Мировой океан как среда обитания. Дополнительный урок

Мировой океан занимает 71% поверхности земного шара. Над ним происходят основные процессы, влияющие на формирование климата Земли. Водоросли, обитающие в океанах и морях, обогащают атмосферу нашей планеты кислородом и поглощают находящийся в воздухе углекислый газ. Так же, как и на материках, в Мировом океане можно выделить сообщества растений и животных, сходным образом приспособившихся к обитанию в воде. В полярных водах обитают киты, моржи и тюлени; в теплых водах тропических морей – кораллы. В разных частях Мирового океана обитают различные виды рыб, водорослей и микроорганизмов.

Каковы условия обитания водных организмов?

Температура и соленость воды важные, но не единственные условия для существования жизни в Мировом океане. Водные обитатели по-разному приспособились к обитанию у поверхности и на больших глубинах, на освещенном мелководье и в кромешной тьме. В Мировом океане благоприятные условия для жизни как мелким организмам, планктону, так и крупным, например синему киту. Все эти организмы называются водными.

Большая часть биосферы состоит из водных организмов. В воде зародилась и развивалась жизнь свыше 3 миллиардов лет, пока первые организмы не вышли на сушу. Все водные животные способны усваивать растворенный в воде кислород с помощью органов дыхания (жабры и др.) или всасывая его через поры в кожном покрове. Часть животных, рыбы и водные млекопитающие, активно плавают в воде. Большинство растительных и животных организмов, образующих планктон, движутся в воде пассивно. Множество растений и животных обитают на морском дне, они не способны самостоятельно передвигаться.

Мировой океан делится на пояса как горизонтально, так и вертикально.

Многообразный растительный и животный мир в прибрежных водах Красного моря
Красное море известно своим видовым разнообразием. Там проживает более 1200 видов рыб и примерно 250 видов кораллов.
Крушение корабля
На морском дне многое можно найти. Поскольку солнечный свет не проникает на глубину, при нырянии приходится использовать дополнительное освещение. Из-за отсутствия солнечного света там бедная растительность и животный мир.
99% солнечной радиации поглощается до глубины 50–100 м. В этом же слое может происходить фотосинтез. С глубиной все меньше проникает свет, а на глубине 200 м и больше царит кромешная тьма.

Освещенный поверхностный слой

Свыше 90% обитателей Мирового океана обитают в хорошо освещенном поверхностном слое на мелководье вблизи материков и островов. Именно здесь, в прибрежных водах и на шельфе, обитают многие рыбы и наблюдается наибольшая концентрация планктона, служащего пищей рыбам и другим водным организмам. В этом слое могут существовать водоросли, которыми питаются мальки рыб. Обилие мелкой рыбы, в свою очередь, привлекает более крупную рыбу, тюленей и прочих животных, питающихся рыбой.

На илистом дне густые заросли водорослей образуют обширные подводные луга.

Среди представителей бентоса наиболее распространены морские лилии, кораллы, губки, голотурии (морские огурцы) и пр. Поскольку они не способны самостоятельно передвигаться, у них имеются интересные приспособления для добывания пищи и защиты от врагов – крепкие известковые скелеты и панцири, манящие органы, стрекательные клетки, защитная окраска и т. п. Придонные организмы, способные передвигаться (крабы, омары, мурены и т. д.), выкапывают в дне углубления или пользуются природными укрытиями. На илистом дне обитают камбала, морские ежи, различные моллюски и многие другие животные.

Сообщества водорослей поселяются на подводных камнях и скалах. В прохладных водах полярных морей бурые водоросли образуют настоящие заросли из достигающих десятки метров растений. Бурая водоросль ламинария (морская капуста) может достигать длины 50–60 метров.

В теплых водах тропических и экваториальных морей и океанов обитают кораллы. Состоящие из десятков и сотен тысяч отдельных особей, колонии кораллов напоминают подводные леса. Эти морские беспозвоночные в процессе жизнедеятельности образуют известковый скелет и прикрепляются ко дну на хорошо освещенном мелководье: на подводных островах, на склонах вулканов и материков.

Самые большие колонии кораллов находятся вблизи восточного побережья Австралии (Большой Барьерный Риф), в районе Гавайских островов в Карибском и в Красном морях.

Прибрежные заросли тростника в Йыэляхтме
Множество организмов обитают в переходных зонах между водоемами и сушей, например, в тростниковых прибрежных зарослях, на участках приливно-отливной зоны – маршах и в распространенных на побережье тропических морей мангровых зарослях.
Зостера
Морской ёж
Ламинария
Кораллы – это удивительные строители животного мира
У большинства кораллов имеется известковый скелет, к которому после смерти полипа крепятся следующие поколения. Кораллы растут очень медленно, за 100 лет приблизительно на 2,5 см. Рыбы тропических морей используют коралловые рифы как убежище от хищных рыб. Главный враг самих кораллов – загрязнение воды и браконьерский вылов рыбы с помощью взрывчатых веществ.
Большой Барьерный Риф на снимке со спутника
Длина Большого Барьерного Рифа 2600 км, большая его часть охраняется, там ограничена деятельность человека, в том числе рыболовство и туризм.
Кораллы
Кораллы образуют известковые скелеты коралловых полипов, которые растут, прикрепившись ко дну. Полипы активны в ночное время, а днем скрываются в отверстиях наростов.
  • 50%
  • 70%
  • 90%
  • большая глубина
  • холодная богатая кислородом вода
  • хорошо освещенное мелководье
  • теплая (20–30 °C) морская вода

Подумай!

  • Как образуются колонии кораллов?

Открытый океан

По сравнению с прибрежными мелководными участками в открытом море условия обитания довольно однородные, поскольку дно находится глубоко и не имеет особого значения при выборе местообитания. Лишь в районах, где смешиваются водные массы теплых и холодных течений, поверхностные слои воды обогащаются питательными веществами и кислородом. В таких благоприятных условиях резко увеличивается количество планктона – одноклеточных водорослей, микроскопических рачков и пр., служащих пищей огромным косякам рыбы. За ними устремляются хищные виды рыб, морские млекопитающие и птицы.

Поскольку в открытом океане пищи меньше, чем у побережья, рыбам и морским млекопитающим приходится преодолевать значительные расстояния в поисках пищи. Для снижения сопротивления водной среды тело у них имеет обтекаемую форму. Основной пищей для животных в открытом океане служат одноклеточные водоросли и микроскопические рачки.

Ромбовидная форма тела ската
Плоское тело и мощные плавники позволяют скату парить в воде, как птице в воздухе. Эти рыбы питаются планктоном, крошечными рачками, личинками рыб и моллюсков. Плавают они с открытым ртом, чтобы заглотить как можно больше планктона. Ската можно увидеть среди мелких рыб, которые очищают его тело от паразитов. Основные враги скатов – акулы.
  • в поисках пищи в прибрежных водах морские животные должны преодолевать большие расстояния, а в открытом море разнообразие пищи шире и она доступнее
  • половина животных и растений обитает в прибрежных водах, а другая половина – в открытом море
  • хорошо освещенные воды и дно прибрежных районов изобилуют видами, там сосредоточено 90% растений и животных, тогда как видовое разнообразие в открытом море значительно меньше
  • в теплых прибрежных водах кораллы образуют большие колонии, которые используются рыбами в качестве мест обитания, в то время как дно открытого моря заселено не столь плотно и разнообразно
  • в прибрежных водах слишком глубоко и там меньше видов растений и животных, чем в открытом море
  • животные в открытом море питаются в основном планктоном, тогда как в прибрежных водах еды больше и она более разнообразна
  • в прибрежных водах температура воды однороднее, чем в открытом море, где она заметно падает на глубине

Дополнительный материал. Жемчуг – красота, созданная природой

Жемчуг рождается в устрицах-жемчужницах, которые обитают как в соленой, так и в пресной воде. Если драгоценные камни и металлы нужно обработать, чтобы они стали украшениями, то жемчуг в обработке не нуждается.

Местообитание устриц-жемчужниц – теплые прибрежные воды глубиной 5–60 метров. Жемчужина представляет собой чужеродное образование в мягких тканях устрицы. Если в раковину попадает песчинка или кусочек коралла, то моллюск начинает обволакивать чужеродный предмет кристаллическим веществом – карбонатом кальция, или перламутром. Чем дольше жемчужина находится внутри устрицы, тем толще слой перламутра наращивается вокруг нее. На созревание жемчуга уходит 2–3 года.

Добывать жемчуг – изнурительная и опасная работа, поэтому свыше 99% жемчуга выращивается искусственно на фермах. Устриц помещают в специальные клетки, которые подвешивают к плавающим буям недалеко от берега.

В пресноводных водоемах Эстонии тоже обитают устрицы, внутри которых редко, но все же можно найти жемчужины.

Водолаз чистит клетки с устрицами
На фермах люди кладут ядро жемчужины в раковину моллюска, а затем помещают их в сети, где моллюски начинают «производить жемчужины».
Раскрытая раковина с белым жемчугом

Океанские глубины

Хотя на глубине более 1000 м царит кромешная тьма, огромное давление, постоянная низкая температура (+4 ºC) и почти неподвижная вода, жизнь существует и там. Поскольку глубоководные организмы питаются остатками опускающихся из расположенных выше слоев воды отмерших организмов, распределение пищи в океане образует своеобразные «этажи».

Кроме животных, пассивно ожидающих остатки организмов из верхних слоев, существуют и такие, которые в поисках пищи сами поднимаются из глубин к поверхности. И наоборот, некоторые обитатели поверхностных слоев на время опускаются в глубины океана. Таким образом, в Мировом океане возникает сложная вертикальная структура питания, в которой произведенное растениями в верхних слоях воды органическое вещество через множество промежуточных звеньев попадает к обитателям глубин.

Все глубоководные организмы являются сапрофагами, т. е. питающимися отмершими частями и останками, поскольку на таких глубинах растений нет, а живые организмы встречаются крайне редко. Глубоководные организмы обычно невелики по размерам, хотя обитающий на глубинах до 6000 метров гигантский осьминог может превышать в длину 2 метра.

Знаешь ли ты?

Мировой океан – самая большая на Земле живая среда, 95% которой до сих пор не исследовано.

Подводная минилодка на глубине моря
Сушу люди исследуют уже давно, а большая часть Мирового океана до сих пор не изучена. Считается, что о Луне мы имеем лучшее представление, чем об океанических глубинах. Для изучения Мирового океана нет подходящих технологий. Главное препятствие – то, что человек не может долго находиться под водой. Однако ученые не сдаются, а повышают технологический уровень миниподводных лодок и глубоководных аппаратов. В 1960 году человек впервые опустился в Марианскую впадину. Через полвека, в 2012 году, известный кинорежиссер Джеймс Кэмерон повторил погружение на дно Марианской впадины на батискафе фирмы Virgin Oceanic. На глубине 11 км вода оказывает примерно такое же давление, как 8000 слонов, вставших друг на друга.
Осьминог обитает в морях и океанах тропиков, субтропиков и умеренного пояса
  • к темноте
  • к теплой температуре воды
  • местные организмы питаются преимущественно в верхних слоях воды
  • на глубине движение воды меньше, чем в верхних слоях
  • к высокому давлению
  • Чтобы азот из крови выделялся постепенно. В противном случае кровь может "закипеть".
  • Чтобы быть заметнее под водой.
  • Чтобы не столкнуться с другими водолазами.

Подумай!

  • Почему погружаться на глубину опасно для человека?
Өтінемін күте тұрыңыз