Морские экосистемы

 

Содержание

 

      Введение…………………………………………………………………………2

1. Морские экосистемы…………………………………………………….....3
2. Обитатели морских экосистем………………………………………..….4
3. Характеристика морских экосистем………..........................................…6
4. Особенности среды обитания морских экосистем……………....……..12
5. Явление апвеллинга........................................................................................15
6. Загрязнение морских вод……………………………………………....…...21

Вывод………………………………………………………………………...…22

Список литературы………………………………………………..……….....23

 

Введение

 

Морские экосистемы покрывают  основную часть поверхности  Земного  шара, будучи в высшей степени разнообразными и протяженными. Прежде всего следует отметить, что морские экосистемы мы знаем гораздо хуже, чем наземные, причем не только располагаем меньшим количеством данных, но и намного слабее понимаем основные протекающие в них процессы.

Но невозможно охранять природу и использовать её ресурсы, не зная, как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их, ведь в результате снятия технических ограничений в использовании природных ресурсов возникло противоречие между внутренне безграничными возможностями развития производства и естественно ограниченными возможностями природной среды. И так, следует лучше изучить особенности среды обитания в морских экосистемах, что позволит глубже понять процессы, происходящие в морских глубинах, и более рационально использовать  доступные морские ресурсы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Морские экосистемы

Морская экосистема — это  сообщество всех морских организмов, от самых мелких до самых крупных; это сложная и хрупкая система  их взаимодействий; это система внешних  условий, обусловливающая их жизнь в общем доме - Океане.

Сохранение биоразнообразия морских и прибрежных экосистем и правильная организация использования морских биоресурсов невозможны без системного рассмотрения их как целостных систем и понимания явлений и процессов, происходящих в них. Морские экосистемы представляют собой сложные многоуровневые образования, они охватывают всю многокилометровую толщу воды (пелагиаль) и морское дно (бенталь). В пределах этих экосистем, благодаря пищевым цепям, пассивным и активным миграциям организмов на многие сотни и тысячи километров, осуществляются колоссальные потоки вещества и энергии - от планктона и бентоса через рыб к птицам и морским млекопитающим. Наиболее активная жизнедеятельность биоты приурочивается к зонам апвеллинга, кромке морского льда и полыньям, эстуариям крупных рек, районам подводных гидротерм и вершинам рельефа морского дна.

          Морская среда занимает более 70% поверхности земного шара. В отличие от суши и пресных вод — она непрерывна. Глубина океана огромна. Жизнь в океане — во всех его уголках, но наиболее она богата вблизи материков и островов.

          Океан является колыбелью жизни на планете и еще множество загадок хранят его водные толщи и океаническое ложе. Появление жизни в океане более 3 млрд лет тому назад положило начало формированию биосферы. И сейчас, в сочетании с материковыми экосистемами, океан во многом определяют целостность современной биосферы Земли.

 

2.Обитатели морских  экосистем

         Все население океана делится  на планктон, нектон, бентос.  Свободноплавающие, взвешенные в воде мелкие организмы составляют планктон. Активно передвигающиеся в воде животные  образуют нектон, а ползающие по дну формы — бентос. Планктон и нектон, т. е. все, что живет в открытых водах, образует так называемую пелагическую зону.

         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.

         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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Характеристика морских экосистем

Морские экосистемы можно сгруппировать в следующие классы:

1. открытые океанические, включая поверхностные и глубинные пелагические;
2. глубинные океанические и бентосные экосистемы континентального шельфа;
3. прибрежные морские;
4. литоральные, в том числе коралловые рифы;
5. илистые прибрежные отмели и песчаные;
6. экосистемы эстуариев.

          Океанической называется область открытого океана за пределами шельфа, т.е удаленная от берегов суши глубоководная часть пелагиали, в наименьшей степени испытывающая воздействие материков. Океаническая область обладает относительно малой биологической продуктивностью.

          Область континентального шельфа, неритическая область, если ее площадь ограничена глубиной до 200 м, составляет около 8% площади океана (29 млн км2) и является самой богатой в фаунистическом отношении в океане.

          Прибрежная зона благоприятна по условиям питания, даже в дождевых тропических лесах нет такого разнообразия жизни, как здесь. Очень богат кормом планктон за счет личинок бентосной фауны. Личинки, которые остаются несъеденными, оседают на субстрат и образуют либо эпифауну (прикрепленную) либо инфауну (закапывающуюся).

          Коралловые рифы образуют одну из важнейших экосистем Мирового океана. Их главной особенностью является необычайно высокая продуктивность. В свою очередь, высокая первичная продукция, которая обеспечивается в значительной мере трехмерной пространственной структурой рифов, служит энергетической основой существования чрезвычайно плотных сообществ гетеротрофов(зообентоса, зоопланктона и рыб). Рыбные ресурсы рифов составляют около 9% общих мировых запасов. Рифы являются также местом нереста и созревания молоди многих пелагических рыб.

Основу экосистемы рифа формируют  организмы, интенсивно откладывающие  известь: коралловые полипы, фораминиферы, известковые водоросли. С их участием осаждается более половины всего  известкового материала, оседающего на дно из вод океана. Рифовые постройки  – важный элемент геологических  структур и топографии дна океана. Древние рифогенные известняки формируют одну из главных фаций осадочных пород и служат основными коллекторами нефти.

Наиболее важными представителями  животного мира коралловых рифов, бесспорно, являются сами кораллы. Без них рифов  попросту не было бы. Другим чрезвычайно  важным компонентом сообщества коралловых рифов является планктон, так как  в составе рифовой бентосной  фауны преобладают животные - фильтраторы, питающиеся исключительно им. Видовой состав рифового планктона и размеры его представителей весьма разнообразны, начиная от бактериопланктона, представленного микроскопическими примитивными прокариотами, и до ихтиопланктона, состоящего из личинок позвоночных животных – рыб. Широко представлен одноклеточными водорослями фитопланктон коралловых рифов. В зоопланктон, помимо личинок рыб, входят различные ракообразные, щетинкочелюстные, полихеты, личинки моллюсков, иглокожих и кишечнополостных, а также другие мелкие животные.

Растительный мир коралловых рифов состоит, помимо фитопланктона, из микрофитобентоса, перифитонных обрастаний, различных крупных водорослей, в том числе имеющих хорошо развитые талломы, а также высших растений – морских трав. Зообентос, наряду с кораллами, широко представлен следующими основными компонентами: простейшими, кишечнополостными, червями, моллюсками, губками, мшанками, ракообразными, иглокожими, оболочниками, то есть представителями практически всех крупных типов животного мира.

Донные организмы формируют  функциональную основу экосистемы кораллового  рифа. На их долю приходится 70-90% всей автотрофной  продукции и 60-80% всей гетеротрофной  деструкции органического вещества. Особого упоминания заслуживают коралловые рыбы. Можно с уверенностью сказать, что для экосистемы кораллового рифа характерно видовое разнообразие рыб, не имеющее себе равных. Из приблизительно 20 тысяч видов костистых рыб, обитающих на нашей планете, жизнь 6-8 тысяч связана с коралловыми рифами. При этом, если общее количество семейств костистых рыб (включая пресноводных) составляет около 400, то рифы населены представителями более 100 из них. Удивительна плотность популяций коралловых рыб, достигающая 2 тонн на гектар.

Эстуарий — однорукавное, воронкообразное устье реки, расширяющееся в сторону моря. Образование эстуария происходит, если приносимые рекой наносы удаляются морскими течениями или приливом, и прилегающая к устью часть моря имеет значительные глубины; в этих случаях отложение наносов не происходит даже при большом их выносе на устьевом участке. Воды эстуариев высокопродуктивны и богаты биогенами, за счет привноса их с суши.

Следует отметить, что морские  экосистемы характеризуются горизонтальной зональностью и вертикальной стратификацией. Горизонтальная зональность отмечается для дна и воды. Вертикальная стратификация представлена световой стратификацией, обусловленной глубиной проникновения солнечного излучения, и включает две зоны: эвфотическая зона,или зона первичного продуцирования, и афотическая зона,куда свет не проникает.

          Эвфотическая зона — это верхний слой океана, куда проникает достаточное для роста фитопланктона количество света, чтобы происходил фотосинтез. В ее пределах фотосинтез ограничен прежде всего наличием питательных веществ. При благоприятных условиях количество фитопланктона может увеличиться в сутки на 300%. В море граница эвфотической зоны обычно находится на глубине 60 м, изредка опускаясь до глубины 120 м, а в прозрачных водах океана — приблизительно до 140 м.

          Океанические области, эвфотическая зона открытого океана, бедны биогенными элементами. Эти воды можно считать «пустынями» по сравнению с прибрежными. Арктические и антарктические зоны намного продуктивнее, так как плотность планктона растет при переходе от теплых морей к холодным, и фауна рыб, и китообразных здесь значительно богаче.

          Мощность эвфотической зоны  в открытом океане, куда проникает свет и где создается первичная продукция, 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 самого дна — афотической зоны.

          Афотическая  зона представляет собой огромные пространства в глубинах океанов, где интенсивность солнечного света слишком мала, чтобы обеспечить фотосинтез. Верхнюю границу афотической зоны помещают на т. н. компенсационной глубине, на которой образование кислорода при фотосинтезе равно его потреблению растениями: фитопланктон еще может существовать, но прироста его массы не происходит. Поскольку ниже компенсационной глубины проникает некоторое количество света, имеющее значение для существования морских животных, верхнюю часть афотической зоны до глубины примерно 600 — 1200 м обычно выделяют в т. н. дисфотическую или сумеречную зону.

           Как видно, главным фактором, который дифференцирует морскую биоту, является глубина моря и удаленность от берега. У побережья континентов простирается зона постепенного понижения дна — континентальная отмель. Затем в зоне материкового склона глубина довольно резко возрастает (тулья). Ниже этого уровня лежит зона ложа океана, абиссальная зона, в которой находятся впадины, достигающие 11 км в глубину (например, впадина в Тихом океане у берегов Японии и Филиппинских островов). В абиссальной зоне встречаются также горные хребты. Отдельные их вершины иногда поднимаются выше уровня океана, образуя океанские острова.

          Часть океана, покрывающая континентальную отмель, носит название литорали. Глубина здесь обычно не превышает 200 м. В зависимости от количества и свойств взвешенных в толще воды частиц солнечный свет может проникать на глубину от 80 до 200 м. Следовательно, в большей части литоральной зоны могут существовать фотосинтезирующие растения. Здесь произрастают главным образом водоросли,   которые   вырабатывают   огромное количество питательных веществ, за счет которых существует множество разнообразных видов животных. Литораль дает человеку очень много продуктов питания.Часть литорали составляет приливная зона. Обитающие здесь организмы то высыхают под действием солнечных лучей во время отлива, то покрываются водой во время прилива. Многие животные, например морские черви и моллюски, во время отлива закапываются в песок и выползают только в прилив. Растения в этой зоне, как правило, прикрепляются к камням.

          За континентальной отмелью в открытом океане простирается пелагическая зона; к этой лоне относятся верхние слои воды до глубины, на которую проникают солнечные лучи. Все формы живого здесь либо активно плавают, либо взвешены в воде, ибо им не к чему прикрепиться. Самые крупные нектонные животные — это киты, акулы и дельфины; кроме того, здесь обитают большие стаи различных костистых рыб, питающихся обильным планктоном.