1001 вопрос об океане и 1001 ответ - Гарольд Дубах

Пингвины отыскивают пищу в море. В основном это рыба, головоногие и ракообразные (креветки и им подобные). Королевский пингвин предпочитает головоногих, поэтому держится поближе к берегу. Адели, по-видимому, питают особое пристрастие к ракообразным, а императорский пингвин вообще не очень разборчив. Находясь на морском льду, далеко от Антарктического материка, императорский пингвин питается мелкими рыбешками и зоопланктоном.

Экология

653. Что такое экология?

Совет по качеству окружающей среды определяет экологию как науку о сложных взаимосвязях живых организмов и их сообществ с окружающей их живой и неживой средой.

654. Что такое экосистема?

Не давая строгого определения, поясним это понятие на примерах: экосистемами являются озера, эстуарии, леса. В экосистемах живые и неживые природные компоненты взаимосвязаны и выступают в качестве единого целого.

655. Что такое биомы?

Биомы — это более крупные экосистемы или их совокупности, существующие в близких климатических условиях и имеющие сходный характер растительности. Примерами биом являются арктическая тундра, прерии, Саргассово море.

656. Что такое биосфера?

В биосферу входят поверхностный слой Земли, окружающие ее воздушная и водная оболочки, необходимые для существования жизни, а также все живое на Земле.

657. Существуют ли в океане времена года?

Зимой, во время штормов, поверхностный слой океана интенсивно перемешивается, в результате чего к поверхности из глубинных слоев поступают питательные вещества. С наступлением весны благодаря обилию питательных веществ стремительно размножаются диатомеи, служащие пищей для зоопланктона. Летом поверхностный слой прогрет, и питательные вещества не могут в него поступать, поэтому фитопланктон расходуется быстрее, чем воспроизводится. Осенью снова наблюдается расцвет планктона, так как в процессе штормового перемешивания питательные вещества, накопившиеся за лето в результате отмирания растений и животных, снова попадают в поверхностный слой океана.

658. Как реагируют рыбы на сезонные изменения температуры?

Температура в океане изменяется не так быстро, как в пресноводных бассейнах, и диапазон ее изменений относительно невелик. Поэтому морские рыбы мало приспособлены к резким изменениям температуры. Некоторые рыбы зимой мигрируют на юг, другие уходят на глубину, где сезонные колебания температуры малы. Есть рыбы, которые становятся малоподвижными или зарываются в ил.

659. Существуют ли в океане температурные барьеры?

Примером такого барьера служит район мыса Код. Южнее мыса температура воды на 5,5 °C теплее, чем к северу от него. Многие виды рыб водятся только к северу от мыса или только южнее его. Даже те виды, которые обитают и там, и здесь, нерестятся только в каком-нибудь одном месте.

660. Какие воды богаче жизнью — холодные или теплые?

В холодных арктических водах животный мир не столь разнообразен по количеству видов, как в теплых районах океана, но зато сами животные там крупнее и каждый вид представлен большим количеством экземпляров. В холодной воде лучше растворяются кислород и углекислый газ, кроме того, в арктических районах больше питательных веществ, необходимых для роста фитопланктона — первого звена пищевой цепи в океане.

661. Приспособлены ли к резким изменениям температуры рыбы, живущие в эстуариях?

Эти рыбы лучше приспособлены к колебаниям температуры, чем океанские, но хуже, чем пресноводные. Многие виды рыб не выносят температуры воды выше 32 °C (такая температура бывает в жаркие летние дни в низких широтах). Даже небольшое потепление воды, вызванное сбросом промышленных вод или вод, охлаждающих ядерный реактор, может оказаться для них гибельным.

662. Зависят ли размеры омаров от температуры воды?

Результаты недавних экспериментов, проведенных в США и Канаде, показали, что повышение температуры способствует более быстрому росту омаров. Например при температуре воды 13 °C четыре личиночные стадии обычно завершаются за 30 суток, при 17° — за 20 суток и при 21° — за 10 суток. Кроме того, при более высокой температуре личинки лучше выживают. При высокой температуре наблюдается также более быстрый рост в стадии молоди и в период полового созревания. Однако окончательные выводы о том, какая температура наиболее благоприятна для роста омаров, сделать не удалось.

663. Какое влияние оказывает температура на промысел омаров?

Улов омаров у побережья штата Мэн упал с 11 тыс. т в 1957 г. до 9 тыс. т в 1966 г. За это время средняя годовая температура воды понизилась с 9 до 7 °C.

664. Существуют ли в эстуариях барьеры солености?

Многие пресноводные животные не могут переходить из речной воды в солоноватые воды эстуария, однако некоторые из них, например улитка пресноводная, свободно переходят из реки в эстуарий. К широкому диапазону солености приспособились устрицы, крабы и креветки. У двустворчатых моллюсков диапазон солености узок, а морские звезды вообще не переносят пребывания в воде соленостью менее 15 о/оо.

665. Почему у дна океана жизнь беднее, чем в поверхностном слое?

Одна причина — недостаток пищи; но даже если бы пищи было достаточно, все равно остается важный ограничивающий фактор — недостаток растворенного в воде кислорода.

666. В чем заключается значение кислорода?

Растворенный кислород имеет важнейшее значение для обмена веществ. Помимо этого, он, участвует в процессах образования и растворения углекислого кальция и необходим для разложения органических веществ.

667. Каким образом кислород попадает в морскую воду?

В поверхностном слое кислород поглощается из воздуха. В слое от поверхности до глубины проникновения света кислород вырабатывается в результате фотосинтеза, осуществляемого растениями. Вследствие перемешивания поверхностной воды и конвекции богатая кислородом поверхностная вода попадает на большие глубины.

668. Почему у дна Черного моря скапливается сероводород?

В Черное море впадает несколько крупных рек, в результате чего поверхностный слой имеет малую соленость. Так как эти поверхностные воды значительно легче нижележащих вод, то в море почти отсутствует вертикальная циркуляция. Поэтому кислород не попадает из верхнего слоя в придонные воды. При отсутствии кислорода серопотребляющие бактерии образуют из содержащихся в воде сульфатов сероводород.

669. Какое воздействие оказывает сероводород?

Сероводород смертелен для большинства организмов, кроме того, он вызывает сильную коррозию многих материалов. Почернение свинцовых белил — хорошо известное явление для сильно загрязненных эстуариев.

670. В каком диапазоне рН могут жить рыбы?

В общем, рыбы могут жить при величине рН от 5 до 9 (см. № 459). Однако изменения в кислотности могут повысить токсичность некоторых распространенных загрязнителей. Можно ожидать гибели рыбы при рН меньше 5,0, хотя некоторые виды приспосабливаются к такой низкой величине рН, как 3.7.

671. Почему животные совершают суточные вертикальные миграции?

Джордж Л. Кларк из Вудс-Холского океанографического института предположил, что животные мигрируют по вертикали в поисках определенной интенсивности света. Некоторые беспозвоночные поднимаются ночью для того, чтобы питаться растениями, а за ними следуют рыбы и головоногие, питающиеся, в свою очередь, этими беспозвоночными. Некоторые животные поднимаются к поверхности с 400-метровой глубины.

672. Могут ли рыбы проходить через Панамский канал?

Нет, для большинства морских организмов пресноводное озеро Гатун в центральной части канала служит непреодолимым препятствием. Если через Панамский перешеек будет проложен новый канал, расположенный на уровне моря, то рыбы и другие организмы смогут свободно перемещаться из Атлантического океана в Тихий и обратно.

673. Какие экологические изменения может вызвать постройка нового Панамского канала?

Экологи озабочены тем, как скажутся на популяциях рыб изменения условий окружающей среды или появление новых хищников. Прилегающие к каналу воды Тихого океана холоднее, чем воды Атлантического, кроме того, на тихоокеанском берегу выше амплитуда приливных колебаний уровня. Поток более холодной воды из Тихого океана в Атлантический может изменить его характеристики. По обе стороны перешейка имеется целый ряд родственных видов, которые были разделены сушей в течение 80 млн. лет. Если эти виды вновь свести вместе, они могут дать смешанное потомство и образовать гибридную популяцию, а могут остаться порознь.

Некоторые виды, возможно исчезнут, популяции других, наоборот, могут увеличиться.