Okeanning qaysi qismida fotosintez mumkin emas? Nima uchun okeanlar fotosintez nuqtai nazaridan "past mahsuldorlikka" ega? Dengiz hayotining moslashuvi

Faqatgina mumkin yer yuzasi va dengizning quyosh nurlari kiradigan yuqori qismida. Yorug'lik bo'lmagan joyda, "abadiy zulmatda" organizmlarning geologik faoliyati mumkinmi? Bu mumkin ekan.

Ko'mir va neft yuzlab va minglab metr chuqurlikdagi joylarda yotadi. Ular er osti suvlarida yashovchi mikroorganizmlar uchun oziq-ovqat hisoblanadi. Shuning uchun er qobig'ida suv va organik moddalar mavjud bo'lgan joyda mikroorganizmlar kuchli "ishlaydi". Ma'lumki, nafas olmasdan mumkin emas: organizmga kerak bo'ladi, uning yordamida organik moddalar oksidlanadi, karbonat angidrid, suv va boshqa oddiy kimyoviy birikmalarga aylanadi. Bu jarayonda ajralib chiqadigan energiya organizmlar tomonidan hayot jarayonlari uchun ishlatiladi.

Oziqlantirish uchun mikroorganizmlar erkin kislorodga ham muhtoj bo'lib, ular qisman er osti suvlaridan so'riladi, bu gaz erigan holatda bo'ladi. Ammo suvdagi kislorod, qoida tariqasida, etarli emas, keyin mikroorganizmlar uni turli xil kislorod birikmalaridan "olib tashlashni" boshlaydilar. Eslatib o'tamiz, kimyoda bu jarayon qaytarilish deb ataladi. Tabiatda bu deyarli har doim mikroorganizmlarning faolligi bilan bog'liq bo'lib, ular orasida turli xil "mutaxassislik" ning tirik mavjudotlari mavjud: ba'zilari oltingugurtni, boshqalari azotni, boshqalari temirni va boshqalarni tiklaydi.

Sulfatlar bu jarayonga eng sezgir. Ushbu reaksiya natijasida vodorod sulfidi paydo bo'ladi. Marganets, mis va boshqa elementlarning birikmalari ham tiklanadi. Oksidlangan uglerod suvni karbonat angidrid bilan boyitadi. Shunday qilib, mikroorganizmlarning faoliyati natijasida Kimyoviy tarkibi er osti suvlari. Ular organik moddalarning oksidlanishi uchun ishlatiladigan erkin kislorodni yo'qotadilar, ular tarkibida ko'plab karbonat angidrid va mikroorganizmlarning boshqa metabolik mahsulotlari - vodorod sulfidi, ammiak, metan mavjud.

Asta-sekin Er osti suvlari yuqori kimyoviy faollikka ega bo'ladi va o'z navbatida jinslarni chuqur o'zgartiradi. Ikkinchisi ko'pincha rangi o'zgaradi, ularning minerallari yo'q qilinadi, yangi minerallar hosil bo'ladi. Shu tariqa yangi jinslar, ayrim joylarda esa foydali qazilmalar konlari paydo bo‘lishi mumkin.

Ko'pincha er osti suvlari va mikroorganizmlarning oldingi faoliyatining izlari qizil rangli jinslar orasida ko'k-kulrang va yashil dog'lar va chiziqlar paydo bo'lishi bilan belgilanadi. Bu temirni qayta tiklash natijasidir.

Mikroorganizmlar faoliyatining umumiy ta'siri juda katta. Ular butunlay "eyish" holatlari mavjud neft konlari. Tarkibi mikroorganizmlar faoliyati bilan o'zgarib turadigan ko'plab er osti suvlari katta tibbiy ahamiyatga ega. Bunday suvlar yotadigan joylarda, masalan, Kavkazning Qora dengiz sohilidagi dunyoga mashhur Matsesta kabi shifobaxsh gidropatik klinikalar quriladi.

Okeandagi hayot turli xil organizmlar bilan ifodalanadi - mikroskopik bir hujayrali suv o'tlari va mayda hayvonlardan uzunligi 30 m dan oshadigan va quruqlikda yashagan har qanday hayvonlardan, shu jumladan eng katta dinozavrlardan kattaroq kitlargacha. Tirik organizmlar okeanning sirtidan eng katta chuqurliklarigacha yashaydi. Ammo o'simlik organizmlaridan faqat bakteriyalar va ba'zi pastki zamburug'lar okeanning hamma joyida uchraydi. Qolgan o'simlik organizmlari faqat okeanning yuqori yoritilgan qatlamida (asosan, taxminan 50-100 m chuqurlikda) yashaydi. qaerda fotosintez sodir bo'lishi mumkin. Fotosintetik o'simliklar birlamchi ishlab chiqarishni yaratadi, buning natijasida okeanning qolgan aholisi mavjud.

Jahon okeanida 10 mingga yaqin o'simlik turlari yashaydi. Fitoplanktonda diatomlar, peridinlar va flagellatlardan kokkolitoforlar ustunlik qiladi. Pastki o'simliklarga asosan diatomlar, yashil, jigarrang va qizil suv o'tlari, shuningdek, o'tli gulli o'simliklarning bir nechta turlari (masalan, zoster) kiradi.

Okean faunasi yanada xilma-xildir. Zamonaviy erkin yashovchi hayvonlarning deyarli barcha sinflarining vakillari okeanda yashaydi va ko'p sinflar faqat okeanda ma'lum. Ularning ba'zilari, masalan, lobli sellakant baliqlari, ajdodlari bu erda 300 million yil oldin gullab-yashnagan tirik qoldiqlardir; boshqalar yaqinda paydo bo'ldi. Fauna 160 mingdan ortiq turni o'z ichiga oladi: 15 mingga yaqin oddiygina (asosan radiolyariyalar, foraminiferlar, kipriklilar), 5 mingta gubkalar, 9 mingga yaqin koelenteratlar, 7 mingdan ortiq turli qurtlar, 80 ming mollyuskalar, 20 mingdan ortiq qisqichbaqasimonlar, 6 ming. echinodermlar va umurtqasizlarning bir qator boshqa guruhlari (bryozoanlar, braxiopodlar, pogonoforlar, tunikatlar va boshqalar) kamroq vakillari), taxminan 16 ming baliq. Okeandagi umurtqali hayvonlardan baliqlardan tashqari toshbaqalar va ilonlar (taxminan 50 tur) va sut emizuvchilarning 100 dan ortiq turlari, asosan kitsimonlar va pinnipedlar yashaydi. Ba'zi qushlarning hayoti (pingvinlar, albatroslar, qag'oqlar va boshqalar - 240 ga yaqin tur) doimiy ravishda okean bilan bog'liq.

Hayvonlarning eng katta xilma-xilligi tropik mintaqalarga xosdir. Bentik fauna ayniqsa sayoz marjon riflarida xilma-xildir. Chuqurlik ortishi bilan okeandagi hayot xilma-xilligi kamayadi. Eng katta chuqurliklarda (9000-10000 m dan ortiq) faqat bakteriyalar va umurtqasiz hayvonlarning bir necha o'nlab turlari yashaydi.

Tirik organizmlar tarkibiga kamida 60 ta kimyoviy element kiradi, ularning asosiylari (biogen elementlar) C, O, H, N, S, P, K, Fe, Ca va boshqalar. Tirik organizmlar ekstremal sharoitlarda hayotga moslashgan. Bakteriyalar hatto okean gidrotermiyalarida ham T = 200-250 o S da uchraydi. Eng chuqur chuqurliklarda dengiz organizmlari juda katta bosim ostida yashashga moslashgan.

Biroq, quruqlik aholisi okean aholisining xilma-xilligi bo'yicha va birinchi navbatda hasharotlar, qushlar va sutemizuvchilar tufayli ancha oldinda edi. Umuman quruqlikdagi organizmlar turlarining soni okeandagiga qaraganda kamida bir marta kattaroqdir: okeandagi bir necha yuz ming turga nisbatan quruqlikda bir milliondan ikki milliongacha. Bu quruqlikdagi yashash joylari va ekologik sharoitlarning xilma-xilligi bilan bog'liq. Ammo ayni paytda dengizda qayd etilgan o'simliklar va hayvonlarning hayot shakllarining ancha xilma-xilligi. Dengiz o'simliklarining ikkita asosiy guruhi - jigarrang va qizil suv o'tlari - chuchuk suvlarda umuman uchramaydi. Faqat dengizlar echinodermlar, chaetognatlar va chaetognatlar, shuningdek pastki chordatlardir. Midiya va istiridyelar okeanda juda ko'p miqdorda yashaydilar, ular suvdan organik zarralarni filtrlash orqali o'z oziq-ovqatlarini iste'mol qiladilar va boshqa ko'plab dengiz organizmlari dengiz tubining qoldiqlari bilan oziqlanadi. Quruqlik qurtlarining har bir turi uchun pastki cho'kindilar bilan oziqlanadigan dengiz qurtlarining yuzlab turlari mavjud.

Dengizda yashaydigan organizmlar turli sharoitlar atrof-muhit, turli xil va turli odatlar bilan ovqatlanish, juda boshqacha hayot tarziga olib kelishi mumkin. Ba'zi turlarning individlari faqat bir joyda yashaydi va butun umri davomida o'zini bir xil tutadi. Bu ko'pchilik fitoplankton turlari uchun xosdir. Dengiz hayvonlarining ko'p turlari butun hayot davomida o'z turmush tarzini muntazam ravishda o'zgartiradi. Ular lichinka bosqichidan o'tadilar va kattalarga aylanib, nekton turmush tarziga o'tadilar yoki bentik organizmlarga xos bo'lgan turmush tarzini olib boradilar. Boshqa turlari turg'un yoki lichinka bosqichidan umuman o'tmasligi mumkin. Bundan tashqari, ko'p turdagi kattalar vaqti-vaqti bilan boshqa turmush tarzini olib boradilar. Masalan, omarlar dengiz tubi bo'ylab sudralib yurishi yoki uning ustida qisqa masofalarga suzishi mumkin. Ko'pgina qisqichbaqalar o'zlarining xavfsiz burmalarini qisqa oziq-ovqat qidirish ekskursiyalari uchun qoldiradilar, ular davomida emaklaydilar yoki suzadilar. Ko'pgina baliq turlarining kattalari sof nektonik organizmlarga tegishli, ammo ular orasida pastki qismida yashaydigan ko'plab turlar mavjud. Misol uchun, treska yoki kambala kabi baliqlar pastki qismida suzadi yoki ko'pincha uning ustida yotadi. Bu baliqlar pastki cho'kindilarning yuzasida oziqlansa ham, pastki baliqlar deb ataladi.

Dengiz organizmlarining barcha xilma-xilligi bilan ularning barchasi tirik mavjudotlarning ajralmas xususiyatlari sifatida o'sish va ko'payish bilan tavsiflanadi. Ularning jarayonida tirik organizmning barcha qismlari yangilanadi, o'zgartiriladi yoki rivojlanadi. Ushbu faollikni saqlab qolish uchun kimyoviy birikmalar sintez qilinishi kerak, ya'ni kichikroq va oddiyroq komponentlardan qayta yaratilgan. Shunday qilib, biokimyoviy sintez hayotning eng muhim belgisidir.

Biokimyoviy sintez bir qancha turli jarayonlar orqali amalga oshiriladi. Ish olib borilayotganligi sababli, har bir jarayon energiya manbaiga muhtoj. Bu, birinchi navbatda, fotosintez jarayoni bo'lib, uning davomida tirik mavjudotlarda mavjud bo'lgan deyarli barcha organik birikmalar quyosh nuri energiyasi tufayli hosil bo'ladi.

Fotosintez jarayonini quyidagi soddalashtirilgan tenglama bilan tasvirlash mumkin:

CO 2 + H 2 O + Quyosh nurining kinetik energiyasi \u003d Shakar + Kislorod yoki Karbonat angidrid + Suv + Quyosh nuri \u003d Shakar + Kislorod

Dengizda hayot mavjudligining asoslarini tushunish uchun fotosintezning quyidagi to'rtta xususiyatini bilish kerak:

    faqat ba'zi dengiz organizmlari fotosintezga qodir; ularga o'simliklar (suv o'tlari, o'tlar, diatomlar, kokolitoforlar) va ba'zi flagellatlar kiradi;

    fotosintez uchun xom ashyo oddiy noorganik birikmalar (suv va karbonat angidrid);

    fotosintez natijasida kislorod hosil bo'ladi;

    kimyoviy shakldagi energiya shakar molekulasida saqlanadi.

Shakar molekulalarida saqlanadigan potentsial energiya o'simliklar va hayvonlar tomonidan eng muhim hayotiy funktsiyalarni bajarish uchun ishlatiladi.

Shunday qilib, dastlab yashil o'simlik tomonidan so'rilgan va shakar molekulalarida saqlanadigan quyosh energiyasi, keyinchalik o'simlikning o'zi yoki bu shakar molekulasini oziq-ovqatning bir qismi sifatida iste'mol qiladigan ba'zi hayvonlar tomonidan ishlatilishi mumkin. Binobarin, sayyoradagi barcha hayot, jumladan, okeandagi hayot yashil o'simliklarning fotosintetik faolligi tufayli biosferada saqlanadigan va oziq-ovqatning bir qismi sifatida kimyoviy shaklda bir organizmdan ikkinchisiga o'tadigan quyosh energiyasi oqimiga bog'liq. .

Tirik moddaning asosiy qurilish bloklari uglerod, vodorod va kislorod atomlaridir. Temir, mis, kobalt va boshqa ko'plab elementlar oz miqdorda kerak bo'ladi. Dengiz organizmlarining tirik bo'lmagan, hosil qiluvchi qismlari kremniy, kaltsiy, stronsiy va fosfor birikmalaridan iborat. Shunday qilib, okeandagi hayotning saqlanishi materiyaning doimiy iste'moli bilan bog'liq. O'simliklar zarur moddalarni to'g'ridan-to'g'ri dengiz suvidan oladi va hayvon organizmlari, bundan tashqari, oziq-ovqat tarkibidagi moddalarning bir qismini oladi.

Amaldagi energiya manbalariga qarab dengiz organizmlari ikkita asosiy turga bo'linadi: avtotroflar (avtotroflar) va geterotroflar (geterotroflar).

avtotroflar, yoki "o'z-o'zini yaratuvchi" organizmlar dengiz suvining noorganik tarkibiy qismlaridan organik birikmalar hosil qiladi va quyosh nuri energiyasidan foydalangan holda fotosintezni amalga oshiradi. Shu bilan birga, boshqa oziqlanish usullariga ega avtotrof organizmlar ham ma'lum. Masalan, vodorod sulfidi (H 2 S) va karbonat angidrid (CO 2) sintez qiluvchi mikroorganizmlar energiyani quyosh nurlari oqimidan emas, balki ba'zi birikmalardan, masalan, vodorod sulfididan oladi. Xuddi shu maqsadda vodorod sulfidi o'rniga azot (N 2) va sulfat (SO 4) ishlatilishi mumkin. Ushbu turdagi avtotroflar deyiladi kimyo m rofam u .

Geterotroflar ("boshqalarni iste'mol qiladiganlar") oziq-ovqat sifatida foydalanadigan organizmlarga bog'liq. Yashash uchun ular boshqa organizmlarning tirik yoki o'lik to'qimalarini iste'mol qilishlari kerak. organik moddalar ularning oziq-ovqatlari mustaqil biokimyoviy sintez uchun zarur bo'lgan barcha kimyoviy energiya va hayot uchun zarur bo'lgan moddalar bilan ta'minlaydi.

Har bir dengiz organizmi boshqa organizmlar va suvning o'zi, uning fizik va kimyoviy xususiyatlari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ushbu o'zaro ta'sirlar tizimi shakllanadi dengiz ekotizimlari . Dengiz ekotizimining eng muhim xususiyati energiya va moddalarni uzatishdir; aslida u organik moddalar ishlab chiqarish uchun o'ziga xos "mashina" dir.

Quyosh energiyasi o'simliklar tomonidan so'riladi va ulardan hayvonlar va bakteriyalarga potentsial energiya shaklida uzatiladi. asosiy oziq-ovqat zanjiri . Ushbu iste'molchilar guruhlari o'simliklar bilan karbonat angidrid, mineral ozuqalar va kislorod almashadilar. Shunday qilib, organik moddalar oqimi yopiq va konservativdir; tizimning tirik tarkibiy qismlari o'rtasida bir xil moddalar oldinga va orqaga yo'nalishda aylanib, to'g'ridan-to'g'ri ushbu tizimga kiradi yoki okean orqali to'ldiriladi. Oxir oqibat, biosferada sodir bo'ladigan mexanik va kimyoviy jarayonlar natijasida barcha kiruvchi energiya issiqlik shaklida tarqaladi.

9-jadvalda ekotizimning tarkibiy qismlari tasvirlangan; unda o'simliklar tomonidan ishlatiladigan eng asosiy oziq moddalar ro'yxati keltirilgan va ekotizimning biologik komponenti ham tirik, ham o'lik moddalarni o'z ichiga oladi. Ikkinchisi bakterial parchalanish tufayli asta-sekin biogen zarrachalarga parchalanadi.

biogen qoldiqlar biosferaning dengiz qismining umumiy moddasining qariyb yarmini tashkil qiladi. Suvda to'xtatilgan, pastki cho'kindilarga ko'milgan va barcha chiqadigan sirtlarga yopishgan holda, ular juda ko'p oziq-ovqat zaxirasini o'z ichiga oladi. Ba'zi pelagik hayvonlar faqat o'lik organik moddalar bilan oziqlanadi va boshqa ko'plab aholi uchun u ba'zan tirik planktondan tashqari dietaning muhim qismini tashkil qiladi. Shu bilan birga, organik qoldiqlarning asosiy iste'molchilari bentik organizmlardir.

Dengizda yashovchi organizmlar soni makon va vaqtga qarab farq qiladi. Okeanlarning ochiq qismlarining moviy tropik suvlari qirg'oqlarning yashil suvlariga qaraganda sezilarli darajada kamroq plankton va nektonni o'z ichiga oladi. Barcha tirik dengiz individlarining (mikroorganizmlar, o'simliklar va hayvonlar) umumiy massasi ularning yashash joylarining birlik maydoniga yoki hajmiga teng biomassa. Odatda nam yoki quruq moddada (g/m 2, kg/ga, g/m 3) ifodalanadi. O'simliklar biomassasi - fitomas, hayvonlar biomassasi - zoomas deb ataladi.

Suv havzalarida organik moddalarning yangi hosil bo'lish jarayonlarida asosiy rol xlorofill o'z ichiga olgan organizmlarga, asosan, fitoplanktonga tegishli. asosiy ishlab chiqarish - fitoplanktonning hayotiy faoliyati natijasi - fotosintez jarayonining natijasini tavsiflaydi, bu jarayon davomida atrof-muhitning mineral tarkibiy qismlaridan organik moddalar sintezlanadi. Uni hosil qiluvchi o'simliklar deyiladi n asosiy ishlab chiqaruvchilar . Ochiq dengizda ular deyarli barcha organik moddalarni yaratadilar.

9-jadval

Dengiz ekotizimining tarkibiy qismlari

Shunday qilib, asosiy ishlab chiqarish ma'lum vaqt ichida yangi hosil bo'lgan organik moddalar massasi. Birlamchi ishlab chiqarish ko'rsatkichi - bu organik moddalarning yangi hosil bo'lish tezligi.

Yalpi va sof birlamchi ishlab chiqarish mavjud. Yalpi birlamchi ishlab chiqarish fotosintez jarayonida hosil bo'lgan organik moddalarning umumiy miqdorini anglatadi. Bu fotosintez o'lchovi bo'lgan fitoplanktonga nisbatan yalpi birlamchi ishlab chiqarishdir, chunki u dengizdagi materiya va energiyaning keyingi o'zgarishida ishlatiladigan moddalar va energiya miqdori haqida fikr beradi. Sof birlamchi ishlab chiqarish deganda yangi hosil bo'lgan organik moddalarning metabolizmga sarflanganidan keyin qolgan va suvdagi boshqa organizmlar tomonidan oziq-ovqat sifatida foydalanish uchun bevosita mavjud bo'lgan qismi tushuniladi.

O'rtasidagi munosabat turli organizmlar oziq-ovqat iste'moli bilan bog'liq deb ataladi trofik . Ular okean biologiyasida muhim tushunchalardir.

Birinchi trofik daraja fitoplankton bilan ifodalanadi. Ikkinchi trofik darajani o'txo'r zooplankton hosil qiladi. Ushbu darajadagi vaqt birligida hosil bo'lgan umumiy biomassa ekotizimning ikkilamchi mahsulotlari. Uchinchi trofik daraja yirtqichlar yoki birinchi darajali yirtqichlar va hamma narsa bilan oziqlanadigan hayvonlar bilan ifodalanadi. Bu darajadagi jami ishlab chiqarish uchinchi darajali deb ataladi. To'rtinchi trofik darajani pastki trofik darajadagi organizmlar bilan oziqlanadigan ikkinchi darajali yirtqichlar hosil qiladi. Nihoyat, beshinchi trofik darajada uchinchi darajali yirtqichlar mavjud.

Trofik darajalar tushunchasi ekotizimning samaradorligini baholash imkonini beradi. Quyoshdan yoki oziq-ovqatning bir qismi sifatida energiya har bir trofik darajaga etkazib beriladi. U yoki bu darajaga kirgan energiyaning muhim qismi unga tarqaladi va undan yuqori darajalarga o'tkazib bo'lmaydi. Ushbu yo'qotishlar tirik organizmlarning o'zini saqlab qolish uchun qilgan barcha fizik va kimyoviy ishlarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, yuqori trofik darajadagi hayvonlar pastroq darajada hosil bo'lgan mahsulotlarning faqat ma'lum bir qismini iste'mol qiladilar; ba'zi o'simliklar va hayvonlar tabiiy sabablarga ko'ra nobud bo'ladi. Natijada, oziq-ovqat tarmog'ining yuqori darajasidagi organizmlar tomonidan har qanday trofik darajadan olinadigan energiya miqdori quyi darajaga kirgan energiya miqdoridan kamroq bo'ladi. Tegishli energiya miqdorining nisbati deyiladi ekologik samaradorlik trofik daraja va odatda 0,1-0,2 ni tashkil qiladi. Ekologik samaradorlik qiymatlari trofik darajalar biologik ishlab chiqarishni hisoblash uchun ishlatiladi.

Guruch. 41 haqiqiy okeandagi energiya va materiya oqimlarining fazoviy tashkil etilishini soddalashtirilgan shaklda ko'rsatadi. Ochiq okeanda fotosintez sodir bo'ladigan evfotik zona va fotosintez bo'lmagan chuqur hududlar bir-biridan sezilarli masofada joylashgan. Bu shuni anglatadiki kimyoviy energiyaning suvning chuqur qatlamlariga o'tkazilishi biogenlarning (oziq moddalarning) er usti suvlaridan doimiy va sezilarli darajada chiqib ketishiga olib keladi.

Guruch. 41. Okeandagi energiya va moddalar almashinuvining asosiy yo'nalishlari

Shunday qilib, okeandagi energiya va moddalar almashinuvi jarayonlari birgalikda asosiy oziq moddalarni sirt qatlamlaridan chiqarib yuboradigan ekologik nasosni hosil qiladi. Agar qarama-qarshi jarayonlar materiyaning bu yo'qotilishining o'rnini to'ldirish uchun harakat qilmasa, u holda okeanning er usti suvlari barcha oziq moddalardan mahrum bo'lib, hayot qurib ketardi. Bu falokat, birinchi navbatda, chuqur suvlarni yiliga o'rtacha 300 m tezlikda yuzaga chiqaradigan ko'tarilish tufayli sodir bo'lmaydi. Biogen elementlar bilan to'yingan chuqur suvlarning ko'tarilishi ayniqsa qit'alarning g'arbiy qirg'oqlari yaqinida, ekvator yaqinida va yuqori kengliklarda kuchli bo'ladi, bu erda mavsumiy termoklin qulab tushadi va sezilarli suv ustuni konvektiv aralashish bilan qoplanadi.

Dengiz ekotizimining umumiy ishlab chiqarilishi birinchi trofik darajadagi ishlab chiqarish qiymati bilan belgilanadiganligi sababli, unga qanday omillar ta'sir qilishini bilish muhimdir. Bu omillarga quyidagilar kiradi:

    sirt qatlamining yoritilishi okean suvlari;

    suv harorati;

    yer yuzasiga ozuqa moddalarini etkazib berish;

    o'simlik organizmlarini iste'mol qilish (ovqatlanish) tezligi.

Suvning sirt qatlamining yoritilishi fotosintez jarayonining intensivligini aniqlaydi, shuning uchun okeanning ma'lum bir hududiga kiradigan yorug'lik energiyasi miqdori organik ishlab chiqarish miqdorini cheklaydi. Mening ichida Quyosh radiatsiyasining intensivligi geografik va meteorologik omillar bilan belgilanadi, ayniqsa Quyoshning ufqdan balandligi va bulut qoplami. Suvda yorug'lik intensivligi chuqurlik bilan tez kamayadi. Natijada, birlamchi ishlab chiqarish zonasi yuqoridagi bir necha o'nlab metrlar bilan cheklangan. Odatda ochiq okean suvlariga qaraganda ancha ko'proq to'xtatilgan qattiq moddalarni o'z ichiga olgan qirg'oq suvlarida yorug'likning kirib borishi yanada qiyinroq.

Suv harorati asosiy ishlab chiqarish qiymatiga ham ta'sir qiladi. Xuddi shu yorug'lik intensivligida fotosintezning maksimal tezligiga suv o'tlarining har bir turi faqat ma'lum bir harorat oralig'ida erishadi. Ushbu optimal intervalga nisbatan haroratni oshirish yoki kamaytirish fotosintez ishlab chiqarishning pasayishiga olib keladi. Biroq, okeanning ko'p qismida, fitoplanktonlarning ko'p turlari uchun suv harorati bu optimal darajadan past. Shuning uchun suvning mavsumiy isishi fotosintez tezligining oshishiga olib keladi. Har xil turdagi suv o'tlarida fotosintezning maksimal tezligi taxminan 20 ° C da kuzatiladi.

Dengiz o'simliklarining mavjudligi uchun zarurdir ozuqa moddalari - makro va mikrobiogen elementlar. Makrobiogenlar - azot, fosfor, kremniy, magniy, kaltsiy va kaliy nisbatan ko'p miqdorda kerak. Mikrobiogenlar, ya'ni minimal miqdorda talab qilinadigan elementlarga temir, marganets, mis, rux, bor, natriy, molibden, xlor va vanadiy kiradi.

Azot, fosfor va kremniy suvda shunchalik oz miqdorda bo'ladiki, ular o'simliklarning ehtiyojlarini qondirmaydi va fotosintezning intensivligini cheklaydi.

Azot va fosfor hujayra moddasining qurilishi uchun zarur va qo'shimcha ravishda fosfor energiya jarayonlarida ishtirok etadi. Azot fosforga qaraganda ko'proq kerak, chunki o'simliklarda "azot: fosfor" nisbati taxminan 16: 1 ni tashkil qiladi. Odatda bu dengiz suvidagi ushbu elementlarning konsentratsiyasining nisbati. Biroq, qirg'oq suvlarida azotni qayta tiklash jarayonlari (ya'ni azotni o'simlik iste'moli uchun mos shaklda suvga qaytarish jarayonlari) fosforni qayta tiklash jarayonlariga qaraganda sekinroq. Shuning uchun ko'pgina qirg'oqbo'yi hududlarida azot miqdori fosfor tarkibiga nisbatan kamayadi va u fotosintezning intensivligini cheklovchi element sifatida ishlaydi.

Kremniy ko'p miqdorda fitoplanktonik organizmlarning ikki guruhi - diatomlar va dinoflagellatlar (flagellatlar) tomonidan iste'mol qilinadi, ular undan skeletlarini yaratadilar. Ba'zan ular er usti suvlaridan kremniyni shunchalik tez ajratib olishadiki, natijada kremniy etishmasligi ularning rivojlanishini cheklay boshlaydi. Natijada kremniyni iste'mol qiluvchi fitoplanktonning mavsumiy tarqalishidan so'ng fitoplanktonning "kremniysiz" shakllarining jadal rivojlanishi boshlanadi.

Fitoplanktonni iste'mol qilish (ovqatlanish). zooplankton birlamchi ishlab chiqarish qiymatiga darhol ta'sir qiladi, chunki yeyilgan har bir o'simlik endi o'smaydi va ko'paymaydi. Binobarin, yaylovning intensivligi birlamchi mahsulot yaratish tezligiga ta'sir qiluvchi omillardan biridir. Muvozanat sharoitida yaylov intensivligi shunday bo'lishi kerakki, fitoplankton biomassasi doimiy darajada qolishi kerak. Birlamchi ishlab chiqarishning ortishi bilan zooplankton populyatsiyasining ortishi yoki yaylov intensivligi nazariy jihatdan bu tizimni muvozanatga keltirishi mumkin. Biroq, zooplanktonning ko'payishi uchun vaqt kerak bo'ladi. Shu sababli, boshqa omillarning doimiyligi bilan ham, barqaror holatga hech qachon erishilmaydi va zoo- va fitoplankton organizmlarining soni ma'lum bir muvozanat darajasi atrofida o'zgarib turadi.

Dengiz suvlarining biologik mahsuldorligi kosmosda sezilarli darajada o'zgaradi. Yuqori mahsuldorlikka ega boʻlgan hududlarga kontinental shelflar va ochiq okean suvlari kiradi, bu yerda koʻtarilish natijasida yer usti suvlari ozuqa moddalari bilan boyitiladi. Shelf suvlarining yuqori mahsuldorligi nisbatan sayoz shelf suvlarining issiqroq va yaxshi yoritilganligi bilan ham belgilanadi. Bu yerga birinchi navbatda ozuqa moddalariga boy daryo suvlari keladi. Bundan tashqari, biogen elementlarning ta'minoti dengiz tubida organik moddalarning parchalanishi bilan to'ldiriladi.Ochiq okeanda unumdorligi yuqori bo'lgan hududlarning maydoni unchalik katta emas, chunki bu erda sayyora miqyosidagi subtropik antisiklonik girdoklar kuzatiladi. yer usti suvlarining cho'kish jarayonlari bilan tavsiflanadi.

Ochiq okeanning eng katta mahsuldorlikka ega suv hududlari yuqori kengliklarda joylashgan; ularning shimoliy va janubiy chegarasi odatda ikkala yarim sharda 50 0 kengliklarga to'g'ri keladi. Kuz-qish sovishi bu erda kuchli konvektiv harakatlarga va biogen elementlarning chuqur qatlamlardan yuzaga chiqarilishiga olib keladi. Biroq, yanada yuqori kengliklarga ko'tarilishi bilan, past haroratlarning ustunligi, Quyoshning ufq va muz qoplamidan past balandligi tufayli yorug'likning yomonlashishi tufayli hosildorlik pasaya boshlaydi.

Chegara oqimlari zonasida kuchli qirg'oq ko'tarilishining yuqori mahsuldor hududlari sharqiy qismlari okeanlar Peru, Oregon, Senegal va janubi-g'arbiy Afrika qirg'oqlari.

Okeanning barcha mintaqalarida birlamchi mahsulot qiymatining mavsumiy o'zgarishi mavjud. Bu fitoplankton organizmlarning yashash muhitining fizik sharoitidagi mavsumiy o'zgarishlarga, ayniqsa yorug'lik, shamol kuchi va suv haroratiga biologik javoblari bilan bog'liq. Eng katta mavsumiy kontrastlar mo''tadil mintaqa dengizlari uchun xosdir. Okeanning termal inertsiyasi tufayli er usti suvlari haroratining o'zgarishi havo harorati o'zgarishidan orqada qoladi va shuning uchun shimoliy yarim sharda suvning maksimal harorati avgustda, minimal esa fevralda kuzatiladi. Qishning oxiriga kelib, suvning past harorati va quyosh nurlarining suvga kirib kelishining pasayishi natijasida diatomlar va dinoflagellatlar soni sezilarli darajada kamayadi. Shu bilan birga, sezilarli sovutish va qish bo'ronlari tufayli er usti suvlari konveksiya orqali katta chuqurlikka aralashadi. Chuqur, ozuqa moddalariga boy suvlarning ko'tarilishi ularning sirt qatlamidagi tarkibining oshishiga olib keladi. Suvlarning isishi va yorug'likning oshishi bilan diatomlarning rivojlanishi uchun maqbul sharoitlar yaratiladi va fitoplankton organizmlari sonining ko'payishi qayd etiladi.

Yozning boshida, optimal harorat sharoitlari va yoritishga qaramasdan, bir qator omillar diatomlar sonining kamayishiga olib keladi. Birinchidan, ularning biomassasi zooplankton tomonidan boqish tufayli kamayadi. Ikkinchidan, er usti suvlarining isishi tufayli kuchli tabaqalanish vujudga keladi, bu esa vertikal qorishishni bostiradi va natijada ozuqa moddalariga boy chuqur suvlarni yer yuzasiga olib chiqadi. Bu vaqtda skelet qurish uchun kremniyga muhtoj bo'lmagan dinoflagellatlar va fitoplanktonning boshqa shakllari rivojlanishi uchun maqbul sharoitlar yaratilgan. Kuzda, yorug'lik hali ham fotosintez uchun etarli bo'lganda, er usti suvlarining sovishi tufayli termoklin yo'q qilinadi va konvektiv aralashtirish uchun sharoitlar yaratiladi. Er usti suvlari suvning chuqur qatlamlaridan oziq moddalar bilan to'ldirila boshlaydi va ularning mahsuldorligi, ayniqsa diatomlarning rivojlanishi bilan bog'liq holda oshadi. Harorat va yorug'likning yanada pasayishi bilan barcha turlarning fitoplankton organizmlarining ko'pligi past qish darajasiga tushadi. Shu bilan birga, organizmlarning ko'p turlari to'xtatilgan animatsiyaga tushib, kelajakdagi bahor epidemiyasi uchun "urug'" vazifasini bajaradi.

Past kengliklarda unumdorlikning o'zgarishi nisbatan kichik bo'lib, asosan vertikal aylanishdagi o'zgarishlarni aks ettiradi. Er usti suvlari har doim juda issiq va ularning doimiy xususiyati aniq termoklindir. Natijada, chuqur, ozuqa moddalariga boy suvlarni termoklin ostidan sirt qatlamiga olib tashlash mumkin emas. Shuning uchun, boshqa qulay sharoitlarga qaramay, tropik dengizlarda ko'tarilgan joylardan uzoqda, unumdorlik pastligi qayd etilgan.

Birlamchi ishlab chiqarishni aniqlash uchun kislorod va radiokarbon usuli printsipi (fotosintez tezligi). Yalpi va sof birlamchi ishlab chiqarishni aniqlash, yo'q qilish vazifalari.

Ozon qatlamining shakllanishi uchun Yer sayyorasida qanday sharoitlar mavjud. Qaysi UV diapazonlari ozon ekranini bloklaydi.

Ekologik munosabatlarning qanday shakllari turlarga salbiy ta'sir qiladi.

Amensalizm - bir populyatsiya boshqasiga salbiy ta'sir qiladi, lekin o'zi ham salbiy yoki ijobiy ta'sir ko'rsatmaydi. Oddiy misol - quyosh nuriga kirishni qisman to'sib qo'yganligi sababli, kichik o'simliklar va moxlarning o'sishiga to'sqinlik qiladigan daraxtlarning baland tojlari.

Allelopatiya - bu organizmlarning hayotiy omillari (masalan, moddalarning chiqarilishi) tufayli bir-biriga o'zaro zararli ta'sir ko'rsatadigan antibiotik shakli. U asosan o'simliklarda, moxlarda, zamburug'larda uchraydi. Shu bilan birga, bir organizmning boshqa organizmga zararli ta'siri uning hayotiy faoliyati uchun zarur emas va unga foyda keltirmaydi.

Raqobat - bu ikki turdagi organizmlar tabiatan biologik dushman bo'lgan antibiotiklar shaklidir (odatda umumiy oziq-ovqat ta'minoti yoki cheklangan ko'payish imkoniyatlari tufayli). Masalan, bir xil turdagi yirtqichlar va bir xil populyatsiya o'rtasida yoki turli xil turlari bir xil ovqat iste'mol qilish va bir xil hududda yashash. Bunday holda, bir organizmga etkazilgan zarar boshqasiga foyda keltiradi va aksincha.

Ozon quyosh ultrabinafsha nurlanishi kislorod molekulalarini (O2 -> O3) bombardimon qilganda hosil bo'ladi.

Oddiy diatomik kisloroddan ozon hosil bo'lishi juda ko'p energiya talab qiladi - har bir mol uchun deyarli 150 kJ.

Ma'lumki, tabiiy ozonning asosiy qismi stratosferada Yer yuzasidan 15 dan 50 km gacha balandlikda joylashgan.

Molekulyar kislorodning fotolizi stratosferada to'lqin uzunligi 175-200 nm va 242 nm gacha bo'lgan ultrabinafsha nurlanish ta'sirida sodir bo'ladi.



Ozon hosil bo'lish reaktsiyalari:

O2 + hn → 2O.

O2 + O → O3.

Radiokarbon modifikatsiyasi quyidagilarga qisqartiriladi. Uglerod izotopi 14C suv namunasiga radioaktivligi ma'lum bo'lgan natriy karbonat yoki bikarbonat shaklida kiritiladi. Shishalar biroz ta'sirlangandan so'ng, ulardan suv membrana filtri orqali filtrlanadi va filtrda plankton hujayralarining radioaktivligi aniqlanadi.

Suv havzalarining birlamchi ishlab chiqarilishini aniqlashning kislorod usuli (kolba usuli) turli xil chuqurlikdagi suv omboriga o'rnatilgan kolbalarda, shuningdek, tabiiy sharoitlarda - tarkibidagi farq bilan plankton suvo'tlarining fotosintezi intensivligini aniqlashga asoslangan. kun oxirida va tun oxirida suvda erigan kislorod.

Yalpi va sof birlamchi ishlab chiqarishni aniqlash, yo'q qilish bo'yicha vazifalar.??????

Evfotik zona - okeanning yuqori qatlami bo'lib, uning yoritilishi fotosintez jarayonining davom etishi uchun etarli. Fotik zonaning pastki chegarasi sirtdan yorug'likning 1% ga yetadigan chuqurlikda o'tadi. Aynan fotik zonada fitoplankton, shuningdek, radiolar, o'simliklar o'sadi va ko'pchilik suv hayvonlari yashaydi. Yer qutblariga qanchalik yaqin bo'lsa, fotik zona shunchalik kichik bo'ladi. Shunday qilib, quyosh nurlari deyarli vertikal ravishda tushadigan ekvatorda zonaning chuqurligi 250 m gacha, Belyda esa 25 m dan oshmaydi.

Fotosintezning samaradorligi ko'plab ichki va tashqi sharoitlarga bog'liq. Maxsus sharoitlarda joylashtirilgan individual barglar uchun fotosintez samaradorligi 20% ga yetishi mumkin. Biroq, bargda, to'g'rirog'i, xloroplastlarda sodir bo'ladigan birlamchi sintetik jarayonlar va yakuniy hosil bir qator fiziologik jarayonlar bilan ajralib turadi, bunda to'plangan energiyaning muhim qismi yo'qoladi. Bundan tashqari, yorug'lik energiyasini assimilyatsiya qilish samaradorligi doimo yuqorida aytib o'tilgan ekologik omillar bilan cheklanadi. Bu cheklovlar tufayli qishloq xo'jaligi o'simliklarining eng mukammal navlarida ham optimal o'sish sharoitida fotosintez samaradorligi 6-7% dan oshmaydi.

Okeanlar va dengizlar yer yuzasining 71% (360 mln km2 dan ortiq) ni egallaydi. Ularda taxminan 1370 million km3 suv bor. Beshta ulkan okean - Tinch, Atlantika, Hind, Arktika va Janubiy okeanlar bir-biri bilan ochiq dengiz orqali tutashgan. Shimoliy Muz va Janubiy okeanlarning ba'zi qismlarida doimiy muzlagan kontinental shelf hosil bo'lib, qirg'oqdan (shelf muzi) cho'zilgan. Bir oz issiqroq joylarda dengiz faqat qishda muzlaydi va muz hosil qiladi (qalinligi 2 m gacha bo'lgan katta suzuvchi muz maydonlari). Ba'zi dengiz hayvonlari dengiz bo'ylab sayohat qilish uchun shamoldan foydalanadilar. Fizaliyada (" Portugal qayig'i”) shamolni ushlab turish uchun gaz bilan to'ldirilgan pufakchaga ega. Yantina havo pufakchalarini chiqaradi, ular o'zining suzuvchi sal sifatida xizmat qiladi.

Okeanlardagi suvning o'rtacha chuqurligi 4000 m, lekin ba'zi okean havzalarida u 11 ming m ga etadi.Shamol, to'lqinlar, to'lqinlar va oqimlar ta'sirida okeanlarning suvlari doimiy harakatda bo'ladi. Shamol tomonidan ko'tarilgan to'lqinlar chuqur suv massalariga ta'sir qilmaydi. Bu suvni oyning fazalariga mos keladigan vaqt oralig'ida harakatga keltiradigan to'lqinlar tomonidan amalga oshiriladi. Oqimlar okeanlar orasiga suv olib boradi. Yuzaki oqimlar harakatlanar ekan, ular Shimoliy yarim sharda soat yoʻnalishi boʻyicha, janubiy yarimsharda esa teskari yoʻnalishda asta-sekin aylanadi.

okean tubi:

Okean tubining katta qismi tekis tekislik, lekin ba'zi joylarda tog'lar undan minglab metr balandlikda ko'tariladi. Ba'zan ular orollar shaklida suv yuzasidan ko'tariladi. Ushbu orollarning aksariyati faol yoki o'chgan vulqonlardir. Togʻ tizmalari bir qator okeanlar tubining markaziy qismi boʻylab choʻzilgan. Vulkanik lavaning quyilishi tufayli ular doimiy ravishda o'sib boradi. Toshlarni suv osti tizmalarining yuzasiga olib chiqadigan har bir yangi oqim okean tubining topografiyasini tashkil qiladi.

Okean tubi asosan qum yoki loy bilan qoplangan - daryolar ularni olib keladi. Ba'zi joylarda issiq buloqlar oqib chiqadi, undan oltingugurt va boshqa minerallar cho'kadi. Mikroskopik oʻsimliklar va hayvonlar qoldiqlari okean yuzasidan tubiga choʻkib, mayda zarrachalar (organik choʻkindi) qatlamini hosil qiladi. Ustidagi suv va yangi cho'kindi qatlamlar bosimi ostida bo'sh cho'kindi asta-sekin toshga aylanadi.

Okean zonalari:

Chuqurlikda okeanni uchta zonaga bo'lish mumkin. Quyoshli joyda yer usti suvlari yuqorida - fotosintez deb ataladigan zona - okean baliqlarining ko'pchiligi, shuningdek, plankton (suv ustunida yashovchi milliardlab mikroskopik mavjudotlar jamoasi) suzadi. Fotosintez zonasi ostida xiraroq nurli alacakaranlık zonasi va qorong'u zonaning chuqur sovuq suvlari yotadi. Pastki zonalarda hayot shakllari kamroq - u erda asosan yirtqich (yirtqich) baliqlar yashaydi.

Ko'pincha okean suvi harorat taxminan bir xil - taxminan 4 ° C. Biror kishi chuqurlikka botganda, unga yuqoridan suv bosimi doimiy ravishda oshib boradi, bu esa tez harakat qilishni qiyinlashtiradi. Katta chuqurlikda, qo'shimcha ravishda, harorat 2 ° C ga tushadi. Nihoyat, 1000 m chuqurlikda to'liq zulmat hukmronlik qilmaguncha, yorug'lik tobora kamayib bormoqda.

Yuzaki ishlash muddati:

Fotosintez zonasidagi o'simlik va hayvon planktoni mayda hayvonlar, masalan, qisqichbaqasimonlar, qisqichbaqalar, shuningdek, yosh dengiz yulduzlari, qisqichbaqalar va boshqalar uchun ozuqa hisoblanadi. dengiz hayoti. Himoyalangan qirg'oq suvlaridan uzoqda hayvonot dunyosi kamroq xilma-xil, lekin ko'plab baliqlar bu erda yashaydi va yirik sutemizuvchilar- masalan, kitlar, delfinlar, cho'chqalar. Ulardan ba'zilari (balen kitlar, yirik akulalar) suvni filtrlash va undagi planktonni yutish orqali oziqlanadi. Boshqalar (oq akulalar, barrakudalar) boshqa baliqlarni ovlaydi.

Dengiz tubidagi hayot:

Okean tubining sovuq, qorong'i suvlarida ov hayvonlari o'z qurbonlarining siluetlarini eng xira yorug'likda, yuqoridan zo'rg'a kirib borgan holda aniqlay oladilar. Bu erda ko'plab baliqlarning yon tomonlarida kumush tarozilar bor: ular har qanday yorug'likni aks ettiradi va egalarining shaklini niqoblaydi. Ba'zi baliqlarda, yon tomonlarida tekis, siluet juda tor, deyarli sezilmaydi. Ko'pgina baliqlar katta og'izlarga ega va o'zlaridan kattaroq o'lja yeyishi mumkin. Howliods va balchiq baliq katta og‘izlarini ochib suzishadi va yo‘lda qo‘llaridan kelganini tutib olishadi.

Okeanlar Yer yuzasining 70% dan ortig'ini egallaydi. U taxminan 1,35 milliard kub kilometr suvni o'z ichiga oladi, bu sayyoradagi barcha suvning 97% ni tashkil qiladi. Okean sayyoradagi barcha hayotni qo'llab-quvvatlaydi va kosmosdan ko'rilganda uni ko'k rangga aylantiradi. Yer - yagona sayyora Quyosh sistemamizda suyuq suv borligi ma'lum.

Okean uzluksiz suv havzasi bo'lsa-da, okeanologlar uni to'rtta asosiy hududga bo'lishdi: Tinch okeani, Atlantika, Hind va Arktika. Atlantika, Hindiston va Tinch okeanlari Antarktida atrofidagi muzli suvlarga birlashadi. Ba'zi ekspertlar bu hududni ko'pincha janub deb ataladigan beshinchi okean deb atashadi.

Okeanlarning hayotini tushunish uchun birinchi navbatda uning ta'rifini bilish kerak. "Dengiz hayoti" iborasi sho'r suvda yashovchi barcha organizmlarni qamrab oladi, ular orasida turli xil o'simliklar, hayvonlar va bakteriyalar va mikroorganizmlar mavjud.

Kichik bir hujayrali organizmlardan yirik ko'k kitlargacha bo'lgan juda ko'p dengiz turlari mavjud. Olimlar yangi turlarni kashf qilar ekan, organizmlarning genetik tarkibi haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lib, qazilma namunalarini o'rganar ekan, ular okean flora va faunasini qanday guruhlashni hal qilmoqdalar. Quyida okeanlardagi tirik organizmlarning asosiy fila yoki taksonomik guruhlari ro'yxati keltirilgan:

  • (Annelida);
  • (Artropodlar);
  • (Chordata);
  • (Cnidaria);
  • Ktenoforlar ( Ktenophora);
  • (Echinodermata);
  • (Mollyuska)
  • (Porifera).

Bundan tashqari, dengiz o'simliklarining bir nechta turlari mavjud. Eng keng tarqalganlari Xlorofitlar, yoki yashil suv o'tlari, va Rodofitlar, yoki qizil suv o'tlari.

Dengiz hayotining moslashuvi

Biz kabi quruqlikdagi hayvon nuqtai nazaridan, okean qattiq muhit bo'lishi mumkin. Biroq, dengiz hayoti okeandagi hayotga moslashgan. Organizmlarning rivojlanishiga imkon beruvchi xususiyatlar dengiz muhiti, tuzni iste'mol qilishni tartibga solish qobiliyatini, kislorod olish organlarini (masalan, baliq gillalari), suv bosimining oshishiga bardosh berishni, yorug'lik etishmasligiga moslashishni o'z ichiga oladi. Intertidal zonada yashovchi hayvonlar va o'simliklar haddan tashqari harorat, quyosh nuri, shamol va to'lqinlar bilan shug'ullanadi.

Mayda zooplanktondan tortib yirik kitlargacha bo'lgan yuz minglab dengiz hayoti turlari mavjud. Dengiz organizmlarining tasnifi juda xilma-xildir. Ularning har biri o'ziga xos yashash joyiga moslashtirilgan. Barcha okean organizmlari quruqlikdagi hayot uchun muammo bo'lmagan bir qancha omillar bilan o'zaro ta'sir o'tkazishga majbur:

  • Tuz iste'molini tartibga solish;
  • Kislorod olish;
  • Suv bosimiga moslashish;
  • To'lqinlar va suv haroratining o'zgarishi;
  • Etarlicha yorug'lik olish.

Quyida biz dengiz hayotining bunda omon qolishi mumkin bo'lgan ba'zi usullarini ko'rib chiqamiz muhit bu biznikidan juda farq qiladi.

Tuzni tartibga solish

Baliq sho'r suv ichishi va g'altaklari orqali ortiqcha tuzni chiqarib yuborishi mumkin. Dengiz qushlari ham ichishadi dengiz suvi, va ortiqcha tuz "tuz bezlari" orqali burun bo'shlig'iga chiqariladi va keyin qush tomonidan silkitiladi. Kitlar sho'r suv ichmaydilar, balki o'zlari oziqlanadigan organizmlaridan kerakli namlikni oladilar.

Kislorod

Suv ostida yashaydigan baliqlar va boshqa organizmlar suvdan kislorodni gillalari yoki terisi orqali olishlari mumkin.

Dengiz sutemizuvchilari nafas olish uchun suv yuzasiga chiqishga majbur, shuning uchun kitlarning boshlarida nafas olish teshiklari mavjud bo'lib, ular atmosfera havosidan nafas olishlariga imkon beradi va ularning aksariyat qismini suv ostida saqlaydi.

Kitlar bir soat yoki undan ko'proq nafas olmasdan suv ostida qolishga qodir, chunki ular o'pkalaridan juda samarali foydalanadilar, har bir nafasda o'pkalarining 90 foizini to'ldiradilar va g'ayrioddiy saqlashadi. ko'p miqdorda sho'ng'in paytida qon va mushaklardagi kislorod.

Harorat

Ko'pgina okean hayvonlari sovuq qonli (ektotermik) va ichki tana harorati atrof-muhit bilan bir xil. Istisno - bu issiq qonli (endotermik) dengiz sutemizuvchilari, ular suv haroratidan qat'i nazar, doimiy tana haroratini saqlab turishi kerak. Ular yog 'va biriktiruvchi to'qimalardan tashkil topgan teri osti izolyatsion qatlamga ega. Teri osti yog 'qatlami ularning ichki tana haroratini, hatto sovuq okeanda ham quruqlikdagi qarindoshlari bilan bir xil darajada ushlab turishga imkon beradi. Bowhead kitning izolyatsion qatlami qalinligi 50 sm dan oshishi mumkin.

suv bosimi

Okeanlarda suv bosimi har 10 metrda kvadrat dyuym uchun 15 funtga oshadi. Ba'zi dengiz jonzotlari suv chuqurligini kamdan-kam o'zgartirsa-da, kitlar, dengiz toshbaqalari va muhrlar kabi uzoqda suzuvchi hayvonlar bir necha kun ichida sayoz suvdan chuqur suvga o'tadi. Ular bosim bilan qanday kurashishadi?

Spermatozoid kit okean sathidan 2,5 km dan ortiq chuqurlikka sho'ng'ishga qodir, deb ishoniladi. Moslashuvlardan biri shundaki, katta chuqurlikka sho'ng'in paytida o'pka va ko'krak qafasi siqiladi.

terisi dengiz toshbaqasi 900 metrdan ortiq sho'ng'iydi. Katlanadigan o'pka va moslashuvchan qobiq ularga yuqori suv bosimiga dosh berishga yordam beradi.

shamol va to'lqinlar

Intertidal hayvonlar yuqori suv bosimiga moslashishlari shart emas, lekin kuchli shamol va to'lqin bosimiga bardosh berishi kerak. Bu hududdagi ko'plab umurtqasiz hayvonlar va o'simliklar toshlarga yoki boshqa substratlarga yopishib olish qobiliyatiga ega, shuningdek, qattiq himoya qobiqlariga ega.

Kitlar va akulalar kabi yirik pelagik turlar bo'rondan ta'sir qilmasa-da, ularning o'ljasi boshqa joyga ko'chirilishi mumkin. Masalan, kitlar kopepodlarni ovlaydi, ular turli chekka hududlarga tarqalib ketishi mumkin kuchli shamol va to'lqinlar.

quyosh nuri

Tropik marjon riflari va shunga o'xshash suv o'tlari kabi yorug'likka talabchan organizmlar quyosh nuri osongina o'tishiga imkon beruvchi sayoz, tiniq suvlarda joylashgan.

Suv ostidagi ko'rinish va yorug'lik darajasi o'zgarishi mumkinligi sababli, kitlar oziq-ovqat topish uchun ko'rishga tayanmaydi. Buning o'rniga ular o'ljani aksolokatsiya va eshitish yordamida topadilar.

Okean tubida ba'zi baliqlar ko'zlarini yoki pigmentatsiyasini yo'qotgan, chunki ular oddiygina kerak emas. Boshqa organizmlar biolyuminestsent bo'lib, o'ljani jalb qilish uchun yorug'lik yoki o'zlarining yorug'lik ishlab chiqaruvchi organlaridan foydalanadilar.

Dengiz va okeanlar hayotining tarqalishi

Sohil chizig'idan tortib, eng chuqur dengiz tubigacha, okean hayotga to'la. Yuz minglab dengiz turlari mikroskopik suv o'tlaridan tortib Yerda yashagan ko'k kitgacha.

Okean beshta asosiy hayot zonasiga ega, ularning har biri organizmlarning o'ziga xos dengiz muhitiga o'ziga xos moslashuviga ega.

Efotik zona

Evfotik zona - bu okeanning quyosh nuri ostidagi ustki qatlami, chuqurligi taxminan 200 metrgacha. Evfotik zona fotik zona sifatida ham tanilgan va dengizli ko'llarda ham, okeanda ham mavjud bo'lishi mumkin.

Fotik zonadagi quyosh nuri fotosintez jarayonini amalga oshirishga imkon beradi. baʼzi organizmlarning quyosh energiyasi va atmosferadagi karbonat angidridni oziq moddalar (oqsillar, yogʻlar, uglevodlar va boshqalar) va kislorodga aylantirish jarayonidir. Okeanda fotosintez o'simliklar va suv o'tlari tomonidan amalga oshiriladi. Dengiz o'tlari quruqlikdagi o'simliklarga o'xshaydi: ularning ildizi, poyasi va barglari bor.

Fitoplankton - o'simliklar, suv o'tlari va bakteriyalarni o'z ichiga olgan mikroskopik organizmlar ham evfotik zonada yashaydi. Milliardlab mikroorganizmlar okeanlar va dengizlarning asosi bo'lgan okeanda ulkan yashil yoki ko'k dog'larni hosil qiladi. Fotosintez orqali fitoplankton Yer atmosferasiga chiqarilgan kislorodning deyarli yarmini ishlab chiqarish uchun javobgardir. Krill (qisqichbaqalar turi), baliq va zooplankton deb ataladigan mikroorganizmlar kabi mayda hayvonlar fitoplankton bilan oziqlanadi. O'z navbatida, bu hayvonlar kitlar, yirik baliqlar, dengiz qushlari va odamlar tomonidan iste'mol qilinadi.

mezopelagik zona

Taxminan 1000 metr chuqurlikka cho'zilgan keyingi zona mezopelagik zona deb ataladi. Bu zona alacakaranlık zonasi sifatida ham tanilgan, chunki uning ichidagi yorug'lik juda xira. Quyosh nurining etishmasligi, mezopelagik zonada deyarli hech qanday o'simlik yo'qligini anglatadi, ammo katta baliq va kitlar ov qilish uchun u erga sho'ng'ishadi. Bu zonadagi baliqlar kichik va yorqin.

batipelagik zona

Ba'zida mezopelagik zonadagi hayvonlar (masalan, sperma kitlari va kalamar) taxminan 4000 metr chuqurlikka yetadigan batipelagik zonaga sho'ng'iydi. Batypelagic zona yarim tun zonasi sifatida ham tanilgan, chunki yorug'lik unga etib bormaydi.

Batipelagik zonada yashovchi hayvonlar kichik, lekin ular ko'pincha katta og'izlarga, o'tkir tishlarga va kengayadigan oshqozonga ega bo'lib, ular og'ziga tushgan har qanday ovqatni eyishga imkon beradi. Ushbu oziq-ovqatning ko'p qismi yuqori pelagik zonalardan tushgan o'simliklar va hayvonlarning qoldiqlaridan keladi. Ko'pgina batypelagik hayvonlarning ko'zlari yo'q, chunki ular qorong'ida kerak emas. Bosim juda yuqori bo'lgani uchun ozuqa moddalarini topish qiyin. Batypelagik zonadagi baliqlar sekin harakatlanadi va suvdan kislorod olish uchun kuchli gillalarga ega.

abyssopelagik zona

Okean tubidagi, abyssopelagik zonadagi suv juda sho'r va sovuq (Tselsiy bo'yicha 2 daraja yoki Farengeyt 35 daraja). 6000 metrgacha bo'lgan chuqurlikda bosim juda kuchli - kvadrat dyuym uchun 11 000 funt. Bu qiladi imkonsiz hayot ko'pchilik hayvonlar uchun. Ushbu zonaning faunasi ekotizimning og'ir sharoitlariga dosh berish uchun g'alati moslashuvchan xususiyatlarni ishlab chiqdi.

Ushbu zonadagi ko'plab hayvonlar, shu jumladan kalamar va baliqlar bioluminesansdir, ya'ni ular tanalarida kimyoviy reaktsiyalar orqali yorug'lik hosil qiladi. Misol uchun, baliqchi baliqning ulkan, tishli og'zining oldida joylashgan yorqin o'simtasi bor. Chiroq kichik baliqlarni o'ziga jalb qilganda, baliqchi o'ljasini yeyish uchun shunchaki jag'larini qisib qo'yadi.

Ultraabyssal

Yoriqlar va kanyonlarda topilgan okeanning eng chuqur zonasi ultra tubsizlik deb ataladi. Qisqichbaqa va qisqichbaqalar bilan bog'liq bo'lgan izopodlar, qisqichbaqasimonlar turi kabi kam sonli organizmlar yashaydi.

Shimgichlar va dengiz bodringlari kabi abyssopelagic va ultraabyssal zonalarda o'sadi. Ko'pgina dengiz yulduzlari va meduzalar singari, bu hayvonlar deyarli butunlay o'lik o'simliklar va dengiz detriti deb ataladigan hayvonlar qoldiqlariga bog'liq.

Biroq, barcha pastki yashovchilar dengiz qoldiqlariga bog'liq emas. 1977 yilda okeanologlar okean tubida gidrotermal teshiklar deb ataladigan teshiklar atrofida bakteriyalar bilan oziqlanadigan mavjudotlar jamoasini topdilar. Bu shamollatish teshiklari yo'naltiriladi issiq suv yer osti minerallari bilan boyitilgan. Minerallar noyob bakteriyalarni oziqlantiradi, ular o'z navbatida qisqichbaqalar, qisqichbaqalar va naychali qurtlar kabi hayvonlarni oziqlantiradi.

Dengiz hayotiga tahdidlar

Okean va uning aholisi haqida nisbatan kichik tushunchaga qaramay, inson faoliyati bu nozik ekotizimga juda katta zarar etkazdi. Biz doimo televizor va gazetalarda dengizning yana bir turi yo'qolib ketish xavfi ostida qolganini ko'ramiz. Muammo g'amgin bo'lib tuyulishi mumkin, ammo umid bor va okeanni saqlab qolish uchun har birimiz qila oladigan ko'p narsa bor.

Quyidagi tahdidlar alohida tartibda emas, chunki ular ba'zi mintaqalarda boshqalarga qaraganda ko'proq mos keladi va ba'zi okean aholisi bir nechta tahdidlarga duch kelishadi:

  • okeanning kislotalanishi- Agar sizda hech qachon akvarium bo'lgan bo'lsa, siz suvning to'g'ri pH ekanligini bilasiz muhim qismi baliqlaringizni sog'lom saqlash.
  • Iqlimning o'zgarishi haqida doim eshitamiz global isish, va yaxshi sabablarga ko'ra - bu dengiz va quruqlik hayotiga salbiy ta'sir qiladi.
  • Haddan tashqari baliq ovlash ko'plab muhim tijorat baliq turlarini yo'q qilgan butun dunyo bo'ylab muammodir.
  • Brakonerlik va noqonuniy savdo- Dengiz hayotini muhofaza qilish bo'yicha qabul qilingan qonunlarga qaramay, noqonuniy baliq ovlash bugungi kungacha davom etmoqda.
  • To'rlar - Kichik umurtqasiz hayvonlardan tortib yirik kitlargacha bo'lgan dengiz turlari tashlandiq baliq ovlash to'rlariga o'ralashib, nobud bo'lishi mumkin.
  • Axlat va ifloslanish- turli xil hayvonlar axlatga, shuningdek, to'rga o'ralashib qolishi mumkin va neftning to'kilishi ko'pchilik dengiz hayotiga katta zarar etkazadi.
  • Yashash joyini yo'qotish- Dunyo aholisining ko'payishi bilan qirg'oq bo'ylari, suv-botqoqlar, laminariya o'rmonlari, mangrovlar, plyajlar, toshli qirg'oqlar va minglab turlar yashaydigan marjon riflarida antropogen bosim kuchayadi.
  • Invaziv turlar - yangi ekotizimga kiritilgan turlar mahalliy aholiga jiddiy zarar etkazishi mumkin, chunki tabiiy yirtqichlarning etishmasligi tufayli ular populyatsiyaning portlashini boshdan kechirishi mumkin.
  • Dengiz kemalari - Kemalar katta kemalarga halokatli zarar etkazishi mumkin dengiz sutemizuvchilari, shuningdek, juda ko'p shovqin yaratadi, invaziv turlarni olib yuradi, marjon riflarini langar orqali yo'q qiladi va kimyoviy moddalarni okean va atmosferaga chiqaradi.
  • Okean shovqini - okeanda ko'plab tabiiy shovqinlar mavjud bo'lib, ular ushbu ekotizimning ajralmas qismidir, ammo sun'iy shovqinlar ko'plab dengiz hayoti uchun hayot ritmini buzishi mumkin.