Разнообразие морских организмов. «Особенности жизни в океане. Распространение жизни в океане. Обитает в теплых морских водах, иногда встречается в Японском и Баренцевом морях
«Биоразнообразие морских организмов» Содержание 1. Введение 2. Текущее состояние разнообразия морских и прибрежных видов 3. О состояние морских и прибрежных ресурсов 4. Угрозы морскому и прибрежному биоразнообразию 5. Загрязнение и эвтрофикация 6. Интродукция видов 7. Описание системы наблюдений и сбора данных о прибрежном и морском биоразнообразии 8. Морские млекопитающие. 9. Жизненная важность биоразнообразия 10. Признаки биоразнообразия 11. Заключение. 12. Список использованной литературы. Введение Несмотря на то, что Россия обладает обширными морскими пространствами и море играет в хозяйственной жизни страны огромную роль, несмотря на многолетнюю национальную традицию морских исследований, ее роль в области охраны морского биологического разнообразия так и не стала заметной. Национальные программы по морскому биологическому мониторингу и охране морской среды в России практически отсутствуют.
В то время как на суше создано около ста заповедников и тридцать два национальных парка, всего лишь два заповедника, Кандалакшский в Белом море и Дальневосточный в Заливе Петра Великого (Японское море) являются преимущественно морскими.
Такое положение дел частично объясняется тем огромным грузом повседневных проблем, который довлеет над людьми, не оставляя места для мыслей об ценности, многоообразии и необходимости сохранения природного наследия.
Дело, однако, не только в этом. Для большинства граждан России и немалого числа отечественных ученых моря, их природа и ресурсы являются чем-то далеким, лежащим вне обычного поля зрения. Кроме того, получение надежных данных о состоянии морской среды и населяющих ее популяций и сообществ морских организмов объективно затруднено. Только иногда общественное мнение бывает слегка возбуждено публикацией очередных скандальных фактов о расхищении морских живых ресурсов наших морей, объеме нелегального экспорта рыбы и других морских продуктов, о загрязнении морских акваторий отходами военной деятельности.
В этом отношении коренное и старожильческое население Севера и Дальнего Востока находится совсем в другом положении. Сохранение живых ресурсов и всего разнообразия морских организмов и мест их обитания для людей издавна живущих на побережье должно быть естественным стремлением. От этих ресурсов зависит их благосостояние и привычный образ жизни.
Между тем мы переживаем невиданное прежде воздействие человеческой деятельности на моря. На глазах одного поколения в результате загрязнения и вселения чужеродных видов животных радикально изменился биологический облик Черного моря. Разгул морского браконьерства грозит сделать каспийские и азовские популяции осетровых не менее истощенными, чем в Черном море. В Баренцевом море не осталось, наверно, ни одного квадратного метра дна, который не был бы хоть раз да пропахан тралом.
На этом фоне дальневосточные моря России могут казаться относительно слабо затронутыми влиянием человека. Однако незаконная добыча рыбы, крабов и других промысловых организмов, стимулированная несовершенством налогового регулирования российской экономики и практически неисчерпаемой емкостью рынка стран юго-восточной Азии, именно в этих водах принимает сокрушительные размеры. В дальневосточных водах развертываются широкомасштабные проекты освоения нефтегазовых ресурсов шельфа, причем именно в тех районах, которые или важны в промысловом отношении или включают уникальные прибрежные или береговые местообитания, такие, где нагуливаются, например, редкие виды китов добыча золота и вырубка лесов оказывает разрушающее влияние на экосистемы лососевых рек, а через них и на морские экосистемы.
При этом компании, осуществляющие все эти проекты, стратегически стремятся как можно меньше средств вкладывать в обеспечение экологической безопасности и меньше всего думают о населении побережья.
Воды и донные осадки в районах, примыкающих к большим портовым городам, таким как Владивосток и Находка сильно загрязнены, а не столь уж обширные участки «теплого» дальневосточного побережья России оказались под воздействием такой нагрузки «дикого» туризма, которая, если не ее не регулировать, вряд ли оставит эти берега столь же богатыми жизнью как раньше.
Текущее состояние разнообразия морских и прибрежных видов
Предполагалось, что эта работа обобщит результаты таксономических иссл... После длительного перерыва возобновились совместные исследования гидро... Первый том посвящен морским паукам и четырем группам подтипа ракообраз... Том посвящен двум типам исключительно морских животных - Brachiopoda и... В нем приведены подробные сведения по морфологии 8 видов, а также даны...
О состояние морских и прибрежных ресурсов
Разнообразие внутривидовых форм (морф, популяций, рас) – необходимое у... О состояние морских и прибрежных ресурсов. Потенциальные возможности этого ресурса освоены лишь в малой степени. В отношении генетического разнообразия лучше всего изучены рыбы. Сложная внутривидовая подразделенность известна для сельдей, у которых...
Угрозы морскому и прибрежному биоразнообразию
Угрозы морскому и прибрежному биоразнообразию. Разрушение среды обитания гидробионтов В прибрежных урбанизированных з... Особенно сильно это проявилось в бухтах Врангель, Находка, Чажма, Боль... К серьезным нарушениям литодинамических и гидрохимических условий прив... Неизбежным следствием гидротехнических работ и сброса отходов в море я...
Загрязнение и эвтрофикация
Таким образом, на побережье, особенно вблизи городов и устьев больших... . В течение многих тысячелетий хозяйственная деятельность человека не ок... В последние годы выполнены обширные исследования по оценке уровня хими... Темп поступления последних в морскую среду продолжает нарастать, и обл...
Интродукция видов
Интродукция видов. И действительно, обычные для вод региона NOWPAP виды появились в прибр... В последние годы в заливе Петра Великого обнаружены 25 видов (12 – нов... Основным источников инвазий токсичных водорослей являются балластные в... Другая проблема связана с инвазией мелких оппортунистических видов, ра...
Описание системы наблюдений и сбора данных о прибрежном и морском биоразнообразии
Именно здесь возникла идея написания первых определителей животных и р... Центрами сосредоточения биологов-систематиков в нашей стране традицион... Описание системы наблюдений и сбора данных о прибрежном и морском биор... Однако в последние два десятилетия центр изучения биоты Дальнего Восто... Для идентификации собранных видов используют справочники, называемые о...
Морские млекопитающие
Сопоставление со сведениями об особенностях поведения, а также вероятн... Для районов трансект подготовлены видовые списки по основным группам м... Так, в заливе Петра Великого установлены долгосрочные подводные трансе... Определение морских млекопитающих в естественных условиях проводится п... Наряду с традиционными методами изучения морской биоты в настоящее вре...
Жизненная важность биоразнообразия
Жизненная важность биоразнообразия. Действительно, при большом однообразии характеристик особей внутри одн... Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но... Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы...
Признаки биоразнообразия
Значимость биоразнообразия можно также характеризовать в эстетическом,... Биоразнообразие как таковое приносит как хозяйственную, так и научную... Природа прославляется и воспевается художниками, поэтами и музыкантами... Признаки биоразнообразия. Выделение этих составляющих связано с тем, что за редким исключением в...
Заключение
Заключение В настоящее время обсуждаются терминология и шесть предложенных уровней биологического разнообразия. С использованием современных данных и расчетов проведено сравнение видового богатства и таксономического разнообразия наземных, пресноводных и морских организмов.
К настоящему времени описаны около 1.5 млн. видов наземных и 320 тыс. видов водных организмов. Несмотря на длительную историю изучения, описаны лишь около 280 тыс. морских видов, из которых 180 тыс. видов представлены беспозвоночными животными. Из 33 типов многоклеточных животных 31 тип найден в море, из них 13 представлены исключительно морскими формами.
Представители 17 типов многоклеточных животных найдены в пресных водах, и лишь 11 типов включают наземных обитателей. Представители двух типов - пресноводные Micrognathozoa и наземные Onychophora - не найдены в морских биотопах. Обсуждаются расчеты морского биологического разнообразия коралловых рифов, прибрежных экосистем, морского макробентоса и мейофауны.
Для каждого типа многоклеточных приведены современные данные по количеству описанных видов; обсуждаются прогнозы о количестве ожидаемых видов. Разнообразие глубоководного макробентоса оценено на уровне 25 млн. видов; в мейофауне предполагаются около 20-30 млн. видов, причем более 10 млн. придется на морских нематод. Рассматриваются гипотезы, объясняющие высокое видовое разнообразие морского глубоководного макробентоса и мейофауны. Список использованной литературы: 1. А. В. Марков, А. В. Коротаев, Динамика разнообразия фанерозойских морских животных соответствует модели гиперболического роста // Журнал Общей Биологии. 2007. № 1. С. 1-12. 2. А. А. Тишков, Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России) 3. Конвенция о биологическом разнообразии (рус.). Ю. Одум Экология / под ред. академика В.Е. Соколова - перев. с англ. к.б.н Б.Я. Виленкина. - Москва: Мир, 1986. - Т. 2. - С. 126. - 376 с. 4. Исходные данные взяты из публикации В.Д. Захаров Видовое разнообразие населения птиц национального парка "Таганай" (рус.) // Известия Челябинского научного центра УрО РАН. - 2005. - В. 1. - С. 111-114. 5. Ю. Одум Экология / под ред. академика В.Е. Соколова - перев. с англ. к.б.н Б.Я. Виленкина. - Москва: Мир, 1986. - Т. 2. - С. 133-134. - 376 с. 6. В.В. Залепухин Теоретические аспекты биоразнообразия.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
МБОУ Нармонская средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов Лаишевского муниципального района РТ
«Особенности жизни в океане. Распространение жизни в океане»
font-size:14.0pt;font-family: " monotype corsiva>Разработал: учитель географии
II квалификационной категории
МБОУ Нармонской СОШ
Лаишевского района
С. Нармонка г.
Тип урока- изучение нового материала.
Цели урока - сформировать представление об особенностях и распространении жизни в океане.
Задачи:
1. выяснить особенности распространения жизни в океане, факторы, влияющие на особенности распространения орг. мира, ознакомить с новыми понятиями;
2. совершенствование работы с источниками гео. информации, развитие речи, памяти обучающихся;
3. продолжить формирование мировоззрения, положительного отношения к предмету, умения вести себя на уроке, бережного отношения к учебным принадлежностям
Понятия: планктон, нектон, бентос, их отличительные признаки, разнообразие морских организмов, факторы, влияющие на распространение жизни в океане, зависимость между глубиной, климатом и удалённостью от берегов и разнообразием и богатством органического мира, способы приспособления морских растений и животных к водным условиям существования.
Оборудование: карта полушарий или карта Мирового океана, энциклопедии, телевизор, видео фильм «Жизнь в Океане», таблицы, рисунки, доклады учащихся.
Ход урока.
« - Взгляни на океан, профессор, разве это не живое существо?..»
Из беседы капитана Немо и профессора Аронакса.
I . Учитель: Сегодня на уроке мы узнаем много интересного об организмах, населяющих Мировой океан. На какие группы делятся, какие условия жизни, и распространения организмов существуют в Мировом океане, от чего это зависит.
Океан полон жизни и тайн, поражающих воображение. Многие из них не раскрыты до сих пор. Большой вклад в изучение жизни в Мировом океане внесли Тур Хейердал и Жак Ив Кусто. Запишем тему урока в тетрадь.
II . Актуализация знаний учащихся:
Какие царства живых организмов существуют на Земле?
Чем живые тела отличаются от неживых?
Назовите условия существования организмов;
Что такое озоновый слой? На какой высоте он находится?
III . Вступительная беседа: « О разнообразии морских организмов».
Мировой океан заселен множеством животных, растений бактерий. В отличие от суши, где среди организмов преобладают растения, океан - среда господства животных. (Посмотрите рис. 160, слайд). Сейчас известно около 160 000 видов животных и 10 000 видов растений, обитающих в океане.
Среди растений преобладают водоросли . Они очень разнообразны – от одноклеточных мельчайших организмов до гигантов длиной в десятки метров. (Посмотрите рис. 161). (Слово учащемуся).
Морские животные более разнообразны (рис. 162). Их размеры – от крошечных одноклеточных до китов весом 200 т (или 50 слонов!). (Слово учащемуся).
Учитель: « Особенности жизни в океане».
Вода – особая среда обитания. До глубины 200 метров многие мелкие организмы живут во взвешенном состоянии. Они как бы парят в воде. Отсюда и происходит название организмов – планктон (от греч. блуждающий) . Планктона в морях и океанах по массе в 20 раз больше, чем всех других организмов, вместе взятых (рис. 163). Это главная пища рыб и китов. Районы, богатые планктоном, богаты и рыбой.
Непланктонные животные перемещаются самостоятельно. Они быстро плавают, преодолевая препятствия. Для этого у них специальные приспособления: обтекаемая форма тела, ласты, плавники. Они заселяют всю толщу воды от поверхности до дна.
Особые животные заселяют дно океана. Одни из них никогда от него не отделяются (кораллы, актинии, морские лилии), другие плавают в придонных водах (камбала, скаты). Есть и такие существа, которые закапываются в грунт (черви, некоторые моллюски, ракообразные).
-
Области жизни в океане | Группы морских организмов | Представители животного и растительного мира |
1. поверхность воды | 1. планктон (греч. блуждающий) - пассивно перемещающиеся (течениями) водоросли и животные | 1. рачки, медузы, криль, диатомеи и планктонные водоросли. |
2. вся водная толща | 2. нектон (греч. плавающий) - активно передвигающиеся организмы | 2. рыбы, китообразные, млекопитающие, моллюски - осьминоги, кальмары; черепахи |
3. дно океана | 3. бентос (греч. глубина) - организмы, живущие на дне | 3. бурые и красные водоросли, ракообразные, морские звезды, моллюски, актинии придонные рыбы, морские елей |
Учитель: В океане выделяют три области жизни и три группы морских организмов по образу жизни:
- поверхность воды (населяет планктон - от греч. блуждающий - пассивно перемещающиеся (течениями) водоросли и животные (учащиеся заносят данные в таблицу). Большинство организмов, образующих планктон, очень малы, многие видны лишь под микроскопом. Планктон - основная пища большинства обитателей океана, в том числе таких, как усатые киты, не говоря уже о рыбах.
Учитель: -А сейчас внимание! Послушаем ребят, они зачитают нам отрывки романа «20000 лье под водой. Капитан Немо». - Что же увидели капитан Немо и его пассажиры?
1 Ученик зачитывает отрывок романа: « В первые минуты погружения, когда солнечные лучи золотили воду, за бортом бурлила жизнь. Мы могли наблюдать множество живых организмов: от мельчайших водорослей до гигантских медуз. Однако, проходя различные водные слои, нельзя не заметить, что населены они неравномерно. Наиболее заселена глубина до 50 метров .»
- толща воды ( нектон, что в переводе с греческого означает плавающий. Эти организмы активно передвигаются в океане и не зависят от морских течений и ветров. Эта группа организмов более разнообразна (учащиеся заполняют таблицу).
2 Ученик: Вот как описал свои впечатления профессор Аранакс, член экспедиции капитана Немо.: «Рыбы резвились, плескались, соперничая красотой расцветки, блеском чешуи и юркостью. Я заметил зеленого губана, барабульку, отмеченную двойной черной полосой, бычка белого, с фиолетовыми пятнами на спине и закругленным хвостом, японскую скумбрию, чудесную макрель с серебряной головой и голубым телом, блистательных лазуревиков, одно название которых заменяет все описания, спарид рубчатых, с разнообразными плавниками, голубым и желтым, спарид полосатых, с черной перевязью на хвосте, мурену, род змеевидного угря, с маленькими живыми глазками и широким ощеренным зубами ртом, всего не перечислишь...»
Учитель: - Какие внешние признаки можно отметить у рыб - обитателей небольшой глубины? Каких еще, кроме рыб, обитателей толщи воды можно увидеть? Учащиеся называют представителей и записывают в таблицу.
- дно океана ( бентос с греческого-глубина). Глубины океанов заселены мало, но не безжизненны, хотя на большой глубине нет даже водорослей. Практически в полной темноте, под большим давлением, в холодной воде плавают удивительные на вид рыбы. Питаются они остатками организмов, «падающих» из верхних слоев воды, или поедают друг друга.
3 Ученик зачитывает : «Погружаясь, мы прошли отметку 200 метров, океанские глубины сменили свой цвет с бирюзового на темно-синий, солнечные лучи почти не проникают на такую глубину. Стали пропадать наши спутники - стайки морских рыб. Мы опускались все глубже и глубже. И вот, на глубине примерно 500 м, угас последний луч света. Наступила кромешная тьма... Капитан Немо приказал включить прожекторы, и мы с удивлением обнаружили, что и здесь есть жизнь. Внимательно приглядевшись, мы заметили некоторые особенности глубоководных существ: у рыб-хищников были огромные пасти, светящиеся изнутри, почти все существа лишены окраски, и у многих плохо развиты глаза».
Учитель: - Почему они такие? На какие особенности внешнего вида вы обратили внимание? Учащиеся записывают ответы в таблицу.
Учитель: «О распространении организмов в зависимости от глубины». При исследовании морских глубин и сейчас еще находят организмы, неизвестные науке. Жизнь в океане всепроникающа. Она существует и на дне Марианского желоба, на глубине 11 тыс. м, и даже там, где образуется новая земная кора.
Условия жизни в океане от полюсов до экватора, от поверхности до максимальных глубин очень различны. Что же влияет на распространение организмов в безбрежных водах океана?
Учитель: - Как вы думаете, ребята, какое самое важное условие существования организмов в океане?
Свет - первое условие существования в воде зеленых водорослей, которыми питаются другие организмы. В воде света меньше, чем в воздухе, с глубиной освещенность уменьшается. Поэтому наиболее населена верхняя 50- метровая толща воды. С глубиной уменьшается количество солнечного света. Верхний слой воды до глубины 100 м. хорошо освещен. В этом слое находятся почти все растения и весь планктон. До глубины 1000 м. простирается средний слой воды с сумеречным освещением. Еще глубже - до самого дна -располагается нижний слой, совсем не получающий света. В нем нет растений, здесь царство животных и бактерий. Из-за полного мрака у животных развились специальные приспособления - органы свечения. Их используют для привлечения добычи, маскировки или введения в заблуждение жертвы или охотника.
Учащиеся записывают в тетрадях:
Распределение жизни в океане зависит от следующих условий:
1. . свет
Учитель: - Как вы думаете, ребята, какие еще условия влияют на живые организмы в океане?
2. наличие питательных веществ;
3. температура воды;
4. соленость и плотность воды;
5. количество растворенного кислорода;
6. течения;
8. давление воды. (чем больше глубина, тем выше давление. У глубоководных животных давление воды уравновешивается давлением жидкости в организме. Жизнь в толщах воды с разным давлением часто отражается на форме тела рыб (рис. 164)
Учитель: Все последующие данные мы с вами будем заносить в таблицу:
Условия существования живых организмов | Примеры живых организмов |
|
1. Распространение организмов в зависимости от глубины | ||
2. Распространение организмов в зависимости от климата: климата |
||
Арктический и антарктический пояс | ||
Умеренный пояс | ||
Тропический пояс | ||
Экваториальный пояс | ||
3. Распространение организмов в зависимости от удаленности от берегов. |
Учитель: «О распространении организмов в зависимости от климата».
Благодаря изменению климата от экватора к полюсам изменяются свойства воды, а следовательно, и особенности органического мира.
1. В арктическом и антарктическом полюсах жизнь очень бедна. Здесь мало как видов живых организмов, так и самих особей. Планктон развивается только в короткий летний срок и лишь в местах, освобождающихся от льда. Рыбы и питающиеся ими моржи и тюлени.
2. В умеренных поясах t весь год выше 0 0 С. обилие растворенного в воде кислорода, приводит к бурному развитию жизни. В умеренных поясах не очень велико разнообразие организмов, зато много особей каждого вида. Умеренные широты богаты рыбой, и здесь ведется ее активный промысел (сельдь, хек, треска, сайра, лососевые).
3. В тропических поясах весь год высокая t воды и повышенная соленость. В воде мало кислорода и питательных веществ, меньше планктона, а следовательно, и рыбы. Однако в жарких поясах огромное разнообразие теплолюбивых рыб и донных организмов (кораллов, моллюсков, иглокожих, ракообразных).
4. В экваториальном поясе t воды весь год высокая. Бурное развитие наблюдается вблизи устьев крупных рек, выносящих в океан питательных веществ. На дне много коралловых построек. В экваториальных водах ведут отлов морских черепах, моллюсков, тунца, сардин, макрели.
Учащиеся заполняют в таблицу тетрадях:
Учитель: «О распространении организмов в зависимости от удаленности берегов».
Наиболее благоприятные условия как для растений, так и для животных находятся в зонах мелководий. Это шельфы морей и океанов. Они составляют 9% площади Мирового океана. Там много света, тепла, питательных веществ, кислорода. По направлению к открытому океану насыщенность жизнью уменьшается в сотни раз.
Богатый мир донных животных обнаружен на участках дна океана, где имеются выходы горячих подземных вод и газов. Здесь живут крупные моллюски, вестиментиферы –диковинные существа, похожие на червей (до 1 м в длину)
-Как вы думаете, чем питаются эти живые организмы?
Эти и другие животные питаются особыми бактериями, которые создаются не в процессе фотосинтеза, а путем химических реакций.
IV . Учитель: Сейчас ребята познакомят вас с самыми удивительными обитателям Мирового океана. (Выступления сопровождаются показом слайдов). Компьютерная презентация.
1.Самое северное млекопитающие – Белый медведь.
Хотя медведь и не живет постоянно в воде, но его жизнь неразрывно с океаном. Белый медведь – обитатель Крайнего Севера. В основном он мясоед пища, прежде всего тюлени, овцебыки, лемминги, рыба, а также киты и моржи. Его туловище вытянуто в длину до 2,50 м., шея длинная и тонкая, голова длинноватая и узкая, уши маленькие. Толстый мех и слой жира под кожей защищает тело от холода. Так как белые медведи хорошо плавают, у них между пальцев есть небольшие перепонки кожи. У медведицы в декабре появляются детеныши, обычно два. Белые медведи живут до 25 лет. Обитают они на южной границе ледовой зоны Северной Азии и Северной Америки, на материке встречается редко.
2. Самое быстрое морское животное – касатка .
Касатка развивает скорость до 65 км/ч. Это черно-белый кит из семейства дельфиновых, длиной около 8 метров и весом до 7 тонн. Касатку называют “китом убийцей”, но это несправедливо: касатка убивает только свою добычу, так же, как и другие хищные животные.
3.Самое крупное животное – Синий (голубой) кит.
Синий кит – самое большое животное на Земле, Его длина 35 м, а вес составляет около 130 тонн. Его вес равен весу 30 слонов, 150 легковых автомобилей или 1600 человек. В результате охоты на них численность синих китов резко уменьшилась; их количество оценивается сейчас в 10000 голов. Синий кит находится на грани исчезновения.
4.Самое южное животное – Тюлень Уэдделла .
Тюлень Уэдделла живет в море, отдыхает на берегу и на льдинах, расположенных вокруг Антарктиды. Питается главным образом рыбой. Длина свыше 3 метров, вес до 500 кг. У него довольно маленькая голова, окраска темная серо-бурая, сверху с черными пятнами и полями, снизу светлее. В нырянии тюлень Уэдделла – рекордсмен. Он может нырять на глубину до 600 м и оставаться под водой до 73 минут.
5.Самое большое скопление кораллов – Большой Барьерный риф (ББР).
Кораллы – это существа животного происхождения, ученые относят их к беспозвоночным животным. Кораллы очень отличаются друг от друга по форме, размеру и цвету. В борьбе за жизненное пространство кораллы могут переплетаться, разрушать друг друга и в конце концов, срастаться. Прибавляя в среднем по одному метру жизненного пространства в течение века, по прошествии тысячи лет кораллы формируют рифы. Самый большой протянулся вдоль восточного побережья Австралии более чем на 2000 км. С точки зрения биологов и геологов, это одно из величайших чудес света. Его признали природным наследием, биосферным и морским парком. Большой Барьерный риф напоминает наполовину погруженную в воду крепостную стену. Это самое крупное коралловое формирование в мире: он настолько огромен, что его можно увидеть из космоса.
V . Океан нуждается в защите.
Рассказ учителя.
Безбрежен и велик Мировой океан. Серьёзная опасность угрожает океану: в океан, капля за каплей, устремляются чуждые океанической среде вещества, которые отравляют воду, уничтожают живые организмы.
Одним из наиболее опасных загрязнителей океанической среды является нефть. Загрязнение нефтью гибельно не только для водных организмов, но и для обитающих на побережье птиц. Многие виды бактерий, дрожжей, грибов и одноклеточных водорослей в процессе своей жизнедеятельности разрушают нефтепродукты и пестициды, а также обезвреживают некоторые тяжелые металлы. В итоге в морях, особенно в их прибрежных, мелководных акваториях , происходит гигантская по масштабам процессы осветления воды, улучшения и поддержания ее качества на определенном уровне.
Тем не менее, процессов самоочищения океану недостаточно. Поэтому человек должен прийти на помощь колыбели земной жизни. Океан принадлежит не только людям, поэтому мы должны постоянно учитывать интересы других живых существ, пользующихся его благами. И проводить различные природоохранные мероприятия.
(Выступление учащегося о морских заповедниках сопровождается презентацией).
1) Дальневосточный морской государственный природный заповедник. В 1978 году неподалеку от Владивостока, в заливе Петра Великого был создан первый в нашей стране государственный морской заповедник. Главной задачей которого, стало сохранение морских сообществ и отдельных видов, населяющих самую богатую морскими растениями животными акваторию.
Специалисты насчитывают в заливе Петра Великого две тысячи видов беспозвоночных животных, 278 видов рыб, около 300 видов птиц и около 20 видов млекопитающих. И хотя заповедник занимает всего 5% площади залива, в нем представлены почти всё это разнообразие форм жизни.
2) В 2005 и 2006 годах был создан один из крупнейших морских заповедников на северо-западе Гавайских островов площадью в 140 тысяч квадратных миль нетронутых рифов, отмелей и островов.
3) Самым крупным морским заповедником является заповедник вокруг островов Чагос в Индийском океане, территория контролируемая Великобританией и военной базой Diego Garcia Соединенных Штатов Америки. Природная резервация занимает около 210 тысяч квадратных миль.
VI . Закрепление и итог урока.
Таким образом мы доказали, что жизнь в океане присутствует во всех его частях: от поверхности до больших глубин, от побережий до центральных частей. Определили условия, влияющие на распределение жизни в океане. 13
***А сейчас выполним задание: Определите, к какой группе обитателей океана относятся перечисленные ниже организмы. Читайте названия организма и называйте группу.
1. Дельфины. | 6. Красные водоросли; | А) Планктон; |
2. Медузы. | 7. Рыбы; | Б) Нектон; |
3. Осьминоги. | 8. Криль; | В) Бентос; |
4. Диатомеи. | 9. Черепаха; | |
5. Морские звёзды. | 10. Бурые водоросли; |
VII. Домашнее задание. Параграф 46,47 ответить на вопросы (устно).
А теперь, в завершении урока, давайте посмотрим отрывок фильма о жизни в океане.
VIII . Показ отрывка фильма «Обитатели океана».
Тип урока: урок-исследование
Цели урока:
- познакомить учащихся с условиями жизни в океане,
- сформировать представление о биологических богатствах океана
Оборудование:
- карта Мирового океана
- таблицы групп морских организмов по типу местообитания
- рисунки морских организмов
- сообщения учащихся
- магнитофон
- диск CD "Sea Of Tranguility"
- телевизор, DVD-проигрыватель
- DVD-диск "Австралия"
Эпиграф к уроку:
Ни разу не был я на океане.
Мне даже не представить никогда,
Что на каком - то там меридиане
От полюса до полюса вода.
П.Богданов
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
Звучит музыка "Шум моря"
Мировой океан - голубое зеркало нашей планеты, колыбель жизни на Земле. В нем не только прошлое, но и будущее нашей планеты. Чтобы понять великую роль океана, необходимо знать особенности его природы.
2. Проверка домашнего задания
На прошлом уроке мы с вами познакомились со схемой поверхностных течений в океане. Дома вы нанесли их на контурные карты и сейчас мы ещё раз назовем и покажем некоторые из них.
Фронтальный опрос
Что такое течение? (поступательные движения водных масс в горизонтальном направлении)
Какие виды течений вы знаете? (ветровые и стоковые)
Как вы обозначили течения на контурных картах?
Гольфстрим у берегов Скандинавии имеет температуру +4° С. Какое это течение? (теплое)
Канарское течение у берегов Африки имеет температуру +23° С. Какое это течение? (холодное)
Почему? Объясните.
Работа с картой.
Показать на карте: Гольфстрим, Курасио, течение Западных ветров, Пассатные течения, Муссонное, Калифорнийское, Канарское, Бенгельское.
Какое направление имеют теплые течения? (от экватора)
Холодные течения? (к экватору)
3. Изучение нового материала
К сегодняшнему уроку вы готовились все и провели небольшие исследования, которыми сейчас поделитесь со своими одноклассниками.
Сейчас мы узнаем об одном очень увлекательном явлении в океане.
"Пустыня Атакама, Перуанское течение и Эль-Ниньо"
Атакама - одна из прибрежных пустынь западного побережья Южной Америки с экстрааридным (очень сухим) климатом. Пустынность ее обусловлена влиянием холодного Перуанского течения, обогащенных кислородом и минеральными элементами, обильно фито- и зоопланктон, которым питаются анчоусы, которых потребляют многочисленные птицы, формирующие залежи гуано на побережье.
Примерно раз 8-12 лет, обычно в феврале- марте, когда ослабевает юго- восточный пассат, а значит и Перуанское холодное течение, от экватора начинает распространяться эпизодическое теплое течение Эль-Ниньо (от испанского - младенец).
Приход теплых малопродуктивных вод, бедных кислородом и планктоном, оказывает катастрофическое влияние на экосистему прибрежных районов. Например, в 1982г. Температура поверхностных вод океана, во время прихода Эль-Ниньо, превысила средние многолетние значения на 8-10c С. Из прибрежных районов исчезли анчоусы, за ними гибли или улетали многочисленные птицы, которые питаются в основном рыбой. В районе Галапагосских островов численность морских игуан сократилась на 30-35%, бескрылых бакланов- на 45%, галапагосских пингвинов- на 78%; погибли почти все новорожденные морские котики.
В этот период над пустыней Атакама разражаются тропические ливни. Обилие осадков приводит к тому, что в Атакаме появляются растения- эфемеры и масса насекомых, пустыня покрывается цветущим ковром, но это мало радует местных жителей, так как прекращается лов анчоусов и они остаются без средств к существованию.
Такое состояние обычно продолжается 3-6 месяцев, после чего теплое течение Эль-Ниньо отодвигается к экватору, а холодное Перуанское течение занимает свое обычное место. Все природные процессы начинают развиваться в обратном направлении: подъем глубинных вод (апвеллинг), богатых кислородом и питательными веществами, ведет к обильному размножению фитопланктона и зоопланктона, появляются анчоусы, затем прилетают многочисленные птицы. В пустыне Атакама прекращаются осадки, довольно быстро выгорает растительность, исчезают насекомые - пустыня приобретает обычный вид.
Исследования последних лет показали, что появление Эль-Ниньо оказывает влияние не только на природные компоненты региона, но и на систему океан - атмосфера в глобальном масштабе. В годы развития Эль-Ниньо в юго-восточной части Тихого океана устанавливается зона пониженного давления, а в бассейне Индийского океана - повышенного. Это вызывает засухи в Индии, Восточной Африке, Австралии. Возможно, что влияние Эль - Ниньо еще шире, имеет глобальный характер, и его ощущают даже жители Москвы (не с этим ли связаны бесконечные погодные аномалии последних лет?).
Более того, в последние десятилетия Эль - Ниньо появляется все чаще и чаще. Возможно это связано глобальным потеплением на Земле и растущими выбросами в атмосферу парниковых газов в результате деятельности человека.
Разнообразие морских организмов.
Океан полон жизни и тайн, поражающих воображение. Многие из них не раскрыты до сих пор. При исследовании морских глубин и сейчас еще находят организмы, неизвестные науке. Жизнь в океане всепроникающа. Она существует на дне Марианского желоба, на глубине 11 тыс. м, и даже там, где образуется новая земная кора, где из глубин Земли через разломы поступает горячая магма, где высокие температуры и огромное давление.
Просмотр видеофрагмента о Коралловом рифе
(диск "Австралия" из серии "Золотой глобус")
Условия жизни в океане от полюсов до экватора, от поверхности до максимальных глубин очень различны. Поэтому разнообразие жизни в нем необычайно велико.
В Мировом океане обитает огромное количество живых организмов - от одноклеточных микроскопических растений и животных до морских гигантов.
По образу жизни морские организмы делятся на три группы:
- нектон - активно плавающие животные;
- планктон - пассивно плавающие;
- бентос - организмы, живущие на дне.
Выступления учащихся.
Они рассказывают о представителях разных групп.
Выставка рисунков.
ГУБКИ, тип преимущественно морских колониальных беспозвоночных. Высота одиночных губок колеблется от нескольких мм до 3 см, размеры колоний могут достигать 1,5 м. Форма колоний разнообразна - от бесформенных наростов и ковриг, до почти правильных бутылей, чаш или шаров. Губки имеют форму мешка или бокала, который основанием (подошвой) прикреплен к субстрату, а находящимся на противоположном конце отверстием (устьем) сообщается с окружающей средой.
Ткани и органы у губок не дифференцированы, однако наблюдается специализация клеток по выполняемым функциям. Среди них встречаются покровные, опорные и скелетные, а также воротничковые и амебоидные клетки. Последние способные образовывать псевдоподии для захвата пищевых частиц. У губок развивается как минеральный, так и органический скелет, представленный известковыми (CaCO3) или кремниевыми (SiO2) иглами (спикулами), а также волокнами белка спонгина. Нередко развивается смешанный скелет, в котором представлены минеральные и органические элементы.
По типу питания губки являются фильтраторами. Объем фильтруемой воды очень велик - небольшая, до 10 см губка, за сутки способна пропустить через свое тело около 22 л. Губки размножаются, как бесполым, так и половым путем.
ДЕЛЬФИНЫ, подсемейство морских млекопитающих семейства дельфиновых; включает около 20 родов, около 50 видов: соталии, стенеллы, белобочки, китовидные дельфины, короткоголовые дельфины, клювоголовые дельфины, афалины (два вида), серые дельфины, черные косатки, гринды, косатки, морские свиньи, белокрылые морские свиньи, бесперные морские свиньи, гребнезубые дельфины. Дельфины широко распространены в акватории мирового океана.
Длина дельфинов 1,2-10 м. У большинства есть спинной плавник, морда вытянута в "клюв", зубы многочисленны (более 70). Дельфинов часто содержат в океанариумах (в том числе в дельфинариях), где они могут размножаться. Они легко поддаются дрессировке; способны к звукоподражанию. Гидродинамическое совершенство форм тела, строение кожного покрова, гидроупругий эффект плавников, способность нырять на значительную глубину, надежность эхолокатора и другие особенности дельфинов представляют интерес для бионики. Один вид дельфинов занесен в Международную Красную книгу.
ПЛАНКТОН (от греч. planktos - блуждающий), совокупность организмов, обитающих в толще воды и неспособных противостоять переносу течением. Планктон составляют многие бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, оболочники, яйца и личинки рыб, личинки многих беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевых цепей служит пищей всем остальным животным, обитающим в водоемах.
ЗООПЛАНКТОН - совокупность животных, обитающих в толще воды морских и пресных водоемов и не способных противостоять переносу течениями; составная часть планктона. Наибольшая биомасса зоопланктона в тропических водах (до 200-500 мг/м3 и выше).
Биологическое богатство океана
Океан издавна является кормильцем человека. В нем ведется промысел млекопитающих (тюленей, моржей), лов рыбы, беспозвоночных животных, собирают водоросли. Многие организмы используют не только в пищу. Из них получают лекарства, сырье для химической промышленности.
4. Рефлексия
Что нового вы узнали сегодня на уроке?
Мировой океан обладает большими, но все же ограниченными биологическими богатствами, и перед человечеством стоит важная задача их разумного использования и охраны.
5. Домашнее задание
Использованная литература
1. Атлас. География материков и океанов. 7 класс. Москва. "Издательство ДИК", 2007.
2. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия - 2008 год.
Современная универсальная Российская энциклопедия. 2 CD-ROM.
3. Дэвид Берни. Большая иллюстрированная энциклопедия живой природы. Москва. "Махаон", 2006.
4. Глазычев С.Н., Косоножкин В.И. Практикум по экологии (часть1). Москва. МГОПУ им. М.А.Шолохова; ТЭКОЦЕНТР; МГОУ, 2003.
5. В.А.Коринская, И.В.Душина, В.А.Щенев География материков и океанов. 7 класс. Москва. Дрофа. 2001.
6.Н.А.Никитина. Поурочные разработки 7 класс. Материки, океаны, народы и страны. Москва. ВАКО. 2005.
7. Н.А.Никитина. Поурочные разработки 6 класс. Физическая география. Москва. ВАКО. 2004.
Люди давно привыкли к существованию многообразного животного и растительного мира на суше. А что мы знаем про жизнь в океане? Насколько она разнообразна? Кого, кроме промысловых рыб, можно встретить в его водах? Давайте искать ответы на эти вопросы вместе.
Удивительное многообразие
Жизнь в океане удивительна и многообразна. Ученые уверены в том, что свое развитие жизнь начала именно в водах Мирового океана. Этим можно объяснить то, что здесь обитает более 150 тыс. различных видов представителей животного и растительного мира. Если попытаться подсчитать общий вес всех форм жизни океанских вод, то цифра получится огромная - фактически это 60 млрд тонн. Океан как среда обитания подошел для всех типов органического мира. Здесь встречаются и и огромные млекопитающие. Из огромного многообразия живой природы в водах океана не прижились только пауки, многоножки и животные-амфибии.
Отличия водной и воздушной среды
Спорить с тем, что воздушная и различаются по физическим свойствам, бесперспективно. В водной среде иначе распределяются температуры, в соответствии с глубиной увеличивается давление воды. А еще присутствие солнечного света наблюдается только в верхних слоях. Эти особенности жизни в океане влияют на существование и развитие всего живого.
Так, благодаря тому что вода способна поддерживать организмы в определенном положении, у них нет необходимости в формировании особо прочных скелетов или корней. Поэтому жизнь в океане представлена крупнейшим в природе млекопитающим, которое носит название синий кит. Это животное в 25 раз тяжелее самого крупного обитателя суши - слона.
Ну а поскольку океанским водорослям не приходится сопротивляться воздушной стихии, то им нет необходимости отращивать мощную корневую систему, но при этом они могут тянуться на несколько десятков метров.
Что такое бентос?
Это непонятное слово определяет совокупность живых существ, обитающих на океанском грунте и в нем. На дне океана есть две разновидности жизни: зообентос и фитобентос. Представителей зообентоса, то есть животного мира, значительно больше, и по мере приближения к берегам материков и островов их количество увеличивается на мелководье.
Зообентос представляют ракообразные, моллюски, крупная и мелкая рыба. К фитобентосу относят различные бактерии и водоросли.
Что такое планктон?
Ну какая жизнь в океане без особые которые не привязаны ко дну, но и активно двигаться не способны. Фактически все передвижения планктона происходят за счет течений. Верхние слои воды, куда попадает солнечный свет, заселяет фитопланктон. Он состоит из различного вида водорослей. А вот зоопланктон живет во всей толще воды.
Большую часть животного планктона представляют ракообразные и простейшие. Это различные инфузории, радиолярии и другие представители. Кроме того, есть кишечнополостные организмы: сифонофоры, медузы, гребневики и мелкие крылоногие моллюски.
Благодаря огромному количеству планктона рыбы и водные животные всегда обеспечены обильной едой.
Что такое нектон?
Термин «нектон» встречается не очень часто, но обозначает он формы жизни, которые нам прекрасно известны. Нектон - организмы, которые могут активно перемещаться в воде. Это и черепахи, и ластоногие, и китообразные. К нектону также относятся все виды рыб, кальмары, пингвины и водные змеи.
Подразделение на зоны
Жизнь в океане интересна тем, что создает неодинаковые условия для обитателей различных глубин. Так, мелководье у берегов называют литоральной зоной. Здесь волнения воды, приливы и отливы - обычные явления. Это заставило живые организмы приспособиться к ежедневной смене пребывания в воде и на воздухе. Кроме того, на эти организмы постоянно влияют колебания температуры, изменения солености среды и прибой. Чтобы выжить в этих условиях, моллюски прочно закрепляются на скалах, крабы удерживаются цепкими клешнями, рыбы обзавелись специальными присосками. А креветки и научились закапываться в грунт.
Следующая зона - батиальная. Она начинается на глубине 200 м, а заканчивается на глубине 2000 м. Располагается батиальная зона в пределах материковых склонов. Растительный мир этой зоны весьма беден, ведь солнечные лучи на такую глубину не попадают. Зато здесь обитает множество рыб.
Далее зона обитания называется абиссальной. Она располагается на глубинах более двух км. Здесь малоподвижная вода и стабильно низкая температура. Соленость океана на этой глубине может достигать 34.7 %, полностью отсутствует свет. Растительность в этой зоне представлена видами бактерий и водорослей. А животный мир океанских глубин весьма необычен. Тела у животных нежные и хрупкие. Многие виды обзавелись длинными придатками, чтобы опираться о вязкий грунт и иметь возможность передвигаться. Одни живые организмы имеют огромные глаза, а вот у других они полностью отсутствуют. Многие виды плоские, некоторые организмы способны светиться.
Глубоководный растительный и животный мир до сих пор полностью не изучен, поскольку спуск на большие глубины затруднителен не только для человека, но и для исследовательских приборов. Широкое распространение получили исследования с помощью самоходных батискафов. А вот жизнь литоральной и батиальной зоны активно изучается.
Богатства Мирового океана дают человечеству огромный продовольственный источник. А главное, что этот источник питания насыщен витаминами и легкоусвояемым белком. В пищу пригодны представители не только животного, но и растительного мира. Главное, чтобы человек не счел этот источник неисчерпаемым и научился относиться к нему бережно и экономно.
Безбрежен океан, и глядя на его спокойную гладь, трудно представить себе, как он богат жизнью.
Находясь в плавании или наблюдая океан с берега, мы обычно замечаем жизнь только на границе воды и воздуха: вот села птица, всплеснула рыба, течение пронесло водоросли… Между тем 4/5 всех живых существ обитают в океане - более 160 тысяч видов.
Размеры статьи не позволяют дать даже самый краткий обзор всего огромного разнообразия обитателей моря. Здесь мы упомянем только главные группы организмов, живущих в море. Начнем с растений. Число морских растений сравнительно с наземными невелико. Большинство их относится к группе водорослей. У них нет корней, как у растений на суше, и они прикрепляются к грунту массой корнеобразных отростков - ризоидов. Есть также и плавающие водоросли, например, саргассы. Они часто встречаются в северной части Атлантического океана, но бытующее мнение о том, что в Саргассовом море эти водоросли образуют покрывающий воду ковер, не соответствует действительности. Морские растения, как и наземные, нуждаются в свете, поэтому они не селятся глубже 200 м. Но наибольшую роль в жизни океана играют водоросли одноклеточные.
Область открытого океана называется пелагической (от греческого слова «пелагикос» - море). Она делится на прибрежную и океаническую, а последняя - на поверхностную (до 500-1000 м) и глубоководную.
Население толщи воды - планктон и нектон. Планктон - самая значительная группа обитателей (или сообщество) моря, живущая по всей толще воды от дна до поверхности и представленная мелкими, часто даже микроскопическими организмами, совсем или почти невидимыми невооруженным глазом. Название «планктон» происходит от греческого слова «планктос» - парящий, блуждающий - и означает, что эти организмы обладают слабыми локомоторными силами и не способны преодолевать течения. В то время как рыбы, крабы, моллюски изучаются человечеством относительно давно, наука о планктоне существует менее 100 лет. Относительная молодость планктонологии, вероятно, объясняется поздним развитием методики, как микротехники, с одной стороны, так и методики сбора - с другой.
Обычно различают фитопланктон и зоопланктон - растительный и животный мир толщи воды. Существует еще и бактериопланкюн - бактерии, инфузории, населяющие водную толщу; фитопланктон - это микроскопические одноклеточные водоросли, обычно зеленоватые, как и полагается растениям; на первое место по их значению следует поставить диатомовые водоросли, или кремнеземки, и перидиниевые; затем идут синезеленые, жгутиковые и некоторые другие группы. Они поражают разнообразием своих форм. Фитопланктон накапливает солнечную энергию в форме сложных органических соединений, которые образуются в клетках под действием света. Этот процесс называется фотосинтезом. Но солнечный свет необходимой для фотосинтеза интенсивности проникает в толщу воды лишь на очень незначительную глубину (около 100 м). Поэтому и планктонные водоросли населяют в основном эту зону
Чрезвычайно существенным фактором, влияющим на жизнь планктона, является температура воды; именно она определяет распределение организмов в море. В холодных водах обоих полушарий встречаются преимущественно диатомеи (кремнеземки) и жгутиковые, в тропиках - синезеленые, кокколитины и пр., в водах переходных зон - перидинеи и кокколитины.
Диатомовые водоросли заключены в кремневую раковину, напоминающую коробочку с крышечкой: когда водоросль отмирает, раковинка падает на дно; огромные пространства дна покрыты диатомовыми илами.
Фитопланктон питается и растет за счет растворенных в воде так называемых биогенов - нитритов, фосфатов, углекислоты и прочих неорганических соединений.
В холодных и умеренных морях, как и на суше, существует смена времен года. Сезоны отличаются один от другого интенсивностью солнечного освещения, количеством осадков, штормов, температурой воды и др. Только в тропической области смена сезонов почти незаметна. В определенные периоды, а в самых северных и в самых южных широтах Мирового океана весной наблюдается так называемое «цветение» моря, когда планктонные водоросли при сильном преобладании двух-трех, а иногда и одного вида размножаются в огромных количествах, подавляя остальные виды. Особенно хорошо это явление заметно в морях умеренного пояса, где часто встречается также и осеннее «цветение» моря, хотя оно менее значительно. В тропиках некоторые виды, в особенности синезеленые водоросли, также иногда дают значительную вспышку; так, в 1972 г. в Индийском океане с борта научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев» было замечено, что обширная поверхность океана на необозримом пространстве покрыта зеленовато-бурой пленкой, собиравшейся толстыми складками при движении судна. Эта пелена очень напоминала слой мазута или загрязненной нефти, но оказалась скоплением спор синезеленых водорослей.
Фитопланктон очень важен в жизни водоема - озера ли, океана ли. Помимо того что он служит пищей для многих более сложно организованных существ, фитопланктон - важнейший источник кислорода.
Зоопланктон состоит из многих групп организмов. Большая часть морского планктона пребывает в толще воды всю жизнь. Но есть группа (меропланктон), которая состоит из личинок донных организмов. На первых стадиях своего развития они входят в состав планктона, свободно плавая в воде; позднее садятся на дно или прикрепляются на плавающие предметы.
Формы морского зоопланктона еще более разнообразны, чем фитопланктона. Из простейших характерны прежде всего радиолярии с разнообразными лучистыми кремниевыми скелетиками, глобигерины с многокамерными известковыми раковинками. Те и другие, падая после смерти на дно, образуют глобигериновые или радиоляриевые илы. Широко распространены также колокольчиковые ресничные инфузории, или тинтинниды, с домиками в виде колокольчиков, трубочек и др. Постоянно в планктоне встречаются и шарики - ночесветки (жгутиковые), обладающие способностью светиться в темноте.
Из многочисленных животных в планктоне очень много кишечнополостных - медуз, гребневиков и сифонофор. Наиболее интересны последние - это сложно устроенные колонии очень специализированных организмов с четким разделением функций: ловчие, питающие, защищающие, плавательные и половые особи. Сифонофоры, иногда ярко окрашенные, часто бывают довольно опасными; так, длинные (до 1,5 м) лиловые стрекательные нити - щупальца сифонофоры физалии способны обжечь купальщика, неосторожно задевшего такую сифонофору в воде. Боль довольно сильная и не проходит несколько часов. Но, пожалуй, самые опасные животные океана - некоторые виды медуз. Как правило, они маленькие, прозрачные, незаметные в воде. Медуза Гонионема, изредка встречающаяся массами у берегов Приморья, способна сорвать купальный сезон целого города. Яд такой медузы действует парализующе на нервную систему: вызывает параличи и даже смерть. Ядовиты, как правило, гидромедузы, мелкие медузки, в жизненный цикл которых, в отличие от крупных сцифомедуз, входит пребывание на дне в виде колонии полипов-гидроидов, от которых гидромедузы впоследствии отпочковываются и плавают самостоятельно.
В планктоне также всегда встречаются планктонные черви и моллюски, киленогие и крылоногие (птероподы). Раковины последних, падая на дно, образуют птероподовые илы. Необходимо упомянуть и бактерий. В отличие от большинства планктеров форма их довольно однообразна: в виде шариков, палочек, спиралей. Они очень важны в процессе превращения веществ, так как разлагают остатки растительных и животных организмов до превращения их в усвояемые планктонными водорослями неорганические соединения. Это преимущественно гетеротрофные бактерии; автотрофные, подобно растениям, могут строить белки из неорганических веществ. Была установлена важная роль бактерий как пищи зоопланктона.
Но наиболее значительную роль в планктоне играют ракообразные. Среди них ведущей группой являются веслоногие рачки.
В северных водах самый распространенный вид веслоногих - это рачок калянус. Он встречается в большом количестве и служит основной пищей сельди. Эти рачки часто составляют значительную долю также рациона китов. На втором месте часто бывают эвфаузииды (или черноглазки), затем ветвистоусые рачки, ракушечные рачки, десятиногие, бокоплавы, мизиды и личинки многочисленных донных ракообразных - крабов, креветок и др. Все эти мелкие организмы объединяются в большие сообщества, и современная наука занимается именно изучением жизни таких сообществ.
Как было сказано выше, планктонные водоросли и гетеротрофные бактерии - основные производители органического вещества в море. Ими питается зоопланктон, который не может использовать органические вещества непосредственно из окружающей среды. Такие организмы называют потребителями первого порядка (первый трофический уровень). Растительноядными планктерами, в свою очередь, питаются хищные зоопланктеры - потребители второго порядка (второй трофический уровень). Этих хищников поедают другие, более крупные хищники (рыба, кальмары) - потребители третьего порядка (третий трофический уровень). Перенос энергии пищи от ее источника (фитопланктон) через посредство ряда организмов с многорядным поеданием друг друга носит название пищевой цепи. При каждом переносе энергии от одного организма к другому (поедающему первый) значительная часть энергии превращается в тепло. Чем короче пищевая цепь, тем доступнее пищевая энергия. Пример пищевой цепи: фитопланктон - зоопланктон - рыба - человек.
Погибший планктон в результате деятельности микроорганизмов разлагается в воде на биогенные элементы, которые снова используются планктонными водорослями, а их, в свою очередь, съедает зоопланктон. Так замыкается цикл превращения вещества. Этот цикл совершается за счет энергии солнца, улавливаемой и накапливаемой планктонными водорослями. Животные же используют эту энергию. Таким образом, в море, как и на земле, все процессы осуществляются за счет энергии солнца. Но, как уже говорилось, солнечный свет может быть усвоен только в верхних 100 м, так как глубже его количество для фотосинтеза недостаточно.
Видовое разнообразие и количество живых существ с увеличением глубины очень быстро уменьшается. Все население глубоких слоев воды - это хищники и некрофаги, т. е. пожиратели трупов зоопланктона и органических остатков. Итак, все население огромной массы океанских вод, находящееся глубже 100-150 м, живет за счет жителей поверхностного слоя. Вся масса планктонных водорослей и почти половина зоопланктона находятся в этом слое, который называется продуктивным и наиболее часто служит объектом исследований. В нем живет и основная масса промысловых рыб, а если рыбы водятся глубже, то питаются они все-таки преимущественно в верхнем слое. Далее, до 1000 м находится промежуточная зона, где обитает зоопланктон, поедающий фитопланктон и постоянно для этого поднимающийся в поверхностную зону. Здесь также обитает масса животных, которые, в свою очередь, поедают других, питающихся фитопланктоном. Много также поедателей детрита (мелкие неразложившиеся органические остатки); обитатели больших глубин также поднимаются сюда для питания. Глубинная зона простирается от 1000 м до максимальной глубины океана (свыше 11000 м). Ее населяют хищники, трупоеды, детритоеды и др.
Многие планктонные животные поднимаются в верхние слои воды в темное время суток и опускаются глубже - в светлое. Это важнейшее явление называется суточными вертикальными миграциями. Зоопланктон питается преимущественно ночью, поедая фитопланктон, днем численность фитопланктона восстанавливается.
Миллионы тонн планктона (и некоторые рыбы) могут перемещаться дважды в сутки на десятки и сотни метров. Амплитуда суточных вертикальных миграций колеблется от нескольких десятков метров до нескольких сотен метров; например, многие ракообразные, многощетинковые пелагические (плавающие) черви мигрируют до 1000 м. Размах миграций других видов часто ограничивается температурным перепадом (термоклином), многие планктеры не проходят через границу термоклина.
Причины суточпых вертикальных миграций, связанных с чередованием светлого и темного времени суток, пока еще недостаточно выяснены и дискутируются. Одни ученые объясняют миграции отрицательной реакцией планктеров на свет. Другие считают, что планктон поднимается в верхние слои воды для питания, опускается же потому, что днем становится видимым хищникам, так называемым «зрительным планктофагам». При этом хищники выедают планктон, и уход вглубь имеет защитное значение. Однако же многие виды планктона не каждый день уходят вглубь, а часто даже и при солнечном свете остаются близ поверхности.
Таким образом, как та, так и другая теория имеет свои слабые места, а, как известно, ценность теории измеряется количеством фактов, которые она сможет объяснить.
Интересны вопросы, связанные с глубинными звукорассеивающими слоями. Эти слои, или «ложное дно», отражающее звуковые волны от судовых эхолокаторов, были замечены одновременно с появлением эхолотов и неоднократно вводили в заблуждение моряков: вдруг под днищем судна эхолоты показывали мель там, где ее никогда не бывало. Исследованиями было наконец установлено, что эти слои создаются организмами, как правило, макропланктоном, или небольшими относительно глубоководными (батипелагическими) рыбками. Но здесь до сих пор многое неясно. Прежде всего, трудно представить, что батипелагические рыбки, живущие обычно рассеянно в толще воды, вдруг сбиваются в густые стаи. Далее, при наблюдении миграций звукорассеивающих слоев следует учесть, что не все виды рыбок (как и не все крупные виды планктона) мигрируют. Кажется, что по чисто экологическим данным в образовании звукорассеивающих слоев все же более повинен зоопланктон среднего и крупного (более 30 мм) размера. Однако же известно, что технические особенности эхолокаторов не позволяют записывать слои, создаваемые планктерами менее 20 мм, т. е. большей частью планктона. Таким образом, и в этой проблеме еще много непонятного.
Почти все планктонные организмы (и часть глубоководных рыб) излучают свет. Когда судно движется по морю, свет вспыхивает в волнах, рассекаемых носом в кильватерной струе. Иногда светится вся поверхность моря, особенно часто это можно видеть в южных морях. Автору пришлось однажды находиться на надувном плоту в Аравийском море ночью; было впечатление, что плот подвешен на потолке огромного зала, освещенного голубым сиянием. Это сияние к 4 ч утра стало медленно гаснуть, как если бы выключалось через реостат.
Все светящиеся многоклеточные организмы обладают светящимися органами - фотофорами, они бывают и сложно устроенными и совсем простыми. Излучаемый свет бывает разного цвета и получается в результате взаимодействия двух веществ в теле животного - люциферина и люциферазы.
Светящиеся органы используются хозяином и в качестве приманки как добычи, так и одноплеменников. Однако же окончательно целесообразность выделения света не ясна, в особенности на больших глубинах, где многие обитатели не имеют глаз.
Как было сказано выше, толщу воды населяет не только планктон, но и нектон. Это крупные организмы, способные к активному передвижению в водной толще, главным образом, рыбы и головоногие моллюски - кальмары, каракатицы.
Рыбы населяют весь Мировой океан, но в большом количестве - не более 20% его акватории. Обычно это высокопродуктивные районы. Общее число видов морских рыб - 16 тыс., но только около 100 видов определяют основу морского промысла. В настоящее время количество промысловой рыбы в Мировом океане составляет около 100 млн. т. Но 15-20% от этого количества необходимо оставлять для восстановления стада. Таким образом, можно вылавливать не более 80-85 млн. т, и мировой промысел уже приближается к этой цифре. Увеличение этой цифры будет означать перелов рыбы, т. е. такое состояние, когда восстановление стада уже невозможно. Между тем рыба стоит на первом месте среди биологических ресурсов (по весу) - 85%, моллюски, ракообразные и прочие нерыбные объекты занимают 10%. Остальные проценты приходятся на долю китов и ластоногих (тюленей).
Наибольшее количество рыб, вылавливаемых в Мировом океане,- анчоусовые, затем сельдевые, тресковые, скумбриевые, ставридовые, тунцовые и камбаловые. Больше всего рыбы вылавливается в Тихом океане, затем в Атлантическом и Индийском. Основные районы лова в океане: на первом месте северная умеренная область Атлантического и Тихого океанов, затем тропический пояс Мирового океана, Южный океан (антарктические воды) и на последнем месте Северный Ледовитый океан (Баренцево, Норвежское, Гренландское моря).
В основном морской промысел идет на шельфе - мелководьях окраинных морен, затем в пелагиали - удаленных от берегов районах и менее всего на склоне - свале от шельфа к большим глубинам.
Человечество уже подходит к пределу вылова рыбы и китов, темпы роста мировых уловов неуклонно снижаются, несмотря на интенсификацию промысла. Известно, что уловы ценных промысловых рыб постепенно заменяются выловом малоценных, ранее непромысловых. Перелов приводит к тому, что даже полное запрещение уже не восстановит запасы исчезающего вида, и тому есть много примеров. Человечество уже обратило внимание на использование промыслом беспозвоночных, как давно вылавливаемых крабов, так и недавно - криля-эвфаузиид (рачки, близкие к креветкам). Сейчас сыр «Коралл» и паста «Океан» с антарктическим крилем продаются в магазинах.
Есть промысел моллюсков, морских ежей, водорослей, но и эти промыслы могут дойти до такого уровня, что и запасы беспозвоночных окажутся подорванными. Поэтому необходимо разумное использование морских богатств, а также повышение продуктивности биологических сообществ. На суше это делается просто, путем культурного хозяйствования, удобрения почв и т. д. В океане же, который стал интенсивно изучаться на 150-200 лет позднее, чем суша, стало необходимым прежде всего изучать структуру и функционирование океанических сообществ, прежде чем решать вопрос об управлении ими. Хорошо известно, что сообщества верхнего слоя (0-100 м) определяют продуктивность моря или района океана, поэтому в настоящее время биологи, пожалуй, больше всего интересуются сообществами. Но что же такое сообщество? Это биологические системы большой сложности, они состоят обычно из одновозрастных групп отдельных видов и находятся в подвижном равновесии. Через такие системы проходит поток солнечной энергии, и продукция конечных звеньев сообщества, наиболее важных для человека, зависит не только от количества входящей в него энергии, но и от ее использования членами сообщества. Чем больше энергии расходуется, тем меньше ее доходит до последнего трофического уровня, т. е. до рыб и тех нерыбных продуктов, которые потребляются человеком. Исследование сообществ необычайно трудно, но изучение их функционирования представляет сейчас наибольший теоретический и практический интерес. Лучше других изучены планктонные сообщества умеренных вод, хотя эти районы нелегко изучать, так как там существуют значительные изменения продукции по сезонам. Тропические планктонные сообщества почти не подвержены влиянию сезонности, но об их структуре известно менее, чем о сообществах умеренных вод. Чрезвычайно сложно изучать накопление и расход энергии на различных трофических уровнях (потребители I, II, III порядка), хотя в последние годы советские биологи разработали методику и получили количественную оценку затрат энергии на обмен, пищевые рационы и как конечный результат - распределение потока энергии через планктонное сообщество тропических вод. Такие работы проводятся в специальных рейсах исследовательских судов Института океанологии им. П. П. Ширшова Академии наук СССР уже ряд лет. Практически итогом таких работ в будущем должно быть целенаправленное управление сообществами открытого океана.
Есть еще один, тоже значительный, путь повышения интенсивности промыслового рыболовства - вылов рыб, ранее не использовавшихся промыслом вследствие трудности их добычи. Это вкусные рыбы, не встречающиеся большими скоплениями, такие, как корифена (или золотая макрель), летучие рыбы и акулы. Остановимся на них.
Первое, что можно заметить в тропических морях,- это полет летучих рыб. Они выпархивают обычно стайками и пролетают над водой значительное расстояние, даже до 200 м. В воздухе летучие рыбы легко отличаются от других благодаря чрезвычайно развитым грудным плавникам. Они позволяют рыбке легко планировать в воздухе, а оторваться от воды ей помогает скорость, развитая движениями хвоста. Скорость полета рыбки достигает 60-65 км/ч. Их икра - прилипающая, и они выметывают ее на какие-либо плавающие предметы: стволы деревьев, доски, плавающие водоросли и пр. Среди летучих рыб есть виды крупные, до 50 см, и мелкие - до 15 см. Это семейство - одно из самых характерных для тропического океана. После летучих рыб наиболее часто мореплаватели в тропиках встречают в воде корифен, также весьма характерных для теплых вод. Корифены достигают 2 м длины. Это очень красивые рыбы, как бы переливающиеся зеленым и синим золотом с красноватым отливом. Они постоянно держатся около дрейфующих в океане научных судов. Мясо их весьма вкусно, любители ловят их на леску и просто на крючок с приманкой.
Акулы, населяя практически весь Мировой океан, наиболее обращают на себя внимание в тропиках. Карта распространения акул показывает, что больше всего акулы населяют именно тропическую область океана. Все акулы хищники, но два самых крупных вида - китовая и гигантская акула - планктоноядны.
Автору посчастливилось дважды увидеть большую редкость - китовую акулу, эту самую крупную современную морскую рыбу (до 15 м длины). Населяет она преимущественно теплые моря. Тело покрыто светлыми крупными пятнами на светло-коричневом фоне. Питается эта акула планктоном, некрупными рыбами и кальмарами. Раскрыв рот (он у нее на конце головы, а не внизу, как у других акул), она забирает пищу и выпускает воду через жаберные отверстия. При этом на своеобразном сите, образованном мягкой тканью, во рту рыбы отцеживаются и оседают пищевые организмы.
Для людей китовая акула совершенно безопасна. Но в море часто встречаются и очень опасные хищники. Из 250 видов акул 50 считается опасными для человека. Акулы-людоеды бывают очень велики, достигая 12 м длины. Это одни из самых быстроходных животных океана, организм которых достиг высокой степени совершенства, несмотря на примитивность скелета, чешуи и ряда анатомических особенностей. Акулы имеют поразительную способность чувствовать растворенную в воде кровь в очень малой концентрации, улавливать на большом расстоянии вибрацию, производимую живым существом. Хотя некоторые авторы считают, что акулы редко нападают на человека и подобного рода опасность преувеличена, достоверно известно за 300 лет несколько сот случаев нападения акул на купальщиков или потерпевших кораблекрушение. Обычно пострадавшие умирают от шока или быстрой потери крови. Об акулах-людоедах рекомендуем прочесть книжку «Тени в море», написанную Мак-Кормиком, Алленом и Янгом.
Промысел акул развит еще недостаточно.
Акул наблюдатели обычно замечают днем, а вот постойных обитателей верхних слоев океана - кальмаров видят обычно вечером, в особенности если с борта специально спущена лампа для привлечения морских жителей. Кальмаров ловят обычно на специальные удочки. Эти красивые нектонные беспозвоночные производят сильное впечатление, когда плавают стаями, одновременно поворачивая строй или останавливаясь все враз, как бы по невидимому приказу. Скорость их движений превышает скорость движения рыб (на короткое расстояние), а двигаются они задом наперед, реактивным способом, с силой выбрасывая воду из брюшной воронки. В глубинах океанов живут гигантские кальмары, которых редко кому приходится видеть. Они достигают 5 м в длину, а с щупальцами даже 15 м. Кальмары размножаются икрой, которую выметывают прямо в воду, более о ней не заботясь.
Помимо обитателей моря, непосредственно используемых в пищу человеком, многие из них интересны еще и с биохимической стороны. Известно, что некоторые организмы накапливают в себе определенные вещества, например, головоногие - медь, эвфаузииды - провитамин и витамин А и т. д. Огромное разнообразие всех возможных форм жизни, а следовательно, и биохимических процессов встречается в океане. Изучение биохимии и биологически активных веществ, выделяемых из морских организмов, может найти применение для создания различных новых лекарственных средств.
Глубины океана долгое время оставались загадкой. Считалось, что глубины более 2000 м безжизненны из-за колоссального давления.
Знаменитое научно-исследовательское судно Института океанологии «Витязь» провело ряд исследований глубоководных впадин Мирового океана. Это очень трудоемкие работы, требующие специальной методики. В результате были установлены границы, до которых опускаются отдельные группы животных; даже максимальные глубины свыше 10 000 м оказались обитаемыми. Рыб пока что встречают до глубин в 7000 м, глубже находят ракообразных, моллюсков, иглокожих и других беспозвоночных. По мере увеличения глубины возрастает эндемизм фауны, достигая на максимальных глубинах 100% (эндемики - виды, свойственные только данному району или глубине). По мере удаления в глубины океана увеличивается разнообразие фауны и уменьшается ее количество. Но хотя в общих чертах глубины и изучены, в особенности в отношении планктона, но есть еще много непонятного и в экологии, и в зоогеографии глубоководных животных.
Бентическая область (бентос - дно) охватывает морское дно от уровня прилива у берега до глубочайших впадин. Эта область делится, в свою очередь, на две части: на литоральную (которая также делится на осушную и сублиторальную) и глубоководную (которая делится на батиальную и абиссальную). Граница между литоральной - осушной - и сублиторальной зонами определяется от границы максимального отлива до наибольшей глубины распространения водорослей, границы же внутри глубоководной зоны проводятся на разных глубинах, согласно характеру фауны.
Фауну, населяющую дно морей и океанов, обычно разделяют на две основные группы: способных передвигаться, хотя бы и в ограниченных пределах (ракообразные, моллюски, иглокожие) и неподвижно прикрепленных к дну или к другим морским животным (губки, гидроиды, кораллы). Животных бентоса можно найти на всех глубинах, начиная от прибрежных отмелей и кончая глубоководными впадинами. Самое большое и разнообразное донное население встречается в литоральной зоне. Она хорошо освещена солнцем, а водоросли, или фитобентос, дают богатую пищу бентосным животным. Географическое распределение бентоса происходит по общим законам распределения морских животных: в умеренных и арктических морях количество организмов на единицу площади велико, но мало видовое разнообразие, в тропических водах состав значительно разнообразнее, но количество меньше. Описать все разнообразие населения морского дна нет возможности, поэтому остановимся на некоторых интересных группах бентосных животных, обитающих на дне.
Моллюски давно и хорошо известны человеку. Съедобных моллюсков собирают и едят не только на островах Океании и в странах Азии, но и в Карибском бассейне, и в странах Европы. Известно, что дары моря не только вкусны, но и полезны благодаря содержанию в них различных наборов микроэлементов. Перламутр многих видов моллюсков - ценная статья экспорта в странах тропического пояса. Редкие раковины - предмет мечтания коллекционеров. Например, раковина «Слава морей» стоит более 1000 долларов.
Среди моллюсков есть несколько видов, опасных для человека. Это тропические моллюски конусы, имеющие относительно небольшие пестроокрашенные раковины. Животное имеет хоботок, вооруженный шипами, и ядовитые железы. Ранки, наносимые некоторыми видами конусов, опасны, иногда даже приводят к смерти.
Самая большая раковина в мире - это двустворчатая раковина тридакны. Створки ее бывают размером до 2 м и весом до 250 кг. Мускулы - замыкатели тридакны, как и большинства двустворчатых моллюсков, съедобны. О тридакне ходит дурная слава - есть данные, что если неосторожный пловец сунет ногу или руку в ее всегда приоткрытые створки - обратно ему не выбраться, моллюск захлопывает створки и как тисками сжимает ногу.
Но наиболее известные моллюски тропиков - это каури. Их глянцевые раковины представляют обычно собой редкие по красоте сочетания расцветок и рисунков. До сравнительно недавнего времени раковины каури употреблялись как денежная монета (в Западной Африке). И до настоящего времени раковины каури используются в качестве украшений ритуальных одежд народов Океании.
Наиболее высокоразвитые животные, относящиеся к моллюскам, несмотря на несходство,- осьминоги и кальмары; последние также имеют небольшие остатки раковины, только внутри тела.
Осьминог ведет довольно оседлый образ жизни, устраивая себе своеобразное гнездо из раковин съеденных моллюсков или из камней. Обычно осьминоги передвигаются по дну с помощью щупалец, но умеют также легко и быстро плавать по принципу ракеты, выбрасывая воду из трубчатых сифонов, расположенных ниже головы, т. е. плывут вперед спиной. При нападении осьминог выпускает из специального чернильного «мешка» струю темной жидкости, быстро окрашивающую воду и создающую вокруг своеобразную «дымовую завесу».
Осьминоги используются как пища в ряде стран. Нападение осьминогов на людей - чаще всего вымысел. Кальмары действительно могут достигать огромных размеров и быть опасными хотя бы поэтому, но достоверных случаев нападения их на людей также нет.
Совершенно необыкновенное явление природы - коралловые острова и рифы. На мелководьях тропических морей низшие многоклеточные животные - коралловые полипы - образуют большие поселения. Необходимые условия их существования чистая прозрачная вода с температурой, не опускающейся ниже +20°. Их колонии достигают больших размеров, от нескольких сантиметров в диаметре до метра и более. Такие колонии, имеющие твердый известковый скелет, образуют очень характерные для тропической области океана коралловые рифы, общая площадь которых измеряется миллионами квадратных километров.
Основу всякого кораллового рифа составляют мадрепоровые кораллы. Обычно им сопутствуют другие виды, такие, как солнечные (голубые) кораллы, органчики, характерные для западной части Тихого океана, мягкие кораллы, губки, водоросли, а также черви полихеты, сидящие в своих известковых трубках, прикрепленные двустворчатые моллюски, мшанки и др. Коралловый риф населяют также многочисленные моллюски, ракообразные, черви, иглокожие и рыбы. Все они прямо или опосредованно зависят от кораллов. Здесь они находят и убежище и пищу, поедая либо других животных, либо коралловых полипов и водоросли. Значительная часть этих организмов в своей жизни настолько связана с кораллами, что не может существовать в других сообществах. Эти животные, постоянно населяющие коралловые рифы, получили название кораллобионтов. Наиболее важную роль в коралловом сообществе играют водоросли, ракообразные, иглокожие и рыбы, несколько меньшую - моллюски и черви.
Широко известен красный, или благородный, коралл, из которого делают бусы, брошки и другие ювелирные украшения. Красный коралл добывается преимущественно в Средиземном море. Менее известен черный коралл, очень плотный, хорошо поддающийся обработке. Из него также изготовляют украшения и сувениры. Черный коралл добывают в Тихом океане.
О скорости роста кораллов до последнего времени было известно мало, однако ряд наблюдений, проведенных за ростом и восстановлением рифа, разрушенного после землетрясения, показывает, что риф растет медленно и восстанавливается полностью за 6-7 лет.
Плавание среди коралловых рифов даже не в акваланге, а в комплекте № 1 (в маске и ластах) производит необыкновенно сильное впечатление. Кораллы, их большие колонии и отдельные «зонтики», окрашенные в нежные пастельные тона всех оттенков кремового, желтоватого, сиреневого цвета, темно-красные органчики, синие «солнечные» кораллы и на этом фоне ярко и причудливо разрисованные рыбы, неспешно прячущиеся в трещины и пещерки старого полипняка, изящные черные морские лилии и желто-красные горгонарии все это создает действительно незабываемую картину. А синие и красные морские звезды, «карандашные» морские ежи с толстыми, звенящими, как фарфоровые, иглами - «карандашами», а таинственные синие извилины в полипняке - приоткрытые устья тридакн, впаявшихся в старый полипняк и как бы зацементированных в нем… Приходилось от многих слышать, что коралловый риф - самое сильное впечатление в тропиках.
Самое большое поселение кораллов - Большой барьерный риф - уникальное явление природы. Он тянется вдоль восточного берега Австралии на 2300 км. Кораллы строят также и острова, тысячи островов, вмещающих целые страны. Огромная страна, огромная не по площади суши, а по акватории океана, занимаемой островами, Океания населена поли-, мела — и микронезийцами. Жизнь этих народов в значительной степени зависит от коралловых рифов, на которых местное население добывает рыбу, моллюсков, раков, морских червей и других съедобных животных.
Коралловые рифы стоят на страже урожая сельскохозяйственных растений на островах, так как только живой риф, принимая удары прибоя, предохраняет берега низменных островов от размывания. Погибший риф быстро разрушается волнами. На атоллах, где земли малопригодны для возделывания, размыв берега часто становится катастрофой, да и вообще может привести к уничтожению острова.
Рифообразующие кораллы очень чувствительны к изменениям условий среды. В последние годы многие рифы находятся под угрозой гибели из-за загрязнения океана бытовыми отходами и особенно нефтепродуктами.
Для тропиков характерны атоллы, состоящие из групп островков (классические кольцевые атоллы весьма редки). Обычно атоллы имеют округлые очертания, но иногда и треугольные, как атолл Тарава, например. Обычно острова поднимаются над уровнем моря всего на несколько метров, а глубина лагуны атолла не превышает 10-15 м, а иногда бывает и более 30 м (атолл Хермит в юго-западной части Тихого океана). Происхождением атоллов занимался Дарвин, и до настоящего времени предложенная им терия не опровергнута. Он предположил, что атоллы появляются на месте затонувших островов и вулканов. При тектонических опусканиях дна океана острова постепенно уходили в воду, а кораллы нарастали сверху. Когда вершина острова оказывалась под водой, барьерный коралловый риф постепенно превращался в атолл.
Коралловые рифы задали ученым множество загадок, часть которых не разрешена и до настоящего времени. Одна из таких загадок - их высокая биологическая продуктивность. И сами кораллы, и населяющие рифы другие организмы образуют плотные скопления, отличающиеся высокими показателями живого веса на единицу площади. «Урожаи», которые дает коралловый риф, считаются одними из самых высоких в океане, а между тем морские воды, окружающие коралловые рифы, весьма бедны жизнью.
Не изучены еще процессы возникновения рифов, их изменения в процессе развития сообщества, мало данных о темпе роста кораллов.
Если кораллы характерны для южных вод, то для северных весьма характерны иглокожие. Правда, эти оригинальные существа - морские звезды, ежи, лилии - живут также и в тропиках, но не образуют таких больших скоплений, как в арктических морях. Они хорошо переносят низкую температуру воды в придонных слоях, даже ниже нуля. Если морскими ежами питаются ластоногие и некоторые рыбы, то морские звезды с этой стороны почти ни для кого неинтересны, а вот сами они - хищники.
Прекрасны тропические морские звезды - синяя Линкия и красноватая с округленными вертикальными отростками, окрашенными черным, - Протеастер. Днем эти звезды часто видны на белом песке морского дна. Встречаются также «подушечные» звезды, напоминающие восьмиугольную подушку, имеющие самую разнообразную раскраску.
Морские звезды покрыты твердой, похожей на кожу оболочкой. На брюшной стороне вдоль каждого луча проходит желобок, все они соединяются в центре у ротового отверстия. У края желобов расположены многочисленные мелкие трубчатые отростки, с помощью которых звезда может медленно передвигаться. Отростки заполняются водой и расширяются, каждый имеет на конце присоску. Прикрепляясь присосками к поверхности, морская звезда подтягивает к ним свое тело. Иногда звезда присасывается с большой силой так, что ее трудно оторвать. Пища также передается к центру движениями ног и направляется к ротовому отверстию. Но если добыча велика, звезда через рот выворачивает свой объемистый желудок, обволакивает пойманную добычу и так переваривает ее.
Звезды очень способны к регенерации - оторванная часть начинает постепенно обрастать недостающими частями. Отдельные виды звезд наносят большой ущерб устрицам на устричных банках Европы и Америки. Сборщики устриц боролись со звездами, просто разламывая их и выбрасывая в море. Они долго не знали, что таким путем они только увеличивали количество морских звезд. Морская звезда «Терновый венец», поедая коралловые полипы, способствует уничтожению рифов и тем самым размыванию островов в океане. Еще недавно в газетах много писали о нашествии звезд на Большой барьерный риф и острова Океании. Но советскими учеными было установлено, что звезды поедают только угнетенные рифы, находящиеся под воздействием загрязнения.
Морские ежи, отдаленные родственники морских звезд, встречаются в большом количестве по всему Мировому океану. Они также имеют радиальное строение тела, но не имеют лучей, а туловище их покрыто твердой известковой скорлупой, от которой отходят иглы. Так же как и звезды, они передвигаются при помощи многочисленных ножек. Пища, подтащенная этими ножками-щупальцами к ротовому отверстию, находящемуся в центре нижней поверхности тела, перемалывается сложным приспособлением, называемым «аристотелев фонарь», имеющим пять сходящихся в центре зубов.
Наиболее примечательна из тропических ежей - диадема. Их острые и тонкие зазубренные черные иглы очень хрупки, при малейшем прикосновении вонзаются в тело и застревают там. От этих ежей резко отличаются «карандашные» морские ежи: они имеют толстые тупоконечные иглы, обламывающиеся с трудом. С помощью этих игл ежи держатся в расселинах скал и кораловых рифов.
Морские ежи кое-где используются и как пища человека. В нашей стране на Дальнем Востоке уже давно изготовляют консервированную икру морских ежей.
Родственниками морских звезд являются также голотурии, или морские огурцы. Эти животные, черные или темно-красные, по очертаниям тела действительно напоминают большие огурцы. Часть их съедобна, в особенности трепанги. Животное обычно подолгу лежит непосредственно на песке, изредка медленно передвигаясь тем же способом, что и морские ежи. Его клейкие щупальца окаймляют ротовое отверстие и подносят к нему прилипшие частицы грунта - в результате бесконечный поток песка и осадков проходит через пищевой тракт трепангов, где всасывается все, имеющее пищевую ценность. Очищенный грунт выбрасывается через отверстие в задней части тела.
Трепанги - один из любимейших деликатесов Востока, им приписывают даже чудодейственные свойства. На Востоке их после поимки, как и почти все морепродукты, высушивают до твердости дерева, и только после этого приготовляют.
Крабы - деликатес, это все знают. Знаменитые крабовые консервы делаются из конечностей громадного камчатского краба, который населяет литораль Охотского и Берингова морей, встречаясь большими стадами. Однако же на свете много и других крабов; большинство их них съедобно, хотя промыслового значения и не имеет. Наиболее разнообразно крабовое население в тропиках. Ночью или вечером на берегу океана можно заметить какие-то тени, уносящиеся так невесомо и быстро, что непонятно, видели мы что-нибудь или нет. Это крабы-призраки, или песчаные крабы. Они заселяют песчаные берега, выкапывая там массу норок, где и отсиживаются в светлое время, а вечером промышляют мелких ракообразных, также живущих вдоль полосы прибоя. Будучи потревоженным, краб или спасается в волну, или молниеносно скрывается в глубокой норке, будучи же от нее отрезанным, мчится со скоростью ветра, быстрее любого другого краба.
В тропиках известны также манящие крабы, живущие в заболоченных мангровых зарослях. Самцы этих крабов ярко окрашены, особенно их клешни, причем одна клешня значительно больше другой. Эта клешня является и предупреждением для врагов, и знаком для друзей: краб делает движения ею, как бы маня к себе.
Очень интересные крабы - это так называемые раки-отшельники, они встречаются на островах в большом количестве. Все они, выйдя из личиночного возраста, селятся на берегу и прячут мягкое, не покрытое твердой скорлупой брюшко в пустые раковины моллюсков, меняя их по мере роста.
Близким родственником рака-отшельника является краб «пальмовый вор», или кокосовый краб. Он очень велик, тело его (без конечностей) достигает 20-30 см. Живет преимущественно на суше, питается кокосовыми орехами. Громадными клешнями он в состоянии вскрыть кокосовый орех, тонкими задними ногами вытаскивая из пролома мякоть. Кокосовые крабы довольно вкусны, поэтому истребляются местными жителями.
Развитие личинок всех крабов происходит в море. Злейшими врагами крабов являются осьминоги.
Из ближайших родственников крабов следует отметить омаров и лангустов. Эти ракообразные обладают превосходным мясом, поэтому часто служат предметом промысла.
Как правило, их окраска очень красива и разнообразна. Лангусты разнятся от омаров преимущественно тем, что не имеют клешней.
Наиболее своеобразным из всех близких к крабам животных надо считать усоногого рака, или балянуса. Он весьма похож на моллюска, так как живет, плотно прикрепляясь к скалам или к плавающим предметам, вплоть до днища судна, и покрыт плотными известковыми пластинками. Однако же по своему строению он является раком, как и другой непохожий на рака вид - морская уточка. Эти рачки встречаются и в теплых, и в холодных водах и причиняют массу неприятностей судоводителям, тесно обрастая днища судов и тем самым сильно снижая их скорость.
Непременным условием жизни в океане является его чистота. Но в последние годы на жизнь его обитателей все более и более влияет загрязнение его вредными веществами, такими, как нефть и ее продукты, радиоактивные вещества, пестициды и др. Все это приводит к значительному снижению биологической продукции океана. Необходимы очень жесткие, обязательные для всех стран меры по охране океана от загрязнения, иначе биологическим ресурсам, и в первую очередь рыбным, будет причинен непоправимый ущерб.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .