Глубоководные зоны. Экологические зоны Мирового океана Глубинные зоны мирового океана

Зона эвфотическая - верхняя (в среднем 200 м) зона океана, где освещенность достаточна для фото-синтетической жизнедеятельности растений. Здесь обильно представлен фитопланктон. Наиболее интенсивно процесс фотосинтеза идет на глубинах 25-30 м, где освещенность составляет не менее 1/3 от освещенности поверхности моря. На глубине более 100 м интенсивность освещения снижается до величины 1/100. В районах Мирового океана, где воды особенно прозрачны, фитопланктон может обитать на глубинах до 150-200 м.[ ...]

Глубинные воды Мирового океана отличаются большой однородностью, но вместе с тем все типы этих вод имеют свои характерные черты. Формируются глубинные воды главным образом в высоких широтах в результате смешения поверхностных и промежуточных вод в областях циклонических круговоротов, расположенных вблизи материков. К основным очагам образования глубинных вод относятся северо-западные районы Тихого, Атлантического океанов и районы Антарктиды. Они располагаются между промежуточными и придонными водами. Толщина этих вод в среднем 2000-2500 м. Она максимальна (до 3000 м) в экваториальной зоне и в районе субантарктических котловин.[ ...]

Глубина D получила название глубины трения. На горизонте, равном удвоенной глубине трения, направления векторов скорости дрейфового течения на этой глубине и на поверхности океана совпадут. Если глубина водоема в рассматриваемом районе больше глубины трения, то такой водоем следует считать бесконечно глубоким. Таким образом, в приэкваториальной зоне Мирового океана глубины, вне зависимости от их реального значения, следует считать малыми и рассматривать дрейфовые течения как течения в неглубоком море.[ ...]

С глубиной плотность изменяется в связи с изменением температуры, солености и давления. При понижении температуры и увеличении солености плотность увеличивается. Однако нормальная стратификация плотности нарушается в отдельных районах Мирового океана в связи с региональными, сезонными и другими изменениями температуры и солености. В экваториальной зоне, где поверхностные воды относительно опреснены и имеют температуру 25-28° С, они подстилаются более солеными холодными водами, поэтому плотность резко возрастает до горизонта 200 м, а затем медленно увеличивается к 1500 м, после чего становится почти постоянной. В умеренных широтах, где в предзимнее время происходит охлаждение поверхностных вод, плотность увеличивается, развиваются конвективные токи и более плотная вода опускается, а менее плотная поднимается к поверхности - возникает вертикальное перемешивание слоев.[ ...]

В рифтовых зонах Мирового океана было выявлено около 139 глубинных гидротермальных полей (65 из них активных, см. рис. 5.1) . Можно ожидать, что число таких систем будет увеличиваться по мере дальнейших исследований рифтовых зон. Наличие 17 активных гидротермальных систем вдоль отрезка неовулканической зоны длиной 250 км в рифтовой системе Исландии и по крайней мере 14 активных гидротермальных систем вдоль отрезка длиной 900 км в Красном море указывает пространственный диапазон в распределении гидротермальных полей между 15 и 64 км .[ ...]

Своеобразной зоной Мирового океана, характеризующейся высокой рыбопродуктивностью, является апвеллинг, т.е. подъем вод из глубины в верхние слои океана, как правило, на западных берегах контингентов.[ ...]

Поверхностная зона (с нижней границей на глубине в среднем 200 м) характеризуется высокой динамичностью и изменчивостью свойств вод, обусловленной сезонными колебаниями температуры и ветровым волнением. Объем заключенной в ней воды 68,4 млн. км3, что составляет 5,1% объема воды Мирового океана.[ ...]

Промежуточная зона (200-2000 м) отличается сменой поверхностной циркуляции с ее широтным переносом вещества и энергии на глубинную, в которой превалирует меридиональный перенос. В высоких широтах к этой зоне приурочен слой более теплой воды, проникшей из низких широт. Объем воды в промежуточной зоне 414,2 млн. км3, или 31,0% Мирового океана.[ ...]

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 самого дна - афотической зоны.[ ...]

В пределах открытого океана выделяют три зоны, основным различием которых является глубина проникновения солнечных лучей (рис. 6.11).[ ...]

Помимо экваториальной зоны апвеллинга, подъем глубинных вод возникает там, где сильный постоянный ветер отгоняет поверхностные слои от берега больших водоемов. Учитывая выводы теории Экмана, можно констатировать, что апвеллииг происходит при касательном к берегу направлении ветра (рис. 7.17). Смена направления ветра на противоположное ведет к смене апвеллинга на даунвеллинг или наоборот. На зоны апвеллинга приходится всего 0,1% площади Мирового океана.[ ...]

Глубоководные рифтовые зоны океана находятся на глубине около 3000 м и более. Условия жизни в экосистемах глубоководных рифтовых зон очень своеобразны. Это полная темнота, огромное давление, пониженная температура воды, недостаток пищевых ресурсов, высокая концентрация сероводорода и ядовитых металлов, встречаются выходы горячих подземных вод, и т. д. В результате живущие здесь организмы претерпели следующие адаптации: редукция плавательного пузыря у рыб или заполнение его полости жировой тканью, атрофирование органов зрения, развитие органов светосвечения и др. Живые организмы представлены гигантскими червями (погонофорами), крупными двустворчатыми моллюсками, креветками, крабами и отдельными видами рыб. Продуцентами выступают сероводородные бактерии, живущие в симбиозе с моллюсками.[ ...]

Материковый склон - это зона перехода от материков к ложу океана, расположенная в пределах 200-2440 м (2500 м). Она характеризуется резкой сменой глубин и значительными уклонами дна. Средние уклоны дна 4-7°, в отдельных районах доходят до 13-14°, как, например, в Бискайском заливе; известны еще большие уклоны дна возле коралловых и вулканических островов.[ ...]

При подъеме по разломной зоне с раздвижением до глубин 10 км и менее (от уровня дна океана), что приблизительно соответствует положению границы Мохоровичича в океанической литосфере, ультра-основная мантийная интрузия может попадать в зону циркуляции термальных вод. Здесь при Т= 3 00- 500°С создаются благоприятные условия для процесса серпентинизации ультрабазитов. Наши расчеты (см. рис. 3.17, а), а также наблюдаемые над такими разломиыми зонами повышенные значения теплового потока (в 2-4 раза превышающие нормальные значения q для океанической коры) предполагают наличие температурного интервала серпентинизации на глубинах 3-10 км (эти глубины сильно зависят от положения кровли высокотемпературного интрузивного мантийного материала). Постепенная серпентинизация перидотитов понижает их плотность до значений, меньших плотности окружающих пород океанической коры, и приводит к увеличению их объема на 15-20% .[ ...]

В дальнейшем будет видно, что глубина трения в средних широтах и при средних скоростях ветра бывает невелика (примерно порядка 100 м). Следовательно, уравнения (52) можно применять в простой форме (47) во всяком море со сколько-нибудь значительной глубиной. Исключение составляет область мирового океана, лежащая по соседству с экватором, где ¡sin ф стремится к нулю, а глубина трения - к бесконечности. Разумеется, пока здесь речь идет об открытом море; что касается прибрежной зоны, то о ней придется много говорить в дальнейшем.[ ...]

Батиаль (от греч. - глубокий)- зона, занимающая промежуточное положение между материковой отмелью и ложем океана (от 200-500 до 3000 м), т. е. соответствует глубинам материкового склона. Эта экологическая область характеризуется быстрым нарастанием глубины и гидростатистическим давлением, постепенным понижением температуры (в низких и средних широтах- 5-15°С, в высоких- от 3° до- 1°С), отсутствием фотосинтезирующих растений и др. Донные осадки представлены органогенными илами (из скелетных остатков фораминифер, кокколитофорид и пр.). В этих водах бурно развиваются автотрофные хемосинтезирующие бактерии; характерны многие виды плеченогих, морские перья, иглокожие, десятиногие ракообразные, из придонных рыб обычны долгохвосты, угольная рыба и др. Биомасса - обычно граммы, иногда десятки граммов/м2.[ ...]

От описанных выше сейсмоактивных зон срединно-океанических хребтов существенно отличаются те, которые расположены в районах островных дуг и активных континентальных окраин обрамления Тихого океана. Хорошо известно, что характерная особенность таких зон - их проникновение до очень больших глубин. Глубины очагов землетрясений здесь достигают 600 и более километров. При этом, как показали исследования С. А. Федотова, Л. Р. Сайкса и А. Хасегавы, ширина уходящей в глубь зоны сейсмической активности не превышает 50-60 км. Другая важная отличительная особенность этих сейсмоактивных зон - механизмы в очагах землетрясений, вполне определенно свидетельствующие о сжатии литосферы в районе внешнего края островных дуг и активных континентальных окраин.[ ...]

Экосистема глубоководных рифтовых зон океана - эта уникальная экосистема была открыта американскими учеными в 1977 г. в рифтовой зоне подводного хребта Тихого океана. Здесь на глубине 2 600 м, в сплошной темноте, при обильном содержании сероводорода и ядовитых металлов, выделяющихся из гидротермальных источников, были обнаружены «оазисы жизни». Живые организмы были представлены гигантскими (до 1-1,5 м длиной), живущими в трубках червями (погонофорами), крупными белыми двустворчатыми моллюсками, креветками, крабами и отдельными экземплярами своеобразных рыб. Биомасса только погонофор достигала 10-15 кг/м2 (на соседних участках дна - всего 0,1-10 г/м2). На рис. 97 показаны особенности данной экосистемы в сравнении с наземными биоценозами. Серобактерии составляют первое звено пищевой цепи этой уникальной экосистемы, далее идут погонофоры, внутри тела которых обитают бактерии, перерабатывающие сероводород в необходимые питательные вещества. В экосистеме рифтовых зон 75 % биомассы составляют организмы, живущие в симбиозе с хемоавтотрофными бактериями. Хищники представлены крабами, брюхоногими моллюсками, отдельными видами рыб (макруридами). Аналогичные «оазисы жизни» были обнаружены в глубоководных рифтовых зонах многих районов Мирового океана. Подробнее можно ознакомиться в книге французского ученого Л. Лобье «Оазисы на дне океана» (Л., 1990).[ ...]

На рис. 30 показаны основные экологические зоны Мирового океана, показывающие вертикальную зональность распределения живых организмов. В океане прежде всего выделяют две экологические области: толщу воды - пелагиалъ и дно - ёенталъ. В зависимости от глубины бенталь делится на литоральную (до 200 м), батиальную (до 2500 м), абиссальную (до 6000 м) и улътраабис-сальную (глубже 6000 м) зоны. Пелагиаль также подразделяется на вертикальнее зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелаги-аль, батипелагиаль и абиссопелагиалъ.[ ...]

Крутой материковый склон океана заселен представителями батиальной (до 6000 м), абиссальной и ультраабиссальной фауны; в этих зонах, за пределами доступного для фотосинтеза освещения, растения отсутствуют.[ ...]

Абиссаль (от греч. - бездонный) - экологическая зона распределения жизни на дне Мирового океана, соответствующая глубинам океанического ложа (2500-6000 м).[ ...]

До сих пор речь шла о воздействии на физические параметр: океана и лишь косвенно предполагалось, что таким образом чере эти параметры идет воздействие и на экосистемы. С одной стс роны, подъем богатых биогенными солями глубинных вод може служить фактором повышения биопродуктивности этих в оС щем-то бедных районов. Можн рассчитывать на то, что подъем глубинных вод позволит снизит температуру поверхностных вод хотя бы в каких-то локальны зонах с одновременным увеличением за счет повышения раствс римости кислорода содержания последнего. С другой стороны, со сбросом в среду холодны вод связана гибель теплолюбивых видов с низкой термическо устойчивостью, изменение видового состава организмов, кормово базы и т. п. Кроме того, экосистема будет постоянно подвергатьс воздействию биоцидов, препятствующих обрастанию рабочих эле ментов станции, воздействию различных реагентов, металлов, шг сел и других побочных выбросов.[ ...]

Главным фактором, дифференцирующим морскую биоту, является глубина моря (см. рис. 7.4): 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 (с литоралью - приливно-отливной зоной), батиальная - материковому склону и его подножию; абиссальная - область океанических глубин от 2000 до 5000 м. Абиссальная область разрезается глубокими впадинами и ущельями, глубина которых более 6000 м. Область открытого океана за пределами шельфа называют океанической. Все население океана, так же как и в пресноводных экосистемах, делится п планктон, нектон, бентос. Планктон и нектон, т.е. все, что живет в открытых водах, образует так называемую пелагическую зону.[ ...]

Принято считать, что береговые станции рентабельны, если требуемые глубины с подходящей температурой охлаждающей воды находятся достаточно близко от побережья и длина трубопровода не превышает 1-3 км. Такая ситуация характерна для многих островов тропического пояса, представляющих собой вершины подводных гор и потухших вулканов и не имеющих свойственного материкам протяженного шельфа: их берега достаточно круто спускаются по направлению к океанскому ложу. Если берег достаточно удален от зон требуемых глубин (например, на островах, окруженных коралловыми рифами) или отделен полого понижающимся шельфом, то для сокращения длины трубопроводов энергоблоки станций могут быть вынесены на искусственные острова или стационарные платформы - аналоги используемых при морской добыче нефти и газа. Преимущества наземных и даже островных станций в том, что исчезает необходимость в создании и обслуживании дорогостоящих, подвергающихся воздействию открытого океана сооружений - будь то искусственные острова или стационарные основания. Однако два существенных фактора, ограничивающих береговое базирование, все-таки остаются: органиченность соответствующих островных территорий и необходимость прокладки и защиты трубопроводов.[ ...]

Впервые морфологическая характеристика и типизация океанических разломных зон по морфологическим признакам (на примере разломов северо-восточной части Тихого океана) была сделана Г.Менардом и Т.Чейсом . Они определили разломы как ’’длинные и узкие зоны сильно расчлененного рельефа, характеризующиеся присутствием вулканов, линейных хребтов, уступов и обычно отделяющие друг от друга различные топографические провинции с неодинаковыми региональными глубинами”. Выраженность трансформных разломов в рельефе дна океана и аномальных геофизических полях, как правило, довольно резкая и четкая. Это подтвердили и многочисленные детальные исследования, проведенные в последние годы . Высокие приразломные хребты и глубокие впадины, сбросы и трещины характерны для зон трансформных разломов. Аномалии А, АТ, теплового потока и другие свидетельствуют о гетерогенности строения литосферы и сложной динамике разломных зон . Кроме того, разновозрастные блоки литосферы, расположенные по разные стороны от разлома, в соответствии с законом V/ имеют различное строение, выражающееся в различных глубине дна и толщине литосферы, что создает дополнительные региональные аномалии в геофизических полях .[ ...]

Область континентального шельфа, неритическая область, если ее площадь ограничить глубиной до 200 м, составляет около восьми процентов площади океана (29 млн км2) и является самой богатой в фау-нистическом 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 несъеденны-ми, оседают на субстрат и образуют либо эпифауну (прикрепленную), либо инфауну (закапывающуюся).[ ...]

У планктона также выражена вертикальная дифференциация при адаптации разных видов к разным глубинам и разной интенсивности освещения. Вертикальные миграции влияют на распределение этих видов, и потому ярусность по вертикали в этом сообществе менее очевидна, чем в лесу. Сообщества освещенных зон на дне океана ниже уровня прилива дифференцированы отчасти интенсивностью света. Виды зеленых водорослей концентрируются на мелководье, виды бурых водорослей распространены на несколько больших глубинах, а еще ниже особенно обильны красные водоросли. Бурые и красные водоросли содержат, помимо хлорофилла и каротиноидов, дополнительные пигменты, что позволяет им использовать свет низкой интенсивности и отличный по спектральному составу от света в мелководьях. Вертикальная дифференциация, таким образом, является общей чертой природных сообществ.[ ...]

Абиссальные ландшафты - царство мрака, холодных, малоподвижных вод и очень бедной органической жизни. В олиштроф-ных зонах Океана биомасса бентоса колеблется от 0,05 и менее до 0,1 г/м2, несколько повышаясь в областях богатого поверхностного планктона. Но и здесь, на таких больших глубинах, встречены «оазисы жизни». Почвы» абиссальных ландшафтов образованы илами. Состав их, как и наземных почв, зависит от широты места и высоты (в данном случае глубины). Где-то на глубине 4000-5000 м преобладавшие ранее карбонатные илы сменяются бескарбонатными (красными глинами, радио-ляриевым илом в тропиках и диатомовым в умеренных широтах).[ ...]

Здесь х коэффициент термической диффузии пород литосферы, Ф - функция вероятности, (Т + Сг) - температуры мантии под осевой зоной срединного хребта, т.е. при / = 0. В модели пограничного слоя глубина изотерм и подошвы литосферы, а также глубина дна океана И, отсчитываемая от ее значения на оси хребта, увеличиваются пропорционально значению V/.[ ...]

В высоких широтах (выше 50°) происходит разрушение сезонного термоклина с конвективным перемешиванием водных масс. В приполярных областях океана имеет место восходящее движение глубинных масс. Поэтому эти широты океана относятся к высокопродуктивным районам. По мере дальнейшего продвижения к полюсам продуктивность начинает падать из-за понижения температуры воды и уменьшения ее освещенности. Для океана характерна не только пространственная изменчивость продуктивности, но и повсеместная сезонная изменчивость. Сезонная изменчивость продуктивности обусловлена в значительной мере реакцией фитопланктона на сезонные изменения условий среды обитания, прежде всего освещенности и температуры. Наибольшая сезонная контрастность наблюдается в умеренной зоне океана.[ ...]

Поступление магмы в магматическую камеру происходит, видимо, эпизодически, и является функцией высвобождения большого количества расплавленного вещества с глубин более 30 - 40 км в верхней мантии. Концентрация расплавленного вещества в центральной части сегмента приводит к увеличению объема (разбуханию) магматической камеры и миграции расплава вдоль оси к краям сегмента. С приближением к трансформному разлому глубина кровли, как правило, опускается вплоть до полного исчезновения соответствующего горизонта близ трансформного разлома. Это в значительной степени обусловлено охлаждающим влиянием более старого литосферного блока, граничащего с осевой зоной по трансформному разлому (эффект трансформного разлома). Соответственно, наблюдается и постепенное погружение уровня дна океана (см. рис.3.2).[ ...]

В антарктическом районе южного полушария дно океанов покрыто ледниковыми и айсберговыми отложениями и диатомовыми илами, встречающимися также на севере Тихого океана. Дно Индийского океана выстлано илом с большим содержанием углекислого кальция; глубоководные впадины - красной глиной. Наиболее разнообразны отложения дна Тихого океана, где на севере господствуют диатомовые илы, северная половина покрыта в области глубин свыше 4000 м красной глиной; в приэкваториальной зоне восточной части океана распространены илы с кремнистым остатком (радиоляриевые), в южной половине на глубинах до 4000 м встречаются известково-карбонатные илы,. красная глина, на юге - диатомовые и ледниковые отложения. В районах вулканических островов и коралловых рифов встречается вулканический и коралловый песок и ил (рис. 7).[ ...]

Смена континентальной земной коры на океаническую происходит не постепенно, а скачкообразно, сопровождаясь образованием морфоструктур особого рода, свойственных переходным, точнее- контактным, зонам. Иногда их называют периферическими областями океанов. Главнейшими морфоструктурами их являются островные дуги с действующими вулканами, резко переходящие в сторону океана в глубоководные желоба. Именно здесь, в узких, глубочайших (до 11 км) впадинах Мирового океана, проходит структурная граница континентальной и океанической коры, совпадающая с глубинными разломами, известными у геологов под названием зоны Заварицкого - Бенъофа. Разломы, падающие под материк, идут на глубину до 700 км.[ ...]

Второй специальный эксперимент по изучению синоптической изменчивости океанских течений («Полигон-70») был проведен советскими океанологами во главе с Институтом океанологии АН СССР в феврале-сентябре 1970 г. в северной пассатной зоне Атлантики, где в течение шести месяцев были осуществлены непрерывные измерения течений на 10 глубинах от 25 до 1500 м на 17 заякоренных буйковых станциях, образовывавших крест размерами 200X200 км с центром в точке 16°ЗГ 14, 33°30 Ш, и был также выполнен ряд гидрологических съемок.[ ...]

Так была внесена поправка в представление о не-возобновимости минеральных богатств. Полезные ископаемые за исключением торфа и некоторых других естественных образований невозобновимы в отработанных месторождениях на досягаемой для человека глубине недр континентов. Это и понятно - невозвратно исчезли те физико-химические и иные условия в зоне месторождения, которые в далеком прошлом геологической истории создали ценные для человека минеральные образования. Другое дело добыча со дна существующего океана гранулированных руд. Мы можем их взять, а в создавшей эти руды естественной действующей лаборатории, какой является океан, не прекратятся процессы рудообразования.[ ...]

Если гравитационные аномалии в свободном воздухе на континентах и океанах не имеют принципиальных различий, то в редукции Буге эта разница проявляется весьма заметно. Введение поправки за влияние промежуточного слоя в океане приводит к получению высоких положительных значений аномалий Буге, тем больших, чем больше глубина океана. Данный факт обусловлен теоретическим нарушением при введении поправки Буге («засыпке» океана) природной изостазии океанической литосферы. Так, в гребневых зонах СОХ аномалия Буге составляет около 200мГал, для абиссальных океанических котловин - в среднем от 200 до 350 мГал. Несомненно, что в аномалиях Буге отражаются генеральные черты рельефа дна океана в той степени, в какой они изостатически скомпенсированы, поскольку основной вклад в аномалии Буге вносит именно теоретическая поправка.[ ...]

Основными процессами, определяющими профиль окраины, возникшей у тылового края континента (пассивной окраины), являются почти перманентные погружения, особенно значительные в дистальной, приокеанической ее половине. Лишь частично они компенсируются накоплением осадков. Во времени окраина разрастается как вследствие вовлечения в прогибание все более удаленных от океана континентальных блоков, так и в результате формирования мощной осадочной линзы на материковом подножии. Разрастание происходит главным образом за счет соседних участков океанского ложа и является следствием непрекращаю-щейся эрозии прилегающих к окраине районов континента, а также глубинных его областей. Это находит отражение не только в ненеиленизации суши, но и в смягчении, выравнивании рельефа в подводных участках зоны перехода. Происходит своего рода агградация: выравнивание поверхности переходных зон в областях с пассивным тектоническим режимом. Вообще говоря, эта тенденция характерна для любой окраины, однако в тектонически активных зонах она не реализуется вследствие орогенеза, складкообразования, роста вулканических построек.[ ...]

В соответствии с особенностями морской воды температура ее даже на поверхности лишена резких контрастов, свойственных приземным слоям воздуха, и колеблется в пределах от -2°С (температура замерзания) до 29°С в открытом Океане (до 35,6°С в Персидском заливе). Но это справедливо в отношении температуры воды на поверхности, обусловленной поступлением солнечной радиации. В рифтовых зонах Океана на больших глубинах открыты мощные гидротермы с температурой воды, находящейся под большим давлением, до 250-300°С. И это не эпизодические излияния перегретых глубинных вод, а длительно (даже по геологическим масштабам) или же постоянно существующие на дне Океана озерки сверхгорячей воды, о чем говорит их экологически неповторимая бактериальная фауна, использующая для своего питания соединения серы. В этом случае амплитуда абсолютного максимума и минимума температуры воды Океана составит 300°С, что в два раза превышает амплитуду предельно высоких и низких температур воздуха у земной поверхности.[ ...]

Рассеивание вещества биострома распространяется на значительную часть толщи географической оболочки, а в атмосфере даже выходит за ее пределы. Жизнеспособные организмы обнаружены на высоте более 80 км. В атмосфере нет автономной жизни, но воздушная тропосфера - транспортер, переносчик на огромное расстояние семян и спор растений, микроорганизмов, среда, в которой проводят значительную часть жизни многие насекомые и птицы. Рассеивание водно-поверхностного биострома распространяется на всю толщу океанических вод вплоть до донной пленки жизни. Дело в том, что глубже эвфотической зоны сообщества практически лишены собственных продуцентов, энергетически они полностью зависимы от сообществ верхней зоны фотосинтеза и на этом основании не могут рассматриваться полноценными биоценозами в понимании Ю. Одума (М. Е. Виноградов, 1977). С нарастанием глубины биомасса и численность планктона быстро уменьшаются. В батипелагиали в самых продуктивных районах океана биомасса не превышает 20-30 мг/м3 - это в сотни раз меньше, чем в соответствующих районах на поверхности океана. Глубже 3000 м, в абиссопелагиали, биомасса и численность планктона исключительно низкие.

Все обитатели водной среды получили общее название гидробионты. Они населяют весь Мировой океан, континентальные водоёмы и подземные воды. В океане и входящих в него морях, а также в крупных внутренних водоёмах по вертикали выделяют четыре основные природные зоны, значительно различающиеся по своим экологическим особенностям (рис. 3.6). Прибрежная мелководная, заливаемая во время океанического или морского прилива зона называется литоралью (рис. 3.7). Соответственно все организмы, обитающие в данной зоне, называются литоральными. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторалъ. Выделяется также сублиторальная зона - область плавного понижения суши до глубины

200 м, соответствующая континентальному шельфу. Сублиторальная зона, как правило, обладает наибольшей биологической продуктивностью по причине обилия биогенных веществ, приносимых с континента в прибрежные районы реками, хорошей прогреваемостью в летний период и высокой освещенностью, достаточной для фотосинтеза, что в совокупности обеспечивает обилие растительных и животных форм жизни. Донная зона океана, моря или крупного озера называется бенталь. Она простирается по материковому склону от шельфа с быстрым нарастанием глубин и давления, переходит далее в глубоководную океаническую равнину и включает глубоководные впадины и желоба. Бенталь в свою очередь подразделяется на батиаль - область крутого континентального склона и абиссаль - область глубоководной равнины с глубинами в океане от 3 до 6 км. Здесь господствует полный мрак, температура воды в независимости от климатической зоны составляет в основном от 4 до 5 °С, сезонные колебания отсутствуют, давление и солёность воды"достигают своих наибольших значений, концентрация кислорода снижена и может появляться сероводород. Наиболее глубоководные зоны океана, соответствующие крупнейшим впадинам (от 6 до 11 км), называются ультраабиссалью.

Рис. 3.7. Литоральная зона побережья Двинского залива Белого моря (о. Ягры).
А - выровненный приливами пляж; Б - сосновый низкорослый лес на прибрежных дюнах

Слой воды в открытом океане или море, от поверхности до максимальных глубин проникновения света в водную толщу, называется пелагиаль, а обитающие в нём организмы называются пелагическими. Согласно проведенным экспериментам, солнечный свет в открытом океане способен проникать на глубины до 800-1000 м. Разумеется, его интенсивность на таких глубинах становится крайне низкой и совершенно недостаточна для фотосинтеза, но погруженная в эти слои водной толщи фотопластинка при экспозиции в течение 3-5 ч оказывается все же засвеченной. Самые глубоководные растения могут быть встречены на глубинах не более 100 м. Пелагиаль также подразделяется на несколько вертикальных зон, соответствующих по глубине зонам бентали. Эпипе- лагиалъ - это приповерхностный слой открытого океана или моря, удаленный от берега, в котором выражена суточная и сезонная изменчивость температуры и гидрохимических параметров. Здесь, так же как в литоральной и сублиторальной зонах, происходит фотосинтез, в процессе которого растения вырабатывают первичное органическое вещество, необходимое всем водным животным. Нижняя граница эпипелагиали определяется проникновением солнечного света на глубины, где его интенсивность и спектральный состав достаточны по своей интенсивности для фотосинтеза. Обычно предельная глубина зоны эпипелагиали не превосходит 200 м. Батипелагиалъ - толща вод средних глубин, сумеречная зона. И, наконец, абиссопелагиаль - глубоководная придонная зона сплошного мрака и постоянных пониженных температур (4-6 °С).
Океанская вода, а также вода морей и крупных озер, не однородна в горизонтальном направлении и представляет собой совокупность отдельных водных масс, различающихся между собой по целому ряду показателей. Среди них - температура воды, соленость, плотность, прозрачность, содержание биогенных веществ и др. Гидрохимические и гидрофизические особенности поверхности ных водных масс во многом определяются зональным типом климата в области их формирования. Как правило, с конкретными абиотическими свойствами водной массы связан определенный видовой состав обитающих в ней гидро- бионтов. Поэтому возможно рассматривать крупные устойчивые водные массы Мирового океана в качестве обособленных экологических зон.
Значительный объем водных масс всех океанов и водных объектов суши находится в постоянном движении. Перемещения водных масс вызываются в основном внешними и земными гравитационными силами и ветровыми воздействиями. К внешним гравитационным силам, вызывающим движение воды, принадлежит притяжение Луны и Солнца, формирующее чередование приливов и отливов во всей гидросфере, а также в атмосфере и литосфере. Силы земного тяготения вызывают течение рек, т.е. перемещение в них воды с высоких отметок уровня на более низкие, а также перемещения водных масс с неодинаковой плотностью в морях и озерах. Ветровые воздействия приводят к перемещению поверхностных вод и создают компенсационные течения. Кроме того, сами организмы оказываются способны к заметному перемешиванию воды в процессе движения в ней и при питании путем фильтрации. Например, один крупный пресноводный двустворчатый моллюск перловица (Unionidae) способен за сутки профильтровать до 200 л воды, формируя при этом вполне упорядоченный поток жидкости.
Движение воды осуществляется главным образом в виде течений. Течения бывают горизонтальные, поверхностные и глубинные. Возникновение течения обычно сопровождается образованием противоположно направленного компенсационного потока воды. Основные поверхностные горизонтальные течения Мирового океана - это северное и южное пассатные течения (рис. 3.8), направ-

ленные с востока на, запад параллельно экватору, и движущееся между ними в обратном направлении межпассатное течение. Каждое пассатное течение делится на западе на 2 ветви: одна переходит в межпассатное течение, Другая отклоняется в направлении более высоких широт, формируя теплые течения. По направлению из высоких широт водные массы перемещаются в низкие, образуя холодные течения. Вокруг Антарктиды формируется самое мощное течение в Мировом океане.* Его скорость в некоторых районах превосходит 1 м/с. Антарктическое течение несет свои холодные воды с запада на восток, но его отрог проникает довольно далеко к северу вдоль западного побережья Южной Америки, создавая холодное Перуанское течение. Теплое течение Гольфстрим, второе по мощности среди океанических течений, рождаясь в теплых тропических водах Мексиканского залива и Саргассова моря, gt; в дальнейшем одну из своих струй направляет в сторону северо-восточной Европы, принося тепло в бореальную зону. Кроме поверхностных горизонтальных течений, в Мировом океане имеются и глубинные. Основная масса глубинных вод формируется в полярных и субполярных областях и, опускаясь здесь ко дну, движется в направлении тропических широт. Скорость глубинных течений значительно ниже, чем поверхностных, но тем не менее она вполне заметна- от 10 до 20 см/с, что обеспечивает глобальную циркуляцию всей толщи вод океанов. Жизнь организмов, не способных к активным перемещениям в толще вод, часто оказывается полностью зависимой от характера течений и свойств соответствующих водных масс. Жизненный цикл многих мелких ракообразных, обитающих в толще воды, а также медуз и гребневиков может почти полностью протекать в условиях определенного течения. *

Рис. 3.8. Схема поверхностных океанских течений и границы широтных зон в Мировом океане [Константинов, 1986].
Зоны: 1 - арктическая, 2 - бореальная, 3 - тропическая, 4 - нотальная, 5 - антарктическая

Вообще же на гидробионтов перемещение масс воды оказывает прямое и косвенное воздействие. Прямое воздействие заключается в переносе пелагических организмов в горизонтальном направлении, перемещении их по вертикали, а также в вымывании донных организмов и сносе их вниз по течению (особенно в реках и ручьях). Косвенное влияние движущейся воды на гидробионтов может выражаться в приносе пищи и дополнительного количества растворенного кислорода, выносе из местообитания нежелательных продуктов метаболизма. Кроме того, течения способствуют сглаживанию зональных градиентов значений температуры, солености воды, содержания биогенных веществ как в региональном, так и в глобальных масштабах, обеспечивая стабильность параметров среды обитания. Волнения на поверхности водных объектов приводят к усилению газообмена между атмосферой и гидросферой, способствуя тем самым повышению концентрации кислорода в приповерхностном слое. Волны осуществляют также процесс промешивания водных масс и выравнивания их гидрохимических параметров, способствуют разбавлению и растворению различных токсикантов, попавших на поверхность воды, например нефтепродуктов. Особенно велика роль волн вблизи побережий, где прибой перетирает грунт, перемещает его как по вертикали, так и по горизонтали, уносит грунт и ил с одних мест и откладывает их в других. Сила прибоя в период штормов бывает чрезвычайно велика (до 4-5 т на м2), что может оказывать губительное воздействие на сообщества гидробионтов морского дна прибрежной зоны. Вблизи скалистых берегов вода в виде брызг в полосе прибоя во время крупного шторма может взлетать вверх до 100 м! Поэтому подводная жизнь в таких районах часто бывает обеднена.
Восприятию различных форм движения воды гидробионтам помогают специальные рецепторы. Рыбы оценивают скорость и направление водного потока с помощью органов боковой линии. Ракообразные - особыми антеннами, моллюски - рецепторами в выростах мантии. Многие виды имеют виброрецепторы, воспринимающие колебания воды. Они обнаружены у гребневиков в эпителии, у раков в виде особых вееровидных органов. Водные личинки насекомых воспринимают вибрацию воды различными волосками и щетинками. Таким образом, большинство водных организмов эволюционно сформировали весьма эффективные органы, позволяющие им ориентироваться и развиваться в условиях актуальных для них типов движения водной среды.
В качестве самостоятельных экологических зон Мирового океана и крупных водоемов суши можно также рассматривать районы регулярного поднятия придонных водных масс к поверхности - ателлинги, что сопровождается резким возрастанием количества биогенных элементов (С, Si, N, Р и др.) в поверхностном слое, что весьма положительно сказывается на биопродуктивности водной экосистемы.
Известно несколько крупных зон апвеллингов, являющиеся одними из главных районов мирового рыбного промысла. Среди них - Перуанский апвел- линг вдоль западного побережья Южной Америки, Канарский апвеллинг, Западно-Африканский (Гвинейский залив), район расположенный к востоку от о. Ньюфаундленд у атлантического побережья Канады и др. Меньшие по пространственным и временным масштабам апвеллинги периодически формируются на акваториях большинства окраинных и внутренних морей. Причиной формирования апвеллинга является устойчивый ветер, например пассат, дующий со стороны континента по направлению к океану под углом, отличным от 90 °. Формируемое поверхностное ветровое (дрейфовое) течение по мере движения от берега за счет влияния силы вращения Земли постепенно поворачивает вправо в Северном полушарии и влево в Южном. При этом на определенном расстоянии от берега происходит заглубление сформировавшегося водного потока, и за счет компенсационного течения в поверхностные слои поступает вода из глубинных и придонных горизонтов. Явление апвеллинга всегда сопровождается существенным снижением поверхностной температуры воды.
Весьма динамичными экологическими зонами Мирового океана являются районы фронтального раздела нескольких разнородных водных масс. Наиболее выраженные фронты со значительными градиентами параметров морской среды наблюдаются при встрече теплых и холодных течений, например теплого Северо-Атлантического течения и холодных водных потоков с Северного Ледовитого океана. В районах фронтального раздела могут создаваться условия повышенной биопродуктивности и часто возрастает видовое разнообразие гидро- бионтов по причине формирования уникального биоценоза, состоящего из представителей различных фаунистических комплексов (водных масс).
Особыми экологическими зонами являются также районы глубоководных оазисов. Прошло всего около 30 лет с того момента, когда мир был просто потрясен открытием, сделанным франко-американской экспедицией. В 320 км к северо-востоку от Галапагосских островов на глубине 2600 м были обнаружены неожиданные для вечного мрака и холода, царящих на таких глубинах, «оазисы жизни», населенные множеством двухстворчатых моллюсков, креветок и удивительными червеобразными существами - вестиментиферами. Сейчас подобные сообщества обнаружены во всех океанах на глубинах от 400 до 7000 м в районах выхода магматического вещества на поверхность глубоководного ложа океанов. Около ста из них найдены в Тихом океане, 8 - в Атлантическом, 1 - в Индийском; 20 - в Красном море, несколько - в Средиземном море [Рона, 1986; Богданов, 1997]. Гидротермальная экосистема - единственная в своем роде, она обязана своим существованием процессам планетарного масштаба, происходящим в недрах Земли. Гидротермальные источники, как правило, формируются в зонах медленного (от 1-2 др 10 см в год) раздвижения огромных блоков земной коры (литосферных плит), перемещающихся во внешнем слое полужидкой оболочки ядра Земли - мантии. Здесь раскаленное вещество оболочки (магма) изливается наружу, образуя молодую кору в виде срединно-океанических горных хребтов, общая протяженность которых составляет более 70 тыс. км. По трещинам молодой коры воды океана проникают в недра, насыщаются там минеральными веществами, разогреваются и снова возвращаются в океан через гидротермальные источники. Эти источники похожей на дым темной горячей воды и называют «черными курильщиками» (рис. 3.9), а более холодные источники белесоватой воды - «белыми курильщиками». Источники представляют собой излияния теплой (до 30-40 °С) или горячей (до 370-400 °С) воды, так называемого флюида, перенасыщенного соединениями серы, железа, марганца, ряда других химических элементов и мириадами бактерий. Вода вблизи вулканов почти пресная и насыщена сероводородом. Напор изливающейся лавы так силен, что облака колоний бактерий, окисляющих сероводород, поднимаются на десятки метров над Дном, создавая впечатление подводной метели.

. . Рис. 3.9. Глубоководный оазис-гидротермальный источник.

За все время изучения необычайно богатой гидротермальной фауны было обнаружено более 450 видов животных. Причем 97 % из Них оказались новыми для науки. По мере открытия новых источников и изучения уже известных постоянно обнаруживаются все новые и новые виды организмов. Биомасса живых существ, обитающих в зоне гидротермальных источников, достигает 52 кг и более на квадратный метр, или 520 т в пересчете на гектар. Это в 10-100 тыс. раз превышает биомассу на примыкающем к срединно-океаническим хребтам океаническом ложе.
Научное значение исследований гидротермальных источников еще предстоит оценить. Открытие биологических сообществ, обитающих в зонах гидротермальных источников, показало, что Солнце - не единственный источник энергии для жизни на Земле. Конечно, основная масса органического вещества на нашей планете создается из углекислого газа"и вода в сложнейших реакциях фотосинтеза только благодаря энергии солнечного света, поглощаемой хлорофиллом наземных и водных растений. Но, оказывается, в гидротермальных районах возможен синтез органического вещества, основанный только на энергии химических связей. Ее высвобождают десятки видов бактерий, окисляя поднимаемые источниками из глубин Земли соединения железа и других металлов, серы, марганца, сероводорода и метана. Высвобождаемая энергия идет на поддержание сложнейших реакций хемосинтеза, в процессе которых из сероводорода или метана и углекислого газа синтезируется бактериальная первичная продукция. Эта жизнь существует только благодаря химической, а не солнечной энергии, в связи с чем она получила название хемобиос. Роль хемобиоса в жизни Мирового океана исследована еще недостаточно, но уже очевидно, что она весьма значительна.
В настоящее время для гидротермальных систем установлены многие важные параметры их жизнедеятельности и развития. Известна специфика их развития в зависимости от тектонических условий и позиций, местоположение в осевой зоне или в бортах рифтовых долин, непосредственная связь с железистым магматизмом. Обнаружена цикличность гидротермальной активности и пассивности, составляющая соответственно 3-5 тыс. и 8-10 тыс. лет. Установлена зональность рудных построек и полей в зависимости от температуры гидротермальной системы. Гидротермальные растворы отличаются от морской воды пониженным содержанием Mg, SO4, U, Мо, повышенным - К, Са, Si, Li, Rb, Cs, Be.
Гидротермальные области совсем недавно были обнаружены также и за полярным кругом. Данная область находится на 73 0 севернее Центрально-Атлантического горного хребта, между Гренландией и Норвегией. Это гидротермальное поле расположено более чем на 220 км ближе к Северному полюсу, чем все ранее найденные «курильщики». Обнаруженные источники выбрасывают высоко минерализированную воду температурой около 300 °С. Она содержит соли сероводородной кислоты - сульфиды. Смешение горячей воды источника с окружающей ее ледяной водой приводит к быстрому затвердению сульфидов и их последующему осаждению. Ученые считают, что накопленные вокруг источника массивные залежи сульфидов - одни из самых крупных в ложе мирового океана. Судя по их количеству, курильщики активны здесь уже много тысяч лет. Пространство вокруг вырывающихся фонтанов кипятка покрыто белыми матами из бактерий, процветающих на отложениях минералов. Также ученые обнаружили здесь множество других разнообразных микроорганизмов и прочих живых существ. Предварительные наблюдения позволили сделать вывод - экосистема вокруг арктических гидротерм представляет собой уникальное образование, значительно отличающееся от экосистем близ других «черных курильщиков».
«Черные курильщики» представляют собой очень интересный природный феномен. Они вносят существенный вклад в общий тепловой поток Земли, извлекают на поверхность океанического дна огромное количество минералов. Считается, например, что месторождения медноколчеданных руд на Урале, Кипре и Ньюфаундленде образованы древними курильщиками. Вокруг источников также возникают особые экосистемы, в которых, по мнению ряда ученых, могла зародиться первая жизнь на нашей планете.
Наконец, к числу самостоятельных экологических зон Мирового океана можно отнести районы устьев впадающих рек и их широких эстуариев. Пресная речная вода, изливаясь в океаническую или морскую акваторию, приводит к ее опреснению в большей или в меньшей степени. Помимо этого воды рек в нижнем течении обычно несут значительное количество растворенного и взвешенного органического вещества, обогащая им прибрежную зону океанов и морей. Поэтому вблизи устьев крупных рек возникают районы повышенной биопродуктивности и могут на относительно небольшом участке встречаться типичные континентальные пресноводные организмы, солоновато-водные и типично морские. Крупнейшая река мира - Амазонка - ежегодно выносит в Атлантический океан около 1 млрд т органического ила. А со стоком р. Миссисипи в Мексиканский залив каждый год поступает около 300 млн т ила, что создает в этом районе, на фоне круглогодично высокой температуры воды, весьма благоприятные биопродукционные условия. В некоторых случаях от стока одной или всего лишь нескольких рек могут зависеть многие параметры среды во всем море. Например, соленость всего Азовского моря находится в очень тесной зависимости от динамики стока рек Дон и Кубань. При возрастании пресного стока состав биоценозов Азова достаточно быстро меняется, в нем получают большее распространение пресноводные и солоновато-водные организмы, способные жить и размножаться при солености от 2 до 7 г/л. Если сток рек, в особенности Дона, понижен, то создаются предпосылки для более интенсивного проникновения соленых водных масс из Черного моря, соленость в Азовском море при этом возрастает (в среднем до 5-10 г/л) и состав фауны и флоры трансформируется в преимущественно морской.
В целом высокая биопродуктивность, в том числе рыбопромысловая, большинства внутренних морей Европы, таких как Балтийское, Азовское, Черное и Каспийское, определяется главным образом поступлением больших количеств органических веществ со стоком многочисленных впадающих рек.

• Вводный урок бесплатно ;
• Большое число опытных преподавателей (нейтивов и русскоязычных);
• Курсы НЕ на определенный срок (месяц, полгода, год), а на конкретное количество занятий (5, 10, 20, 50);
• Более 10 000 довольных клиентов.
• Стоимость одного занятия с русскоязычным преподавателем - от 600 рублей , с носителем языка - от 1500 рублей

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.

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.

• сформировать знания о Мировом океане, его частях, границах, глубинных зонах;
• способствовать самостоятельному выявлению учащимися особенностей глубинных зон океана;

Ход урока

Организационный момент.

Изучение нового материала.

Инсценировка "Краткие сведения об океанах"

Что такое Мировой океан?

Из каких частей он состоит?

(Из 4 океанов: Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого)

Сегодня эти океаны у нас в гостях. (В роли океанов выступают учащиеся, заранее ознакомленные с таблицей "Краткие сведения об океанах" на стр. 81. Они показывают таблички с цифрами и максимальные глубины на физической карте мира).

Ученик: -Я - Тихий океан. Моя площадь - 180 млн. км, средняя глубина -

4028 м, а максимальная 11022 - Марианский желоб).

(Аналогично с другими океанами)

Ученик: - А все вместе мы образуем Мировой океан (берутся за руки), к ним подбегает "Южный океан" со словами: "Я - Южный океан, являюсь также частью Мирового океана".

Учитель: - Ребята, сколько же всего океанов?

(Некоторые ученые выделяют Южный океан, но пока это спорный вопрос. Поэтому считается пока, что четыре.)

Рассказ учителя о границах между океанами и морях с использованием рис. 46 и карты океанов.

Границы между океанами - массивы суши.

Условные границы.

Моря окраинные, внутренние и межостровные.

(Выполнение учащимися задания на стр. 82)

Самостоятельное чтение учащимися пункта "Глубинные зоны Мирового океана" и выписывание в тетрадь определений понятий, выделенных жирным шрифтом.

Проверка выполнения задания и показ на карте океанов форм рельефа дна.

Закрепление

1) Для закрепления используем рубрики "Проверим знания", "А теперь более сложные вопросы" на стр. 85

Назовите океаны Земли.

(Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый)

Какой океан самый большой, а какой самый маленький?

(Тихий океан - самый большой, а Северный Ледовитый-самый маленький)

Что такое море?

(Море - это часть океана, более или менее обособленная от него сушей или возвышенностями подводного рельефа)

Что является границами между океанами?

(Там, где между океанами находится суша - это массив суши, а там, где её нет, границы проведены условно по меридианам).

Назовите глубинные зоны Мирового океана.

(Это материковая отмель, материковый склон, ложе океана и глубоководный желоб).

Каковы особенности слоев воды, находящихся у дна океана?

(У дна океана - ледяная вода. Средняя температура около + 2 С)

Почему именно в зоне шельфа добывается 80 % рыбы?

(Вода здесь хорошо прогревается солнцем, много кислорода, с материка смывается большое количество органических веществ, служащих кормом для рыб)

Почему в Северном Ледовитом океане нет глубоководных желобов?

(Там нет зон сжатия земной коры как в других океанах).

2) Задание на контурной карте.

Отметить максимальные глубины океанов.

Домашнее задание: параграф 10, задание рубрики "Поработаем с картой" на стр. 85.

За страницами учебника географии.

Краткие сведения из истории исследования океанов.

В истории исследования океанов выделяют несколько периодов.

Первый период (7-1 в. до н.э.- 5 в.н.э.)

Представлены сообщения об открытиях древних египтян, финикийцев, римлян и греков, которые совершали плавание по Средиземному и Красному морям, выходили в Атлантический и Индийский океаны.

Второй период (5-17 вв.)

В раннем средневековье некоторый вклад в изучение океанов внесли арабы, которые плавали по Индийскому океану от берегов Восточной Африки до Зондских островов. В 10-11 вв. скандинавы (викинги) первыми из европецев пересекли Атлантический океан, открыли Гренландию и берега Лабрадора. В 15-16 вв. русские поморы освоили плавание по Белому морю, выходили в Баренцево и Карское моря, добирались до устья Оби. Но особенно широко морские путешествия развернулись в 15-17 вв. - в период Великих географических открытий. Плавания португальцев (Бартоломеу Диаш, Васко-да- Гама), испанцев (Христафор Колумб, Фернан Магеллан), голландцев (Абель Тасман и др.) дали важные сведения об океане. На картах появились первые сведения о глубинах, о течениях Мирового океана. Сведения о природе Северного Ледовитого океана были накоплены в результате поисков морских путей вдоль северных берегов Евразии и Северной Америки в Восточную Азию. Их вели экспедиции Виллема Баренца, Генри Гудзона, Джона Кабота, Семена Дежнева и др. В середине 17 века накопившиеся сведения об отдельных частях Мирового океана были систематизированы, было выделено четыре океана.

Третий период (18-19 вв.)

Рост научного интереса к природе океанов. В России участниками Великой Северной экспедиции (1733-1742 гг.) было проведено изучение прибрежных частей Северного Ледовитого океана.

Вторая половина 18 в.- время кругосветных экспедиций. Наиболее важным было плавание Джеймса Кука и русские кругосветные экспедиции, которых только в начале 19 в. было совершено более 40. Экспедиции под руководством И.Ф. Крузенштерна и Ю.Ф. Лисянского, Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.П. Лазарева, В. И. Головнина, С.О. Макарова и др. собрали обширный материал о природе Мирового океана.

Английская экспедиция на судне "Челленджер" в 1872-1876 гг. совершила кругосветное плавание, собрала материал о физических свойствах океанской воды, глубинных осадках на дне океана, океанических течениях.

Северный Ледовитый океан исследовали участники шведско- русской экспедиции А. Норденшельда на судне "Вега". Было совершено плавание Ф. Нансена на "Фраме", открывшего в центре Ледовитого океана глубоководную впадину. Собранные к концу 19 в. данные позволили составить первые карты распределения температуры и плотности воды на разных глубинах, схему циркуляции вод, рельефа дна.

Четвертый период (начало 20 в.)

Создание специализированных научных морских учреждений, которые организовали экспедиционные океанографические работы. В этот период были открыты глубоководные желоба. В Северном Ледовитом океане работали русские экспедиции Г.Я. Седова, В.А. Русанова, С.О. Макарова.

В нашей стране был создан специальный плавучий морской институт. Сначала исследовали Северный Ледовитый океан и его моря. В 1937 г. Была организована первая дрейфующая станция "Северный полюс" (И.Д. Папанин, Е.Е. Федоров и др.)В 1933-1940 гг. близ полюса дрейфовал ледокол "Седов". Получено много новых данных о природе центральной части Ледовитого океана. Экспедиция на ледокольном пароходе "Сибиряков" в 1932 г. Доказала возможность плавания по Северному морскому пути за одну навигацию.

Новый период (начался в 50гг.)

В 1957-1959 гг. был проведен Международный геофизический год. В его работах по исследованию природы Земли участвовали десятки стран мира. Наша страна проводила исследования в Тихом океане на корабле "Витязь", в других океанах работали экспедиции на судах "Академик Курчатов", "Океан", "Обь" и др. Международное сотрудничество в изучении Мирового океана и отдельных океанов привело к созданию основ учения о природной физико- географической зональности Мирового океана, разработаны принципы его районирования. Много внимания уделяется изучению влияния океанов на формирование погоды и её прогнозирования. Исследуется природа тропических циклонов, влияние парникового эффекта на изменение уровня Океана, качество водной среды и факторы, влияющие на неё. Изучаются биологические ресурсы и причины, определяющие их продуктивность, составляются прогнозы изменений в океанах в связи с влиянием хозяйственной деятельности человека. Ведутся исследования морского дна.