Продуктивность мирового океана кратко

Обновлено: 04.07.2024

Пастбищная пищевая цепь начинается с зеленого растения и тянется к пасущимся растительноядным животным и хищникам. В такой цепи при переносе большая часть (80-90%) потенциальной энергии теряется, переходя в тепло.

Детритная цепь – перенос энергии от мертвого органического вещества к микроорганизмам, а затем к детритофагам и к их хищникам.

В экосистемах пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетены, образуя пищевые сети. В сложных природных сообществах организмы, получающие энергию от Солнца через одинаковое число ступенек, относятся к одному и тому же трофическому уровню. Например, зеленые растения занимают первый трофический уровень (уровень продуцентов), травоядные – второй уровень (уровень первичных консументов), первичные хищники, поедающие травоядных – третий (уровень вторичных консументов), а вторичные хищники – четвертый (уровень третичных консументов).

Популяции одного и того же вида могут занимать один или несколько трофических уровней в зависимости от источников, которые они используют. Например, человек использует в пищу мясо животных, которые едят траву, улавливающую энергию Солнца. В этом случае – вторичный консумент на третьем трофическом уровне. Пищевая цепь может быть и более короткой, если человек питается исключительно растительной пищей. В случае смешанного питания (смесь растительной и животной пищи) он одновременно является первичным и вторичным консументом. При таком типе питания поток энергии разделяется между двумя или несколькими трофическими уровнями в пропорции, соответствующей долям растительной и животной пище в рационе.

При каждом переносе энергии в жизненной цепи значительная ее часть теряется, следовательно, число консументов, которые могут прожить при данном выходе первичной продукции, зависит от длины цепи.

Автотрофные экосистемы можно сравнить с промышленным предприятием, которое производит различные органические вещества. Используя солнечную энергию, диоксид углерода и элементы минерального питания, экосистемы производят биологическую продукцию – древесину, листовую массу растений, плоды, животную биомассу. Производительность экосистемы, измеряемая количеством органического вещества, которое создано за единицу времени на единицу площади, называется биологической продуктивностью. Единицы измерения продуктивности: г/кв.м. в день, кг/кв.м. в год, т/кв.км в год.

Различают первичную биологическую продукцию, которую создают растения в процессе фотосинтеза из диоксида углерода, воды и минеральных элементов, и вторичную биологическую продукцию, которую создают гетеротрофы (консументы и редуценты) в результате переработки растительной и животной биомассы. Первичную продукцию подразделяют на валовую – общее количество созданного органического вещества и чистую – то, что осталось после расходов на дыхание и корневые выделения. У большинства растений чистая продукция составляет примерно половину от валовой.

Поскольку консументы лишь используют ранее созданные органические вещества, вторичную продукцию на валовую и чистую не разделяют. Но ее количество также зависит от расходов на дыхание, которое тем больше, чем больше энергии затрачивает организм. При интенсивной физической нагрузке (например, у птиц во время миграции) продукция уменьшается. Привесы у сельскохозяйственных животных убывают, если им приходится затрачивать много энергии на переходы с отдаленных пастбищ или согревание тела в холодном помещении.

При переходе энергии с одного трофического уровня на другой (от растений к фитофагам, от фитофагов к хищникам первого порядка, от хищников первого порядка к хищникам второго порядка) с экскрементами и затратами на дыхание теряется примерно 90% энергии. Кроме того, фитофаги съедают только около 10% биомассы растений, остальная часть пополняет запас детрита и затем ее разрушают редуценты. Поэтому вторичная биологическая продукция в 20-50 раз меньше, чем первичная.




По продуктивности экосистемы разделяются на четыре класса.

1. Экосистемы очень высокой биологической продуктивности – свыше 2 кг/кв.м в год. К ним относятся заросли тростника в дельтах Волги, Дона и Урала. По продуктивности они близки к экосистемам тропических лесов и коралловых рифов.

2. Экосистемы высокой биологической продуктивности – 1-2 кг/кв.м в год .Это липово-дубовые леса, прибрежные заросли рогоза или тростника на озере, посевы кукурузы и многолетних трав при орошении и удобрении высокими дозами минеральных удобрений.

3. Экосистемы умеренной биологической продуктивности – 0,25-1 кг/кв.м в год. Такую продуктивность имеют многие посевы, сосновые и березовые леса, сенокосные луга и степи, заросшие водными растениями озера, “морские луга” из водорослей в Японском море.

4. Экосистемы низкой биологической продуктивности – менее 0,25 кг/кв.м в год. Это арктические пустыни островов Северного Ледовитого океана, тундры, полупустыни Прикаспия, вытоптанные скотом степные пастбища с низким и редким травостоем, горные степи, которые развиваются на почвах толщиной не более 5 см и состоят из растений-камнелюбов, покрывающих поверхность почвы на 20-40%. Такая же низкая продуктивность и у большей части морских экосистем.

Средняя продуктивность экосистем Земли не превышает 0,3 кг/кв.м в год, так как на планете преобладают низкопродуктивные экосистемы пустынь и океанов.

Биологическая продуктивность экосистемы отличается от запаса биомассы. Некоторые организмы в экосистеме живут много лет (деревья, крупные животные), и их биомасса переходит из года в год как некоторый капитал.

Биомасса леса велика за счет многолетних частей деревьев – стволов, веток, корней. Поэтому ежегодный прирост 1 – в 30-50 раз меньше, чем запас биомассы. На лугу запас биомассы значительно меньше, и он образован в основном корнями, живущими в почве по несколько лет, и корневищами растений. Он больше биологической продуктивности только в 3-5 раз. В полях биологическая продуктивность и запас биомассы практически равны, так как урожай наземных частей растений (и подземных, если это корнеплоды) убирают, а пожнивные остатки ржи или пшеницы запахивают в почву, где они к весне перегнивают. Как в луговой экосистеме, так и в экосистеме поля длительность жизни многочисленных почвенных беспозвоночных измеряется неделями и месяцами. Их биологическая продуктивность либо равна запасу биомассы, либо больше. Водоросли и мелкие беспозвоночные животные в водоемах живут по несколько дней или недель и потому за лето дают несколько поколений. В каждый конкретный момент биомасса организмов в озере или пруду меньше, чем их биологическая продукция за вегетационный сезон.

В некоторых водных экосистемах за счет того, что рыбы живут по несколько лет, а жизнь организмов фитопланктона непродолжительна, запас биомассы животных может быть выше запаса биомассы растений. Превышение биомассы животных над биомассой растений в морских экосистемах является правилом.

На суше 99,2% - биомасса растений, 0,8% - биомасса животных.

На море 6,3% - биомасса растений, 93,7% - биомасса животных.

Пищевая цепь - перенос энергии от ее источника (автотрофы или растения) через ряд организмов путем поедания одних другими. Пищевые цепи можно разделить на два основных вида.

Пастбищная пищевая цепь начинается с зеленого растения и тянется к пасущимся растительноядным животным и хищникам. В такой цепи при переносе большая часть (80-90%) потенциальной энергии теряется, переходя в тепло.

Детритная цепь – перенос энергии от мертвого органического вещества к микроорганизмам, а затем к детритофагам и к их хищникам.

В экосистемах пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетены, образуя пищевые сети. В сложных природных сообществах организмы, получающие энергию от Солнца через одинаковое число ступенек, относятся к одному и тому же трофическому уровню. Например, зеленые растения занимают первый трофический уровень (уровень продуцентов), травоядные – второй уровень (уровень первичных консументов), первичные хищники, поедающие травоядных – третий (уровень вторичных консументов), а вторичные хищники – четвертый (уровень третичных консументов).

Популяции одного и того же вида могут занимать один или несколько трофических уровней в зависимости от источников, которые они используют. Например, человек использует в пищу мясо животных, которые едят траву, улавливающую энергию Солнца. В этом случае – вторичный консумент на третьем трофическом уровне. Пищевая цепь может быть и более короткой, если человек питается исключительно растительной пищей. В случае смешанного питания (смесь растительной и животной пищи) он одновременно является первичным и вторичным консументом. При таком типе питания поток энергии разделяется между двумя или несколькими трофическими уровнями в пропорции, соответствующей долям растительной и животной пище в рационе.

При каждом переносе энергии в жизненной цепи значительная ее часть теряется, следовательно, число консументов, которые могут прожить при данном выходе первичной продукции, зависит от длины цепи.

Автотрофные экосистемы можно сравнить с промышленным предприятием, которое производит различные органические вещества. Используя солнечную энергию, диоксид углерода и элементы минерального питания, экосистемы производят биологическую продукцию – древесину, листовую массу растений, плоды, животную биомассу. Производительность экосистемы, измеряемая количеством органического вещества, которое создано за единицу времени на единицу площади, называется биологической продуктивностью. Единицы измерения продуктивности: г/кв.м. в день, кг/кв.м. в год, т/кв.км в год.

Различают первичную биологическую продукцию, которую создают растения в процессе фотосинтеза из диоксида углерода, воды и минеральных элементов, и вторичную биологическую продукцию, которую создают гетеротрофы (консументы и редуценты) в результате переработки растительной и животной биомассы. Первичную продукцию подразделяют на валовую – общее количество созданного органического вещества и чистую – то, что осталось после расходов на дыхание и корневые выделения. У большинства растений чистая продукция составляет примерно половину от валовой.

Поскольку консументы лишь используют ранее созданные органические вещества, вторичную продукцию на валовую и чистую не разделяют. Но ее количество также зависит от расходов на дыхание, которое тем больше, чем больше энергии затрачивает организм. При интенсивной физической нагрузке (например, у птиц во время миграции) продукция уменьшается. Привесы у сельскохозяйственных животных убывают, если им приходится затрачивать много энергии на переходы с отдаленных пастбищ или согревание тела в холодном помещении.

При переходе энергии с одного трофического уровня на другой (от растений к фитофагам, от фитофагов к хищникам первого порядка, от хищников первого порядка к хищникам второго порядка) с экскрементами и затратами на дыхание теряется примерно 90% энергии. Кроме того, фитофаги съедают только около 10% биомассы растений, остальная часть пополняет запас детрита и затем ее разрушают редуценты. Поэтому вторичная биологическая продукция в 20-50 раз меньше, чем первичная.

По продуктивности экосистемы разделяются на четыре класса.

1. Экосистемы очень высокой биологической продуктивности – свыше 2 кг/кв.м в год. К ним относятся заросли тростника в дельтах Волги, Дона и Урала. По продуктивности они близки к экосистемам тропических лесов и коралловых рифов.

2. Экосистемы высокой биологической продуктивности – 1-2 кг/кв.м в год .Это липово-дубовые леса, прибрежные заросли рогоза или тростника на озере, посевы кукурузы и многолетних трав при орошении и удобрении высокими дозами минеральных удобрений.

3. Экосистемы умеренной биологической продуктивности – 0,25-1 кг/кв.м в год. Такую продуктивность имеют многие посевы, сосновые и березовые леса, сенокосные луга и степи, заросшие водными растениями озера, “морские луга” из водорослей в Японском море.

4. Экосистемы низкой биологической продуктивности – менее 0,25 кг/кв.м в год. Это арктические пустыни островов Северного Ледовитого океана, тундры, полупустыни Прикаспия, вытоптанные скотом степные пастбища с низким и редким травостоем, горные степи, которые развиваются на почвах толщиной не более 5 см и состоят из растений-камнелюбов, покрывающих поверхность почвы на 20-40%. Такая же низкая продуктивность и у большей части морских экосистем.

Средняя продуктивность экосистем Земли не превышает 0,3 кг/кв.м в год, так как на планете преобладают низкопродуктивные экосистемы пустынь и океанов.

Биологическая продуктивность экосистемы отличается от запаса биомассы. Некоторые организмы в экосистеме живут много лет (деревья, крупные животные), и их биомасса переходит из года в год как некоторый капитал.

Биомасса леса велика за счет многолетних частей деревьев – стволов, веток, корней. Поэтому ежегодный прирост 1 – в 30-50 раз меньше, чем запас биомассы. На лугу запас биомассы значительно меньше, и он образован в основном корнями, живущими в почве по несколько лет, и корневищами растений. Он больше биологической продуктивности только в 3-5 раз. В полях биологическая продуктивность и запас биомассы практически равны, так как урожай наземных частей растений (и подземных, если это корнеплоды) убирают, а пожнивные остатки ржи или пшеницы запахивают в почву, где они к весне перегнивают. Как в луговой экосистеме, так и в экосистеме поля длительность жизни многочисленных почвенных беспозвоночных измеряется неделями и месяцами. Их биологическая продуктивность либо равна запасу биомассы, либо больше. Водоросли и мелкие беспозвоночные животные в водоемах живут по несколько дней или недель и потому за лето дают несколько поколений. В каждый конкретный момент биомасса организмов в озере или пруду меньше, чем их биологическая продукция за вегетационный сезон.

В некоторых водных экосистемах за счет того, что рыбы живут по несколько лет, а жизнь организмов фитопланктона непродолжительна, запас биомассы животных может быть выше запаса биомассы растений. Превышение биомассы животных над биомассой растений в морских экосистемах является правилом.

Изменение климата может также воздействовать на изменения циркуляции вод океана, что в свою очередь повлияет на обилие питательных веществ, биологическую продуктивность, структуру и функции морских экосистем, с последующим воздействием на потоки углерода и, следовательно, на режим парниковых газов, а потому и на климат.[ . ]

Продуктивность наземных экосистем тундры значительно ниже ряда других систем, но вместе с океаном они способны прокормить перелетных птиц, насекомых, северных оленей, овцебыков, медведей, волков, песцов и др.[ . ]

В океане масса животных в 30 раз больше, чем биомасса растений. Несмотря на то, что биомасса океана меньше биомассы суши, биологическая продуктивности океана и суши равны. Объясняется это тем, что слой жизни океана состоит в основном из одноклеточных водорослей, которые обновляются ежедневно. Обновление биомассы суши происходит примерно за 15 лет. Причем травянистая растительность обновляется намного быстрее, чем древесина.[ . ]

Апвеллинг — это процесс подъема холодных вод с глубины океана там, где ветры постоянно перемещают воду прочь от крутого материкового склона, взамен которой поднимается из глубины вода, обогащенная биогенами. Там, где нет этого подъема, биогенные элементы из погрузившихся органических остатков на длительное время теряются в донных отложениях. Высокопродуктивны и богаты биогенами, за счет привноса их с суши, воды эстуариев.[ . ]

В наиболее продуктивных районах синтез органического вещества происходит очень интенсивно. Так, в Средиземном море первичная продукция в апреле находится в среднем на уровне 10 мг С/(м2- сут) в поверхностном слое воды и 210 мг С/(м2 - сут) во всем слое фотосинтеза. Значительно большая продуктивность -до 580 мг С/(м2 ■ сут) в слое фотосинтеза наблюдается в зоне ци-клонального круговорота. Близкая величина характерна и для районов апвеллинга: среднесуточная интегрированная по глубине 0-2000 м продукция в Тихом океане у берегов Калифорнии находится на уровне 560 мг С/м2.[ . ]

Вклад суши в океан значителен. Он оценивается как 2,73 X 10® т растворенных веществ, ежегодно доставляемых в моря реками. Пресная вода менее плотная, чем морская, так как в последней растворены соли. Питательные вещества, приносимые в море реками, обычно имеют тенденцию смешиваться с поверхностными водами близ берегов, где эти питательные вещества могут участвовать в создании продуктивности прибрежных вод. Некоторые питательные вещества, содержащиеся в речных водах, задерживаются и используются в продукционном процессе устьев рек, где речные и морские воды встречаются и смешиваются приливом. Вместе с растворенными питательными веществами реки приносят в море органические частицы и глину, пылеватые частицы и песок в количестве, примерно равном 9,3 ХЮ9 т/год в период перед нарушением поверхности суши человеком и, вероятно, около 24 ХЮ9 т/год в наши дни. Прочий материал, попадающий в море с суши, это — минеральные частицы, заключенные в ледниках и айсбергах, переносимый ветром песок прибрежных пустынь, пыль, поднятая вверх над континентами и попадающая в океан с атмосферными осадками.[ . ]

Общая годовая продуктивность сухого органического вещества на Земле составляет 150-200 млрд. тонн. Две трети его образуется на суше, третья часть — в океане (рис. 12.47).[ . ]

Таким образом, в океане биомасса животных превышает растительную биомассу почти в 20 раз, что обеспечивается огромной продуктивностью фитопланктона, годовая продукция которого больше годовой продукции животных в 10 раз.[ . ]

Поступающие в Мировой океан загрязняющие вещества неравномерно распределяются в нем, образуя области повышенного загрязнения в экологических зонах с максимальной биомассой. В результате этого возможно преобразование естественных биоценозов, снижение биологической продуктивности.[ . ]

Известно, что шельфы - самые продуктивные районы Мирового океана. Одной из причин высокой продуктивности шельфовых вод является поступление значительного биогенного стока с суши. Самый малый и самый мелководный из океанов - Северный Ледовитый - имеет самый широкий шельф, занимающий одну треть его дна и составляющий 20% общей площади шельфа Мирового океана [Слевич, 1977]. Вместе с этим арктический шельф является одним из наименее изученных, особенно прилегающий к территории Якутии. Освоение биологических ресурсов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского требует проведения комплексных специальных работ, направленных на определения качественного и количественного состава фауны животных, уровня возможного их рационального использования, экономической и экологической целесообразности хозяйственной деятельности и многих других.[ . ]

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.[ . ]

Уменьшение притока речных вод в океан и водоемы внутреннего стока в связи с развитием ирригации широко известное явление. Однако, если участки мировой акватории в этом случае лишь теряют свою продуктивность, то во внутриконтинентальных водоемах и вокруг них идут более сложные процессы.[ . ]

Из табл. 1.3 хорошо видно, что максимально продуктивны экосистемы суши. Хотя площадь суши вдвое меньше, чем площадь, занимаемая океанами, ее экосистемы имеют годовую первичную продукцию углерода, более чем вдвое превышающую таковую Мирового Океана (52,8 млрд. тонн и 24,8 млрд. тонн соответственно) при относительной продуктивности наземных экосистем, в 7 раз превышающей продуктивность экосистем океана. Из этого, в частности, следует, что надежды на то, что полное освоение биологических ресурсов океана позволит человечеству решить продовольственную проблему, не очень обоснованны. По-видимому, возможности в этой области невелики — уже сейчас уровень эксплуатации многих популяций рыб, китообразных, ластоногих близок к критическому, для многих промысловых беспозвоночных — моллюсков, ракообразных и других, в связи со значительным падением их численности в природных популяциях стало экономически выгодным разведение их на специализированных морских фермах, развитие марикулътуры. Примерно таково же и положение со съедобными водорослями, такими как ламинария (морская капуста) и фукус, а также водорослями, используемыми в промышленности для получения агар-агара и многих других ценнейших веществ.[ . ]

Приведем некоторые примеры. Сегодня в Мировой океан ежегодно поступает более 10 млн. т нефти и нефтепродуктов, огромное количество солей тяжелых металлов, кислот и щелочей, хлорорганических пестицидов и поверхностно-активных веществ. Естественно, что наиболее сильно загрязнены прибрежные воды и внутренние моря, т. е. наиболее продуктивные регионы Мирового океана. Поступающие токсические вещества оказывают пагубное влияние на прибрежные экосистемы, и если не принять срочных мер, то необратимые изменения могут наступить в ближайшее десятилетие. Балтийское море, например, уже сегодня считается одним из наиболее загрязненных морей. В результате в придонных слоях отдельных регионов бентические организмы либо полностью вымерли [599], либо их биомасса резко снижена [693] . Сильно страдают от нефтяного загрязнения и донные биоценозы Черного моря. При этом происходит изменение в соотношении между отдельными группами гидробионтов: снижается количество моллюсков и губок, увеличивается количество амфипод и полихет. Уменьшается общая численность зообентоса [62, 132] .[ . ]

Благодаря постоянно действующим ветрам — пассатам, в океанах и морях происходит постоянная циркуляция воды за счет мощных течений (Гольфстрим — теплое, Калифорнийское — холодное и др.), что исключает дефицит кислорода в глубинах океана. Наиболее продуктивны в Мировом океане области апвеллинга.[ . ]

Однако наличие биогенов в почве еще не гарантирует высокой продуктивности локальной экосистемы-. Биохимический транспорт биогенов внутрь высших растений осуществляется в виде сильно разбавленных водных растворов, поэтому биогены окружающей среды могут быть использованы продуцентами лишь при наличии необходимого количества воды для растворения биогенов. По этой причине продуктивность ггокальных экосистем на суше лимитируется количеством осадков, а в океанических экосистемах определяется концентрацией растворенных в воде биогенных веществ. Именно различной доступностью влаги объясняются наблюдающиеся резкие различия продукции экосистем, при одинаковой доступности внешней солнечной энергии. Примерами таких ситуаций являются субтропические леса и пустыня Сахара (на суше и устья рек) и открытый океан в водных экосистемах.[ . ]

Полярные, умеренные, субтропические и тропический пояса едины на суше и Океане. Океану свойственны также циркумкон-тинентальная и глубинная зональности, аналогичные циркум-океанической и высотной зональности на материках. Но географических зон, в основе выделения которых лежит гидротермический фактор, в Океане нет. Ведущее значение во внутрипоясной дифференциации ландшафтов Океана приобретает гидродинамический фактор — характер течений, свойства водных масс, расположение зон конвергенции (схождения) и дивергенции (расхождения). Он определяет не только свойства воды, но и биологическую продуктивность Океана. Вместо зон океанические сектора поясов делятся на аквальные области и провинции.[ . ]

Для условий ненарушенной биосферы подсчитана также чистая первичная продукция (нетто-продуктивность), которая почти вся рано или поздно потребляется гетеротрофными организмами. На суше ежегодно могло бы создаваться фотосинтетиками 180 млрд. т органического вещества, а в океане 80 млрд. т в пересчете на его сухой вес.[ . ]

Действительно, изменение пространственного расположения, размеров и формы как континентов, так и океанов оказывало существенное воздействие на мощь и структуру океанских течений, на распределение и характер сезонных колебаний температуры, а следовательно, и на распределение климатической зональности и биологической продуктивности, т. е. на формирование экосистем.[ . ]

Из строк 1а—б табл. 6.4 видно, что первичной продукции биомассы растений (выраженной в количестве углерода) в океане приблизительно вдвое меньше, чем на суше. Почти вся эта продукция относится к фитопланктону. Распределение биологической продуктивности океана по различным видам организмов приведено в табл. 6.6 (по данным Института океанологии АН СССР).[ . ]

Предполагалось, что выборочный мониторинг нескольких особенно важных и репрезентативных веществ в открытом океане и в прибрежных районах будет достаточным для ответа на многие вопросы о состоянии океанов и морских экосистем. Считалось [37], что для этого потребуется 8—12 станций, на которых будут измеряться загрязнение воды нефтью, концентрация плутония, америция, нитратов, фосфатов, фторхлорметанов, первичная продуктивность, карбонатное равновесие.[ . ]

Несмотря на присутствие макрофитов, Саргассово море и аналогичные ему акватории отличаются низкой биологической продуктивностью- По выражению гидробиологов, это безжизненная Сахара в Мировом океане. И действительно, концентрация саргассовых водорослей здесь очень невелика — один куст на 83 м2 (Л. А. Зенкевич, 1951); мало и других видов фито- и зоопланктона.[ . ]

Другое позитивное обстоятельство связано с тем, что непреднамеренно удобряя воздух углекислотой, человечество способствует повышению продуктивности большинства как дикорастущих, так и культурных видов растений. На это обстоятельство обращают внимание многие ученые, сомневающиеся во вредоносности увеличения концентрации С02 в воздухе. Зато есть более веские основания считать, что газ-утеплитель уже сейчас благодаря приросту концентрации атмосферного С02 в последние 250 лет (XVII в. - 280 частей на млн. и в конце XX в. - 365 частей на млн.) повсеместно на суше и в океане стимулирует увеличение фотосинтеза и, следовательно, способствует выращиванию более высоких урожаев. Следовательно уже сегодня люди получают немалую прибавку продукции сельского и лесного хозяйства.[ . ]

ГНДРОБНОЛбГНЯ [гр. hydor вода, влага] — наука, изучающая растительный и животный мир вод, его азаимоотношения с условиями обитания. биологическую продуктивность океанов, морей и внутренних водоемов.[ . ]

На значительной части земного шара продукция составляет менее 400 г/м2 за год. Это относится к более 30% поверхности суши (рис. 17.1, А) и 90% океана (рис. 17.1, Б). Открытый океан фактически является водной пустыней. С другой стороны, наиболее продуктивные системы соответствуют болотам, маршам, эстуариям, зарослям водорослей, рифам, а также обрабатываемым землям.[ . ]

Именно в северных и крайних южных широтах развивается бурная океаническая жизнь, дающая массу криля — пищу крупнейших морских млекопитающих — китов и обильную рыбную продукцию. Высока продуктивность и тех районов юга океана, где из его глубин поступают холодные воды, богатые кислородом и биогенами. В теплой воде кислород растворяется хуже и мало биогенов. Жизнь обильна там, где их много, например на рифах, а в открытом океане она бедна.[ . ]

Заканчивая краткое изложение данных о водорослях, следует отметить, что в целом водоросли имеют важное значение во многих экологических системах. Фактически, они являются главным источником органических веществ в водоемах. Подсчитано, что водоросли ответственны за ежегодный синтез в Мировом океане органического вещества в количестве 550 млрд тонн, что составляет значительную часть продуктивности всей биосферы. Далее им принадлежит очень значительная роль в обогащении кислородом атмосферы. Наконец, водоросли участвуют в самоочищении водоемов, в почвообразовании.[ . ]

В 1982 г. Генеральная Ассамблея ООН приняла Всемирную Хартию Природы, принципы которой гласят: 1) природа должна охраняться, а основные процессы в ней не нарушаться; 2) генетическое разнообразие на Земле не должно ставиться под угрозу; 3) принципы охраны природы должны распространяться на всю Землю - и на сушу, и на океан; 4) все экосистемы и природные ресурсы должны использоваться так, чтобы сохранялась оптимальная устойчивая продуктивность; 5) природа должна быть застрахована от деградации, связанной с военными действиями.[ . ]

Из названных проблем, касающихся окружающей среды, одной из самых серьезных является проблема загрязнения. Конкретно это относится к увеличению содержания углекислого газа в воздухе и наличию ядовитых и радиоактивных материалов, распространенных как в воде, так и в воздухе и обладающих способностью длительное время сохранять свои опасные свойства. Хотя и радиоактивной промышленности мирного назначения принимаются самые строгие меры для предотвращения радиоактивного заражения среды, однако не все проблемы, связанные с этим вопросом, решены полностью. При рассмотрении вопроса о загрязнении вод океанов можно лишь с сожалением констатировать, что за последнее время отмечен ряд тревожных явлений. В частности, некоторые страны осуществляют захоронение на дне океанов ядовитых отходов, избыточных материалов и т. д. Тревожное положение сложилось в устьях рек, от которых зависит продуктивность океанов.[ . ]


Мировой океан – это все океаны планеты, моря, проливы и заливы, их объединяющие и разделяющие. По мнению всех исследователей, он является огромной кладовой природных богатств, самых разных ресурсов, исчерпаемых и неисчерпаемых, возобновляемых и невозобновляемых.

Виды природных ресурсов Мирового океана

Выделяют такие основные природные ресурсы, как:

  • водные ресурсы;
  • энергетические ресурсы;
  • минеральные ресурсы;
  • биологические ресурсы;
  • рекреационные ресурсы.

В XX веке учёные также стали выделять такие ресурсы мирового океана, как:

Морская вода – самостоятельный ресурс Мирового океана

Морская вода является самостоятельным ресурсом и богатством Мирового океана. Она составляет 96,5% всей гидросферы планеты. На каждого жителя Земли приходится по 270 млн. куб. км. Это очень большой запас, особенно с учётом того, что опреснение сейчас не является проблемой.

Кроме того, в морской воде содержится большое количество химических элементов:

  • поваренной соли;
  • магния;
  • калия;
  • йода;
  • брома;
  • урана;
  • золота.

Водные ресурсы мирового океана относятся к исчерпаемому возобновляемому типу природных ресурсов.

которые читают вместе с этой



Рис. 2. Морская вода – ресурс Мирового океана

Дать краткую характеристику всем другим ресурсам Мирового океана можно при помощи таблицы, которую, в свою очередь, можно использовать как на уроках географии в 10 классе, так и при подготовке к ЕГЭ по предмету.

Тип природного ресурса

Вид ресурса

Краткая характеристика

География ресурсов Мирового океана

К биологическим ресурсам Мирового океана относится все виды рыб, морских животных и растений, которые в нём обитают и произрастают.

По всей территории Мирового океана, но наиболее продуктивными считаются:

  • Берингово море;
  • Норвежское море;
  • Охотское море;
  • Японское море.

Использование подводных участков для занятия сельским хозяйством.

Вся территория Мирового океана

К минеральным ресурсам Мирового океана относятся разные полезные ископаемые:

  • запасы нефти;
  • запасы газа;
  • месторождения алмазов, золота, платины;
  • месторождения оловянных и титановых руд;
  • месторождения железа;
  • месторождения фосфора;
  • нерудное сырьё;
  • запасы питьевой воды на шельфе Мирового океана.

Основные нефтегазовые месторождения сосредоточены в Северном море, Баренцевом море, Каспийском море, Мексиканском заливе

Энергетические ресурсы Мирового океана

Прежде всего, речь идёт об энергии:

  • морских и океанических течений;
  • энергии приливов и отливов;
  • энергии ветра в океанах и морях;
  • энергии волн.

Большими ресурсами приливной энергии обладает Атлантический и Тихий океаны, а также Баренцево море, Белое и Охотское море.

Энергия солнца. Мировой океан формирует климат Планеты, обеспечивая продуктивность сельского хозяйства

Геотермальные ресурсы можно условно отнести к энергетическим, так как речь идёт о термоэнергетическом потенциале водных масс, обусловленном разницей температур на отмелях и в глубине.


Рис. 3. Энергетические ресурсы Мирового океана

Проблема использования ресурсов Мирового океана

Страны лидеры мира ещё в 70 – ых годах XX века поняли, что Мировой океан требует особого отношения. Нерациональное и неэффективное использование его ресурсов может привести к серьезным глобальным проблемам. Именно поэтому были выработаны правила регулирующие

  • рыболовство в водах Мирового океана;
  • добычу полезных ископаемых, в том числе нефти и газа;
  • использование энергетических ресурсов.

Различными международными договорами и конвенциями регулируется и контролируется загрязнение Мирового океана. Ведётся работа по обеспечению безопасности нефти и газодобычи, обеспечению безопасности атомных станций.

Загрязнение вод Мирового океана может привести к снижению его ресурсоспособности. Так, например, загрязнение Балтийского моря привело к тому, что была уничтожена вся биологическая жизнь на одной четвертой его акватории.

Что мы узнали?

Мировой океана – кладовая самых разных природных ресурсов. К сожалению, некоторые из них исчерпаемы и невозобновляемы. Именно поэтому необходимо найти пути рационального их использования.

Минимальной биомассой обладают глубоководные котловины и глубоководные желоба. Из-за затрудненного водообмена здесь возникают застойные области, а питательные вещества содержатся в минимальных количествах.

В Мировом океане сосредоточены все три основных комплекса животного и растительного мира океанов — нектон, бентос и планктон. По значению и масштабам использования ведущее место занимает нектон. В его биомассе преобладают (до 85%) рыбы. Около 10—15% общей массы нектона приходится на долю нектонных головоногих моллюсков, главным образом на кальмаров. Некоторые ракообразные представлены преимущественно креветками. Морские млекопитающие — киты и ластоногие — составляют менее 5% всей биомассы нектона.

В сравнительно небольшом объеме используется бентос. Среди зообентоса хозяйственной ценностью обладают некоторые виды двустворчатых моллюсков (мидии, устрицы, гребешки). Широко используются ракообразные (крабы, омары, лангусты) и иглокожие (морские ежи). Из фитобентоса практическое применение находят некоторые представители бурых, красных и зеленых водорослей и высшие цветковые водные растения.

К планктону относят диатомовые водоросли, некоторые моллюски и ракообразные. С недавних пор стали использовать один из видов ракообразных — криль.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Эти ресурсы представлены различными полезными ископаемыми и подразделяются на потенциальные и выявленные. К числу минеральных ресурсов относятся:

нефть и газ, которые приурочены к обширным шельфам и континентальному склону;

газогидраты. Запасы метана на океанских шельфах оцениваются в десятки триллионов тонн, что во много раз превышает запасы газа на суше. Мощность газогидратного слоя составляет несколько десятков метров. Он распространен на глубине 200 м. от поверхности дна;

железомарганцевые конкреции и железомарганцевые корки. Наиболее крупные скопления находятся в глубоководных котловинах Тихого океана. В настоящее время обсуждаются проблемы их добычи;

металлоносные осадки и металлоносные рассолы, представляющие собой руды марганца, меди, полиметаллов. Такого рода образования обнаружены на дне Красного моря, в пределах Восточно-Тихоокеанского поднятия, в области тройного сочленения срединно-океанских хребтов в Индийском океане;

фосфориты, залежи которых встречаются вдоль побережий океанов на глубинах 200—1500 м. Они приурочены к глубокой части шельфа и континентальному склону, но встречаются также в глубоководных котловинах окраинных морей;

россыпные месторождения олова, золота, титана, циркона, рутила. Они приурочены к подводным дельтам и распространены в пределах шельфа;

строительные материалы — галька, песок и карбонаты, ракуша.

За исключением нефти и газа, а также россыпей и строительных материалов, остальные месторождения полезных ископаемых на дне Мирового океана представляют собой потенциальное сырье XXI в. В настоящее время разрабатываются проекты добычи и последующего обогащения полезных ископаемых Мирового океана.

Сама морская вода является потенциальным ресурсом для государств, располагающихся на его берегах. Из морской воды добывают ряд химических соединений, находящихся в растворенном состоянии, а также получают чистую воду путем ее опреснения. Воду получают и из айсбергов, транспортируемых из антарктических регионов.

Из морской воды добывают поваренную соль, магний, серу, а из устричных скоплений — карбонат кальция.

Кроме того, Мировой океан является источником получения энергии. Он обладает как кинетической энергией в форме приливов, течений и волн, так и потенциальной, связанной с разницей уровня поверхности океана в разных его частях и тепловой энергии, основанной на разности температур различных слоев Мирового океана.

Систематические исследования Мирового океана при­вели к представлениям о симметричной биологической структуре этой главной части гидросферы.

В соответствии с широтной симметрией в Мировом океане выделяются следующие зоны: одна экваториальная, две тропические, две умеренные, две приполярные (см. статью «Жизнь в океане«),

От экваториальной зоны к полярным видовое разнообразие жизни уменьшается в 20 — 40 раз, но общая биомасса возрастает примерно в 50 раз. Более холодноводные организмы плодовитее, жирнее. На два-три вида приходится 80 — 90% биомассы планктона.

Тропические части Мирового океана малопродуктивны, хотя в планктоне и в бентосе видовое разнообразие очень велико. В масштабе планеты тропическая зона Мирового океана скорее всего представляет собой музей, а не кормообильный сектор.

Потенциал мирового океана

Мировой океан — самый обширный биотоп планеты. Однако по видовому разнообразию он значительно уступает суше: лишь 180 тысяч видов животных и около 20 тысяч видов растений. Следует помнить, что из 66 классов свободно живущих организмов только четыре класса позвоночных (амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие) и четыре класса членистоногих (первичнотрахейные, паукообразные, многоножки и насекомые) развились вне моря.

Общая биомасса организмов Мирового океана достигает 36 миллиардов тонн, а первичная продуктивность (в основном за счет одноклеточных водорослей) — сотни миллиардов тонн органического вещества в год.

Дефицит продуктов: питания заставляет обратиться к Мировому океану. В последние 20 лет значительно увеличился рыболовный флот и усовершенствовались средства лова. Приросты улова достигали 1,5 миллиона тонн в год. В 2009 году улов превысил 70 миллионов тонн. Было извлечено (в миллионах тонн): морской рыбы 53,37, проходной рыбы 3,1, пресноводной рыбы 8,79, моллюсков 3,22, ракообразных 1,68, прочих животных 0,12, растений 0,92.

В 2008 году только анчоуса было выловлено 13 миллионов тонн. Однако в последующие годы уловы анчоуса снизились до 3-4 миллионов тонн в год. Мировой улов в 2010 году уже составил 59,3 миллиона тонн, в том числе рыбы 52,3 миллиона тонн. Из общей добычи 1975 года выловлено (в миллионах тонн): из Тихого океана 30,4, Атлантического океана 25,8, Индийского океана 3,1. Из северных морей выловлена основная часть продукции 2010 года — 36,5 миллиона тонн. Резко повысился улов в Атлантике, здесь появились японские тунцеловы. Пришло время регулировать масштабы лова. Первый шаг уже сделан — введена двухсотмильная территориальная зона.

Считается, что возросшая мощь технических средств лова угрожает биоресурсам Мирового океана. Действительно, придонными тралами портятся рыбьи пастбища. Более интенсивно вырабатываются и прибрежные зоны, на долю которых приходится 90 процентов улова. Однако тревога о том, что рубеж естественной продуктивности Мирового океана достигнут, беспочвенна. Со второй половины XX века ежегодно добывалось не менее 21 миллиона тонн рыбы и других продуктов, что тогда считалось биологическим пределом. Однако, судя по расчетам, из Мирового океана можно извлекать до 100 миллионов тонн.

Особенно высокопродуктивными могут оказаться внутренние моря. Так, в России самой природой предназначено для регулируемого выращивания рыбы Белое море. Здесь поставлен опыт заводского разведения семги и горбуши —ценных проходных рыб. Возможности только этим не исчерпаны.

Читайте также: