Страница 9 из 54
Вертикальная зональность проявляется в последовательной смене поверхностных, подповерхностных, промежуточных, глубинных и придонных водных масс. Поверхностные водные массы отличаются наиболее интенсивным развитием процессов, обусловленных активным обменом энергии и вещества с атмосферой. Толщина их в среднем 150—200 м. Подповерхностные водные массы располагаются на глубине 200—500 м и в низких и умеренных широтах характеризуются повышенной солёностью, а в низких широтах — повышенной температурой. Промежуточные водные массы довольно сильно отличаются от выше- и нижележащих вод: в полярных широтах — своей повышенной температурой, а в умеренных и тропических — пониженной солёностью и минимальным содержанием кислорода. Нижняя граница их располагается в разных частях О. на глубине от 1000 до 1500 м.
Глубинные водные массы получили наибольшее развитие по вертикали. Нижняя их граница прослеживается на глубине 3000—3500 м. При большой однородности свойств глубинных вод в О. выделяются 4—5 различных типов вод, отличающихся друг от друга особенностями формирования и главным образом солёностными и кислородными характеристиками.
Придонные водные массы занимают наиболее глубокие части О., перемещаясь от районов полюсов по котловинам и соединяющим их подводным понижениям. В среднем толщина придонных вод 1000—1500 м, в глубоководных желобах (впадинах) — более 6000 м. Наибольшее распространение в О. имеют придонные антарктические воды, обладающие низкой температурой и относительно богатые кислородом. В Атлантическом океане они распространяются вплоть до 40° с. ш., в Тихом океане вплоть до экватора, а местами до 10—20° с. ш.
VI. Растительный и животный мир
Живые организмы населяют О. от поверхности до наибольших глубин (см. Морская растительность, Морская фауна). По типам местообитаний различают пелагические организмы, населяющие толщу воды (пассивно плавающие — планктон и активно плавающие — нектон), и организмы, населяющие дно О. (бентос). Из растительных организмов только бактерии и некоторые низшие грибы встречаются в О. повсеместно. Бактерии играют большую роль в биологическом, химическом и геологическом процессах в О. Они участвуют в круговороте веществ, обусловливают окислительно-восстановительные процессы, усваивают содержащиеся в воде и донных осадках органические вещества, которые т. о. становятся пригодными для использования животными, и т.д. Остальные растительные организмы населяют только верхний освещенный слой О. (главным образом до глубины около 50—100 м), в котором может осуществляться фотосинтез. Фотосинтезирующие растения создают в О. первичную продукцию, за счёт которой существует всё остальное население О. (см. Биологическая продуктивность). В О. обитает около 10 тыс. видов растений. В фитопланктоне преобладают диатомовые водоросли, перидинеи и кокколитофориды из жгутиковых. Донные растения (фитобентос) включают главным образом диатомовые, зелёные, бурые и красные водоросли, а также неск. видов травянистых цветковых растений (например, зостера).
Животный мир О. ещё более разнообразен. В О. обитают представители почти всех классов современных свободноживущих животных, а многие классы известны только из О. Фауна О. включает более 160 тыс. видов: около 15 тыс. простейших (главным образом радиолярии, фораминиферы, инфузории), 5 тыс. губок, около 9 тыс. кишечнополостных, более 7 тыс. различных червей, 80 тыс. моллюсков, более 20 тыс. ракообразных, 6 тыс. иглокожих и менее многочисленные представителей ряда др. групп беспозвоночных (мшанок, брахиопод, погонофор, оболочниковых и некоторых др.), около 16 тыс. рыб. Из позвоночных животных в О., кроме рыб, обитают некоторые черепахи и змеи (около 50 видов) и более 100 видов млекопитающих, главным образом китообразных и ластоногих. Постоянно связана с О. жизнь некоторых птиц (пингвинов, альбатросов, чаек и др. — около 240 видов).
Наибольшее видовое разнообразие животных характерно для тропических районов. Донная фауна особенно разнообразна на мелководных коралловых рифах. По мере увеличения глубины разнообразие жизни в О. убывает. На самых больших глубинах (более 9000—10000 м) обитают лишь бактерии и несколько десятков видов беспозвоночных животных.
Количественное развитие жизни очень различно в разных районах О. Количество фитопланктона зависит от обилия в поверхностных слоях биогенных элементов, главным образом соединений азота, фосфора, кремния. Поскольку этими веществами богаты глубинные воды О., для развития фитопланктона особенно благоприятны районы интенсивной вертикальной циркуляции и подъёма глубинных вод. К таким районам относятся зоны фронтов, т. е. соприкосновения холодных и тёплых течений (например, Гольфстрима и Лабрадорского, Куросио и Оясио), зоны дивергенций (например, экваториальная), районы постоянных сгонных ветров вблизи берегов и др. В районах, богатых фитопланктоном, наиболее велико и количество питающегося им зоопланктона и нектонных животных, которые поедают зоопланктон.
Наибольшее количественное развитие донного населения свойственно прибрежным мелководным районам умеренных областей О. (до несколько десятков кг фито- и зообентоса на 1 м2 дна). Донное население больших глубин существует за счёт органических остатков, оседающих из поверхностных слоев и сносимых с прибрежных мелководий. Поэтому более богаты жизнью глубины вблизи материков и в районах наиболее обильного развития жизни в поверхностных слоях. Обширные пространства удалённых от берегов тропических районов О. (олиготрофные области) бедны жизнью как в пелагиали, так и на дне.
Условия существования в О. неоднородны на разных глубинах. С глубиной быстро уменьшается освещённость, понижается температура, возрастает гидростатическое давление, уменьшается количество пищи и т.д. Всё это обусловливает существование в О. вертикальной биологической зональности (см. рис.). По распределению жизни на дне О. выделяют следующие зоны: литораль (приливо-отливная зона), сублитораль (до 200 м), нижнюю её часть иногда выделяют в качестве особой зоны — элиторали, батиаль (до 2500—3000 м), абиссаль (до 6000 м), ультраабиссаль, или хадаль (глубже 6000 м). Пограничные между этими зонами глубины выделяют как переходные горизонты. Вертикальная зональность населения толщи воды О. выражена менее четко вследствие способности многих пелагических животных совершать значительные вертикальные миграции. Обычно различают: поверхностную зону, или эпипелагиаль (до 150—200 м), переходную, или мезопелагиаль (до 750—1000 м), и глубоководную. Последняя подразделяется на батипелагиаль (до 2500—3000 м), абиссопелагиаль (до 6000 м) и ультраабиссаль (глубже 6000 м). О географическом распределении жизни в О. см. Зоогеографическое районирование.
Известковые и кремнёвые скелеты организмов — важнейший компонент донных осадков О. Многие морские организмы служат объектом промысла и используются в качестве пищи или технического сырья.
VII. Биологические ресурсы
О. — источник крупных биологических ресурсов. Он даёт 12—15% белков животного происхождения и 3—4% животных жиров общемирового потребления. Мировой улов рыбы и др. морепродуктов (кроме млекопитающих) в 1971 составил 59,9 млн. т (в 1965 — 45,6, в 1970 — 60,6 млн. т). На моря и океаны приходится свыше 4/5 общего мирового улова. Активное рыболовство охватывает всё новые районы О. До 1939 свыше 83% мирового улова падало на зону к С. от 20° с. ш., в 1970 она дала только 40%. В 1971 на Тихий океан приходилось 56% улова, на Атлантический океан — 39% и на Индийский океан — 5%. Наибольший удельный вес в промысле морских продуктов имеет рыба — около 90%, на различных моллюсков приходится около 5%, на ракообразных около 3%, на водные растения около 1,5%. Предметом промысла служат также морские млекопитающие (киты, тюлени и др.), вылов которых в 1970 превысил 540 тыс. т. Мировой морской промысел охватывает около 25% акватории О., основные промысловые районы расположены в пределах шельфа. В 1971 наибольшие уловы имели (в млн. т): Перу 10,6 (в 1972—73 добыча упала); Япония 9,9; СССР 7,3; Норвегия 3,1; США 2,8; Индия 1,8; Таиланд 1,6; Испания 1,5; Дания 1,4; Канада 1,3; Индонезия 1,25; ЮАР 1,1; Исландия 0,7. В связи с быстрым ростом освоения биологических ресурсов О. и применением мощной техники возникла опасность, что нерегулируемое и нерациональное использование биологических ресурсов О. приведёт к уменьшению их запасов или к невосстановимым потерям. В связи с необходимостью наиболее рационального освоения ресурсов животного и растительного мира О. встал вопрос о международном сотрудничестве в этой области, в частности об охране тех или иных обитателей О. Всё большую роль призвано играть осуществление искусственного воспроизводства наиболее цепных пород морских животных и растений.