Екосистеми океану

Нарешті, Субантарктично-Американська підобласть займає мілководдя південної частини узбережжя Південної Америки й прилеглих островів - Фолклендські й Південні Георгії. Для цієї підобласті характерні морський слон і деякі види пінгвінів.

Біогеографія Чорного і Азовського моря

Південні моря (Чорне, Азовське, а також Каспійське) сильно різняться один від одного за фізичними властивостями, однак вони мають багато загального в гідрологічному режимі й за складом мешканців, близькі за походженням. У теплу пору року поверхневі шари цих морів сильно нагріваються (до 27--30°С), тоді як узимку вони значно прохолоджуються й частково покриваються льодом, навіть Чорне море замерзає у північно-західних і північно-східних берегів.

Низька солоність вод - основна причина, чому в них водяться багато прісноводних тварин, у тому числі з риб: щука, судак, плотва (яка на Чорному й Азовському морях відома як тарань, а на Каспійськім - вобла), лящ, сазан (інакше, короп) та ін., що проникають сюди з річок. Для всіх цих морів характерна присутність осетрових, ендемічного роду каспійсько-чорноморських оселедців, багато представлені бички.

Подібність між нашими південними морями і Каспійським морем зумовлюється насамперед єдиним походженням, пов'язаним з історією розвитку древнього морського басейну Тетіса на протязі майже всього неогену. Протягом цього часу неодноразово мінявся ступінь ізоляції окремих морів і пов'язані з нею фази опріснення й осолонення морських вод.

У складі фауни виділяється своєрідна реліктова група (називана «каспійською»), успадкована від Тетіса. У більшій або меншій кількості представлені арктичні й середземноморські мігранти, окремі представники яких проникнули аж до Аральського моря, а також виселенці із прісних вод.

Особливість гідрологічного режиму всієї системи південно-європейських водойм полягає в порівняно утрудненій вертикальній циркуляції води. Слабке, а інколи дуже слабке перемішування вод приводить до застійних явищ у морях, до відсутності кисню в глибинах, насиченню вод сірководнем і нагромадженню органічних речовин, що не розклалися, у донних осадах. З особливою інтенсивністю цей процес іде в Чорному морі, де у деяких донних відкладеннях кількість органічної речовини досягає 35 %. Такі мули подібні до сапропелів і у висушеному виді можуть горіти. Це органічна речовина вже не ввімкнеться в круговорот речовин, вона похована на десятки мільйонів років.

Варто виділити процес сірководневого бродіння в Чорному морі, що протікає тут у величезному масштабі. Вперше в «Глибиномірній» чорноморської експедиції 1890--1891 р. були проведені мікробіологічні дослідження й академіком Н. Д. Зелінським установлене насичення води з 125 -- 200 м і до дна сірководнем. Була виділена особлива бактерія -- Microspira aestuarii, що утворює сірководень. Загальна кількість газоподібного сірководню, що втримується у водах Чорного моря, перевищує 16 тис. км3.

З переходом із Середземного в наші південні моря через значне падіння солоності змінюється якісний склад планктону. Число видів солоноватоводних і прісноводних форм, головним чином зелених і синьо-зелених водоростей, різко зростає й становить 43 % всіх форм фітопланктону.

Азовське море за показниками біологічної продуктивності стоїть на першому місці серед всіх морських водойм світу. Максимальна біомаса фітопланктону в період цвітіння досягає колосальної величини 200 г/м3, у Каспійському море вона вдвічі менше -- 100 г/м3; 10--15 г/м3 досить звичайні показники біомаси фітопланктону в Азовському й Каспійськім морях у весняно-літній час. Подібну картину можна спостерігати й відносно бентосу. В Азовському морі біомаса бентосу досягає максимуму (300--500 г/м2 і більше), у Чорному морі її показники становлять до кількох сотень грамів на 1 м2, далі на схід вона знову знижується.

Улов риби на одиницю площі в Середземному й Азовському морях різняться в 150 - 200 разів.

Чудовим явищем у житті південних морів можна вважати постійні міграції риб, які мають одну загальну спрямованість: для відгодівлі на схід, у райони з більше багатою їжею, а в зимовий час і для розмноження - на захід, у більше теплі моря. З початком літа із Середземного моря в Чорне мігрують маси риб і серед них пеламіда, скумбрія, хамса й ін. Багато чорноморських риб, «зимуючі» у південній, більш теплій частині Чорного моря, улітку переміщаються на північ у місця, більше багаті кормом, недоступні їм у зимовий час. Відзначається масовий перехід деяких риб із Чорного моря через Керченську протоку в Азовське. До зими вони залишають його.

Таким чином, риби, що населяють Чорне й Азовського моря й здатні переміщатися на великі відстані, використовують із найбільшою для себе вигодою в різні періоди року й на різних стадіях свого життєвого циклу різні райони трьох морських водойм. Щось подібне на суші можна бачити в сезонних міграціях перелітних птахів.

Чорне море за фізичними властивостями і за видовим складом мешканців із всіх південних морів найкраще відповідає поняттю «море». Ріки дають щорічно в Чорне море приблизно 400 км3 прісної води, тобто приблизно 0,001 усього об'єму моря. Більше половини цієї води приносить Дунай. Особливість Чорного моря полягає в тому, що тварини й рослини заселяють лише верхні шари води: у берегів до глибини приблизно 200 м, у відкритому морі - ще більш поверхневі води, місцями лише до 90 м.

Незважаючи на сполучення через протоки Босфор і Дарданелли зі Середземним морем, фауна Чорного моря в 14 разів бідніше його за видовим складом й зовсім позбавлена ряду груп, широко розповсюджених в останньому. Це збідніння зумовлене як зниженням солоності, так і з тим, що глибше 120-150 м починається «царство сірководню» і всі організми, життя яких пов'язане з більшими глибинами, природно, не можуть у ньому існувати.

Температура поверхневої води в літню пору досягає в узбереж 27 -- 28 і навіть 29°С, а в центральних частинах моря до 22 °С. Із глибиною температура падає й з 150--200 м до дна залишається постійної протягом року (близько 9°С). У зимовий час поверхневі води Чорного моря сильно прохолоджуються. У північній його частині, у північно-західному й північно-східному районах, узимку температура може опускатися до -1,4 °С и утворитись лід. Поверхневі шари інших ділянок моря, особливо південних, зберігають температуру 8 - 90С.

Чорноморський фітопланктон включає приблизно 150 видів одноклітинних водоростей, причому основна їх маса відноситься до діатомових (понад 50 видів); небагато уступають їм перідінеї (36 видів). Внаслідок значного опріснення води в планктоні переважають зелені й синьо-зелені водорості. Як у морях і океанах помірної зони, у розвитку фітопланктону мають місце два максимуми -- осінньо-зимньо-весняний, коли спостерігається масовий розвиток діатомових, і літній -- період домінування перідіней. Під час «цвітіння» води кількість клітин фітопланктону діатомових в одному літрі досягає десятків мільйонів, а перідіней -- десятків тисяч. Як звичайно, біля узбереж і в затоках планктон набагато рясніший (до декількох міліграмів, а інколи й грамів в 1 м3 води), чим у відкритих частинах моря, де його кількість не перевищує декількох десятків міліграмів в 1 м3. Із глибиною кількість фітопланктону зменшується й на позначці 100-200м сходить до мінімуму.

Загальний характер розподілу донної фауни від урізу води до глибини 200 м був встановлений С. А. Зерновим (1912), що описав вісім основних типів біоценозів бентосу, опублікував першу біогеографічну карту розподілу морського бентосу. Біомаса бентосу, за його даними, становить 0,5 -- 4 кг/м2, а у всьому морі -- 15 -- 20 млн т.

Риб у Чорному морі приблизно 150 видів. У порівнянні зі Середземним морем (близько 550 видів), чорноморська іхтіофауна бідна. Вона складається, в основному, зі середземноморських мігрантів (105 видів), не вимогливих щодо солоності води. Такі, наприклад, із прибережно-донних риб два види скатів, султанка, морський йорж, морський ковзан, зеленушки, кефалі, з пелагічних - хамса (анчоус), скумбрія (макрель), акула-катран (єдина широко розповсюджена в Чорному морі, що досягає лише одного метра довжини) тощо. Значну групу становлять чорноморсько-каспійські релікти, наприклад каспійсько-чорноморські оселедці й численні бички. Нарешті, більшу групу утворюють, по суті, прісноводні риби, розповсюджені в цьому морі, наприклад щука й судак.

Рибний промисел дає на Чорному морі до 50 тис. т, він приурочений до районів розвитку фітопланктону й бентосу.

Навесні через Босфор у великій кількості заходять у Чорне море хамса, скумбрія, пеламіда, луфарь, ставрида, тунець, шпроти, сардина й деякі інші риби. Риби Чорного моря мігрують на відгодівлю із західної його частини в північно-західну, а зі східної частини - через Керченську протоку в Азовське море.

Морські ссавці представлені в Чорному морі трьома видами. З них численний справжній дельфін, або дельфін-білобочка, що має довжину 1,5 - 2 м, довге, гостре рило, чорну спину й світлі, як і черево, боки. Це мешканець відкритого моря, що харчується дрібної пелагічною рибою, і лише окремі особини випадково підходять близько до берегів. Тримається він косяками, число голів у яких досягає інколи декількох тисяч. Більше дрібний тупомордий пихтун, або морська свиня, дотримується берегів та гирл рік і харчується головним чином дрібною донною рибою. Нарешті, афаліна, що є, як і білобочка, космополітом, - прибережний дельфін, що ховається вдень серед скель, а вночі полює невеликими групами, переважно за великою придонною рибою.

Азовське море -- невелике за розмірами внутрішнє море. Загальний приплив прісної води з Дону й Кубані становить приблизно 60 км2, тобто майже чверть усього обсягу моря. В зв'язку з цим в східній частині Таганрозької затоки солоність падає до 2--3‰, у центральній частині моря вона досягає 10--11‰, у частині, що прилягає до Керченської протоки, -- 17,5 ‰, у північному Сивашу (Гниле море) -- 40 ‰. У зимовий період Азовське море замерзає, в деякі роки на 4-4,5 міс. Товщина льоду досягає 80 - 90 см.

Основну масу фауни становлять середземноморські вселенці, деякі з них знайшли тут виняткові умови для масового розвитку. Все це евригалінні форми, що зустрічаються при солоності від 7 до 27 ‰, а деякі з них навіть від 2 до 50 -- 70 ‰. Менше представлені понтичні реліктові форми, які, за деякими виключеннями, живуть при солоності 3 --5‰. Для азовської фауни властиві також ультрагалінні форми, настільки типово виражені в Сивашу й у масових кількостях, що зустрічаються при солоності вище 30 ‰, серед них -- рачок Artemia salina.

Зі середземноморських іммігрантів найбільше значення мають групи поліхет (22 виду), молюсків (12 видів) і амфіпод (11 видів). Якісне збідніння середземноморської фауни в Азовському морі можна бачити на наступному прикладі: з 137 видів кишковопорожнинних Середземного моря тут живуть тільки 3, з 1450 видів молюсків - 12, з 300 видів планктонних веслоногих ракоподібних - 8, з 51 виду крабів - 1, з 223 видів амфіпод - 12 видів тощо.

Дві основні фауни Азовського моря -- середземноморська й реліктова понтична -- існують роздільно, не змішуючись. У східній частині Таганрозької затоки зосереджена реліктова фауна, у західної -- середземноморська, а між ними розташована широка зона із солоністю 3,6 -- 7,2 ‰, де живуть тільки самі евригалінні представники обох фаун.

Донні біоценози Азовського моря характеризуються високими показниками біомаси й продуктивності й поряд із цим дуже малим числом видів, що входять до складу біоценозу. Тут двостулкові молюски значно перевищують за чисельністю всі інші групи тварин. З повним правом Азовське море може бути названо молюсковим морем, де дві форми (кардіум і сіндесмія) значно переважають за чисельністю над іншими. У східній частині Таганрозької затоки, перед дельтою Дону, на обмілинах передгирлового району у великій кількості живуть також прісноводні двостулкові молюски.

Величезні маси планктону і бентосу використовуються рибою - кінцевою ланкою харчових ланцюгів. Завдяки мілководності моря бентос легко доступний всім рибам, навіть пелагічним. Неїстівних груп у ньому дуже мало, великі організми також відсутні, навіть єдиний краб - брахінотус невеликих розмірів, що живе в Азовському морі - у безлічі поїдається рибами. Особливо інтенсивно йде відгодівля риби в більш мілководній частині Азовського моря до глибини 5 - 6 м, у його східній і північній частинах. У східній половині моря влітку концентруються лящ, севрюга, тараня, і поїдання ними бентосу настільки велике, що біомаса його до осені істотно знижується.

Усього в Азовському морі живе 79 видів риб. За складом фауна близька до чорноморської, але ряд риб, розповсюджених у Середземному й Чорному морях, в Азовське не проникають. Але тут є деякі прісноводні риби, відсутні в Чорному морі, наприклад лінь і яз. Разом з тим в Азовському морі водиться багато риб, поширення яких у Чорному морі обмежено опрісненими лиманами. Тут же вони зустрічаються в більших кількостях (окунь, сазан та ін.). З дельфінів в Азовському морі звичайна тільки морська свиня.

Частина риб, наприклад бички, тримається в Азовському морі цілий рік, частина їх приходить на теплу пору року з річок (судак, лящ, сазан, тарань), частина - із Чорного моря (хамса, камбала, оселедець). Азовський промисел будується на цінних в харчовому відношенні осетрових, коропових і судаку. Наприклад, вони становлять майже половину всього улову, дають приблизно чверть осетрових, що добуваються в Росії, і приблизно половину загального видобутку судака.

В останні 20 років Азовське море було сильно забруднене пестицидами й важкими металами, що виносяться з річковим стоком, у ньому підвищилася солоність через зменшення припливу річкової води, що забирається в великих обсягах на зрошення й технічні потреби. Це привело до зменшення числа видів планктону і інколи масовому розвитку гребіньовиків.

Література

Абдурахманов Г.М., Лопатин И. К., Исмаилов Ш. И. Основы зоологии и зоогеографии. -- М.: Академия, 2001. -- 496 с.

Абдурахманов Г.М., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г., Огурева Г.Н. Биогеография. - М.: „Академия”, 2003. - 480 с.

Алехин В.В., Кудряшок Л.В., Говорухин В.С. География растений с основами ботаники. - М.: Учпедгиз, 1961. - 532 с.

Атлас животных. - М.: Астрель АСТ, 2004. - 256 с.

Береговий П.М., Прахов М.М. Ботанічна географія. Київ: Вища школа, 1969. - 342 с.

Бобринский Н.А., Гладков Н.А. География животных. - М.: Учпедгиз, 1961. - 287 с.

Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений / Пять континентов. -- М.: Мысль, 1987. -- 348 с.

Вальтер Г. Общая геоботаника. -- М.: Мир, 1982. -- 255 с.

Вернадский В. И. Биосфера. -- Л., 1926. -- 146 с.

Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 264 с.

Воронов А.Г., Дроздов Н. Я., Мяло Е. Г. Биогеография мира. -- М.: Высшая школа, 1985. -- 271 с.

Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г. Биогеография с основами экологии. -- М.: Изд-во МГУ, 1999. -- 392 с.

Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография материков. М.: Просвещение, 1979. - 208 с.

Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография. -- М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2001.-304 с.

Гептнер В.Г. Общая зоогеография. -- М., 1936. -- 382 с.

Дарлингтон Ф. Зоогеография. -- М.: Прогресс, 1966. -- 519 с.

Дроздов Н.К, Мяло Е.Г. Экосистемы мира. -- М.: ABF, 1997. -- 340 с.

Жизнь животных. Т 1-6. - М.: Просвещение, 1968-1971.

Жизнь растений. Т 1. - М.: Просвещение, 1974.

Леме Ж. Основы биогеографии. -- М.: Прогресс, 1976. -- 308 с.

Лопатин И.К. Зоогеография. -- Минск, 1989. -- 318 с.

Мессерли Б., Айвз Дж. Д. Горы мира. -- М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999. - 454 с.

Основы лесной биогеоценологии / Под ред. В. Н. Сукачева, Н.В.Дылиса. -- М.: Наука, 1964. -- 251 с.

Петров К.М. Биогеография океана. -- Спб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1999. -- 232 с.

Петров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы: -- Спб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 2001. -- 376 с.

Растительный мир Земли / Под ред. Ф. Фукарека. -- М.: Мир, 1982.-- Т. 1 --2. -- 184 с.

Симпсон Дж. Великолепная изоляция. -- М.: Мир, 1983. -- 256 с.

Сукачев В.Н. Растительные сообщества (Введение в фитоценологию) // Избранные труды. -- Л.: Наука, 1975. -- Т. 3. -- С. 145 -- 278.

Толмачев А.И. Введение в географию растений. -- Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1974. -- 243 с.

Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. -- М.: Прогресс, 1980. -- 327 с.

Шмитхюзен И. Общая география растений. -- М.: Прогресс, 1966. -- 307 с.