Ökológiai területek a világ óceánjairól, ökológiai zónák Világóceán - az óceánok területei (zónái), ahol a tengeri élőlények morfológiai és fiziológiai jellemzőinek szisztematikus összetétele és eloszlása szorosan összefügg a környező környezeti feltételekkel: táplálékforrásokkal, hőmérséklettel, víztömegek só-, fény- és gázrendszerével, egyéb fizikai és kémiai tulajdonságok, a tengeri talajok fizikai és kémiai tulajdonságai, és végül más élőlények, amelyek az óceánokban laknak és velük biogeocenotikus rendszereket alkotnak. Mindezek a tulajdonságok jelentős változásokon mennek keresztül a felszíni rétegektől a mélységig, a partoktól az óceán központi részeiig. A feltüntetett abiotikus és biotikus környezeti tényezőknek megfelelően az óceánban ökológiai zónákat különítenek el, és az élőlényeket ökológiai csoportokra osztják.
Az óceán összes élő szervezete általában fel van osztva bentosz, plankton és nekton . Az első csoportba azok az élőlények tartoznak, amelyek a fenéken, kötődött vagy szabadon mozgó állapotban élnek. Ezek többnyire nagyméretű szervezetek, egyrészt többsejtű algák (fitobentosz), másrészt különféle állatok: puhatestűek, férgek, rákfélék, tüskésbőrűek, szivacsok, coelenterátumok stb. (zoobentosz). Plankton zömében vízben lebegő és vele lebegő apró növényi (fitoplankton) és állati (zooplankton) szervezetekből áll, mozgásszerveik gyengék. Nekton- általában nagy méretű, erős mozgásszervekkel rendelkező állati szervezetek gyűjteménye, - tengeri emlősök, halak, lábasfejűek-tintahalak. E három ökológiai csoport mellett megkülönböztethető a pleiszton és a hyponeuston.
Plaiston- olyan élőlények halmaza, amelyek a víz felszíni rétegében léteznek, testük egy része vízbe merül, egy része pedig a víz felszíne fölé kerül, és vitorlaként működik. Hyponeuston- több centiméteres vízréteg felszínén élőlények Minden egyes életformát egy bizonyos testforma és néhány függelékképződmény jellemez. A nektonikus élőlényekre a torpedó alakú testforma jellemző, míg a plankton élőlényekre a lebegéshez való alkalmazkodás (tüskék és folyamatok, valamint gázbuborékok vagy zsírcseppek, amelyek csökkentik a testsúlyt), védőképződmények kagylók, csontvázak, kagylók formájában stb.
A tengeri élőlények elterjedésének legfontosabb tényezője a táplálékforrások eloszlása, mind a partokról, mind pedig magában a tározóban. A takarmányozási mód szerint a tengeri élőlényeket ragadozókra, növényevőkre, szűrőetetőkre - seston etetőkre (seston vízben, szerves törmelékben és ásványi szuszpenzióban lebegő kis élőlények), detritivoókra és földi táplálókra - oszthatjuk.
Mint minden más víztestben, az óceánban élő szervezetek termelőkre, fogyasztókra (fogyasztókra) és lebontókra (visszatérve) oszthatók. Az új szerves anyagok fő tömegét a fotoszintetikus termelők hozzák létre, amelyek csak a felső, napfény által kellően megvilágított, 200 m-nél mélyebbre nem ható zónában képesek létezni, de a növények fő tömege a felső rétegre korlátozódik. több tíz méteres víz. A partok mentén ezek többsejtű algák: a fenékhez tapadt makrofiták (zöld, barna és vörös) (fucus, moszat, alaria, sargassum, phyllophora, ulva és még sokan mások), valamint néhány virágos növény (Zostera phyllospadix stb.). ..). A termelők egy másik tömege (egysejtű plankton algák, főként kovamoszatok és peridiniák) népesíti be nagy számban a tenger felszíni rétegeit. A fogyasztók a termelők által létrehozott, kész szerves anyagoknak köszönhetően léteznek. Ez a tengerekben és óceánokban élő állatok teljes tömege. A lebontók olyan mikroorganizmusok világa, amelyek a szerves vegyületeket a legegyszerűbb formákra bontják, és ez utóbbiakból ismét a növényi szervezetek számára életükhöz szükséges összetettebb vegyületeket hoznak létre. Bizonyos mértékig a mikroorganizmusok is kemoszintetikus anyagok – szerves anyagokat állítanak elő azáltal, hogy egyik kémiai vegyületet egy másikká alakítanak át. Így mennek végbe a szerves anyagok és az élet ciklikus folyamatai a tengervizekben.
Szerint a fizikai és kémiai jellemzői Az óceán víztömege és a fenékdomborzat szerint több függőleges zónára oszlik, amelyeket a növény- és állatpopuláció bizonyos összetétele és ökológiai jellemzői jellemeznek (lásd az ábrát). Az óceánban és tengereiben elsősorban két ökológiai terület van: a vízoszlop - nyíltvízi és az alsó - benthal. Mélységtől függően benthal osztva szublittorális zóna - olyan terület, ahol a föld fokozatosan csökken körülbelül 200 m mélységig, batyal– meredek lejtő területe és mélységzóna– az óceán fenekének olyan területe, amelynek átlagos mélysége 3-6 km. Még mélyebb, az óceán fenekének mélyedéseinek megfelelő bentikus régiókat nevezik ultraabyssal. A dagály idején elöntött part szélét ún parti Az árapályszint feletti partszakasz szörfpermet által megnedvesített részét ún szupralitorális.
A bentosz a legfelső horizontban él - a part menti zónában. A tengeri flóra és fauna bőségesen benépesíti a part menti zónát, és ezzel összefüggésben számos ökológiai alkalmazkodást alakít ki az időszakos kiszáradás túlélésére.Egyes állatok szorosan lezárják házukat és kagylójukat, mások a földbe fúródnak, mások kövek és algák alatt húzódnak meg vagy szorosan összenyomva labdává és a nyálkafelületre ürülve, ami megakadályozza a kiszáradást. Egyes organizmusok még a legmagasabb dagályvonalnál is feljebb másznak, és megelégszenek a tengervízzel öntöző hullámok fröccsenésével. Ez a szupralitorális zóna. A part menti fauna szinte az összes nagy állatcsoportot magában foglalja: szivacsok, hidroidok, férgek, mohafélék, puhatestűek, rákfélék, tüskésbőrűek és még halak is; néhány algát és rákfélét a szupralitorálishoz választanak. A legalacsonyabb apályhatár alatt (kb. 200 m mélységig) a szublitorális, vagyis a kontinentális talapzat nyúlik ki. Az élet bősége szempontjából a part menti és a szublitorális zóna áll az első helyen, különösen a mérsékelt égövben - hatalmas makrofiták (fucus és moszat), puhatestűek, férgek, rákfélék és tüskésbőrűek felhalmozódása szolgálja a halak bőséges táplálékát. A part menti és szublitorális zónában az élet sűrűsége eléri a több kilogrammot, esetenként a tíz kilogrammot is, elsősorban az algák, puhatestűek és férgek miatt. A szublitorális zóna a tengeri nyersanyagok - algák, gerinctelenek és halak - emberi felhasználásának fő területe. A szublitorál alatt található a batyális, vagy kontinentális lejtő, amely 2500-3000 m (más források szerint 2000 m) mélységben halad át az óceán fenekébe, illetve a mélység, alzónákra osztva felső mélység (akár. 3500 m) és alsó mélység (6000 m-ig) . A batyálon belül az életsűrűség meredeken csökken 1 m3-enként több tíz grammra és néhány grammra, a mélységben pedig több száz, sőt tíz mg-ra 1 l3-re. Az óceán fenekének legnagyobb részét 4000-6000 méteres mélységek foglalják el. A mélytengeri mélyedések, amelyek legnagyobb mélysége elérheti a 11 000 métert is, az aljzatnak csak körülbelül 1%-át foglalják el, ez az ultramélység zóna. A partoktól a legnagyobb mélységek Az óceánban nemcsak az élet sűrűsége csökken, hanem sokfélesége is: sok tízezer növény- és állatfaj él az óceán felszíni zónájában, de csak néhány tucat állatfajt ismerünk az ultra- mélységzóna.
Pelagiális szintén függőleges zónákra osztva, amelyek mélységükben a bentikus zónáknak felelnek meg: epipelágikus, batypelágikus, abyssopelagic. Az epipelágikus zóna alsó határát (legfeljebb 200 m) a napfény behatolása határozza meg a fotoszintézishez elegendő mennyiségben. A vízoszlopban vagy nyílt tengeri zónában élő szervezeteket a következő kategóriába sorolják be Pelagos. A bentikus faunához hasonlóan a planktonsűrűség is mennyiségi változásokon megy keresztül a partoktól a középpontig, az óceánok egyes részein és a felszíntől a mélységig. A partok mentén a plankton sűrűségét több száz mg/1 l, esetenként több gramm, az óceánok középső részein pedig több tíz gramm határozza meg. Az óceán mélyén 1 m3-enként több mg-ra vagy mg-os frakciókra csökken. Az óceán növény- és állatvilága a mélység növekedésével rendszeres változásokon megy keresztül. A növények csak a felső 200 méteres vízoszlopban élnek. A tengerparti makrofiták a világítás természetéhez alkalmazkodva összetételváltozást tapasztalnak: a legfelső horizontokat túlnyomórészt zöld algák foglalják el, majd jönnek a barna algák, a legmélyebbre pedig a vörös algák hatolnak be. Ez annak köszönhető, hogy a vízben a spektrum vörös sugarai halványulnak el a leggyorsabban, a kék és lila sugarak pedig a legmélyebbek. A növényeket további színre festik, ami a legjobb feltételeket biztosítja a fotoszintézishez. Ugyanez a színváltozás figyelhető meg a fenékállatoknál is: a part menti és a szublitorális zónákban túlnyomórészt szürke és barna színűek, és a mélységgel egyre inkább megjelenik a vörös szín, de ennek a színváltozásnak a célszerűsége ebben az esetben más: színezés egy további szín láthatatlanná teszi őket, és megvédi őket az ellenségektől. A nyílttengeri élőlényeknél mind az epipelágikus zónában, mind mélyebben a pigmentáció elvesztése figyelhető meg, egyes állatok, különösen a coelenterátumok, átlátszóvá válnak, mint az üveg. A tenger legfelsőbb rétegében az átlátszóság lehetővé teszi, hogy a napsugarak áthaladjanak a testükön anélkül, hogy káros hatást gyakorolnának szerveikre és szöveteikre (különösen a trópusokon). Ezenkívül a test átlátszósága láthatatlanná teszi őket, és megóvja őket az ellenségtől. Ezzel együtt a mélységgel egyes plankton élőlények, különösen a rákfélék, vörös színt kapnak, ami láthatatlanná teszi őket gyenge fényviszonyok között. A mélytengeri halak nem engedelmeskednek ennek a szabálynak, legtöbbjük fekete színű, bár vannak köztük depigmentált formák.
A földkéreg kontinentális és óceáni. A szárazföld szárazföld, és vannak rajta hegyek, síkságok és síkságok - ezek láthatóak, és mindig sétálhat rajtuk. De a „Világóceán feneke” témakörből (6. osztály) megtudjuk, milyen az óceáni kéreg.
A világ óceánjait először a britek tanulmányozták. A Challenger hadihajón George Nace parancsnoksága alatt bejárták a világ teljes vizeit, és rengeteg hasznos információt gyűjtöttek össze, amit a tudósok további 20 évig rendszereztek. Megmérték a víz hőmérsékletét, az állatokat, de ami a legfontosabb, ők határozták meg elsőként az óceán fenekének szerkezetét.
A mélység vizsgálatára használt eszközt visszhangjelzőnek nevezik. A hajó alján található, és időszakonként olyan erős jelet küld ki, hogy eléri a fenéket, visszaverődik és visszatér a felszínre. A fizika törvényei szerint a vízben a hang 1500 m/s sebességgel mozog. Így ha a hang 4 másodpercen belül visszatért, akkor már a 2-án elérte az alját, és ezen a helyen 3000 m a mélység.
A tudósok azonosítják a világ óceán fenekének fő részeit:
Rizs. 1. Az óceán fenekének topográfiája
A kontinens mindig részben víz alá kerül, ezért a víz alatti szegély egy kontinentális talapzatra és egy kontinentális lejtőre oszlik. A „nyitott tengerre való belépés” kifejezés azt jelenti, hogy elhagyjuk a kontinentális talapzat és a lejtő határát.
A kontinentális talapzat (shelf) a 200 m mélységig víz alá süllyedt földrész, amely a térképen halványkék vagy fehér színnel van kiemelve. A legnagyobb polc az északi tengereken és a Jeges-tengeren található. A legkisebb Észak- és Dél-Amerikában.
TOP 2 cikkakik ezzel együtt olvasnak
A szárazföldi sekélyek jól felmelegszenek, így ez a fő területe az üdülőknek, a tenger gyümölcseinek kitermelésére és tenyésztésére szolgáló farmoknak. Az óceán ezen részén olajat termelnek
A kontinentális lejtő alkotja az óceánok határait. A kontinentális lejtőt a polc szélétől 2 kilométeres mélységig tekintjük. Ha a lejtő a szárazföldön lenne, akkor az egy magas szikla lenne, nagyon meredek, majdnem egyenes lejtőkkel. De meredekségük mellett egy másik veszélyt is rejtenek magukban - óceáni árkok. Ezek keskeny szurdokok, amelyek több ezer méter mélyen mennek a víz alá. A legnagyobb és leghíresebb árok a Mariana-árok.
Ahol a kontinentális talapzat véget ér, ott kezdődik az óceán feneke. Ez a fő része, ahol mélytengeri medencék (4-7 ezer m) és dombok találhatók. Az óceán feneke 2-6 km mélységben található. Állatvilág nagyon rosszul ábrázolták, mivel ezen a részen gyakorlatilag nincs fény és nagyon hideg van.
Rizs. 2. Az óceán fenekének képe
A legfontosabb helyet az óceánközépi gerincek foglalják el. Ezek egy nagy hegyrendszer, mint a szárazföldön, csak a víz alatt, és az egész óceánon húzódnak. A gerincek teljes hossza körülbelül 70 000 km. Megvan a maguk összetett szerkezete: szurdokok és mély lejtők.
A litoszféra lemezek találkozási pontjain gerincek képződnek, és vulkánok és földrengések forrásai. Néhány szigetnek nagyon érdekes eredete van. Azokon a helyeken, ahol a vulkáni kőzet felhalmozódott és végül a felszínre került, kialakult Izland szigete. Ezért van sok gejzír és meleg forrás, és maga az ország egyedülálló természeti rezervátum.
Rizs. 3. Az Atlanti-óceán domborműve
Az óceán talaját tengeri üledékek alkotják. Két típusuk van: kontinentális és óceáni. Az elsők szárazföldből alakultak ki: kavicsokból, homokból és más részecskékből a partról. A második az óceán által alkotott fenéküledékek. Ezek maradékok tengeri lények, vulkanikus hamu.
Az óceán fenekének szerkezete nagyon egyenetlen. Három fő részből áll: a kontinentális perem (kontinentális talapzatra és lejtőre osztva), az átmeneti zóna és az óceán feneke. Középső részén csodálatos dombormű alakult ki - egy óceánközépi gerinc, amely egyetlen hegyrendszert képvisel, amely szinte az egész Földet körülveszi.
Átlagos értékelés: 4.2. Összes beérkezett értékelés: 100.
200 m, ami a kontinentális talapzatnak felel meg. A szubapály zóna általában a legnagyobb biológiai termelékenységgel rendelkezik a kontinensről a part menti területekre folyók által behozott tápanyagbőségnek, a nyári jó melegedésnek és a fotoszintézishez elegendő fényerősségnek köszönhetően, amelyek együttesen biztosítják a növényi és a part menti területek bőséges mennyiségét. állati életformák. Az óceán, a tenger vagy a nagy tó alsó zónáját benthalnak nevezik. A kontinentális lejtő mentén a talapzattól a mélység és a nyomás gyors növekedésével húzódik, továbbhalad a mély óceáni síkság felé, és mélytengeri mélyedéseket és árkokat foglal magában. A Benthal viszont van osztva batyalra - meredek kontinentális lejtős és mélytengeri területre - mélytengeri síkságra, ahol az óceán mélysége 3-6 km. Teljes sötétség uralkodik itt, a víz hőmérsékletétől függetlenül éghajlati zóna főként 4 és 5 °C között van, nincs szezonális ingadozás, a víznyomás és a sótartalom eléri a legmagasabb értékeket, az oxigénkoncentráció csökken, és hidrogén-szulfid jelenhet meg. Az óceán legmélyebb zónáit, amelyek megfelelnek a legnagyobb mélyedéseknek (6-11 km), ultra-mélyedésnek nevezik.
Rizs. 3.7. A Fehér-tenger Dvina-öbölének part menti övezete (Yagry-sziget).
A - árapályos strand; B - alacsony növekedésű fenyőerdő a parti dűnéken
A nyílt óceánban vagy tengerben a felszíntől a vízoszlopba jutó fény maximális mélységéig tartó vízréteget nyíltvízinek, a benne élő szervezeteket pedig nyílttengerinek nevezzük. Az elvégzett kísérletek szerint a nyílt óceánban a napfény akár 800-1000 m mélységig is képes behatolni.Természetesen ilyen mélységben intenzitása rendkívül alacsony lesz, és teljesen elégtelen a fotoszintézishez, de ezekbe a rétegekbe merülő fényképező lemez a vízoszlop 3-5 órás expozíciója túlexponáltnak bizonyul. A legmélyebb tengeri növények legfeljebb 100 méteres mélységben találhatók. A nyílt tengeri zóna szintén több függőleges zónára oszlik, amelyek mélysége megfelel a bentikus zónáknak. Az epipelágikus a nyílt óceán vagy tenger felszínéhez közeli, a parttól távol eső rétege, amelyben a hőmérséklet és a hidrokémiai paraméterek napi és szezonális változékonysága fejeződik ki. Itt, akárcsak a part menti és szublitorális zónákban, fotoszintézis megy végbe, melynek során a növények minden víziállat számára szükséges elsődleges szerves anyagokat állítják elő. Az epipelágikus zóna alsó határát a napfény olyan mélységekbe való behatolása határozza meg, ahol intenzitása és spektrális összetétele elegendő intenzitású a fotoszintézishez. Az epipelágikus zóna legnagyobb mélysége jellemzően nem haladja meg a 200 m-t A batipelagikus közepes mélységű vízoszlop, az alkonyi zóna. És végül, az abyssopelagic zóna egy mélytengeri fenékzóna teljes sötétséggel és állandóan alacsony hőmérséklettel (4-6 ° C).
Az óceánok vize, valamint a tengerek és nagy tavak vize vízszintes irányban nem homogén, és egyedi víztömegek gyűjteménye, amelyek számos mutatóban különböznek egymástól. Ezek közé tartozik a víz hőmérséklete, sótartalma, sűrűsége, átlátszósága, tápanyagtartalma stb. A felszíni víztömegek hidrokémiai és hidrofizikai jellemzőit nagymértékben meghatározza a kialakulásuk területére jellemző zonális éghajlat. A víztömeg specifikus abiotikus tulajdonságai általában a benne élő hidrobionok bizonyos fajösszetételéhez kapcsolódnak. Ezért a Világóceán nagy, stabil víztömegeit külön ökológiai zónáknak tekinthetjük.
A szárazföldi összes óceánban és víztestben jelentős mennyiségű víz tömege állandó mozgásban van. A víztömegek mozgását elsősorban külső és földi gravitációs erők, szélhatások okozzák. A víz mozgását okozó külső gravitációs erők közé tartozik a Hold és a Nap vonzása, amely a dagály és apály váltakozását képezi az egész hidroszférában, valamint a légkörben és a litoszférában. A gravitációs erők okozzák a folyók áramlását, i.e. a víz mozgása bennük a magas szintekről az alacsonyabbak felé, valamint az egyenlőtlen sűrűségű víztömegek mozgása a tengerekben és tavakban. A szél hatása a felszíni vizek mozgásához vezet, és kompenzáló áramlatokat hoz létre. Ezenkívül maguk az élőlények is képesek észrevehetően keveredni a vizet a benne való mozgás és a szűréssel történő táplálás során. Például egy nagy édesvízi kagyló gyöngy árpa (Unionidae) akár napi 200 liter vizet is képes kiszűrni, miközben teljesen rendezett folyadékáramot képez.
A víz mozgása elsősorban áramlatok formájában történik. Az áramlatok vízszintesek, felszíniek és mélyek. Az áramlás létrejötte általában ellentétes irányú kiegyenlítő vízáramlás kialakulásával jár együtt. A Világóceán fő felszíni vízszintes áramlatai az északi és déli passzátszél áramlatok (3.8. ábra), az irány
az egyenlítővel párhuzamosan keletről nyugatra áramló, és a közöttük ellentétes irányú szakmaközi áramlat. Minden passzátszéláram nyugaton 2 ágra oszlik: az egyik passzátközi széláramlattá alakul, a másik magasabb szélességi körök felé kanyarog, meleg áramlatokat képezve. A magas szélességi körök irányában a víztömegek az alacsony szélességekre mozdulnak el, hideg áramlatokat képezve. A Világóceán legerősebb áramlata az Antarktisz körül alakul ki.* Sebessége egyes területeken meghaladja az 1 m/s-t. Antarktiszi Áramlat hideg vizét nyugatról keletre hordja, de sarkantyúja egészen messze északra hatol a nyugati part mentén Dél Amerika, megteremtve a hideg Perui Áramlat. A meleg Golf-áramlat, amely a második legerősebb az óceáni áramlatok között, a Mexikói-öböl és a Sargasso-tenger meleg trópusi vizeiben születik, gt; ezt követően egyik fúvókáját Északkelet-Európa felé irányítja, hőt hozva a boreális zónába. A felszíni vízszintes áramlatok mellett mélyek is vannak a Világóceánban. A mélyvizek zöme a sarki és szubpoláris régiókban képződik, és itt a fenékre süllyedve a trópusi szélességi körök felé halad. A mélyáramlatok sebessége jóval alacsonyabb, mint a felszíni áramlatoké, de ennek ellenére meglehetősen észrevehető - 10-20 cm/s, ami biztosítja az óceánvizek teljes vastagságának globális cirkulációját. A vízoszlopban aktív mozgásra nem képes élőlények élete gyakran teljesen az áramlatok természetétől és a megfelelő víztömegek tulajdonságaitól függ. Életciklus Sok, a vízoszlopban élő kis rákfélék, valamint a medúza és a ctenoforok szinte teljes egészében képesek áramlani egy bizonyos áramlási körülmények között. *
Rizs. 3.8. A felszíni óceáni áramlatok és határok diagramja szélességi zónák a Világóceánban [Konstantinov, 1986].
Zónák: 1 - sarkvidéki, 2 - boreális, 3 - trópusi, 4 - notális, 5 - antarktiszi
Általában a víztömegek mozgása közvetlen és közvetett hatással van a vízi élőlényekre. A közvetlen hatások közé tartozik a nyílt tengeri élőlények vízszintes szállítása, a nyílt tengeri élőlények függőleges mozgása, valamint a bentikus szervezetek kimosása és szállítása a folyásirányba (különösen a folyókban és patakokban). A vízmozgó víz hidrobionokra gyakorolt közvetett hatása az élelem és a további oldott oxigén mennyiségben való ellátásában, valamint a nemkívánatos anyagcseretermékek élőhelyről való eltávolításában fejeződik ki. Ezen túlmenően, az áramlatok elősegítik a hőmérséklet, a víz sótartalmának és a tápanyagtartalomnak a zónás gradienseinek kiegyenlítését regionális és globális szinten is, biztosítva az élőhelyi paraméterek stabilitását. A víztestek felszínén fellépő nyugtalanság fokozza a gázcserét a légkör és a hidroszféra között, ezáltal hozzájárul a felszíni réteg oxigénkoncentrációjának növekedéséhez. A hullámok a víztömegek összekeverésének és hidrokémiai paramétereinek kiegyenlítésének folyamatát is végzik, valamint hozzájárulnak a víz felszínére került különféle mérgező anyagok, például a kőolajtermékek hígításához, oldásához. A hullámok szerepe különösen nagy a partok közelében, ahol a szörf a talajt felcsiszolja, függőlegesen és vízszintesen is mozgatja, egyes helyekről elhordja a talajt és az iszapot, máshol pedig lerakja. A vihar során a hullámzás ereje rendkívül nagy lehet (akár 4-5 tonna/m2), ami káros hatással lehet a parti zóna tengerfenékének hidrobiont közösségeire. A sziklás partok közelében a víz fröccsenő formájában nagyobb vihar esetén akár 100 m-re is elrepülhet! Ezért az ilyen területeken a víz alatti élet gyakran kimerült.
Speciális receptorok segítik a hidrobionokat a víz mozgásának különféle formáinak érzékelésében. A halak az oldalsó vonalszervek segítségével értékelik a víz áramlásának sebességét és irányát. A rákféléknek speciális antennái vannak, a puhatestűeknek receptorai vannak a köpeny kinövéseiben. Sok fajnak vannak olyan rezgésreceptorai, amelyek érzékelik a víz rezgését. A ctenoforok hámjában, a rákokban pedig speciális legyező alakú szervek formájában találhatók meg. A vízi rovarlárvák különféle szőrszálakkal és sörtékkel érzékelik a víz rezgését. Így a legtöbb vízi organizmusnak evolúciósan nagyon hatékony szervei vannak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy a vízi környezet számára releváns mozgástípusok körülményei között navigáljanak és fejlődjenek.
A Világóceán önálló ökológiai zónáiként és nagy szárazföldi területekként tekinthetjük azokat a területeket is, ahol a fenékvíztömegek rendszeresen felszínre emelkednek - atellingek, amihez a biogén elemek (C, Si, N, P stb.) a felszíni rétegben, ami nagyon pozitív hatással van a vízi ökoszisztéma bioproduktivitására.
Számos nagy felfutási zóna ismert, amelyek a világ halászatának egyik fő területe. Köztük van a perui folyó Dél-Amerika nyugati partja mentén, a Kanári-szigetek, a nyugat-afrikai (Guineai-öböl), a szigettől keletre fekvő terület. Új-Fundland Kanada Atlanti-óceán partjainál stb. A legtöbb perem- és beltenger vizében időnként kisebb tér- és időléptékű kiemelkedések alakulnak ki. A feláramlás kialakulásának oka az egyenletes szél, mint például a kontinensről az óceán felé 90°-tól eltérő szögben fújó passzátszél. A kialakult felszíni szél (drift) áramlat a part felől a Föld forgási erejének hatására elmozdulva az északi féltekén fokozatosan jobbra, a délen balra fordul. Ilyenkor a parttól bizonyos távolságban a kialakult vízhozam mélyül, és a kompenzációs áramlás miatt a mély és a fenékhez közeli horizontok vize kerül a felszíni rétegekbe. A felfutás jelensége mindig a felszíni víz hőmérsékletének jelentős csökkenésével jár.
A Világóceán nagyon dinamikus ökológiai övezetei több heterogén víztömeg frontális szakaszának területei. A tengeri környezeti paraméterek jelentős gradienseivel rendelkező legkifejezettebb frontok akkor figyelhetők meg, amikor a meleg és a hideg áramlatok találkoznak, például a meleg észak-atlanti áramlattal, és hideg víz folyik a Jeges-tengerből. A frontális szakasz területein megnövekedett bioproduktivitás feltételei teremthetők meg, és gyakran nő a vízi élőlények fajdiverzitása a különféle faunakomplexumok (víztömegek) képviselőiből álló egyedi biocenózis kialakulása miatt.
A mélytengeri oázisok területei is különleges ökológiai övezetek. Alig 30 év telt el azóta, hogy a világot egyszerűen sokkolta a francia-amerikai expedíció felfedezése. A Galápagos-szigetektől 320 km-re északkeletre, 2600 méteres mélységben fedezték fel az „élet oázisait”, amelyek váratlanok voltak az ilyen mélységben uralkodó örök sötétség és hideg számára, amelyeket számos kéthéjú kagyló, garnélarák és csodálatos féregszerű lények laknak. vestimentifera. Manapság hasonló közösségek találhatók minden óceánban 400-7000 m mélységben olyan területeken, ahol a mély óceánfenék felszínén magmás anyag bukkan fel. Közülük mintegy százat a Csendes-óceánban, 8-at az Atlanti-óceánban, 1-et az indiaiban találtak; 20 - a Vörös-tengerben, több - a Földközi-tengerben [Rona, 1986; Bogdanov, 1997]. A hidrotermikus ökoszisztéma az egyetlen a maga nemében, létezését a Föld bélrendszerében végbemenő bolygóléptékű folyamatoknak köszönheti. A hidrotermikus források általában a földkéreg hatalmas blokkjainak (litoszférikus lemezek) lassú (évente 1-2 cm-es) tágulási zónáiban jönnek létre, amelyek a Föld magjának félig folyékony héjának külső rétegében mozognak. - a köpeny. Itt ömlik ki a forró héj anyaga (magma), fiatal kérget képezve óceánközépi hegygerincek formájában, teljes hossz ami több mint 70 ezer km. A fiatal kéreg repedésein keresztül az óceán vizei behatolnak a mélybe, ott ásványi anyagokkal telítődnek, felmelegednek, és hidrotermális forrásokon keresztül ismét visszatérnek az óceánba. Ezek a források olyanok, mint a sötét füst forró vízés „fekete dohányosoknak” (3.9. ábra), a hidegebb fehéres vízforrásokat pedig „fehér dohányosoknak” nevezik. A források meleg (30-40 °C-ig) vagy forró (370-400 °C-ig) víz kiöntése, az úgynevezett folyadék, amely túltelített kén-, vas-, mangán- és számos egyéb kémiai elemmel. és számtalan baktérium. A vulkánok közelében lévő víz szinte friss és hidrogén-szulfiddal telített. A csobogó láva nyomása olyan erős, hogy a hidrogén-szulfidot oxidáló baktériumkolóniák felhői több tíz méterrel emelkednek a Fenek fölé, és egy víz alatti hóvihar benyomását keltik.
. . Rizs. 3.9. Mélytengeri oázis-hidrotermális forrás.
A szokatlanul gazdag hidrotermikus fauna teljes vizsgálata során több mint 450 állatfajt fedeztek fel. Sőt, 97%-uk újoncnak bizonyult a tudományban. Ahogy új forrásokat fedeznek fel és a már ismerteket tanulmányozzák, folyamatosan egyre több új élőlényfajt fedeznek fel. A hidrotermikus szellőzőnyílások zónájában élő élőlények biomasszája eléri az 52 kg-ot vagy többet négyzetméterenként, vagyis az 520 tonnát hektáronként. Ez 10-100 ezerszer nagyobb, mint az óceánközépi gerincekkel szomszédos óceánfenék biomassza.
A hidrotermális szellőzők kutatásának tudományos jelentőségét még fel kell mérni. Nyítás biológiai közösségek, a hidrotermikus szellőzőnyílások zónáiban élők, megmutatták, hogy nem a Nap az egyetlen energiaforrás a földi élethez. Természetesen bolygónkon a szerves anyagok nagy része ebből keletkezik szén-dioxid"és víz a fotoszintézis legbonyolultabb reakcióiban csak a napfény energiájának köszönhetően, amelyet a földi és a klorofill elnyelt. vízi növények. De kiderül, hogy a hidrotermális területeken a szerves anyagok szintézise lehetséges, csak a kémiai kötések energiáján alapulva. Több tucat baktériumfaj, a vas és más fémek oxidáló vegyületei, a kén, a mangán, a hidrogén-szulfid és a metán bocsátják ki, amelyek a Föld mélyéről származnak. A felszabaduló energiát komplex kemoszintézis reakciók fenntartására használják fel, amelyek során kénhidrogénből vagy metánból és szén-dioxidból szintetizálják a bakteriális primer termelést. Ez az élet csak a kémiai, nem pedig a napenergiának köszönhetően létezik, ezért kemobiosznak hívják. A kemobiók szerepét a Világóceán életében még nem vizsgálták kellőképpen, de már most nyilvánvaló, hogy igen jelentős.
Jelenleg a hidrotermális rendszerek élettevékenységének és fejlődésének számos fontos paraméterét megállapították. Fejlődésük sajátosságai ismertek a tektonikus viszonyoktól és helyzetektől, az axiális zónában vagy a hasadékvölgyek oldalain való elhelyezkedéstől, valamint a vasmagmatizmussal való közvetlen kapcsolattól függően. Felfedezték a hidrotermális aktivitás és passzivitás ciklikusságát, amelyek 3-5 ezer, illetve 8-10 ezer évesek. Az érces szerkezetek és mezők zónáit a hidrotermális rendszer hőmérsékletétől függően alakították ki. A hidrotermikus megoldások különböznek a tengervíz csökkentett Mg, SO4, U, Mo tartalom, megnövelt - K, Ca, Si, Li, Rb, Cs, Be.
A közelmúltban hidrotermális területeket is felfedeztek az Északi-sarkkörön. Ez a terület az Atlanti-óceán középső részétől 73 0-ra északra található hegység, Grönland és Norvégia között. Ez a hidrotermikus mező több mint 220 km-rel közelebb található az Északi-sarkhoz, mint az összes korábban talált „dohányzó”. A felfedezett források erősen mineralizált, körülbelül 300 °C hőmérsékletű vizet bocsátanak ki. Hidroszulfidsav sóit - szulfidokat tartalmaz. A forró forrásvíz keveredése a környező jeges vízzel a szulfidok gyors megszilárdulásához, majd kicsapódásához vezet. A tudósok úgy vélik, hogy a forrás körül felhalmozódott hatalmas szulfidlerakódások a legnagyobbak közé tartoznak a világ óceánjainak fenekén. Számukból ítélve a dohányosok sok ezer éve aktívak itt. A forrásban lévő víz kitörő szökőkutak környékét fehér baktériumok borítják, amelyek az ásványi lerakódásokon szaporodnak. A tudósok sok más különféle mikroorganizmust és más élőlényt is felfedeztek itt. Az előzetes megfigyelések alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a sarkvidéki hidrotermák körüli ökoszisztéma egyedülálló képződmény, amely jelentősen különbözik a többi „fekete dohányos” közelében lévő ökoszisztémáktól.
A „fekete dohányosok” egy nagyon érdekes természeti jelenség. Jelentősen hozzájárulnak a Föld általános hőáramlásához, és hatalmas mennyiségű ásványi anyagot vonnak ki az óceán fenekére. Úgy tartják például, hogy az Urálban, Cipruson és Új-Fundlandon a rézpirit ércek lelőhelyeit ősi dohányosok hozták létre. Különleges ökoszisztémák is keletkeznek a források körül, amelyekben számos tudós szerint bolygónkon keletkezhetett az első élet.
Végül a Világóceán önálló ökológiai övezetei közé tartoznak a folyó folyók torkolatainak területei és széles torkolatai. Friss folyóvízóceáni vagy tengeri vizekbe öntve kisebb-nagyobb mértékben sótalanodásához vezet. Emellett az alsó folyásukon a folyóvizek általában jelentős mennyiségű oldott és lebegő szerves anyagot hordoznak, gazdagítva ezzel az óceánok és tengerek part menti övezetét. Ezért a nagy folyók torkolata közelében fokozott bioproduktivitású területek alakulnak ki, és viszonylag kis területen találhatók tipikus kontinentális édesvízi, brakkvízi és jellemzően tengeri élőlények. A világ legnagyobb folyója, az Amazonas évente mintegy 1 milliárd tonna szerves iszapot szállít az Atlanti-óceánba. És a folyó áramlásával A Mississippi folyó körülbelül 300 millió tonna iszapot bocsát ki évente a Mexikói-öbölbe, így egész évben magas hőmérsékletű víz, nagyon kedvező biotermelési feltételek. Egyes esetekben egy vagy csak néhány folyó áramlása számos környezeti paramétert befolyásolhat az egész tengerben. Például az egész Azovi-tenger sótartalma nagyon szorosan függ a Don és a Kuban folyók áramlásának dinamikájától. Az édesvíz áramlásának növekedésével az Azov biocenózisainak összetétele meglehetősen gyorsan változik, gyakoribbá válnak benne a 2-7 g/l sótartalom mellett élni és szaporodni képes édesvízi és brakkvízi élőlények. Ha a folyók, különösen a Don áramlása csökken, előfeltételek jönnek létre a sós víztömegek intenzívebb behatolásához a Fekete-tengerből, az Azovi-tenger sótartalma megnő (átlagosan 5-10 g/l-re). és az állat- és növényvilág összetétele túlnyomórészt tengerészetivé alakul át.
Általánosságban elmondható, hogy Európa legtöbb beltengerének, például a Balti-tengernek, az Azovi-tengernek, a Fekete-tengernek és a Kaszpi-tengernek a magas bioproduktivitását, beleértve a halászatot is, elsősorban a nagy mennyiségű szervesanyag-ellátás határozza meg számos befolyó folyó lefolyásával.
MÉLYVÍZI ZÓNÁK
A mélytengeri zónák - az óceán 2000 m-nél mélyebb területei - a Föld felszínének több mint felét foglalják el. Következésképpen ez a legelterjedtebb élőhely, de továbbra is a legkevésbé tanulmányozott. Csak a közelmúltban, a mélytengeri járművek megjelenésének köszönhetően kezdjük felfedezni ezt a csodálatos világot.
A mély zónákat állandó viszonyok jellemzik: hideg, sötétség, hatalmas nyomás (több mint 1000 atmoszféra), a mélytengeri áramlatokban a víz folyamatos keringése miatt nincs oxigénhiány. Ezek a zónák nagyon hosszú ideig léteznek, és nincs akadálya az élőlények terjedésének.
A teljes sötétségben nem könnyű élelmet, társat találni, így a lakókat a tenger mélységei alkalmazkodtak egymás felismeréséhez kémiai jelek segítségével; Egyes mélytengeri halak biolumineszcens szervei izzó szimbionta baktériumokat tartalmaznak. A mélytengeri halak - a horgászok - tovább mentek: amikor a hím (kisebb) nőstényt talál, hozzátapad, és még a vérkeringésük is általánossá válik. A sötétség másik következménye a fotoszintetikus organizmusok hiánya, így a közösségek tápanyaghoz és energiához jutnak a tengerfenékre hulló elhalt szervezetektől. Ezek lehetnek óriási bálnák vagy mikroszkopikus planktonok. A finom részecskék gyakran "tengeri hó" pelyheket képeznek, amikor nyálkával, tápanyagokkal, baktériumokkal és protozoonokkal keverednek. A fenékre vezető úton a szerves anyagok nagy részét elfogyasztják, vagy sok nitrogén szabadul fel belőle, így mire a maradványok befejezik útjukat, már nem túl táplálóak. Ez az egyik oka annak, hogy a biomassza koncentrációja a tengerfenék nagyon kicsi.
A jövőbeli mélytengeri kutatások fontos fókuszpontja a baktériumok táplálékláncban betöltött szerepe.
Lásd még az "Óceánok" című cikket.
Az Álom - titkok és paradoxonok című könyvből szerző Vein Alexander MoiseevichHipnogén zónák Az előző fejezetben egy külső képet rajzoltunk az alvásról. Az olyan jelenségeken kívül, mint a somnambulizmus, a dobálás és a ringatózás, ez a kép mindenki számára jól ismert. Most egy nehezebb feladat előtt állunk - elképzelni, mi történik alvás közben
Az Általános ökológia című könyvből szerző Csernova Nina Mihajlovna4.1.1. A Világóceán ökológiai övezetei Az óceánban és tengereiben elsősorban két ökológiai terület található: a vízoszlop - nyíltvízi és a fenék - bentikus (38. ábra). A mélységtől függően a bentikus zóna a szublitorális zónára oszlik - egy fokozatosan csökkenő szárazföldi területre
A Life Support for Crews című könyvből repülőgép kényszerleszállás vagy fröccsenés után (nincs ábrázolva) szerző Volovics Vitalij Georgijevics A repülőgép-személyzetek életmentő támogatása kényszerleszállás vagy fröccsenés után című könyvből [illusztrációkkal] szerző Volovics Vitalij GeorgijevicsAz eufotikus zóna az óceán felső (átlagosan 200 m) zónája, ahol a megvilágítás elegendő a növények fotoszintetikus tevékenységéhez. Itt bőséges a fitoplankton. A fotoszintézis folyamata legintenzívebben 25-30 m mélységben megy végbe, ahol a megvilágítás a tengerfelszín megvilágításának legalább 1/3-a. 100 m-nél nagyobb mélységben a világítás intenzitása 1/100-ra csökken. A Világóceán azon területein, ahol a vizek különösen tisztaak, a fitoplankton akár 150-200 m mélységben is megélhet.[...]
A Világóceán mélyvizei rendkívül homogének, ugyanakkor ezeknek a vizeknek minden típusa megvan a maga sajátossága. jellemvonások. A mélyvizek főként a magas szélességi körökben jönnek létre a felszíni és a közbenső vizek keveredéséből adódóan a kontinensek közelében elhelyezkedő ciklonos körgyűrűk területein. A mélyvizek kialakulásának fő központjai a Csendes-óceán északnyugati régiói, Atlanti-óceánokés az Antarktisz területei. A köztes és a fenékvizek között helyezkednek el. Ezeknek a vizeknek a vastagsága átlagosan 2000-2500 m. Maximum (3000 m-ig) az egyenlítői zónában és a szubantarktikus medencék területén.
A D mélységet súrlódási mélységnek nevezzük. A súrlódási mélység kétszeresével egyenlő horizonton a sodródó áramsebesség-vektorok irányai ebben a mélységben és az óceán felszínén egybeesnek. Ha a tározó mélysége a vizsgált területen nagyobb, mint a súrlódási mélység, akkor egy ilyen tározót végtelenül mélynek kell tekinteni. Így a Világóceán egyenlítői övezetében a mélységeket, valós értéküktől függetlenül kicsinek, a sodródó áramlatokat pedig sekély tengeri áramlásnak kell tekinteni.[...]
A sűrűség a mélységgel változik a hőmérséklet, a sótartalom és a nyomás változásai miatt. A hőmérséklet csökkenésével és a sótartalom növekedésével a sűrűség növekszik. A normál sűrűségű rétegződés azonban a Világóceán bizonyos területein megszakad a hőmérséklet és a sótartalom regionális, szezonális és egyéb változásai miatt. Az egyenlítői zónában, ahol a felszíni vizek viszonylag sótalanok és 25-28 °C hőmérsékletűek, sokkal sósabb hideg vizek borítják őket, így a sűrűség meredeken növekszik 200 m-es horizontig, majd lassan 1500 m-re emelkedik. , utána szinte állandóvá válik. A mérsékelt övi szélességeken, ahol a felszíni vizek a tél előtti időszakban lehűlnek, nő a sűrűség, konvektív áramlatok alakulnak ki, és sűrűbb víz süllyed, míg a kevésbé sűrű víz a felszínre emelkedik - a rétegek vertikális keveredése következik be. [...]
Körülbelül 139 mély hidrotermális mezőt (ebből 65 aktív, lásd 5.1. ábra) azonosítottak a Világóceán hasadékzónáiban. Várható, hogy az ilyen rendszerek száma növekedni fog, ahogy a szakadási zónák további kutatása folytatódik. A 17 aktív hidrotermális rendszer jelenléte egy 250 km-es neovulkáni zóna mentén az izlandi hasadékrendszerben, és legalább 14 aktív hidrotermális rendszer egy 900 km-es szakaszon a Vörös-tengerben azt jelzi, hogy a hidrotermális mezők eloszlása 15 és 64 között van. km.[...]
A Világóceán egyedülálló, magas haltermelékenységgel jellemezhető övezete a hullámzó, i.e. a víz felemelkedése a mélyből az óceán felső rétegeibe, általában a kontingensek nyugati partjain.[...]
A felszíni zónát (alsó határral, átlagosan 200 m mélységben) a víz tulajdonságainak nagy dinamizmusa és változékonysága jellemzi, amelyet a szezonális hőmérséklet-ingadozások és a szélhullámok okoznak. A benne lévő víz térfogata 68,4 millió km3, ami a Világóceán víz térfogatának 5,1%-a.[...]
A közbülső zónát (200-2000 m) a felszíni keringés változása jellemzi, az anyag és az energia szélességi irányú átvitelével a mélycirkulációba, amelyben a meridionális transzport érvényesül. Magas szélességi fokokon ez a zóna több réteggel van társítva meleg víz, alacsony szélességi körökről behatolva. A közbenső zónában a víz térfogata 414,2 millió km3, vagyis a Világóceán 31,0%-a.[...]
Az óceán legfelső részét, ahol a fény behatol, és ahol az elsődleges termelés jön létre, eufotikusnak nevezik. Vastagsága a nyílt óceánban eléri a 200 métert, a tengerparti részen pedig legfeljebb 30 m. A kilométeres mélységhez képest ez a zóna meglehetősen vékony, és kompenzációs zóna választja el egy jóval nagyobb vízoszloptól, egészen a vízoszlopig. nagyon alul – az afotikus zóna.[ .. .]
A nyílt óceánon belül három zónát különítenek el, amelyek fő különbsége a napsugarak behatolási mélysége (6.11. ábra).[...]
Az egyenlítői felfutási zóna mellett a mélyvizek felfutása ott fordul elő, ahol az erős, tartós szelek a felszíni rétegeket eltávolítják a nagy víztestek partjaitól. Az Ekman-féle elmélet következtetéseit figyelembe véve megállapítható, hogy felemelkedés akkor következik be, ha a szél iránya érintőleges a parthoz (7.17. ábra). A szélirány ellentétes irányú változása a felfutásról lefelé irányuló változáshoz vezet, vagy fordítva. A feláramlási zónák a Világóceán területének mindössze 0,1%-át teszik ki.[...]
Mély óceáni hasadékzónák körülbelül 3000 m vagy annál nagyobb mélységben találhatók. A mélytengeri hasadékzónák ökoszisztémáiban az életkörülmények nagyon egyediek. Ez teljes sötétség, óriási nyomás, alacsony vízhőmérséklet, élelmiszerhiány, magas hidrogén-szulfid és mérgező fémek koncentrációja, forró felszín alatti vízkivezetések stb. Ennek eredményeként az itt élő szervezetek a következő adaptációkon mentek keresztül: úszóhólyag a halakban, vagy az üregek feltöltése zsírszövettel, a látószervek sorvadása, fénykibocsátó szervek fejlődése stb. Az élő szervezeteket óriási férgek (pogonophora), nagyméretű férgek képviselik kagylók, garnélarák, rákok és bizonyos halfajták. A termelők a puhatestűekkel szimbiózisban élő kénhidrogén baktériumok.[...]
A kontinentális lejtő a kontinensekről az óceán fenekére való átmenet zónája, amely 200-2440 m (2500 m) tartományban helyezkedik el. Éles mélységváltozás és jelentős fenéklejtések jellemzik. Az átlagos fenéklejtés 4-7°, egyes területeken eléri a 13-14°-ot, mint például a Vizcayai-öbölben; A korall- és vulkáni szigetek közelében még nagyobb fenéklejtők is ismertek.[...]
A törészóna mentén 10 km-es vagy annál kisebb mélységig történő emelkedéskor (az óceán fenekétől), amely megközelítőleg megfelel a Mohorovic-határ helyzetének az óceáni litoszférában, az ultra-alapköpeny behatolás bejuthat a termálvíz keringési zónába. . Itt T = 300-500°C-on kedvező feltételek jönnek létre az ultrabazitok szerpentinizálódási folyamatához. Számításaink (lásd 3.17. ábra, a), valamint az ilyen hibazónák felett megfigyelt megnövekedett hőáramlási értékek (2-4-szer magasabbak, mint az óceáni kéreg normál q értékei) arra utalnak, a szerpentinizálódás hőmérsékleti tartománya 3-10 km mélységben (ezek a mélységek erősen függenek a magas hőmérsékletű intruzív köpenyanyag tetejének helyzetétől). A peridotitok fokozatos szerpentinizálódása sűrűségüket az óceáni kéreg környező kőzeteinek sűrűségénél alacsonyabb értékekre csökkenti, és térfogatuk 15-20%-os növekedéséhez vezet.[...]
A jövőben látható lesz, hogy a súrlódási mélység a középső szélességeken és az átlagos szélsebesség mellett kicsi (kb. 100 m). Következésképpen az (52) egyenlet egyszerű formában (47) alkalmazható bármely jelentős mélységű tengeren. Kivételt képez a világtengernek az Egyenlítővel szomszédos vidéke, ahol ¡sin φ nullára hajlik, a súrlódási mélység pedig a végtelenre hajlik. Természetesen egyelőre a nyílt tengerről beszélünk; Ami a tengerparti zónát illeti, arról a jövőben sokat kell majd beszélnünk.[...]
A Bathial (görögül - mély) egy zóna, amely a kontinentális sekély és az óceán feneke között helyezkedik el (200-500-3000 m), azaz megfelel a kontinentális lejtő mélységének. Ezt az ökológiai területet a mélység és a hidrosztatikus nyomás gyors növekedése, a hőmérséklet fokozatos csökkenése (alacsony és középső szélességeken - 5-15 ° C, magas szélességeken - 3 ° C és -1 ° C között), a hőmérséklet fokozatos csökkenése jellemzi. fotoszintetikus növények stb. A fenéküledékeket organogén iszapok (foraminifera csontvázmaradványai, kokkolitoforok stb.) képviselik. Ezekben a vizekben gyorsan fejlődnek az autotróf kemoszintetikus baktériumok; A karlábúak, tengeri tollak, tüskésbőrűek, tízlábú rákfélék számos fajára jellemző, a bentikus halak közül gyakoriak a hosszúfarkúak, a sablehalak stb. A biomassza általában gramm, néha több tíz gramm/m2.[...]
Az óceánközépi gerincek fent leírt szeizmikusan aktív zónái jelentősen eltérnek a Csendes-óceánt keretező szigetívek és aktív kontinentális peremek régióitól. Köztudott, hogy jellemző tulajdonság ilyen zónák - behatolásuk nagyon nagy mélységig. A földrengési gócok mélysége itt eléri a 600 kilométert vagy még többet. Ugyanakkor, amint azt S. A. Fedotov, L. R. Sykes és A. Hasegawa tanulmányai kimutatták, a zóna szélessége egyre mélyebb szeizmikus tevékenység nem haladja meg az 50-60 km-t. Ezen szeizmikusan aktív zónák másik fontos megkülönböztető jellemzője a földrengési gócokban lévő mechanizmusok, amelyek egyértelműen jelzik a litoszféra összenyomódását a szigetívek külső peremén és az aktív kontinentális peremeken. [...]
Mély óceáni hasadékzónák ökoszisztémája – ezt az egyedülálló ökoszisztémát amerikai tudósok fedezték fel 1977-ben a Csendes-óceán víz alatti gerincének hasadékzónájában. Itt, 2600 méteres mélységben, teljes sötétségben, bőséges mennyiségű hidrogén-szulfid és a hidrotermikus szellőzőnyílásokból felszabaduló mérgező fémek mellett „életoázisokat” fedeztek fel. Az élő szervezeteket óriási (1-1,5 m hosszú) csőben élő férgek (pogonophora), nagy fehér kagylók, garnélarák, rákok és sajátos halak egyedei képviselték. A pogonophora biomasszája önmagában elérte a 10-15 kg/m2-t (a fenék szomszédos területein csak 0,1-10 g/m2). ábrán. A 97. ábra ennek az ökoszisztémának a jellemzőit mutatja be a szárazföldi biocenózisokkal összehasonlítva. A kénbaktériumok alkotják az első láncszemet ennek az egyedülálló ökoszisztémának a táplálékláncában, ezt követi a pogonophora, amelynek testében olyan baktériumok találhatók, amelyek a hidrogén-szulfidot alapvető tápanyagokká dolgozzák fel. A riftzóna ökoszisztémájában a biomassza 75%-át a kemoautotróf baktériumokkal szimbiózisban élő organizmusok teszik ki. A ragadozókat a rákok, a haslábúak és bizonyos halfajok (macrurida) képviselik. Hasonló „életoázisokat” fedeztek fel a mélytengeri hasadékzónákban a Világóceán számos területén. További részletek olvashatók L. Laubier francia tudós „Oázisok az óceán fenekén” című könyvében (L., 1990).[...]
ábrán. A 30. ábra a Világóceán fő ökológiai zónáit mutatja, az élő szervezetek elterjedésének függőleges zónáit mutatja be. Az óceánban mindenekelőtt két ökológiai területet különböztetnek meg: a vízoszlopot - pelagiális és az alsót - a yoental. A mélységtől függően a benthal part menti (200 m-ig), batyális (2500 m-ig), mélységi (6000 m-ig) és ultra-abyssal (6000 m-nél mélyebb) zónákra oszlik. A nyílt tengeri zóna szintén fel van osztva függőleges zónákra, amelyek mélységében megfelelnek a bentikus zónáknak: epipelágikus-al, batipelágikus és abyssopelagic.[...]
Az óceán meredek kontinentális lejtőjét a batyal (legfeljebb 6000 m), az abyssal és az ultra-abyssal fauna képviselői lakják; ezekben a zónákban a fotoszintézishez rendelkezésre álló fényen kívül nincsenek növények.[...]
Abyssal (görögül - feneketlen) az élet elterjedésének ökológiai zónája a Világóceán fenekén, amely megfelel az óceán fenekének (2500-6000 m) mélységének.[...]
Eddig a fizikai paraméterekre gyakorolt hatásról beszéltünk: az óceánról, és csak közvetetten feltételezték, hogy ezeken a paramétereken keresztül van hatás az ökoszisztémákra. Egyrészt a biogén sókban gazdag mélyvizek felemelkedése az egyébként szegény területek bioproduktivitásának növelésében is szerepet játszhat. Számíthatunk arra, hogy a mélyvizek emelkedése legalább néhány lokális zónában csökkenti a felszíni vizek hőmérsékletét, ezzel párhuzamosan az oxigén oldhatóságának növekedése miatt az oxigéntartalom növekedésével. Másrészt a hideg víz környezetbe kerülése összefügg az alacsony termikus stabilitású hőkedvelő fajok pusztulásával, az élőlények fajösszetételének megváltozásával, a táplálékellátással, stb. Emellett az ökoszisztéma folyamatosan ki van téve olyan biocidekre, amelyek megakadályozzák az állomás munkaelemeinek elszennyeződését, a különböző reagensek, fémek, szennyező anyagok és egyéb melléktermék kibocsátások hatását.[...]
A tengeri élőlényeket megkülönböztető fő tényező a tenger mélysége (lásd 7.4. ábra): a kontinentális talapzat hirtelen átadja helyét a kontinentális lejtőnek, simán átvált a kontinentális lábba, amely lejjebb ereszkedik a lapos óceánfenékre - a mélységi síkságra. A következő zónák nagyjából megfelelnek az óceán ezen morfológiai részeinek: nerit - a talapzathoz (parti - árapályzónával), batyális - a kontinentális lejtőhöz és annak lábához; abyssal - a 2000 és 5000 méter közötti óceáni mélységek régiója. A mélységben lévő régiót mély mélyedések és szurdokok vágják, amelyek mélysége meghaladja a 6000 métert. A nyílt óceán talapzatán kívüli régióját óceáninak nevezik. Az óceán teljes lakossága az édesvízi ökoszisztémákhoz hasonlóan planktonra, nektonra és bentoszra oszlik. Plankton és nekton, azaz. minden, ami a nyílt vizeken él, az úgynevezett nyíltvízi zónát alkotja.[...]
Általánosan elfogadott, hogy a part menti állomások akkor jövedelmezőek, ha a szükséges mélységek megfelelő hűtővíz-hőmérséklet mellett a parthoz kellően közel helyezkednek el, és a vezeték hossza nem haladja meg az 1-3 km-t. Ez a helyzet a trópusi övezet számos szigetére jellemző, amelyek tengerhegyek és kialudt vulkánok csúcsai, és nem rendelkeznek a kontinensekre jellemző kiterjedt talapzattal: partjaik meglehetősen meredeken ereszkednek le az óceán feneke felé. Ha a part kellően távol esik a kívánt mélységű zónáktól (például korallzátonyokkal körülvett szigeteken), vagy enyhén lejtős polc választja el, akkor a csővezetékek hosszának csökkentése érdekében az állomások erőműveit mesterséges szigetekre, ill. helyhez kötött platformok - a tengeri olaj- és gáztermelésben használt platformok analógjai. A szárazföldi, sőt szigeti állomások előnye, hogy nincs szükség a nyílt óceánnak kitett drága építmények létrehozására és karbantartására – legyen szó mesterséges szigetekről vagy állandó alapokról. A part menti bázisokat korlátozó két jelentős tényező azonban továbbra is fennáll: a megfelelő szigeti területek korlátozottsága, valamint a csővezetékek lefektetésének és védelmének szükségessége.[...]
Az első alkalommal az óceáni törészónák morfológiai jellemzői és tipizálása szerint morfológiai jellemzők(a Csendes-óceán északkeleti részének töréseinek példájával) G. Menard és T. Chace készítette. A töréseket úgy határozták meg, mint „hosszú és keskeny domborzati zónákat, amelyeket vulkánok, vonalas gerincek, sziklák jelenléte jellemez, és amelyek rendszerint különböző topográfiai tartományokat választanak el egymástól eltérő regionális mélységgel”. A transzformációs hibák kifejezése az óceánfenék domborzatában és az anomális geofizikai mezőkben általában meglehetősen éles és világos. Ezt az elmúlt években számos részletes tanulmány is megerősítette. Magas törésközeli gerincek és mély mélyedések, törések és repedések jellemzőek a transzformációs törészónákra. Az A, AT, hőáramlás és mások anomáliái a litoszféra szerkezetének heterogenitását és a törészónák összetett dinamikáját jelzik. Emellett különböző korú litoszféra blokkok találhatók mentén különböző oldalak a töréstől a V/ törvénynek megfelelően eltérő szerkezetűek, eltérő mélységben és litoszféra vastagságban kifejezve, ami további regionális anomáliákat hoz létre a geofizikai mezőkben.[...]
A kontinentális talapzat régiója, a neritikus régió, ha területe 200 méteres mélységre korlátozódik, az óceán területének (29 millió km2) mintegy nyolc százalékát teszi ki, és az óceán leggazdagabb állatvilága. A tengerparti övezetben még esős körülmények között is kedvezőek a táplálkozási feltételek. trópusi erdők nincs olyan sokszínű élet, mint itt. A plankton nagyon gazdag táplálékban a bentikus fauna lárvái miatt. Az el nem fogyasztott lárvák az aljzatra telepednek, és vagy epifaunát (tapadó) vagy infaunát (burrowing) alkotnak. [...]
A plankton kifejezett vertikális differenciálódást is mutat, mivel a különböző fajok különböző mélységekhez és eltérő fényintenzitásokhoz alkalmazkodnak. A vertikális vándorlások befolyásolják e fajok elterjedését, ezért a vertikális rétegződés kevésbé szembetűnő ebben a közösségben, mint az erdőben. Az óceán fenekén dagály alatti megvilágított zónák közösségeit részben a fény intenzitása különbözteti meg. A zöld algafajok a sekély vizekben koncentrálódnak, a barna algafajok több helyen is elterjedtek nagy mélységek, és még az alacsonyabb vörös algák is különösen bővelkednek. A barna és vörös algák a klorofill és a karotinoidok mellett további pigmenteket is tartalmaznak, ami lehetővé teszi számukra, hogy alacsony intenzitású és spektrális összetételükben eltérő fényt használjanak a sekély vizek fényétől. A függőleges differenciálódás tehát a természetes közösségek közös jellemzője.[...]
Az Abyssal tájak a sötétség, a hideg, lassan mozgó vizek és a nagyon rossz szerves élet birodalma. Az óceán olimpiai zónáiban a bentosz biomasszája 0,05 vagy kevesebb és 0,1 g/m2 között mozog, enyhén növekszik a gazdag felszíni plankton területeken. De még itt, ilyen nagy mélységekben is „életoázisokkal” találkozunk. A mélységi tájak talajait iszapok alkotják. Összetételük a szárazföldi talajokhoz hasonlóan a szélességtől és magasságtól (jelen esetben a mélységtől) függ. Valahol 4000-5000 m mélységben a korábban uralkodó karbonátiszapokat nem karbonátos iszapok váltják fel (vörös agyagok, radioláris iszapok a trópusokon és kovamoszatok a mérsékelt övi szélességeken).[...]
Itt x a litoszférikus kőzetek hődiffúziós együtthatója, Ф a valószínűségi függvény, (T + Cr) a köpeny hőmérséklete a medián gerinc tengelyirányú zónája alatt, i.e. at / = 0. A határréteg-modellben az izotermák és a litoszféra alapjának mélysége, valamint az óceánfenék I mélysége a gerinc tengelyén mért értékével arányosan nő. V/[...]
Magas szélességi fokon (50° felett) a szezonális termoklin a víztömegek konvektív keveredésével megsemmisül. Az óceán szubpoláris régióiban mély tömegek felfelé mozdulnak el. Ezért ezek az óceáni szélességi fokok rendkívül termékeny területekhez tartoznak. Ahogy tovább haladunk a pólusok felé, a termelékenység csökkenni kezd a víz hőmérsékletének csökkenése és a megvilágítás csökkenése miatt. Az óceánt nemcsak a termelékenység térbeli változékonysága jellemzi, hanem a széles körben elterjedt szezonális változékonyság is. A termelékenység szezonális ingadozása nagyrészt annak köszönhető, hogy a fitoplankton reagál a környezeti feltételek szezonális változásaira, elsősorban a fényre és a hőmérsékletre. A legnagyobb szezonális kontraszt az óceán mérsékelt övében figyelhető meg.[...]
A magma bejutása a magmakamrába láthatóan szórványosan fordul elő, és annak a függvénye, hogy a felső köpenyben 30-40 km-nél nagyobb mélységből nagy mennyiségű olvadt anyag szabadul fel. Az olvadt anyag koncentrációja a szegmens középső részében a magmakamra térfogatának növekedéséhez (duzzadásához) és az olvadék tengely mentén a szegmens széleihez való migrációjához vezet. A transzformációs hiba közeledtével a tető mélysége általában csökken, amíg a transzformációs hiba közelében lévő megfelelő horizont teljesen eltűnik. Ez nagyrészt az axiális zónát egy transzformációs törés mentén határoló, régebbi litoszférikus blokk hűtő hatásának köszönhető (transzformációs hibahatás). Ennek megfelelően az óceánfenék szintjének fokozatos süllyedése figyelhető meg (lásd 3.2. ábra).[...]
A déli félteke antarktiszi régiójában az óceán fenekét gleccser- és jéghegyi üledékek és kovakőszivárgás borítja, amelyek a Csendes-óceán északi részén is megtalálhatók. Az Indiai-óceán fenekét magas kalcium-karbonát tartalmú iszap borítja; mélytengeri mélyedések - vörös agyag. A legváltozatosabb üledékek a Csendes-óceán feneke, ahol északon a kovaföld dominál, az északi felét 4000 m feletti mélységben vörös agyag borítja; Az óceán keleti részének közel egyenlítői zónájában gyakoriak a szilíciumtartalmú iszapok (radioláriumok), a déli felében, akár 4000 m mélységben, meszes-karbonát iszapok találhatók. vörös agyag, délen - diatóma és jeges lerakódások. A vulkáni eredetű szigetek és korallzátonyok területein vulkáni és korallhomok és iszap található (7. ábra).[...]
A kontinentális kéregből az óceáni kéregbe való átállás nem fokozatosan, hanem görcsösen megy végbe, egy speciális, átmeneti, pontosabban kontaktzónára jellemző morfostruktúrák kialakulásával kísérve. Néha az óceánok perifériás régióinak nevezik őket. Fő morfostruktúrájuk a szigetívek aktív vulkánokkal, amelyek hirtelen az óceán felé fordulnak mélytengeri árkokká. Itt, a Világóceán keskeny, legmélyebb (akár 11 km-es) mélyedéseiben halad át a kontinentális és az óceáni kéreg szerkezeti határa, ami egybeesik a geológusok által Zavaritsky-Benoff zónaként ismert mély törésvonalakkal. A kontinens alá eső hibák akár 700 km-es mélységig terjednek.[...]
A második speciális kísérletet az óceáni áramlatok szinoptikus változékonyságának tanulmányozására („Polygon-70”) a Szovjetunió Tudományos Akadémia Óceanológiai Intézete által vezetett szovjet oceanológusok végezték 1970. február-szeptemberben az óceán északi passzátszél övezetében. Atlanti-óceán, ahol hat hónapon keresztül folyamatos áramméréseket végeztek 10 mélységben, 25 és 1500 m között 17 kikötött bójaállomáson, 200x200 km méretű keresztet alkotva, amelynek középpontja a 16°ZG 14, 33°30W és egy szám. hidrológiai felméréseket is végeztek.[...]
Így módosították a meg nem újíthatóság gondolatát ásványkincs. Az ásványkincsek – a tőzeg és néhány más természeti képződmény kivételével – a kontinensek belsejének ember által is elérhető mélységében kimerült lelőhelyeken nem megújulnak. Ez érthető – a lelőhelyen azok a fizikai-kémiai és egyéb körülmények, amelyek a földtörténet távoli múltjában az ember számára értékes ásványi képződményeket hoztak létre, visszavonhatatlanul megszűntek. A szemcsés ércek bányászata egy meglévő óceán fenekéből egy másik kérdés. Elvihetjük őket, és abban a természetes működő laboratóriumban, amely ezeket az érceket létrehozta, ami az óceán, az ércképződési folyamatok nem állnak le.[...]
Ha a kontinenseken és óceánokon a szabad levegő gravitációs anomáliáiban nincs alapvető különbség, akkor a Bouguer-redukcióban ez a különbség nagyon észrevehető. Az óceánban lévő köztes réteg hatásának korrekciójának bevezetése a Bouguer-anomáliák magas pozitív értékéhez vezet, minél nagyobb az óceán mélysége. Ez a tény az óceáni litoszféra természetes izosztáziájának elméleti megsértésének tudható be a Bouguer-korrekció (az óceán „visszatöltése”) bevezetésekor. Így a MOR gerinczónáiban a Bouguer anomália körülbelül 200 mGal, a mélységi óceáni medencékben - átlagosan 200-350 mGal. Kétségtelen, hogy a Bouguer anomáliák olyan mértékben tükrözik az óceánfenék domborzatának általános jellemzőit, amennyiben izosztatikusan kompenzáltak, mivel a Bouguer anomáliákhoz az elméleti korrekció adja a fő hozzájárulást.[...]
A kontinens hátsó peremén (passzív perem) keletkezett perem profilját meghatározó fő folyamatok a szinte állandó süllyedés, különösen annak távoli, óceánközeli felében jelentősek. Ezeket csak részben kompenzálja a felhalmozódó csapadék. Idővel a perem növekszik mind az óceántól egyre távolabb eső kontinentális blokkok süllyedésbe való bevonódása, mind pedig a kontinentális lábon kialakuló vastag üledéklencse következtében. A növekedés főként az óceánfenék szomszédos területeinek köszönhető, és a kontinens szélével szomszédos területek, valamint mély régióinak folyamatos eróziójának a következménye. Ez nemcsak a talaj nem iszapolódásában mutatkozik meg, hanem az átmeneti zóna víz alatti szakaszaiban a domborzat lágyulásában és kiegyenlítésében is. Egyfajta aggradáció következik be: az átmeneti zónák felszínének kiegyenlítése a passzív tektonikus rezsimű területeken. Általánosságban elmondható, hogy ez a tendencia bármely peremre jellemző, de a tektonikusan aktív zónákban az orogenezis, a gyűrődés és a vulkáni építmények növekedése miatt nem valósul meg.[...]
A tengervíz jellemzőinek megfelelően hőmérséklete még a felszínen is mentes a felszíni levegőrétegekre jellemző éles kontrasztoktól, és -2 ° C-tól (fagyási hőmérséklet) és 29 ° C-ig terjed a nyílt óceánon (felfelé). 35,6 °C-ra a Perzsa-öbölben). De ez igaz a felszíni víz hőmérsékletére a beáramlás miatt napsugárzás. Az óceán hasadékzónáiban nagy mélységben hatalmas hidrotermákat fedeztek fel, ahol a víz hőmérséklete akár 250-300 °C-ig is magas nyomás alatt áll. És ezek nem a túlhevült mélyvizek epizódszerű kiömlései, hanem hosszú távú (még geológiai léptékű) vagy tartósan létező szuperforró vizű tavak az óceán fenekén, amit ökológiailag egyedülálló, ként használó baktériumfaunájuk is bizonyít. vegyületek a táplálkozásukhoz. Ebben az esetben az óceánvíz abszolút maximumának és minimumának amplitúdója 300°C lesz, ami kétszerese a rendkívül magas ill. alacsony hőmérsékletek levegő a földfelszín közelében.[...]
A biosztromális anyag diszperziója a földrajzi burok vastagságának jelentős részére kiterjed, sőt a légkörben is túlmutat annak határain. Több mint 80 km-es magasságban találtak életképes szervezeteket. A légkörben nincs autonóm élet, de a légtroposzféra transzporter, növények, mikroorganizmusok magvait és spóráit hatalmas távolságra szállítja, olyan környezet, amelyben számos rovar és madár tölti élete jelentős részét. A vízfelszíni biosztróma diszperziója a teljes vastagságban kiterjed óceán vizei az élet legalsó filmjéig. Az a helyzet, hogy az eufotikus zónánál mélyebben a közösségek gyakorlatilag nélkülözik saját termelőiket, energetikailag teljes mértékben a fotoszintézis felső zónájának közösségeitől függenek, és ennek alapján Yu felfogásában nem tekinthetők teljes értékű biocenózisoknak. Odum (M. E. Vinogradov, 1977). A mélység növekedésével a planktonok biomassza és abundanciája gyorsan csökken. Az óceán legtermékenyebb területein a batipelagikus zónában a biomassza nem haladja meg a 20-30 mg/m3 értéket – ez több százszor kevesebb, mint az óceán felszínének megfelelő területein. 3000 m alatt, az abyssopelagic zónában a plankton biomassza és abundanciája rendkívül alacsony.
