Водная среда.

Площадь поверхности Мирового океана занимает преобладающую часть — около 71% от общей площади поверхности Земли. Гидросфера является колыбелью жизни, без нее невозможны биохимические процессы на Земле. Весь объем водной среды насыщен организмами. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в океанах и морях, в пресных водоемах оно значительно меньше.

Плотность морской воды более чем в 900 раз, а вязкость почти в 60 раз больше, чем воздуха, поэтому гидросфера как среда обитания существенно отличается от тропосферы.

Гидросфера является главным аккумулятором солнечной энергии, поскольку вода обладает высокой удельной теплоемкостью, равной 4,19 кДж/(кг • К), и поэтому оказывает существенное влияние на климатические и погодные явления на Земле. Так, климат в Европе значительно мягче и теплее, чем на одной и той же широте на востоке Азии, из-за огромной энергии, приносимой Гольфстримом к берегам западного побережья Европы. Отклонения температуры воздуха в январе от среднеширотных величин достигают в Норвегии более +15 °С, в Мурманске — более +11 °С.

Воды Мирового океана в целом холодные и нагреваются у поверхности всего на несколько метров. В отличие от них воды неглубоких водоемов суши прогреваются гораздо сильнее и в умеренных широтах имеют более значительные годовые колебания температур.

Распространение и жизнедеятельность организмов в воде зависит от температуры, прозрачности, солености, количества растворенных газов и кислотности.

Как известно, водные растения и животные дышат, для этого им необходим кислород. Кроме того, для фотосинтеза водным растениям необходим углекислый газ. Кислород заимствуется в основном из атмосферы — он растворяется в воде при различных волнениях (приливно-отливных явлениях и течениях). Наибольшее насыщение воды кислородом наблюдается при штормах. Количество растворенного кислорода в воде зависит от температуры и концентрации солей, максимальная его концентрация — 10,2 см3/л — наблюдается в пресной воде при 0 °С. При повышении температуры воды количество растворенного кислорода в ней снижается: для пресной воды при 30°С концентрация кислорода равна 5,5 см3/л. В морской воде содержание растворенного кислорода примерно на 20% ниже [19, с. 313]. По этой причине в холодных полярных водах, насыщенных кислородом, достаточно богатая флора и фауна. Обильные уловы сельди в Северном море, большое количество морских птиц на северных побережьях Евразии и Северной Америки, в отличие от бедных водных просторов тропиков, свидетельствуют о том, что насыщенность воды кислородом для организмов играет большую роль, нежели ее температура.

Гидросфера является основным поглотителем углекислого газа атмосферы, который, растворяясь в воде, образует карбонаты, используемые водными организмами для создания панцирей и раковин. Кроме того, в воде достаточно углекислого газа для процессов фотосинтеза в водных растениях. Значительно большее значение для этих растений имеет глубина проникновения солнечного излучения и его спектральный состав на различных глубинах. На глубину до 200 м (эвфотическая зона) проникают только высокочастотные составляющие солнечного света. Глубже 200 м располагается афотическая зона — зона вечной темноты, в которой растительные организмы практически отсутствуют. Вместе с тем следует отметить, что глубоководные экспедиции в Тихом океане встречали зеленые растения (водоросли Halionella) на глубине 2 км, куда никогда не проникают солнечные лучи. Пока этот факт еще не получил достаточных объяснений, хотя некоторые ученые считают, что для фотосинтеза эти растения используют лучистую энергию, испускаемую некоторыми морскими организмами.

Концентрация растворенных в воде солей является важным фактором для организмов. При концентрации солей не более 0,5 г/л вода считается пресной. Большинство внутриматериковых водоемов являются пресными. В морской воде количество растворенных солей значительно выше, чем в пресной, и колеблется в пределах 33—37 г/л. Таким образом, морская вода как среда обитания существенно отличается от пресной, поскольку концентрация солей в ней примерно в 70 раз выше, поэтому достаточно редко встречаются организмы, способные жить как в пресной, так и морской воде (например, рачок артемия). Существует ряд организмов, меняющих водную среду во время нереста. Так, лососевые и осетровые рыбы на нерест мигрируют из морей в реки, а угорь наоборот — из реки в море.

При высокой концентрации солей жизнь практически отсутствует. Так, в Мертвом море концентрация солей достигает 270—300 r/л. Живое вещество там представлено лишь некоторыми видами бактерий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >