодовитому океані немає глибоководних жолобів?

(Там немає зон стиснення земної кори як інших океанах).

2) Завдання на контурній карті.

Відзначити максимальні глибини океанів.

Домашнє завдання: параграф 10, завдання рубрики "Попрацюємо з карткою" на стор.

За сторінками підручника з географії.

Коротка інформація з історії дослідження океанів.

У історії дослідження океанів виділяють кілька періодів.

Перший період (7-1 ст. до н.е. - 5 ст.н.е.)

Подано повідомлення про відкриття стародавніх єгиптян, фінікійців, римлян і греків, які здійснювали плавання Середземним і Червоним морями, виходили в Атлантичний і Індійський океани.

Другий період (5-17 ст.)

У ранньому середньовіччі деякий внесок у вивчення океанів зробили араби, які плавали по Індійському океанувід берегів Східної Африки до Зондських островів. У 10-11 ст. скандинави (вікінги) першими з європеців перетнули Атлантичний океан, відкрили Гренландію та береги Лабрадора. У 15-16 ст. Російські помори освоїли плавання Білим морем, виходили в Баренцево і Карське моря, добиралися до гирла Обі. Але особливо широко морські подорожі розгорнулися у 15-17 ст. - у період Великих географічних відкриттів. Плавання португальців (Бартоломеу Діаш, Васко-да-Гама), іспанців (Христафор Колумб, Фернан Магеллан), голландців (Абель Тасман та ін.) дали важливі відомості про океан. На картах з'явилися перші відомості про глибини, течії Світового океану. Відомості про природу Північного Льодовитого океану були накопичені в результаті пошуків морських шляхів уздовж північних берегів Євразії та Північної Америки до Східної Азії. Їх вели експедиції Віллема Баренца, Генрі Гудзона, Джона Кабота, Семена Дежнєва та ін. У середині 17 століття накопичені відомості про окремі частини Світового океану були систематизовані, було виділено чотири океани.

Третій період (18-19 ст.)

Зростання наукового інтересу до природи океанів. У Росії її учасниками Великої Північної експедиції (1733-1742 рр.) було проведено вивчення прибережних частин Північного Льодовитого океану.

Друга половина 18 ст - час навколосвітніх експедицій. Найбільш важливим було плавання Джеймса Кука та російські кругосвітні експедиції, яких лише на початку 19 ст. було здійснено понад 40. Експедиції під керівництвом І.Ф. Крузенштерна та Ю.Ф. Лисянського, Ф.Ф. Беллінсгаузена та М.П. Лазарєва, В. І. Головніна, С.О. Макарова та інших. зібрали великий матеріал про природу Світового океану.

Англійська експедиція на судні "Челленджер" у 1872-1876 роках. здійснила кругосвітнє плавання, зібрала матеріал про фізичні властивості океанської води, глибинні опади на дні океану, океанічні течії.

Північний Льодовитий океан досліджували учасники шведсько-російської експедиції А. Норденшельда на судні "Вега". Було здійснено плавання Ф. Нансена на " Фраме " , який відкрив у центрі Льодовитого океану глибоководну западину. Зібрані до кінця 19 ст. дані дозволили скласти перші карти розподілу температури та щільності води на різних глибинах, схему циркуляції вод, рельєфу дна.

Четвертий період (початок 20 ст)

Створення спеціалізованих наукових морських установ, що організували експедиційні океанографічні роботи. У цей період було відкрито глибоководні жолоби. У Північному Льодовитому океані працювали російські експедиції Г.Я. Сєдова, В.А. Русанова, С.О. Макарова.

У нашій країні було створено спеціальний плавучий морський інститут. Спочатку досліджували Північний Льодовитий океан та його моря. У 1937 р. було організовано перша дрейфуюча станція " Північний полюс " (І.Д. Папанін, Є.Є. Федоров та інших.) У 1933-1940 гг. біля полюса дрейфував криголам "Сєдов". Отримано багато нових даних про природу центральної частини Льодовитого океану. Експедиція на криголамному пароплаві "Сибіряків" в 1932 р. довела можливість плавання Північним морським шляхом за одну навігацію.

Новий період (почався 50гг.)

У 1957-1959 pp. було проведено Міжнародний геофізичний рік. У його роботах з вивчення природи Землі брали участь десятки країн світу. Наша країна проводила дослідження в Тихому океані на кораблі "Вітязь", в інших океанах працювали експедиції на судах "Академік Курчатів", "Океан", "Об" та ін. Міжнародне співробітництво у вивченні Світового океану та окремих океанів призвело до створення основ вчення про природної фізико-географічної зональності Світового океану, розроблено принципи його районування. Багато уваги приділяється вивченню впливу океанів формування погоди та її прогнозування. Досліджується природа тропічних циклонів, вплив парникового ефекту на зміну рівня Океану, якість водного середовищата фактори, що впливають на неї. Вивчаються біологічні ресурсита причини, що визначають їхню продуктивність, складаються прогнози змін в океанах у зв'язку з впливом господарської діяльності людини. Ведуться дослідження морського дна.

  • Вступний урок безкоштовно;
  • Велика кількість досвідчених викладачів (нейтивів та російськомовних);
  • Курси НЕ визначений термін (місяць, півроку, рік), але в конкретну кількість занять (5, 10, 20, 50);
  • Понад 10 000 задоволених клієнтів.
  • Вартість одного заняття з російськомовним викладачем від 600 рублів, з носієм мови - від 1500 рублів

Екологічні галузіСвітового океану, екологічні зониСвітового океану, - області (зони) океанів, де систематичний склад і розподіл морфологічних і фізіологічних особливостей морських організмів тісно пов'язані з навколишніми умовами середовища: харчовими ресурсами, температурним, сольовим, світловим і газовим режимом водних мас, іншими їх фізичними та хімічними властивостями, фізичними та хімічними властивостями морських ґрунтів і, нарешті, з іншими організмами, що населяють океани та утворюють разом з ними біогеоценотичні системи. Всі перелічені властивості зазнають значних змін від поверхневих шарів у глибини, від узбереж до центральних частин океану. Відповідно до зазначених абіотичних і біотичних факторів середовища в океані виділяються екологічні зони, а організми діляться на екологічні групи.

Всі живі організми океану в цілому поділяються на бентос, планктон та нектон . Перша група включає організми, що живуть на дні у прикріпленому чи вільнорухливому стані. Це переважно великі організми, з одного боку, багатоклітинні водорості (фітобентос), з другого - різні тварини: молюски, черв'яки, ракоподібні, голкошкірі, губки, кишечнополостные та інших. (зообентос). Планктонскладається в більшості з дрібних рослинних (фітопланктон) і тварин (зоопланктон) організмів, що знаходяться у зваженому стані у воді і що носяться разом з нею, органи руху у них слабкі. Нектон- це сукупність тварин організмів, зазвичай великих розмірів, що мають сильні органи пересування, - морські ссавці, риби, головоногі молюски-кальмари. Крім цих трьох екологічних груп, можна виділити плейстон та гіпонейстон.

Плейстон- Сукупність організмів, що існують у самій поверхневій плівці води, частина їх тіла занурена у воду, а частина виставляється над поверхнею води і виконує роль вітрила. Гіпонейстон- організми поверхні водного шару в кілька сантиметрів, Кожній життєвій формі властиві певна форма тіла та деякі придаткові утворення. Нектонним організмам властива торпедоподібна форма тіла, планктонним - пристосування до ширяння (шипи та відростки, а також газові бульбашки або краплі жиру, що зменшують вагу тіла), захисні утворення у вигляді панцирів, скелетів, раковин тощо.

Найважливішим чинником у розподілі морських організмів є розподіл харчових ресурсів як надходять з узбереж, так і створюваних у самому водоймищі. За способом харчування морські організми можуть бути розподілені на хижаків, рослиноїдних, фільтраторів – сестонофагів (сестон – це зважені у воді дрібні організми, органічний детрит та мінеральна суспензія), детритофагів та ґрунтоєдів.

Як і у будь-якій іншій водоймі, живі організми океану можуть бути поділені на продуцентів, консументів (споживачів) і редуцентів (що повертають назад). Головна маса нової органічної речовини створюється продуцентами-фотосинтетиками, здатними існувати тільки у верхній зоні, що досить добре освітлюється сонячними променями і не сягає глибше 200 м, проте головна маса рослин приурочена до верхнього шару води в кілька десятків метрів. У узбережжя - це багатоклітинні водорості: макрофіти (зелені, бурі та червоні), що ростуть у прикріпленому до дна стані (фукуси, ламінарії, алярії, саргасси, філофора, ульва та ін.), і деякі квіткові рослини (зостера філоспадікс та ін. .). Інша маса продуцентів (одноклітинні планктонні водорості, головним чином діатомові та перидінієві) у множині населяє поверхневі шари моря. Консументи існують рахунок готових органічних речовин, створених продуцентами. Це вся маса тварин, що населяють моря та океани. Редуценти – це світ мікроорганізмів, що розкладають органічні сполукидо найпростіших форм і знову створюють із останніх складніші сполуки, необхідні рослинним організмам їхнього життєдіяльності. Якоюсь мірою мікроорганізми є також хемосинтетиками – вони продукують органічну речовину, переводячи одні хімічні сполуки до інших. Так відбуваються циклічні процеси органічних речовин та життя у морських водоймах.

За фізичними та хімічними особливостями водної маси океану та за рельєфом дна його поділяють на декілька вертикальних зон, Яким властиві певний склад та екологічні особливості рослинного та тваринного населення (див. схему). В океані і морях, що входять до нього, розрізняють насамперед дві екологічні області: товщу води – пелагіаль і дно – бенталь. Залежно від глибини бентальділиться на субліторальнузону - область плавного зниження суші до глибини приблизно 200 м, батіальну– область крутого схилу та абісальну зону– область океанічного ложа із середньою глибиною 3–6 км. Ще глибші області бенталі, що відповідають западинам океанічного ложа, називають ультраабісаллю.Край берега, що заливається під час припливів, називається літораллю.Вище рівня припливів частина берега, що зволожується бризками прибою, отримала назву супраліторалі.

Бентос мешкає у верхньому горизонті - в літоралі. Морська флора і фауна рясно заселяють літоральну зону і виробляють у зв'язку з цим ряд екологічних пристосувань до переживання періодичної осушки. поверхні слиз, що перешкоджає висиханню. Деякі організми вибираються ще вище верхньої межі припливу і задовольняються заплесками хвиль, що зрошують їх морською водою. Це супраліторальна зона. До складу літоральної фауни входять майже всі великі групитварин: губки, гідроїди, черв'яки, мошанки, молюски, ракоподібні, голкошкірі і навіть риби, в супралітораль вибираються деякі водорості та ракоподібні. Нижче за найнижчу межу відливу (до глибини близько 200 м) простягається сублітораль, або материковий шельф. За великою кількістю життя літораль і сублітораль стоять на першому місці, особливо в помірній зоні - величезні зарості макрофітів (фукуси та ламінарії), скупчення молюсків, черв'яків, ракоподібних та голкошкірих служать рясним кормом рибам. Щільність життя на літоралі та субліторалі досягає кількох кілограмів, а іноді десятків кілограмів, головним чином за рахунок водоростей, молюсків та черв'яків. Сублітораль - основна сфера використання людиною сировинних ресурсів моря - водоростей, безхребетних та риб. Нижче субліторалі розташовується батіаль, або материковий схил, що переходить на глибині 2500-3000 м (за іншими даними 2000 м) в ложі океану, або абісаль, що у свою чергу, що поділяється на підзони верхньоабісальну (до 3500 м) і нижньоабісальну (до 6000 м) . У межах батіалі щільність життя різко падає до десятків грам і кількох грамів на 1 м3, а абісалі до кількох сотень і навіть десятків мг на 1 л3. Найбільша частиналожа океану зайнята глибинами 4000-6000 м. Глибоководні западини зі своїми найбільшими глибинами до 11000 м займають лише близько 1% площі дна, це ультраабиссальная зона. Від узбережжя до найбільших глибин океану зменшується не тільки щільність життя, але і його різноманітність: в поверховій зоні океану мешкають багато десятків тисяч видів рослин і тварин, а для ультраабісалі відомо всього кілька десятків видів тварин.

Пелагіальтакож ділять на вертикальні зони, що відповідають за глибиною зонам бенталі: епіпелагіаль, батипелагіаль, абісопелагіаль.Нижня межа епіпелагіалі (не більше 200 м) визначається проникненням сонячного світла в кількості, достатній для фотосинтезу. Організми, що мешкають у товщі води, або пелагіалі, відносяться до пелагосу.Подібно до донної фауни, щільність планктону також зазнає кількісних змін від узбереж в центр, частини океанів і від поверхні в глибини. У узбережжя щільність планктону визначається сотнями мг на 1 л3, іноді кількома грамами, а середніх частинах океанів декількома десятками грамами. У глибинах океану вона падає до кількох мг або часток мг на 1 м3. Рослинний та тваринний світокеан зі збільшенням глибини зазнає закономірних змін. Рослини живуть лише у верхній 200-метровій товщі води. Прибережні макрофіти у своєму пристосуванні до характеру освітлення відчувають зміну складу: верхні горизонти зайняті переважно зеленими водоростями, потім йдуть бурі і найглибше проникають червоні водорості. Це пов'язано з тим, що у воді найшвидше загасають червоні промені спектру, а найглибше йдуть сині та фіолетові промені. Рослини забарвлюються у додатковий колір, що забезпечує найкращі умовифотосинтезу. Така ж зміна забарвлення спостерігається і у донних тварин: на літоралі та субліторалі вони переважно сірих та бурих відтінків, а з глибиною все більше проявляється червоне забарвлення, але доцільність цієї зміни кольору в даному випадку інше: забарвлення у додатковий колір робить їх невидимими та захищає від ворогів. У пелагічних організмів та в епіпелагіалі і глибше спостерігається втрата пігментації, деякі тварини, особливо кишковопорожнинні, стають прозорими, як скло. У самому поверхневому шарі моря прозорість сприяє проходженню через їх тіло сонячних променів без шкідливого на їх органи і тканини (особливо у тропіках). Крім того, прозорість тіла робить їх невидимими та рятує від ворогів. Поряд з цим з глибиною деякі планктонні організми, особливо ракоподібні, набувають червоного забарвлення, що при слабкому освітленні робить їх невидимими. Не підкоряються цьому правилу глибоководні риби, здебільшого вони пофарбовані в чорний колір, хоча серед них є депігментовані форми.


Усі мешканці водного середовища отримали загальну назву гідробіонти. Вони населяють весь Світовий океан, континентальні водоймища та підземні води. В океані і морях, що входять до нього, а також у великих внутрішніх водоймах по вертикалі виділяють чотири основні природні зони, що значно розрізняються за своїми екологічними особливостями (рис. 3.6). Прибережна мілководна зона, що заливається під час океанічного або морського припливу, називається літароллю (рис. 3.7). Відповідно всі організми, що у цій зоні, називаються літоральними. Вище рівня припливів частина берега, що зволожується бризками прибою, отримала назву супраліторал. Виділяється також субліторальна зона - область плавного зниження суші до глибини

200 м, що відповідає континентальному шельфу. Субліторальна зона, як правило, має найбільшу біологічну продуктивність через велику кількість біогенних речовин, що приносяться з континенту в прибережні райони річками, гарною прогріваністю в літній періодта високою освітленістю, достатньою для фотосинтезу, що в сукупності забезпечує розмаїтість рослинних та тваринних форм життя. Донна зона океану, моря чи великого озера називається бенталь. Вона простягається материковим схилом від шельфу зі швидким наростанням глибин і тиску, переходить далі в глибоководну океанічну рівнину і включає глибоководні западини і жолоби. Бенталь у свою чергу підрозділяється на батіаль – область крутого континентального схилу та абісаль – область глибоководної рівнини з глибинами в океані від 3 до 6 км. Тут панує повний морок, температура води незалежно від кліматичної зонискладає в основному від 4 до 5 ° С, сезонні коливання відсутні, тиск і солоність води досягають своїх найбільших значеньконцентрація кисню знижена і може з'являтися сірководень Найбільш глибоководні зони океану, що відповідають найбільшим западинам (від 6 до 11 км), називаються ультраабісаллю.

Мал. 3.7. Літоральна зона узбережжя Двінської затоки Білого моря (о. Ягри).
А – вирівняний припливами пляж; Б - сосновий низькорослий ліс на прибережних дюнах

Шар води у відкритому океані або морі, від поверхні до максимальних глибин проникнення світла у водну товщу, називається пелагіаль, а організми, що живуть у ньому, називаються пелагічними. Згідно з проведеними експериментами, сонячне світло у відкритому океані здатне проникати на глибини до 800-1000 м. Зрозуміло, його інтенсивність на таких глибинах стає вкрай низькою і недостатня для фотосинтезу, але занурена в ці шари водної товщі фотопластинка при експозиції протягом 3-5 год виявляється все ж таки засвіченою. Найбільш глибоководні рослини можуть бути зустрінуті на глибинах не більше 100 м. Пелагіаль також поділяється на кілька вертикальних зон, що відповідають по глибині зон бенталі. Епіпелагіал - це приповерхневий шар відкритого океану або моря, віддалений від берега, в якому виражена добова і сезонна мінливість температури та гідрохімічних параметрів. Тут, так само як у літоральній та субліторальній зонах, відбувається фотосинтез, у процесі якого рослини виробляють первинну органічну речовину, необхідну всім водним тваринам. Нижня межа епіпелагіалі визначається проникненням сонячного світла на глибини, де його інтенсивність та спектральний склад достатні за своєю інтенсивністю для фотосинтезу. Зазвичай гранична глибина зони епіпелагіалі вбирається у 200 м. Батипелагиалъ - товща вод середніх глибин, сутінкова зона. І, нарешті, абісопелагіаль - глибоководна придонна зона суцільного мороку та постійних знижених температур(4-6 ° С).
Океанська вода, а також вода морів і великих озер, не однорідна в горизонтальному напрямку і є сукупністю окремих водних мас, що різняться між собою за цілим рядом показників. Серед них - температура води, солоність, щільність, прозорість, вміст біогенних речовин та ін. Гідрохімічні та гідрофізичні особливості поверхні водних мас багато в чому визначаються зональним типом клімату в області їх формування. Як правило, з конкретними абіотичними властивостями водної маси пов'язаний певний видовий склад гідробіонтів, що мешкають у ній. Тому можна розглядати великі стійкі водні маси Світового океану як відокремлені екологічні зони.
Значний обсяг водних мас всіх океанів і водних об'єктів суші знаходиться в постійному русі. Переміщення водних мас викликаються в основному зовнішніми та земними гравітаційними силами та вітровими впливами. До зовнішніх гравітаційних сил, що викликають рух води, належить тяжіння Місяця та Сонця, що формує чергування припливів і відливів у всій гідросфері, а також в атмосфері та літосфері. Сили земного тяжіння викликають перебіг річок, тобто. переміщення в них води з високих позначок рівня на нижчі, а також переміщення водних мас з неоднаковою щільністю у морях та озерах. Вітрові дії призводять до переміщення поверхневих водта створюють компенсаційні течії. Крім того, самі організми виявляються здатними до помітного перемішування води в процесі руху в ній та при харчуванні шляхом фільтрації. Наприклад, один великий прісноводний двостулковий молюскперловиця (Unionidae) здатна за добу профільтрувати до 200 л води, формуючи при цьому цілком упорядкований потік рідини.
Рух води здійснюється головним чином як течій. Течії бувають горизонтальні, поверхневі та глибинні. Виникнення течії зазвичай супроводжується утворенням протилежно спрямованого компенсаційного потоку води. Основні поверхневі горизонтальні течії Світового океану - це північна і південна пасатні течії (рис. 3.8), направ-

лені зі сходу на, захід паралельно екватору, і міжпасатний перебіг, що рухається між ними у зворотному напрямку. Кожна пасатна течія ділиться на заході на 2 гілки: одна переходить у міжпасатну течію, Інша відхиляється в напрямку вищих широт, формуючи теплі течії. У напрямку з високих широт водяні маси переміщуються в низькі, утворюючи холодні течії. Навколо Антарктиди формується найпотужніша течія у Світовому океані.* Його швидкість у деяких районах перевищує 1 м/с. Антарктична течія несе свої холодні води із заходу на схід, але його відріг проникає досить далеко на північ вздовж західного узбережжя Південної Америки, створюючи холодну Перуанську течію. Тепла течія Гольфстрім, друга за потужністю серед океанічних течій, народжуючись у теплих тропічних водах Мексиканської затоки та Саргасового моря, gt; надалі один зі своїх струменів спрямовує у бік північно-східної Європи, приносячи тепло в бореальну зону. Крім поверхневих горизонтальних течій, у Світовому океані є й глибинні. Основна маса глибинних вод формується в полярних та субполярних областях і, опускаючись тут на дно, рухається у напрямку тропічних широт. Швидкість глибинних течій значно нижча, ніж поверхневих, проте вона цілком помітна- від 10 до 20 см/с, що забезпечує глобальну циркуляцію всієї товщі вод океанів. Життя організмів, не здатних до активних переміщень у товщі вод, часто виявляється повністю залежним від характеру течій та властивостей відповідних водних мас. Життєвий цикл багатьох дрібних ракоподібних, що мешкають у товщі води, а також медуз і гребенів може майже повністю протікати в умовах певної течії. *

Мал. 3.8. Схема поверхневих океанських течій та межі широтних зон у Світовому океані [Константинов, 1986].
Зони: 1 – арктична, 2 – бореальна, 3 – тропічна, 4 – нотальна, 5 – антарктична

Взагалі ж на гідробіонт переміщення мас води надає прямий і непрямий вплив. Пряма дія полягає в перенесенні пелагічних організмів у горизонтальному напрямку, переміщенні їх по вертикалі, а також у вимиванні донних організмів та знесенні їх вниз за течією (особливо в річках та струмках). Непрямий вплив води, що рухається, на гідробіонтів може виражатися в принесенні їжі і додаткової кількості розчиненого кисню, виносі з місця проживання небажаних продуктів метаболізму. Крім того, течії сприяють згладжуванню зональних градієнтів значень температури, солоності води, вмісту біогенних речовин як у регіональному, так і глобальних масштабах, Забезпечуючи стабільність параметрів довкілля. Хвилювання на поверхні водних об'єктів призводять до посилення газообміну між атмосферою та гідросферою, сприяючи тим самим підвищенню концентрації кисню у приповерхневому шарі. Хвилі здійснюють також процес промішування водних мас і вирівнювання їх гідрохімічних параметрів, сприяють розведенню та розчиненню різних токсикантів, що потрапили на поверхню води, наприклад нафтопродуктів. Особливо велика роль хвиль поблизу узбереж, де прибій перетирає ґрунт, переміщає його як по вертикалі, так і по горизонталі, забирає ґрунт та мул з одних місць і відкладає їх в інших. Сила прибою в період штормів буває надзвичайно велика (до 4-5 т на м2), що може згубно впливати на угруповання гідробіонтів морського дна прибережної зони. Поблизу скелястих берегів вода у вигляді бризок у смузі прибою під час великого шторму може злітати до 100 м! Тому підводне життя в таких районах часто буває збіднене.
сприйняття різних формруху води гідробіонтам допомагають спеціальні рецептори. Риби оцінюють швидкість та напрямок водного потоку за допомогою органів бічної лінії. Ракоподібні – особливими антенами, молюски – рецепторами у виростах мантії. Багато видів мають віброрецептори, що сприймають коливання води. Вони виявлені у гребенів у епітелії, у раків у вигляді особливих віялоподібних органів. Водні личинки комах сприймають вібрацію води різними волосками та щетинками. Таким чином, більшість водних організмів еволюційно сформували дуже ефективні органи, що дозволяють їм орієнтуватися та розвиватися в умовах актуальних для них типів руху водного середовища.
Як самостійні екологічні зони Світового океану і великі водоймища суші можна також розглядати райони регулярного підняття придонних водних мас до поверхні - ателінги, що супроводжується різким зростанням кількості біогенних елементів (С, Si, N, Р та ін.) в поверхневому шарі, що дуже позитивно позначається біопродуктивності водної екосистеми.
Відомо кілька великих зон апвелінгів, які є одними з головних районів світового рибного промислу. Серед них - Перуанський апвеллінг вздовж західного узбережжя Південної Америки, Канарський апвеллінг, Західно-Африканський (Гвінейська затока), район розташований на схід від о. Ньюфаундленд біля атлантичного узбережжя Канади та ін. Менші за просторовими та тимчасовими масштабами апвеллінги періодично формуються на акваторіях більшості окраїнних та внутрішніх морів. Причиною формування апвелінгу є стійкий вітер, наприклад, пасат, що дме з боку континенту у напрямку до океану під кутом, відмінним від 90°. Поверхневий вітровий (дрейфовий), що формується, протягом міри руху від берега за рахунок впливу сили обертання Землі поступово повертає вправо в Північній півкулі і вліво в Південній. При цьому на певній відстані від берега відбувається заглиблення водного потоку, що сформувався, і за рахунок компенсаційного течії в поверхневі шари надходить вода з глибинних і придонних горизонтів. Явище апвелінгу завжди супроводжується істотним зниженням поверхневої температури води.
Досить динамічними екологічними зонами Світового океану є райони фронтального поділу кількох різнорідних водних мас. Найбільш виражені фронти із значними градієнтами параметрів морського середовищаспостерігаються при зустрічі теплих та холодних течій, наприклад теплої Північно-Атлантичної течії та холодних водних потоківз Північного Льодовитого океану. У районах фронтального розділу можуть створюватися умови підвищеної біопродуктивності та часто зростає видова різноманітність гідробіонтів через формування унікального біоценозу, що складається з представників різних фауністичних комплексів (водних мас).
Особливими екологічними зонами є райони глибоководних оаз. Минуло лише близько 30 років з того моменту, коли світ був просто вражений відкриттям, зробленим франко-американською експедицією. У 320 км на північний схід від Галапагоських островів на глибині 2600 м були виявлені несподівані для вічного мороку та холоду, що панують на таких глибинах, «оази життя», населені безліччю двостулкових молюсків, креветок та дивовижними червоподібними істотами – вестименти. Наразі подібні спільноти виявлені у всіх океанах на глибинах від 400 до 7000 м у районах виходу магматичної речовини на поверхню глибоководного ложа океанів. Близько ста з них знайдено в Тихому океані 8 - в Атлантичному, 1 - в Індійському; 20 – у Червоному морі, кілька – у Середземному морі [Рона, 1986; Богданов, 1997]. Гідротермальна екосистема - єдина свого роду, вона завдячує своїм існуванням процесам планетарного масштабу, які у надрах Землі. Гідротермальні джерела, як правило, формуються в зонах повільного (від 1-2 ін 10 см на рік) розсування величезних блоків земної кори (літосферних плит), що переміщуються у зовнішньому шарі напіврідкої оболонки ядра Землі - мантії. Тут розпечена речовина оболонки (магма) виливається назовні, утворюючи молоду кору у вигляді серединно-океанічних гірських хребтів, загальна довжина яких становить понад 70 тис. км. По тріщинах молодої кори води океану проникають у надра, насичуються там мінеральними речовинами, розігріваються і знову повертаються в океан через гідротермальні джерела. Ці джерела схожої на дим темний гарячої водиі називають «чорними курцями» (рис. 3.9), а холодніші джерела білястої води - «білими курцями». Джерела є виливом теплої (до 30-40 °С) або гарячої (до 370-400 °С) води, так званого флюїду, перенасиченого сполуками сірки, заліза, марганцю, ряду інших хімічних елементівта міріадами бактерій. Вода поблизу вулканів майже прісна і насичена сірководнем. Натиск лави, що виливається, такий сильний, що хмари колоній бактерій, що окислюють сірководень, піднімаються на десятки метрів над Дном, створюючи враження підводної хуртовини.

. . Мал. 3.9. Глибоководний оазис-гідротермальне джерело.

За весь час вивчення надзвичайно багатої гідротермальної фауни було виявлено понад 450 видів тварин. Причому 97% з них виявилися новими для науки. У міру відкриття нових джерел та вивчення вже відомих постійно виявляються дедалі нові види організмів. Біомаса живих істот, що мешкають у зоні гідротермальних джерел, досягає 52 кг і більше на квадратний метр, або 520 т у перерахунку на гектар. Це в 10-100 тис. разів перевищує біомасу на океанічному ложі, що примикає до серединно-океанічних хребтів.
Наукове значення досліджень гідротермальних джерел ще належить оцінити. Відкриття біологічних угруповань, що у зонах гідротермальних джерел, показало, що Сонце - єдине джерело енергії життя на Землі. Звичайно, основна маса органічної речовини на нашій планеті створюється з вуглекислого газу і вода в найскладніших реакціях фотосинтезу тільки завдяки енергії сонячного світла, що поглинається хлорофілом наземних і водних рослин. Але, виявляється, в гідротермальних районах можливий синтез органічної речовини, заснований тільки на енергії хімічних зв'язків Її вивільняють десятки видів бактерій, окислюючи піднімаються джерелами з глибин Землі сполуки заліза та інших металів, сірки, марганцю, сірководню і метану. найскладніших реакційхемосинтезу, в процесі яких із сірководню або метану та вуглекислого газу синтезується бактеріальна первинна продукція. Це життя існує тільки завдяки хімічній, а не сонячній енергії, у зв'язку з чим воно отримало назву хемобіос. Роль хемобіосу у житті Світового океану досліджена ще недостатньо, але очевидно, що вона дуже значна.
В даний час для гідротермальних систем встановлено багато важливих параметрів їх життєдіяльності та розвитку. Відома специфіка їх розвитку залежно від тектонічних умов та позицій, місце розташування в осьовій зоні або в бортах рифтових долин, безпосередній зв'язок із залізистим магматизмом. Виявлено циклічність гідротермальної активності та пасивності, що становить відповідно 3-5 тис. та 8-10 тис. років. Встановлено зональність рудних будівель та полів залежно від температури гідротермальної системи. Гідротермальні розчини відрізняються від морської водизниженим вмістом Mg, SO4, U, Мо, підвищеним - До, Са, Si, Li, Rb, Cs, Be.
Гідротермальні області зовсім недавно були виявлені також і за полярним колом. Ця область знаходиться на 73 0 північніше Центрально-Атлантичного гірського хребта, між Гренландією та Норвегією. Це гідротермальне поле розташоване більш ніж на 220 км ближче до Північного полюса, ніж усі раніше знайдені курці. Виявлені джерела викидають високо мінералізовану воду температурою близько 300 °З. Вона містить солі сірководневої кислоти – сульфіди. Змішання гарячої води джерела з навколишньою крижаною водою призводить до швидкого затвердіння сульфідів і їх подальшого осадження. Вчені вважають, що накопичені навколо джерела масивні поклади сульфідів – одні з найбільших у ложі світового океану. Судячи з їхньої кількості, курці тут активні вже багато тисяч років. Простір навколо фонтанів окропу, що вириваються, вкритий білими матами з бактерій, що процвітають на відкладах мінералів. Також вчені виявили тут безліч інших різноманітних мікроорганізмів та інших живих істот. Попередні спостереження дозволили зробити висновок - екосистема навколо арктичних гідротерм є унікальною освітою, що значно відрізняється від екосистем біля інших «чорних курців».
«Чорні курці» є дуже цікавим. природний феномен. Вони роблять істотний внесок у загальний тепловий потік Землі, витягують на поверхню океанічного дна величезну кількість мінералів. Вважається, наприклад, що родовища мідноколчеданих руд на Уралі, Кіпрі та Ньюфаундленді утворені давніми курцями. Навколо джерел також виникають особливі екосистеми, у яких, на думку ряду вчених, могло зародитися перше життя нашій планеті.
Нарешті, до самостійних екологічних зон Світового океану можна віднести райони усть впадаючих річок та його широких естуаріїв. Прісна річкова вода, виливаючись в океанічну чи морську акваторію, призводить до її опріснення більшою чи меншою мірою. Крім цього води річок у нижній течії зазвичай несуть значну кількість розчиненої та зваженої органічної речовини, збагачуючи їм прибережну зону океанів та морів. Тому поблизу усть великих річок виникають райони підвищеної біопродуктивності і можуть відносно невеликій ділянці зустрічатися типові континентальні прісноводні організми, солонувато-водні і типово морські. Найбільша річкасвіту - Амазонка - щорічно виносить до Атлантичного океану близько 1 млрд т органічного мулу. А зі стоком нар. Міссісіпі в Мексиканську затоку щороку надходить близько 300 млн т мулу, що створює в цьому районі, на тлі цілий рік високої температуриводи, дуже сприятливі біопродукційні умови. У деяких випадках від стоку однієї або лише кількох річок можуть залежати багато параметрів середовища у всьому морі. Наприклад, солоність всього Азовського морязнаходиться в дуже тісній залежності від динаміки стоку річок Дон та Кубань. При зростанні прісного стоку склад біоценозів Азова досить швидко змінюється, у ньому набувають більшого поширення прісноводні та солонувато-водні організми, здатні жити і розмножуватися при солоності від 2 до 7 г/л. Якщо стік річок, особливо Дону, знижений, то створюються передумови більш інтенсивного проникнення солоних водних мас із Чорного моря, солоність в Азовському морі у своїй зростає (загалом до 5-10 г/л) і склад фауни і флори трансформується переважно морський.
Загалом висока біопродуктивність, у тому числі рибопромислова, більшості внутрішніх морів Європи, таких як Балтійське, Азовське, Чорне та Каспійське, визначається головним чином надходженням великих кількостейорганічних речовин зі стоком численних річок, що впадають.

Завантаження...