Таинственная и неизведанная жизнь в океане. Что такое нектон? Что такое планктон

Какие известные вам растения и животные обитают в океане?
Чем отличаются условия жизни организмов в океане от условий их жизни на суше?
Как человек использует морские организмы?

Разнообразие морских организмов. Океан полон жизни и тайн, поражающих воображение. Многие из них не раскрыты до сих пор. При исследовании морских глубин и сейчас еще находят организмы, неизвестные науке. Жизнь в океане всепроникающа. Она существует на дне Марианского желоба, на глубине 11 тыс. м, и даже там, где образуется новая земная кора, где из глубин Земли через разломы поступает горячая магма, где высокие температуры и огромное давление.

Условия жизни в океане от полюсов до экватора, от поверхности до максимальных глубин очень различны. Потому разнообразие жизни в нем необычайно велико. (Докажите это, опираясь на знания из курса 6 класса. Расскажите об условиях жизни разных групп организмов.)

В Мировом океане обитает огромное количество живых организмов - от одноклеточных микроскопических растений и животных до морских гигантов. По образу жизни морские организмы делятся на три группы: нектон - активно плавающие животные; планктон - пассивно плавающие и бентос - организмы, живущие на дне.

Рис. 26. Районы рыболовства. Объясните причины такой географии рыболовства

Распространение жизни в океане. В океане выделяют две области жизни. К первой относят поверхность воды и всю водную толщу, ко второй - дно океана. Что же влияет на распространение организмов в безбрежных водах океана? Свет - первое условие существования в воде зеленых водорослей, которыми питаются другие организмы. В воде света меньше, чем в воздухе, с глубиной освещенность уменьшается. Поэтому наиболее населена верхняя 50-метровая толща воды. Однако и здесь организмы распространены неравномерно. Ближе к берегу их больше, чем в открытом океане. На дне океана также больше организмов обитают на малых прибрежных глубинах.

Кроме света, на распространение организмов в океане влияют и другие факторы: соленость и плотность, температура воды, количество питательных веществ, течения, вертикальное перемешивание вод, а также свойства пород, слагающих морское дно. Все эти условия по-разному сочетаются на огромных пространствах океана. Например, в районах подъема глубинных вод поверхностный слой удобряется питательными веществами, что создает благоприятные условия для жизни. Подъему и перемешиванию вод способствуют штормовые ветры, течения. В тех местах океана, где ветры редки, поверхностные воды опускаются вглубь, они бедны питательными веществами. Здесь мало растительного и животного планктона, а также рыб.

Рис. 27. Сбор моллюсков

В океане, как и на суше, прослеживается чередование поясов с повышенной и пониженной массой живых организмов. Наибольшее скопление жизни в океане характерно для субполярных и умеренных широт.

В океане, в отличие от суши, где животные сосуществуют с растениями, ниже глубин 200-250 м зеленые растения отсутствуют. Здесь океан населен только животными организмами и бактериями. Распределение жизни в океане зависит от скорости поступления питательных веществ с восходящими движениями воды, т. е. в значительной степени зависит от движения вод.

Биологические богатства океана. Океан издавна является кормильцем человека. В нем ведут промысел млекопитающих (тюленей, моржей), лов рыбы, беспозвоночных животных, собирают водоросли. Морские организмы используют не только в пищу. Из них получают лекарства, сырье для химической промышленности.

Мировой океан обладает большими, но все же ограниченными биологическими богатствами, и перед человечеством стоит важная задача их разумного использования, охраны и умножения.

Рис. 28. Океан богат рыбой

В чем особенность распространения жизни в океане?
От чего зависит распределение организмов в поверхностном слое вод?
Какие части океана особенно богаты жизнью? Объясните почему.
Почему жизнь в океане требует охраны?

Люди давно привыкли к существованию многообразного животного и растительного мира на суше. А что мы знаем про жизнь в океане? Насколько она разнообразна? Кого, кроме промысловых рыб, можно встретить в его водах? Давайте искать ответы на эти вопросы вместе.

Удивительное многообразие

Жизнь в океане удивительна и многообразна. Ученые уверены в том, что свое развитие жизнь начала именно в водах Мирового океана. Этим можно объяснить то, что здесь обитает более 150 тыс. различных видов представителей животного и растительного мира. Если попытаться подсчитать общий вес всех форм жизни океанских вод, то цифра получится огромная - фактически это 60 млрд тонн. Океан как среда обитания подошел для всех типов органического мира. Здесь встречаются и и огромные млекопитающие. Из огромного многообразия живой природы в водах океана не прижились только пауки, многоножки и животные-амфибии.

Отличия водной и воздушной среды

Спорить с тем, что воздушная и различаются по физическим свойствам, бесперспективно. В водной среде иначе распределяются температуры, в соответствии с глубиной увеличивается давление воды. А еще присутствие солнечного света наблюдается только в верхних слоях. Эти особенности жизни в океане влияют на существование и развитие всего живого.

Так, благодаря тому что вода способна поддерживать организмы в определенном положении, у них нет необходимости в формировании особо прочных скелетов или корней. Поэтому жизнь в океане представлена крупнейшим в природе млекопитающим, которое носит название синий кит. Это животное в 25 раз тяжелее самого крупного обитателя суши - слона.

Ну а поскольку океанским водорослям не приходится сопротивляться воздушной стихии, то им нет необходимости отращивать мощную корневую систему, но при этом они могут тянуться на несколько десятков метров.

Что такое бентос?

Это непонятное слово определяет совокупность живых существ, обитающих на океанском грунте и в нем. На дне океана есть две разновидности жизни: зообентос и фитобентос. Представителей зообентоса, то есть животного мира, значительно больше, и по мере приближения к берегам материков и островов их количество увеличивается на мелководье.

Зообентос представляют ракообразные, моллюски, крупная и мелкая рыба. К фитобентосу относят различные бактерии и водоросли.

Что такое планктон?

Ну какая жизнь в океане без особые которые не привязаны ко дну, но и активно двигаться не способны. Фактически все передвижения планктона происходят за счет течений. Верхние слои воды, куда попадает солнечный свет, заселяет фитопланктон. Он состоит из различного вида водорослей. А вот зоопланктон живет во всей толще воды.

Большую часть животного планктона представляют ракообразные и простейшие. Это различные инфузории, радиолярии и другие представители. Кроме того, есть кишечнополостные организмы: сифонофоры, медузы, гребневики и мелкие крылоногие моллюски.

Благодаря огромному количеству планктона рыбы и водные животные всегда обеспечены обильной едой.

Что такое нектон?

Термин «нектон» встречается не очень часто, но обозначает он формы жизни, которые нам прекрасно известны. Нектон - организмы, которые могут активно перемещаться в воде. Это и черепахи, и ластоногие, и китообразные. К нектону также относятся все виды рыб, кальмары, пингвины и водные змеи.

Подразделение на зоны

Жизнь в океане интересна тем, что создает неодинаковые условия для обитателей различных глубин. Так, мелководье у берегов называют литоральной зоной. Здесь волнения воды, приливы и отливы - обычные явления. Это заставило живые организмы приспособиться к ежедневной смене пребывания в воде и на воздухе. Кроме того, на эти организмы постоянно влияют колебания температуры, изменения солености среды и прибой. Чтобы выжить в этих условиях, моллюски прочно закрепляются на скалах, крабы удерживаются цепкими клешнями, рыбы обзавелись специальными присосками. А креветки и научились закапываться в грунт.

Следующая зона - батиальная. Она начинается на глубине 200 м, а заканчивается на глубине 2000 м. Располагается батиальная зона в пределах материковых склонов. Растительный мир этой зоны весьма беден, ведь солнечные лучи на такую глубину не попадают. Зато здесь обитает множество рыб.

Далее зона обитания называется абиссальной. Она располагается на глубинах более двух км. Здесь малоподвижная вода и стабильно низкая температура. Соленость океана на этой глубине может достигать 34.7 %, полностью отсутствует свет. Растительность в этой зоне представлена видами бактерий и водорослей. А животный мир океанских глубин весьма необычен. Тела у животных нежные и хрупкие. Многие виды обзавелись длинными придатками, чтобы опираться о вязкий грунт и иметь возможность передвигаться. Одни живые организмы имеют огромные глаза, а вот у других они полностью отсутствуют. Многие виды плоские, некоторые организмы способны светиться.

Глубоководный растительный и животный мир до сих пор полностью не изучен, поскольку спуск на большие глубины затруднителен не только для человека, но и для исследовательских приборов. Широкое распространение получили исследования с помощью самоходных батискафов. А вот жизнь литоральной и батиальной зоны активно изучается.

Богатства Мирового океана дают человечеству огромный продовольственный источник. А главное, что этот источник питания насыщен витаминами и легкоусвояемым белком. В пищу пригодны представители не только животного, но и растительного мира. Главное, чтобы человек не счел этот источник неисчерпаемым и научился относиться к нему бережно и экономно.

В некоторых странах, особенно тихоокеанских, прибрежным деревням по традиции принадлежат соседние участки моря и коралловых рифов, где имеют право ловить рыбу только жители этой деревни. Обычно они стараются вылавливать не слишком много рыбы и не применять опасные методы лова. Иногда они прекращают ловить рыбу на некоторое время или в определенном месте, чтобы ее численность восстановилась. Эти традиционные виды охраны были нарушены во многих странах, но теперь люди понимают, как важно поддерживать их везде, где это возможно. Загрязнение вод и истребление рыбы в открытых океанах за пределами рыболовной зоны отдельных стран представляет более серьезную проблему.

Часто страны действуют сообща, чтобы найти решение этой проблемы. Многие государства заключают друг с другом договоры и региональные соглашения о совместном прекращении загрязнения и истребления рыбы. Во многих странах созданы морские парки и заповедники для защиты морских видов, находящихся под угрозой, и уязвимых мест обитания: мангровых лесов, коралловых рифов, болот и устьев рек. Мы все можем оказать помощь в деле защиты океанов. Мы можем посещать морские парки и заповедники, узнавать жизнь морей (см. статью « «), поддерживать организации, которые предпринимают усилия по спасению морей и океанов. Мы можем отправлять на повторную переработку пластик, стекло и бумагу, чтобы сократить отходы, и избегать покупки продуктов, производство которых требует больших затрат энергии. Бывая на побережье, мы можем позаботиться о том, чтобы не загрязнить его и не причинить ущерб драгоценному животному и растительному миру морей и океанов.

Охрана рифов

Во всем мире стараются предотвратить дальнейшее разрушение коралловых рифов. В Индонезии был создан большой морской парк для защиты рифов и видов животных, находящихся под угрозой. В морских парках в Эйлате, на Красном море и на острове Бак, Виргинские острова США разработаны подводные маршруты для аквалангистов. Буйки на рифах Гаванских островов, американских островов Самоа, у берегов Флориды и в других районах Карибского моря запрещают бросать с лодок якоря, повреждающие хрупкие кораллы. В специальных резервуарах разводят или выращивают некоторых рифовых животных, численность которых сократилась. Это, например, королевские витые раковины на островах Теркс и Кайкос в Карибском море, тридакны на Соломоновых островах, раковины-жемчужницы у островов Палау в .

Морской парк Большого Барьерного рифа, расположенный у берегов Австралии и занимающий площадь 345 тыс. квадратных км., - самый крупный охраняемый коралловый риф в мире. Он разделен на зоны для ученых — исследователей, туристов и рыбаков.

Молодые мангровые леса

В настоящее время предприняты попытки восстановить мангровые леса, которым был причинен очень серьезный ущерб. В некоторых странах, таких, как Индия, Бангладеш и Эквадор, в районах, где были вырублены леса, высаживают в ил саженцы, стремясь восстановить истребленные леса.

Охраняемые виды

Виды морских животных и растений, которые находятся под наибольшей угрозой, в настоящее время охраняются по закону, хотя, к сожалению, это не всегда означает, что они не погибают. Многие тюлени и киты считаются охраняемыми, но будущее некоторых китов по-прежнему вызывает тревогу, поскольку такие страны, как Норвегия и Япония, до сих пор продолжают на них охоту. Больше всего надежд на будущее гигантского моллюска тридакны связано с проектами его искусственного разведения осуществляемыми во многих странах. Численность каланов заметно возросла с тех пор, как эти животное были взяты под охрану. Черепах охраняют в большинстве стран; торговля их панцирями, кожей и мясом запрещена.

Охрана черепах

Численность многих видов черепах сокращается, поскольку их яйца съедают люди, хищные животные и птицы или же самок в период откладывания яиц тревожат туристы. В Пакистане и во многих других странах теперь патрулируют по ночам берега, где черепахи откладывают яйца. Охранники перекладывают яйца в искусственные гнезда на огороженных территориях. Когда из яиц вылупляются черепашки, их выпускают в море. Эти проекты помогают местным жителям понять, почему нельзя собирать черепашьи яйца, и, кроме того, они привлекают внимание туристов.

Наблюдение за китами

Туризм может играть важную роль в охране морей и океанов, от которых он зависит во многих странах. Экскурсии с целью наблюдения за китами – один из способов получить доходы от китов, не убивая их. Прибрежные отели, центры подводного плавания и другие туристические центры в настоящее время помогают охранять коралловые рифы. При некоторых отелях созданы заповедники, в которых туристам рассказывают о том, как уязвимы коралловые рифы. Чистые пляжи имеют большое значение для туризма, поэтому в Европе были приняты официальные стандарты с целью сокращения загрязнения сточными водами.

«Рейнбоу Уорриор»

Многие организации, занимающиеся охраной природы, помогают спасать морских животных, находящихся под угрозой, и места их обитания в океане. Всемирный фонд защиты оказал помощь в устройстве морских парков во многих странах, поддерживая проекты по охране черепах, китов и тюленей. Международная организация «Голос океана» работает на Филиппинах, обучая филиппинских рыбаков ловить экзотических рыбок для аквариумов с помощью сетей, без применения ядов вредящих коралловым рифам. Организация «Гринпис» уделяет особое внимание охране океанов. Ее лучший корабль был назван «Рейнбоу Уорриор» в честь легендарного индейского племени воинов радуги, которые стремились восстановить в первозданной красоте. «Гринпис» проводит кампании против испытания ядерного оружия в Тихом океане, против охоты на китов и тюленей, против сброса в океаны химических и радиоактивных отходов. Членам организации «Гринпис» часто приходится идти на крайние меры, чтобы достичь своих целей, - например, преграждать путь крупным китобойным судам. Кроме того, они убеждают людей прекратить покупать консервированного тунца, пойманного дрифтерными сетями, в которых погибают дельфины.

Охрана водных ресурсов планеты

Академик В. И. Вернадский пишет: « стоит особняком в истории нашей планеты, нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество… ею проникнуто и охвачено».

Очень хорошо охарактеризовал значение воды для человека французский прогрессивный писатель Антуан де Сент-Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца».

Напомним слова академика А. П. Карпинского: «Вода… это та живая , которая создает жизнь там, где ее не было». Сейчас большинство ученых считают, что жизнь на нашей планете развилась в водной среде, что организмы как растительные, так и животные существовать без воды не могут. Почти все промышленное производство, все сельское хозяйство зависит от его водообеспеченности. Нам хочется указать, что новорожденный ребенок содержит 77% воды, в теле мужчины ее 61%, женщины - 54%.

Наша планета, видимо, самая водная из всех планет . У нас имеется около 17,7 миллиарда кубических километров воды, но большая часть воды находится в связанном состоянии, в мантии земли (15 млрд. км 3) и литосфере (1,3 млрд. км 3).

Свободная вода на нашей планете составляет около 1,4-1,5 млрд. км 3 и более 93% ее сосредоточено в . На суше воды менее 90 млн. км 2 . Воды суши, как правило, слабоминерализованы и только в минеральных источниках содержание тех или других солей может быть довольно высоким. Средняя же соленость океанических вод около 35 г/кг, в океанических водах содержится более 70 химических , из них извлекают за год более 8 млн. тонн поваренной , сернистого натрия, хлористого магния, хлористого калия, брома, йода и т. д. и до 20% мировой добычи сейчас производится в шельфовых зонах . Количество воды на нашей планете постоянно и она является одним из наиболее подвижных компонентов в . Влагооборот на земном шаре за длительный эволюционный период времени стабилизировался - осадки равны испарению. В среднем за год на землю выпадает 511 тыс. км 3 воды, 21% над сушей и 79% над океаном. За счет испарения с суши и внутренних водоемов обратно в океан возвращается 61 тыс. км 3 и с речными стоками 47, тыс. км 3 . С поверхности океана ежегодно испаряется 450 тыс. км 3 , причем с осадками возвращается в океан 403 тыс. км 3 . Таким образом, баланс прихода и расхода воды совпадает. Все это крайне важно для формирования . Выше мы писали, что в связи с потеплением нашей планеты предполагается, что количество выпадающих осадков будет расти над океаном и уменьшаться над сушей, что явно не благоприятно для сельского хозяйства.

Особо важны для человека и его хозяйственной деятельности пресные воды, количество которых не превышает 5%, включая пресные подземные воды и ледники. Следует отметить, что особо важные для человека речные воды и воды пресных озер загрязняются в результате деятельности человека особенно сильно. Приведем несколько примеров. 114 рек в США имеют воды, угрожающие здоровью человека.

Каковы же основные задачи по сохранению и разумному использованию водных ресурсов нашей планеты?

1. Всемерная борьба за чистоту океанических вод, за сохранение всех 150 000 животных организмов, населяющих его просторы, и 20 000 видов растений, произрастающих в океане и дающих нам до 70% кислорода.

2. Развитие оборотного водоснабжения на предприятиях, что позволит высвободить большое количество воды и получить солидную экономию, памятуя, что для производства одной тонны чугуна надо затратить 200 тонн, меди - 500 тонн, а хорошей бумаги - до 1000 тонн воды. Любые природные воды содержат некоторое количество минеральных примесей, которые неизменно оседают на стенках котлов и труб в виде накипи и вызывают необходимость их периодической очистки, остановки завода и даже смены труб. При оборотном водоснабжении образование накипи почти не происходит.

3. Уменьшение потерь воды при орошении. Сейчас в мире орошается около 250 миллионов га сельскохозяйственных угодий, примерно 2/3 этой площади используется под рис. С этой территории получается до 40% мировой продукции, тогда как орошаемая площадь не превышает 18%. При организации поливных работ необходимо проводить экологическую экспертизу и сводить к минимуму негативные последствия - засоление почвы, поливную эрозию, непроизводительную трату воды и т. д.

4. Всемерная борьба за снижение норм водопользования в быту. Физиологическая потребность воды в сутки для человека не превышает 2,5 литра. С повышением благополучия эти нормы резко возрастают. В домах без водопровода и канализации потребление воды в сутки на человека колеблется от 30 до 50 литров, в домах с водопроводом и канализацией - 125-150 литров, а там, где имеется постоянно горячая вода - 275-400 литров. Назрел вопрос о создании раздельных водопроводов для питьевых и технических целей.

5. Действенная охрана и благоустройство замкнутых водоемов - озер, прудов, болот. Мы уже указывали выше на сокращение количества замкнутых водоемов, их высыхание, уменьшение их акваторий, ведущих к изменению экологической среды.

6. Улучшение водоносности рек. Сокращение лесных площадей, выравнивание полей и увеличение их площади приводят к сильному промерзанию почвы и более быстрому стоку снеговых вод. В результате этого изменилась продолжительность весенних паводков, большая часть весенних вод уходит за 20-30 дней, тогда как паводки в начале XX века были примерно в 2 раза более продолжительными. Назрела необходимость сооружения на реках системы плотин, которые позволили бы строго регламентировать весенний сток.

7. Бережное отношение к подземным водам. Подземные воды, как правило, относятся к наиболее чистым водам на нашей планете. Они прошли фильтрацию через ряд земных слоев, обогатились теми или другими химическими элементами, и представляют для народного хозяйства большую ценность. Должен быть наведен строгий порядок и проведен точный учет потребляемых артезианских, подземных вод.

8. Полная очистка вод, поступающих в водоемы. В настоящее время очистку проходят далеко не все сбрасываемые в водоемы промышленные и бытовые воды. Совершенно очевидно, что мы должны стремиться к 100%-ной биологической очистке всех промышленных сточных вод. Сейчас ведутся большие работы по строительству очистных сооружений и в ближайшие годы все сточные воды будут подвергаться наиболее совершенной биологической очистке. Однако мы должны учесть новые научные разработки, показавшие, что биологически очищенные воды все же отрицательно влияют на ряд гидробионтов. Это обстоятельство говорит о необходимости доочистки вод, прошедших очистные сооружения, или аэрирование их в открытых прудах в течение минимум 20-25 дней.

9. Использование городских сточных вод на орошение. Изучение городских сточных вод показало, что они содержат довольно большое количество органических удобрений, до 50 г/м 3 азота, 10 г/м 3 калия и до 100 г/м 3 кальция и магния. Из гигиенических соображений такие воды следует использовать на полях, где выращиваются не овощные, а зерновые культуры.

1. В чем особенность распространения жизни в океане?

Жизнь в Мировом океане распространена повсеместно, однако видовой состав и плотность размещения растений и животных в водах океана крайне разнообразны и неравномерны. Живые организмы приспосабливаются к жизни в определенных условиях, образованных сочетанием различных свойств водных масс.

2. От чего зависит распределение организмов в поверхностном слое вод?

Распределение организмов в поверхностном слое зависит от наличия в воде кислорода, от обилия питательных веществ, солености, температуры и плотности воды. В более прохладных водах умеренных и приполярных широт содержится больше кислорода, хорошо развит планктон и обитают рыбы, питающиеся планктоном. В экваториальных и тропических поясах перемешивание водных масс происходит медленно, уровень растворенного в воде кислорода снижается, вместе с этим снижается и количество живых организмов. Большое влияние на жизнь в океане оказывает химическое загрязнение вод (особенно нефтью и нефтепродуктами).

3. Какие части океана особенно богаты жизнью? Объясните почему.

Наибольшее количество растений и животных сосредоточено в поверхностных слоях воды, где достаточно света. С глубиной количество обитающих организмов уменьшается. Часть организмов обитает преимущественно на дне океана.

4. Почему жизнь в океане требует охраны?

От того, насколько эффективна будет борьба за чистоту вод Мирового океана, зависит сохранение в нем всех видов обитающих организмов. Исчезновение многих животных, жизнь которых связана с океаном, стало необратимым процессом. Численность этих животных уже невозможно восстановить, и люди больше никогда не увидят их в природе. Некоторые из исчезнувших видов можно наблюдать в различных зоопарках мира.

Задача человечества - не только сохранить существующий органический мир океана, но и способствовать размножению и расселению по его территории редких организмов. С этой целью создаются заповедные территории, ограничиваются районы прохождения транспортных судов, строго наказываются за загрязнение воды нефтью и нефтепродуктами предприятия промышленности. В конечном итоге от нас зависит, в каком состоянии мы передадим Мировой океан будущим поколениям - нашим детям и внукам.