Морские экосистемы играют огромную роль в жизни человека: через них пролегают транспортные пути, связывающие различные страны и их регионы (в России они особенно важны для районов Крайнего Севера). В морях добывают рыбу, составляющую важную статью в питании, а также другие дары моря: кальмары, крабы, креветки. В мелководных районах (на шельфе) северных морей открыты месторождения нефти и газа, которые в скором времени начнут разрабатывать и в России.

Морские экосистемы принципиально не отличаются от пресноводных, и в них основной продуцент – микроскопический фитопланктон, хотя в Белом море и особенно в морях Тихого океана обильно развиваются крупные морские водоросли, в том числе ламинария, которую называют морской капустой. (Рис. 84.) Цветковых растений в морях мало (на отмелях встречается зостера морская и некоторые другие морские травы).

Время жизни одноклеточных водорослей очень непродолжительно, и в биомассе морских экосистем преобладают гетеротрофы, которые поедают фитопланктон и живут дольше. Как и в пресноводных экосистемах, продуктивность морских экосистем выше, чем запас биомассы. По продуктивности морские экосистемы сходны с пустынями. Особенно низка продуктивность морей Северного Ледовитого океана.

Как и пресноводные, морские экосистемы испытывают сильное влияние хозяйственной деятельности человека. Главные факторы, нарушающие экологическое равновесие, – это загрязнение и чрезмерный (к тому же часто проводимый тяжелыми тралами, нарушающими бентосную часть экосистемы) вылов рыбы и других морепродуктов. Поскольку эффектом самоочищения обладают лишь пограничные слои воды, составляющие не более 2–3% объема мирового океана, его экосистемы уже не в состоянии справляться с загрязнением, вызывающим их деградацию.

Моря РФ по степени загрязнения располагаются по убывающей в следующий ряд: Азовское – Черное – Каспийское – Балтийское – Японское – Баренцево – Охотское – Белое – Море Лаптевых – Карское – Восточно-Сибирское – Берингово – Чукотское.

Контроль загрязнения морей осложняется быстрым перемещением океанических вод течениями, что делает все государственные морские границы весьма условными. Как писал Тур Хейердал, «…государства могут делить между собой сушу, но не океан, который всегда в движении… и вечно будет всеобщим и неделимым богатством всего человечества».

Для спасения морских экосистем необходимо резко снизить их загрязнение (для этого принимают меры: в приморских городах строят более надежные очистные сооружения, запрещено мытье танкеров в открытом море), контролировать лов рыбы, использовать легкие тралы.

Контрольные вопросы

1. Продуктивны ли морские экосистемы?

2. Почему в морских экосистемах биомасса гетеротрофов (консументов) больше биомассы продуцентов?

3. Как влияет на морские экосистемы загрязнение?

4. К чему приводит превышение допустимых норм вылова рыбы?

5. Какие меры принимают для охраны морских экосистем и их обитателей?

Справочный материал

Уловы морской рыбы в России за время реформ сократились в два раза (с 8 до 4 тыс. т), что связано не столько с истощением рыбных ресурсов, сколько с уменьшением количества промысловых судов в два раза и с увеличением доли лова лососевых рыб и крабов, которые пользуются высоким спросом на мировом рынке (до этого основными объектами промысла были минтай и мойва).

В морских экосистемах начиная с 60-х годов превышались нормативы вылова рыбы, что особенно пагубно сказывалось на низкопродуктивных экосистемах северных морей. Настоящая экологическая катастрофа разразилась в Баренцевом море, где в 60-е годы было выловлено много трески и сельди. Когда уловы этих видов рыб снизились, рыбаки начали лов мойвы и сайки. Вылов этой мелкой рыбы, которая служит пищей трески, сельди и морских птиц (чаек и кайр), окончательно подорвал продуктивность популяций сельди и трески и привел к снижению численности птиц. Исчезли птичьи базары. От чрезмерной добычи пострадала и популяция гренландского тюленя в северных морях.

В 30-50-х гг. широко проводились работы по акклиматизации видов рыб и беспозвоночных, которые являются кормом для рыбы. В Каспийское море успешно акклиматизирована черноморская кефаль двух видов, в Аральское – каспийская севрюга. Из Азовского моря в Каспий были успешно акклиматизированы один из видов многощетинковых червей и один вид моллюска. В 1956 г. на побережье Мурмана была успешно акклиматизирована дальневосточная горбуша, однако попытки акклиматизировать там камчатского краба дали неожиданный результат: он переместился и размножился в более теплых водах Норвежского моря, где теперь успешно промышляется норвежскими рыбаками.

В Мировой океан сброшено около 20 млрд. т мусора – от бытовых стоков до радиоактивных отходов. Каждый год на каждый 1 км² водной поверхности добавляют еще по 17 т мусора.

Ежегодно в океан выливается более 10 млн. т нефти, которая образует пленку, покрывающую 10–15% его поверхности; а 5 г нефтепродуктов достаточно, чтобы затянуть пленкой 50 м² водной поверхности. Эта пленка не только уменьшает испарение и поглощение диоксида углерода, но и вызывает кислородное голодание и гибель икры и молоди рыб.

Часть поверхности Черного, Азовского и Каспийского морей покрыта нефтяной пленкой. Эти моря, кроме того, загрязняются остатками удобрений и пестицидов, которые приносят впадающие в них реки. Неблагоприятное экологическое состояние Черного моря усугубляется высоким содержанием сероводорода, который образуется в морских глубинах и делает их безжизненными. Обедняются фауна и флора верхней части толщи воды и прибрежной зоны. Гибнут мидии, которых называют «почками моря» (потому что они фильтруют воду). Густые заросли полезных водорослей (особенно филлофоры), занимавшие раньше более 10 тыс. км² на северо-западном шельфе, теперь сохранились лишь на 1/10 этой территории.

В Балтийском море концентрация нефтепродуктов в 10 раз выше средней в мировом океане. Особенно сильно загрязнен Финский залив. Аналогично в Японском море сильно загрязнен залив Петра Великого.

Моря Северного Ледовитого океана загрязнены слабее, один из основных источников загрязнения – Северо-Атлантическое течение, которое переносит загрязненные воды от побережий промышленно развитых стран Западной Европы. Однако низкая температура воды и малая биологическая продуктивность этих морей мешают быстро избавиться от загрязнения. Нефть, не разлагаясь, может сохраняться там до 50 лет. В более теплых водах морей Тихого океана процесс разложения нефти и других промышленных загрязняющих веществ происходит быстрее.

Суда и при нормальной работе загрязняют Мировой океан, а аварии танкеров, когда в воду выливается огромное количество нефти, становятся настоящими экологическими катастрофами. В 1989 г. в водах Аляски потерпел аварию танкер, из которого вылилось в океан 40 тыс. т нефти. Ликвидация последствий обошлась в 2 млрд. долл., в работах участвовало 1400 судов, 85 самолетов и 12 тысяч человек.

На морских экосистемах также сказывается воздействие теплового загрязнения. Так, экосистема Копорской губы Финского залива страдает от теплового загрязнения из-за Ленинградской АЭС. Это загрязнение усилило процесс эвтрофикации экосистемы, зеленые водоросли в значительной мере сменились цианобактериями, обеднился состав рыбной фауны (резко уменьшилась плотность популяций салаки, теперь больше вылавливают мелкую колюшку). При строительстве АЭС на побережьях необходимо учитывать их будущее воздействие, в том числе и тепловое, на морские экосистемы. Крупные АЭС опасны для морских экосистем.

Серьезно нарушено экологическое равновесие Северного моря. Европейские страны (особенно ФРГ) сбрасывают в него свои стоки. Это привело к бурному росту в 1988 г. водоросли хризомулина полилепис («водоросль-убийца»), выделяющей токсины и закупоривающей дыхательные пути. Ее жертвами стали тысячи тонн рыбы.

Повышается уровень загрязнения Средиземного моря, которое древние римляне называли «Маре нострум» («наше море»). По ироничным оценкам современных экологов, оно превратилось в «море-монстр», не справляющееся с огромным потоком грязи, которую несут в него Рона из Франции, По из Италии, Нил из Египта. В будущем положение может еще более ухудшиться. К 2025 г. прогнозируется удвоение населения приморских стран, повышение интенсивности туристского потока в 2,5 раза, увеличение автомобильного парка стран Северной Африки в 13 раз. Все это дало основание Жаку Кусто называть Средиземное море «морем без надежды»: узкий Гибралтарский пролив и еще более узкий Суэцкий канал не могут обеспечить обмен вод Средиземноморья с мировым океаном.

В Мраморное море сбрасывает бытовые стоки девятимиллионный Стамбул. В результате этот водоем, служивший некогда нерестилищем для рыбы Черного моря, превращается в зловонное болото, поверхность которого покрыта экскрементами и нефтяными пятнами.

В 1993 г. проведена международная акция по очистке морских побережий от твердых отходов. Около 160 тысяч добровольцев в 33 странах мира «прочесали» более 8 тыс. км берегов. Они собрали почти 5,5 млн. предметов, выброшенных людьми в море, а морем – на берег. 58,8% собранного составляют предметы из пластмасс; 16,8% (около 900 тыс. шт.) – окурки от сигарет с фильтром; 12,7% – бутылки и банки из-под напитков, а также пробки и крышечки от них. Рыбное снаряжение и его остатки (леска, блесны, обрывки сетей, поплавки) составляют всего 1% мусора. Но это самый опасный процент: запутавшись в обрывках лески или сетей, гибнет немало морских животных.

В Японском море созданы первые морские «фермы», на которых разводят морских моллюсков – гребешков и гигантских устриц. Начато культивирование «морского женьшеня» – трепанга и искусственное выращивание ламинарии. В тихоокеанских морях организована эффективная защита популяции редких морских животных – каланов (морских выдр) и котиков (рис. 85).

Источник: studopedia.ru

Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые, аккумулируясь гидробионтами, по трофической цепи, приводят к гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных — морских птиц, например.[ …]

Морские экосистемы — открытый океан, воды континентального шельфа, районы апвеллинга (с продуктивным рыболовством), эстуарии (бухты, устья рек, лиманы). Еще следует добавить сравнительно недавно открытую экосистему глубоководных рифтовых зон Мирового океана, характеризующуюся высокой биомассой живых организмов.[ …]

Морские экосистемы. Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросли. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд м3 сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые, аккумулируясь гидробионтами по трофической цепи, приводят к гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных — морских птиц, например. Среди химических токсикантов наибольшую опасность для морской биоты и человека представляют нефтяные углеводороды (особенно бенз(а)пирен), пестициды и тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.).[ …]

Морские организмы являются неотъемлемой частью морской экосистемы, в которой все организмы связаны между собой и зависят от физических и химических условий окружающей среды. Морские организмы, как все другие живые организмы, живут, синтезируя органические соединения, обмениваясь веществом и энергией с окружающей средой. Изучение потоков вещества и энергии в морской экосистеме является главной экологической задачей океанологии.[ …]

В морских экосистемах многоклеточные животные выедают фитопланктон, дополнительно воздействуя на него продуктами обмена веществ. Тем самым многоклеточные животные регулируют биомассу первичной продукции. Используя сугубо технические понятия, можно сказать, что многоклеточные животные — это транспорт биосферы, ее пульт управления, кондиционер и ассенизационное устройство.[ …]

В морской экосистеме пространственная организация потоков энергии и вещества имеет важную особенность. Зона, в которой протекает фотосинтез, расположена у поверхности океана, а в глубинных слоях фотосинтез отсутствует. В эти слои отсутствия фотосинтеза, которые отделены от зоны фотосинтеза значительным расстоянием, энергия поступает в химической форме. Перенос энергии в глубинные слои происходит по пищевой цепи и из-за оседания органического детрита.[ …]

В морских экосистемах иная ситуация, чем на суше1.[ …]

АБИССАЛЬ — см. Морские экосистемы.[ …]

Воздействие на морские экосистемы проявляется прежде всего в поступлении огромного количества загрязняющих веществ на акватории (нефтяные углеводороды, взвешенные вещества, радионуклиды, биогенные вещества, тяжелые металлы, пестициды и др.).
обальное распространение приобрели хлорорганичес-кие соединения, обладающие высокой биоаккумулятив-ной способностью и резким токсичным эффектом. Особенно от загрязнений страдают прибрежные экосистемы океана, где создается 40% всей первичной продукции органического вещества в морской среде. В конечном итоге все это отрицательно сказывается на морских организмах, у которых нарушаются физиологические, морфологические, этологические и биохимические функции.[ …]

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ (на примере южных морей России) — оно проявляется в ежегодном поступлении на акватории водоемов огромного количества загрязняющих веществ (нефть и нефтепродукты, синтетические поверх-но — тно-активные вещества — СПАВ, хлорированные углеводороды, сульфаты, хлориды, тяжелые металлы, радионуклиды и др.). Все это вызывает в конечном итоге деградацию морских экосистем: эвтрофирование, снижение видового разнообразия гидробионтов, замена целых классов донной фауны на устойчивые к загрязнению, мутагенность донных осадков и пр. Результаты экологического монитора морей России позволили ранжировать последние по степени деградации экосистем (з порядке убывания масштабов изменений): Азовское — Черное — Каспийское — Балтийское — Японское — Баренцево — Охотское — Белое — Лаптевых — Карское — Восточно-Сибирское — Берингово — Чукотское моря (Израэль и др., 1993). Очевидно, что наиболее ярко негативные последствия антропогенного воздействия на морские экосистемы проявляются в южных морях России. Поэтому вкратце и рассмотрим экологические проблемы Азовского, Черного и Каспийского морей.[ …]

В 1900 г. естественные экосистемы суши были разрушены на 20%, а сейчас — уже на 63%. Разрушаются также морские экосистемы, прежде всего внутренние моря.[ …]

До определенного предела морские экосистемы могут противостоять вредным воздействиям химических токсикантов, используя накопительную, окислительную и минерализующую функции гидро-бионтов. Ученые доказали и существование в водах Мирового океана интенсивных процессов биотрансформации бенз(а)пирена, благодаря наличию в открытых и полузакрытых акваториях гетеротрофной микрофлоры. Установлено также, что микроорганизмы водоемов и донных отложений обладают достаточно развитым механизмом устойчивости к тяжелым металлам, в частности, они способны продуцировать сероводород, внеклеточные экзополимеры и другие вещества, которые, взаимодействуя с тяжелыми металлами, переводят их в менее токсичные формы.[ …]

Негативное воздействие на морские экосистемы, особенно в прибрежных районах океанов и во внутренних морях (Балтийское, Средиземное, Черное и др.), оказывают СПАВ. Синтетические моющие вещества начали широко применяться в 1950-х гг., и с этого времени их производство непрерывно увеличивается. За 25 лет с 1960 по 1985 г. в Англии, ФРГ и Франции оно возросло в 3,6-4 раза, в Италии — в 8, а в Японии — в 11 раз.[ …]

Деятельность 5. Прибрежные и морские экосистемы.[ …]

Так, наблюдения за состоянием морской экосистемы у берегов Швеции после поступления 300 т нефти (в результате аварии танкера) показали, что заметное уменьшение биомассы зоопланктона имело место в течение первых нескольких суток, на пятые сутки она восстановилась до первоначальных величин. Однако с помощью донных ловушек, установленных в поражённой зоне, выяснено, что на дно в виде тяжёлых фракций выпало около 60 т нефтепродуктов.[ …]

Вследствие острого дефицита фосфора в морских экосистемах он многократно захватывается живыми организмами и задерживается ими в фотическом слое. Оседающие частицы заселяются микроорганизмами, которые быстро разрушают их и таким образом возвращают в биотический круговорот биофильные элементы, в том числе фосфор. Тем не менее основная часть поступающего с континентальным стоком фосфора аккумулируется в осадках. Потеря его сушей и водами океанов компенсируется продолжающимся выветриванием осадочных пород в зоне гипергенеза.[ …]

Эстуарии и апвеллинговые зоны снабжают морские экосистемы большим количеством биогенов.— Продукция фитопланктона зависит от глубины и времени года.[ …]

Структура пищевой цепи в наземной и морской экосистемах (по Ф.Рамаду, 1981). Трофические уровни

В качестве примера рассмотрим более подробно морские экосистемы. Морские организмы оказывают сильное влияние на среду обитания, в частности формируя химический состав морской воды, донные отложения. С другой стороны геофизические процессы оказывают огромное влияние на функционирование морских организмов и их сообществ. Поэтому познание законов океана возможно путем комплексного изучения гидрофизических и биологических процессов, протекающих в океане.[ …]

Глобальное потепление нанесет серьезный урон морским экосистемам. Затопление прибрежных мелководий лишит молодь рыбы, птицы, креветок, моллюсков и других обитателей морей нагульных мест. Это приведет к существенному сокращению количества морепродуктов, добываемых для пропитания человечества. Наибольший урон понесут страны, добывающие большую часть пищевого белка в морях и океанах.[ …]

Существенным и потенциально опасным воздействием на морские экосистемы является захоронение отходов в морских глубинах. В настоящее время на дне морей находится затопленное в разное время химическое оружие (боеприпасы). Несмотря на то что оно находится в металлических контейнерах, реально существует опасность разрушения металла морской водой и разгерметизация емкостей. Некоторые страны, например США, планируют затопить в Атлантике на больших глубинах в течение 30 лет более 100 старых атомных подводных- лодок, в каждой из которых Остаток радиоактивных материалов оценивается в 2,3 • 1015 Бк. В Швеции существует проект хранилища радиоактивных отходов под морским дном на глубине 50 м ниже его уровня.[ …]

Ассимиляционная емкость Ami характеризует способность морской экосистемы к динамическому накоплению и активному удалению загрязняющих веществ с сохранением ее основных свойств.[ …]

В водной среде формируются особые типы экосистем (см. Пресноводные экосистемы, Морские экосистемы). Благодаря тепловой энергии солнечного света В. постоянно циркулирует в биосфере (см. Круговорот воды, Гидросфера). Возможно антропогенное регулирование водообеспеченности экосистем (см. Гидромелиорация). ВОДООХРАННАЯ ЗОНА (В.з.) — покрытая лесом территория, выделяемая для охраны надземных и подземных вод от загрязнения (вокруг озер, рек, родников и т. д.). Большую роль при этом играет лесная подстилка, хорошо впитывающая воду и усиливающая ее фильтрацию через почву. В процессе этой фильтрации загрязняющие вещества удерживаются почвенными коллоидами, а часть из них разрушается микроорганизмами. В В.з. запрещено создание животноводческих летних ферм.[ …]

Подчеркнем, что неотъемлемым свойством нормально функционирующей морской экосистемы (в отличие от воздушной среды) является преобладающее значение биотической составляющей с точки зрения разрушения и выведения химических веществ. Поэтому при экологическом нормировании антропогенного воздействия необходимо рассматривать в совокупности процессы геофизического, химического и биологического переноса и разрушения токсикантов. В этом случае важнейшее значение приобретает концепция ассимиляционной емкости Мирового океана, введенной в нашей работе [5] и развиваемой далее в работах [6, 7, 8].[ …]

Понятие критического или допустимого антропогенного воздействия на морские экосистемы и океан в целом тесно связано с понятием экологического резерва океана и определяет подходы к экологическому нормированию антропогенного воздействия на биосферу в целом, сформулированные нами в настоящей монографии и работе [5]. Такой подход должен основываться на комплексном рассмотрении физических, биологических и химических процессов, которые определяют активность природного «самоочищения» и, в частности, «пластичность» морских экосистем.[ …]

Михеева Т.М. Видовой состав пико- и нанофитопланктона в пресноводных и морских экосистемах: (Обзор) // Там же. 1996. Т. 32, № 3. С. 3-15.[ …]

Вторичная продукция биосферы составляет 3934 -10° т/год, из них около 75% дают морские экосистемы (Уиттекер, 1980).[ …]

Даже незначительные и, казалось бы, нейтральные загрязнения могут наносить морским экосистемам или отдельным видам животных существенный вред. Например, в изобилии выбрасываемые в воду морей полиэтиленовые пакеты могут подолгу плавать в верхних слоях воды. Морские черепахи принимают их за медуз и заглатывают, погибая потом из-за закупорки полиэтиленом пищеварительного тракта. Так что уже не столько пристрастие гурманов к черепаховому супу, сколько бездумная неряшливость миллионов приморских жителей и туристов может стать причиной окончательного исчезновения некоторых видов морских черепах, уже опасно малочисленных.[ …]

Экология морей и океана изучает влияние хозяйственной деятельности человека на морские экосистемы: загрязнение при добыче нефти и газа, при сбрасывании в воду промышленных и бытовых стоков и твердых отходов, в том числе и с морских судов. Эта наука разрабатывает методы восстановления и поддержания морских экосистем.[ …]

ВОДОРОСЛИ (В.)- сборная группа низших растений, играющая важную роль в водных и наземных экосистемах. Особое значение имеют микроскопические В. (зеленые, диатомовые), которые являются основными продуцентами водных экосистем. В морских экосистемах обитают также крупные В. (бурые, красные) с длиной слоевища до 60 м, биологическая продукция которых может достигать 2 т/га сухого вещества. В наземных экосистемах распространены почвенные В., однако их вклад в первичную биологическую продукцию незначителен.[ …]

17.10

Поскольку эффектом самоочищения обладают лишь пограничные слои воды, составляющие не более 2-3% объема Мирового океана, его экосистемы уже не в состоянии справляться с загрязнением, вызывающим их деградацию. Спасти морские экосистемы можно, лишь значительно уменьшив количество загрязняющих веществ. Контроль З.м. осложняется быстрым перемещением океанических вод течениями.[ …]

Основными задачами экологического мониторинга океана является создание системы наблюдений за источниками и факторами антропогенных воздействий и биологическими эффектами в морских экосистемах, а также определение допустимой нагрузки на экосистемы (разрабатываемой на основе оценки, анализа и прогноза состояния океана).[ …]

Сведения о влиянии непременных компонентов органического вещества — битумоидов и углеводородов на жизнедеятельность гидробионтов крайне малочисленны и неоднозначны. Подобные исследования проводили в основном на морских экосистемах в связи с аварией танкеров [12]. Продолжительное действие нефти на донную фауну прибрежной зоны Черного моря привело к элиминации чувствительных видов макрозообентоса и одновременному увеличению численности устойчивых видов. Причем, при хроничес-’ ком влиянии низких концентраций (не превышающих сотых долей на 100 г грунта) хлороформэкстрагируемых веществ, коренных изменений в донных сообществах не происходило, а при концентрациях 3 г/100 г и более макрозообентос отсутствовал вовсе [7, 13]. Для Большой губы Онежского озера был установлен факт обеднения бентофауны под воздействием загрязнения дна нефтепродуктами [19]. Исследования, проведенные в зоне естественного выхода нефти у восточного побережья Среднего Байкала, показали, что водорастворимые битумы снижали численность моллюсков и хирономид, у олигохет аналогичная тенденция была выра-жена значительно слабее [11].[ …]

Сублетальная доза (от лат. — под и смертельный) — доза загрязнителя окружающей природной среды, значительно нарушающая жизненные функции (обмен веществ, рост, развитие, размножение, питание) и вызывающая канцерогенный и мутагенный эффекты, но не приводящая к гибели организма. Например, при концентрации нефти (до 6 мл/л) в морской воде фиксируются физиологические нарушения у гидробионтов: уменьшение скорости роста (двустворчатые моллюски, мидии), снижается плодовитость организмов (моллюски, рыбоядные морские птицы), уменьшается скорость фильтрации у организмов-фильтраторов (моллюски, копеподы), нарушается обмен веществ и др. В морских экосистемах летальной дозой для нефтепродуктов является ее концентрация выше 10 мг/л, когда погибают многие рыбы, беспозвоночные.[ …]

Океан загрязняется и при добыче нефти на континентальном шельфе, и в результате выноса в океан нефти реками, которые протекают через районы с разрабатываемыми нефтяными месторождениями. Так, на дне Обской губы (Обь протекает через главные районы добычи нефти в Западной Сибири) осевшая нефть составляет местами 10% донных осадков. Большой ущерб морским экосистемам наносит загрязнение пестицидами, которые поступают в них с водами рек, протекающих по районам интенсивного сельского хозяйства, а также тяжелыми металлами, поступающими в океан с промышленными стоками.[ …]

Человек в XX веке направил в антропогенный канал поток биосферной энергии. В начале XX века человечество потребляло примерно 1% чистой биосферной продукции, в конце того же века эта цифра увеличилась в 10 раз. В результате деятельности человека нарушаются биогеохимические циклы: нарушаются фитоценозы и уменьшается их продуктивность; увеличивается доля гетеротрофного звена в экосистемах, часть биомассы растений изымается из круговорота в пользу человека. Кроме того, накапливается громадное количество отходов, деструкция которых природными редуцентами невозможна. Катастрофически нарастают процессы деградации природной среды. В 1900 году естественные экосистемы были разрушены на 20% суши, сейчас — на 63% суши. Разрушаются также морские экосистемы, начиная, прежде всего, с внутренних морей. Многие виды живых организмов исчезают с лица Земли. Перечни редких и исчезающих биологических видов («красные книги») содержат тысячи наименований.[ …]

Весьма серьезным направлением мониторинга, в котором международная деятельность и система ГСМОС уже сыграли свою роль, является мониторинг загрязнений океана. Здесь особое значение имеет международное сотрудничество в целях получения информации об уровнях и тенденциях загрязнений морей и океанов в региональном и глобальном масштабах, загрязнений, которые представляют потенциальную опасность для здоровья человека, имеют вредное воздействие на морские экосистемы и влияют на энерго- и массообмен между океаном и атмосферой.[ …]

Источник: ru-ecology.info

Морская среда занимает более 70% поверхности Земли. В отличие от суши и пресных вод — она непрерывна. В океане практически отсутствуют зона, где не было бы жизни. Биологические ресурсы Мирового океана огромны и широко используются людьми. Биологические ресурсы (рыбы, беспозвоночные, млекопитающие, водоросли и др.) являются источником продовольствия употребляются в пищу людей) и органического сырья для изготовления многообразной кормовой (мука для животных) и технической продукции (жир, удобрения и др.), исходным сырьем для медицинских препаратов, а также выступают в качестве естественного фильтра по очистке окружающей среды. Водные биоресурсы являются воспроизводящими живыми ресурсами, ограниченными по объему и зависящими от состояния окружающей природной среды.

Рис.1. Морская среда

Биологические ресурсы — это лишь одна из множества составляющих морских экосистем. Целью настоящей работы является описание типов морских экосистем с точки зрения их биологического ресурса, поскольку эта область еще малоизученна. В работе будет рассмотрены наиболее продуктивные морские экосистемы: область континентального шельфа (неритическая область) и эстуарии (лиманы).

Типы организмов морских экосистем

Морские экосистемы представляют собой сложные многоуровневые образования, они охватывают всю многокилометровую толщу воды (пелагиаль) и морское дно (бенталь). В пределах этих экосистем, благодаря пищевым цепям, пассивным и активным миграциям организмов на многие сотни и тысячи километров, осуществляются колоссальные потоки вещества и энергии — от планктона и бентоса через рыб к птицам и морским млекопитающим. Наиболее активная жизнедеятельность биоты приурочивается к зонам апвеллинга, кромке морского льда и полыньям, эстуариям крупных рек, районам подводных гидротерм и вершинам рельефа морского дна.

Хотя океанические воды не разделены границами, их обитатели при своем распространении сталкиваются с непреодолимыми барьерами, выявление которых относится к важнейшим проблемам морской биологии.

Если двигаться от пляжа в глубины океана, можно заметить, как меняются физические условия среды и одновременно сменяют друг друга виды животных и растений.

Типы организмов морской экосистемы:

Продуценты, производящие органическую массу (фитопланктон -мелкие и микроскопические морские растительные организмы (многочисленные виды одноклеточных водорослей), обитающие в толще морской воды и необладающие активными средствами передвижения).

Консументы, перерабатывающие живую органическую массу:

      ·    зоопланктон (мельчайшие животные организмы – мелкие рачки, черви, медузы, икра и личинки рыб, кишечнополостные, иглокожие и моллюски),

      ·    бентос (растения и животные, обитающие на дне и других твердых основаниях — водоросли, кораллы, иглокожие, морские губки, черви и т.д.).

      ·    нектон (активно перемещающиеся в толще воды организмы – рыбы, кальмары, осьминоги, змеи, черепахи, тюлени, дельфины, киты);

Редуценты, обеспечивающие разложение отмершей органической массы до минеральных веществ (бактерии, грибы и другие микроорганизмы)

Биоресурсы моря могут быть мигрирующими, бассейновыми и эндемическими (принадлежащими строго определенному месту)

Типы морских экосистем

Континентальный шельф представляет собой сравнительно мелкое подводное продолжение материковых плит и занимает не более 1/10 поверхности океана. Однако удельная, на единицу площади поверхности, биологическая продуктивность шельфа в несколько раз выше, чем у открытого моря.

Плодородие шельфа Мирового океана достигает 150 т/га Все морские животные прямо или косвенно зависят от фитопланктона, лежащего в основе пищевой цепи, а фитопланктон существует лишь в фотическом слое. В тропиках толщина этого слоя достигает 80-100 м, в высоких широтах – только 20 м. Глубина продуцирующего слоя океана больше вследствие вертикальной миграции и перемешивания планктона, растворенных в воде газов и других веществ. Таким образом, верхний продуцирующий (фитопланктонный) слой в океане заканчивается на глубине 200-250 м, глубже которого океан населен только животными организмами и бактериями.

Рис.2.  Морские экосистемы

Фитопланктон на 90% определяет первичную продукцию живого вещества в море, поскольку находится в основе морских пищевых цепей.

Одноклеточные растения развиваются в фотическом слое воды, хорошо освещенном солнечными лучами. Улавливая энергию солнечных лучей в процессе фотосинтеза, фитопланктон насыщает атмосферу кислородом, годовая выработка которого составляет 36 млрд. т, или 70% его атмосферного количества. Большая часть зоопланктона питается одноклеточными растениями, поэтому зоопланктон обитает также в верхних слоях воды. Примерно 65% всей его биомассы сосредоточено в слоях не глубже 500 м. Запасы водорослей исчисляются в несколько сот миллионов тонн, из которых добывается 1 млн. т. (2)

Морская биота разнообразна. Кишечнополостные, губки, иглокожие, кольчатые черви и другие типы животных, отсутствующие или бедно представленные в пресных водах, оказываются очень важными в экологии моря. В обеих водных средах преобладающую роль играют бактерии, водоросли, ракообразные и рыбы; и здесь, и там одинаково заметны диатомовые и зелёные жгутиковые водоросли и веслоногие ракообразные. Однако в море больше видов водорослей (бурые и красные водоросли — преимущественно морские), ракообразных, моллюсков и рыб. Бурая или красная окраска глубоководных водорослей обусловлена пигментами, которые маскируют зелёный хлорофилл. Эти пигменты помогают поглощать зеленовато-желтый свет, который проникает на большие глубины. Насекомых в море практически нет, и ракообразные играют роль «морских насекомых» (с экологической точки зрения).

Консументы первого уровня в океане в значительной части представлены зоопланктоном. Организмы, которые на протяжении всего жизненного цикла остаются в планктоне, относятся к голопланктону, или постоянному планктону. морской экосистема океан эстуарий

К зоопланктону относятся крылоногие моллюски, очень маленькие медузы, гребневики, пелагические оболочники, свободноплавающие многощетинковые черви и хищные щетинкочелюстные. В отличие от планктона пресных вод значительную часть морского прибрежного планктона составляет меропланктон, или временный планктон. Большая часть животных бентоса и нектона (например, рыбы) в личиночной стадии представляет собой крошечные формы, которые, прежде чем осесть на дно или превратиться в свободноплавающих животных, некоторое время входят в состав планктона.

Кроме рыб к группе активных пловцов и обитателей поверхности относятся крупные ракообразные, черепахи, млекопитающие (киты, тюлени и т. д.) и морские птицы. Каждое животное из этой группы занимает обычно (но не обязательно) обширную территорию.

Камбалы и скаты — характерные обитатели глубокой части литорали. Эти и другие живущие здесь виды перемещаются вместе с приливом и отливом и питаются литоральным бентосом, когда литораль покрыта водой. Таким же образом передвигаются прибрежные птицы, выискивая добычу с воздуха. Удивительно, что после таких чередующихся нашествий с суши и с моря здесь ещё сохраняется какая-то жизнь. Камбалы и скаты — наиболее специализированные донные рыбы, тело и окраска которых сливается с песком и илом. Камбалы (некоторые виды) замечательны своей способностью менять окраску в соответствии с фоном.

Взрослые рыбы питаются преимущественно зоопланктоном и являются, следовательно, вторичными консументами.

Важными являются две другие особенности пелагических рыб. Во-первых, тенденция к образованию скоплений — косяков или стай — несомненно, ценное приобретение в лишённой укрытий открытой воде. Во-вторых, тенденция совершать сезонные миграции. Миграции можно частично объяснить тем, что икра и позже личинки беспомощно дрейфуют по течению до тех пор, пока рыба не станет достаточно большой, чтобы совершить обратное путешествие к месту размножения.

Кроме хищных рыб, таких, как акулы, важными третичными консументами в море являются морские птицы: чайки, бакланы, нырки и пеликаны, разные виды буревестников. Морские птицы, а также тюлени, моржи, морские котики и морские черепахи представляют собой связующее звено между сушей и морем, поскольку размножаться они должны на суше, а пищу добывать в море. Следовательно, эти дышащие воздухом животные точно так же входят в пищевые цепи моря, как рыбы и беспозвоночные, которыми они питаются. Подобно истинно морским животным птицы скапливаются у берегов, и особенно в продуктивных районах.

Эсутарии

Эстуариями называются прибрежные зоны, в которых текущие с суши пресные воды смешиваются с солеными морскими. Такое смешивание происходит в обширных заливах, например Чесапикском, Делавэре и Сан-Франциско, в устьях крупных рек, таких, как Гудзон и Темза, в отделенных от моря полосой дюн болотах, которых так много вдоль берегов Новой Англии, Южной Каролины и Джорджии.

Эстуарии служат рефугиями, или убежищами, для многих видов, способных жить в солоноватой, т.е. разбавленной морской воде. Например, устрицы спасаются здесь от хищников – морских звезд и моллюска под названием устричное сверло, которые не переносят низкой солености.

Эстуарии не только являются высокопродуктивными водными местообитаниями, но и снабжают питательными веществами другие морские экосистемы. Здесь в изобилии развиваются болотные растения и микроскопические водоросли. Когда они отмирают, разрушаются волнами, течениями, поедающими их животными и, в конечном итоге, бактериями, то образующиеся при этом растворимые органические вещества и мелкие частицы детрита выносятся в прибрежную зону открытого моря, где становятся пищей для прочих морских организмов – от одноклеточных простейших до червей, моллюсков и рыб. Значительная доля этого питательного материала распространяется еще дальше от берега и там – вместе с продуктами фотосинтеза планктонных водорослей (фитопланктона) – поддерживает жизнь планктонных животных (зоопланктона) и бентосных, т.е. обитающих на дне, организмов.

Большинство бентосных организмов всю взрослую жизнь проводит на дне или в непосредственной близости от него, но многие из них начинают развитие из плавающих в толще воды яиц, превращаясь затем в планктонных личинок. Экология последних привлекает самое пристальное внимание исследователей. Например, мидии и морские звезды выметывают в окружающую воду икру, т.е. яйца. После оплодотворения яйцо многократно делится и превращается в личинку, которая у мидий называется велигер, а у морских звезд – бипиннария. Хотя эта личинка в принципе способна активно плавать, она предпочитает пассивно дрейфовать и становится частью планктона. «Паря» в толще воды, она питается, растет, а какое-то время спустя (обычно несколько недель) претерпевает метаморфоз, превращаясь во взрослую особь, которая оседает на дно и начинает жить как бентосный организм. Жизненный цикл завершается, когда половозрелое животное начинает размножаться и дает начало новому поколению личинок. Такая стратегия развития, включающая планктонную личиночную стадию, свойственна многим донным видам.

Мировой океан ежегодно производит от 400 до 600 млрд. тонн органического

вещества, в состав которого входят представители всех звеньев пищевой цепи зоопланктона, рыб, млекопитающих. В Мировом океане обитает более 300 тыс. видов живых организмов, в том числе более 150 тыс. видов животных (включая 16 тыс. видов рыб) и более 10 тыс. видов растений. Вместе с тем биологические ресурсы, являющиеся объектом промысла, оцениваются в 110-120 млн. тонн, из которых добывается приблизительно 60%.

Все взаимодействия морских организмов – как с другими существами, так и с физико-химическими факторами – происходят в рамках более или менее ограниченных в пространстве комплексов, называемых экосистемами. Границы между ними весьма прозрачные. Поэтому, несмотря на разницу в средах обитания, все морские животные являются звеньями одной пищевой цепи, а значит, составляют, в конечном счете, одну экосистему – экосистему Мирового океана, который является колыбелью жизни на Земле и в сочетании с материковыми экосистемами определяет целостность современной биосферы Земли.

Основы канцерогенеза, факторы
Принципы диагностики рака
Микрофлора масла, молока
Микроорганизмы
Очистка сточных вод от жиров, методы обезжиривания, биолоочистка
Микроорганизмы, выделенные из жиров, их роль
Влияние окр. среды на микроорганизмы



Источник: biofile.ru