Живые организмы заселяют всю толщу мирового океана правда или нет

Особенности и распределение жизни в морях и океанах

Мировой океан покрывает более 70% поверхности Земли. Он содержит около 1,35 миллиарда кубических километров воды, что составляет около 97% всей воды на планете. Океан поддерживает всю жизнь на планете, а также делает ее синей, если посмотреть из космоса. Земля — ​​единственная планета в нашей солнечной системе, которая, как известно, содержит жидкую воду.

Хотя океан является одним сплошным водоемом, океанографы разделили его на четыре основные области: Тихоокеанскую, Атлантическую, Индийскую и Арктическую. Атлантический, Индийский и Тихий океаны объединяются в ледяные воды вокруг Антарктиды. Некоторые специалисты выделяют этот район, как пятый океан, чаще всего называемый Южным.

Чтобы понять жизнь океанов, вы должны сначала узнать ее определение. Фраза «морская жизнь» охватывает все организмы, живущие в соленой воде, которые включают широкое разнообразие растений, животных и микроорганизмов, таких как бактерии и археи.

Существует огромное разнообразие морских видов, которые варьируются от крошечных одноклеточных организмов до гигантских голубых китов. По мере того как ученые открывают новые виды, больше узнают о генетическом составе организмов и изучают ископаемые образцы, они решают, как группировать океаническую флору и фауну. Ниже приведен список основных типов или таксономических групп живых организмов в океанах:

Есть также несколько типов морских растений. К самым распространенным относятся Chlorophyta, или зеленые водоросли, и Rhodophyta, или красные водоросли.

Адаптация морской жизни

С точки зрения наземного животного, подобного нам, океан может быть суровой средой. Однако морская жизнь приспособлена для жизни в океане. Характеристики, которые способствуют процветанию организмов в морской среде, включают способность регулировать потребление соли, органы для получения кислорода (например, жабры рыб), противостоять повышенному давлению воды, адаптация к недостатку света. Животные и растения, обитающие в приливной зоне имеют дело с экстремальными температурами, солнечным светом, ветром и волнами.

Существуют сотни тысяч видов морской жизни, от крошечного зоопланктона до гигантских китов. Классификация морских организмов очень изменчива. Каждый приспособлен к своей конкретной среде обитания. Все океанические организмы вынуждены взаимодействовать с несколькими факторами, которые не представляют проблем для жизни на суше:

• Регулирующее потребление соли;
• Получение кислорода;
• Адаптация к давлению воды;
• Волны и изменение температуры воды;
• Получение достаточного количества света.

Ниже мы рассмотрим некоторые способы выживания морской флоры и фауны в этой окружающей среде, которая сильно отличается от нашей.

Солевая регуляция

Рыбы могут пить соленую воду и выводить избыток соли через жабры. Морские птицы также пьют морскую воду, а лишняя соль удаляется через «солевые железы» в носовую полость, а затем вытряхивается птицей. Киты не пьют соленую воду, а получают необходимую влагу их организмов, которыми они питаются.

Кислород

Рыба и другие организмы, которые живут под водой, могут получать кислород из воды либо через их жабры, либо через кожу.

Морские млекопитающие вынуждены всплывать на поверхность, чтобы дышать, поэтому у китов есть дыхательные отверстия сверху на голове, позволяющие вдыхать воздух из атмосферы, сохраняя большую часть тела под водой.

Киты способны оставаться под водой без дыхания в течение часа или более, так как очень эффективно используют свои легкие, наполняя до 90% объема легких с каждым вдохом, а также хранят необычно большое количество кислорода в крови и мышцах при погружении.

Температура

Многие животные океана являются хладнокровными (эктотермическими), и их внутренняя температура тела такая же, как и окружающая их среда. Исключением являются теплокровные (эндотермические) морские млекопитающие, которые должны поддерживать постоянную температуру своего тела независимо от температуры воды. Они имеют подкожный изолирующий слой, состоящий из жира и соединительной ткани. Этот слой подкожного жира позволяет им поддерживать свою внутреннюю температуру тела примерно такой же, как у наземных сородичей, даже в холодном океане. Изолирующий слой гренландского кита может достигать более 50 см в толщину.

Давление воды

В океанах давление воды увеличивается на 15 фунтов на квадратный дюйм каждые 10 метров. В то время как некоторые морские существа редко меняют глубину воды, далеко плавающие животные, такие как киты, морские черепахи и тюлени, за несколько дней путешествуют от мелководья до больших глубин. Как же они справляются с давлением?

Считается, что кашалот способен погружаться более чем на 2,5 км ниже поверхности океана. Одна из адаптаций заключаются в том, что легкие и грудная клетка сжимаются при погружениях на большие глубины.

Кожистая морская черепаха может погружаться более чем на 900 метров. Складные легкие и гибкая раковина помогают им выдерживать высокое давление воды.

Ветер и волны

Животные приливной зоны не нуждаются в адаптации к высокому давлению воды, но должны выдерживать сильное давление ветра и волн. Многие беспозвоночные и растения в этой морской экосистемы обладают способностью цепляться за скалы или другие субстраты, а также имеют твердые защитные оболочки.

В то время как крупные пелагические виды, такие как киты и акулы, не подвержены воздействию шторма, их добыча может перемещать. Например, киты охотятся на копепод, которых может раскидать по разным отдаленным областям во время сильного ветра и волн.

Солнечный свет

Организмы, нуждающиеся в свете, такие как тропические коралловые рифы и связанные с ними водоросли, находятся в мелких, прозрачных водах легко пропускающих солнечный свет.

Так как подводная видимость и уровни освещенности могут меняться, киты не полагаются на зрение, чтобы найти пищу. Вместо этого они находят добычу, используя эхолокацию и слух.

В глубине океанской бездны, некоторые рыбы потеряли свои глаза или пигментацию, потому что они просто не нужны. Другие организмы являются биолюминесцентными, используя светоносные бактерии или свои собственные светопроизводящие органы, чтобы привлечь добычу.

Распределение жизни морей и океанов

От береговой линии до самого глубокого морского дна океан кишит жизнью. Сотни тысяч морских видов варьируются от микроскопических водорослей до самого крупного существа, которое когда-либо жило на Земле, синего кита.

Океан имеет пять основных зон жизни, каждая с уникальными приспособлениями организмов к своей конкретной морской экосистеме.

Эвфотическая зона

Эвфотическая зона является освещенным солнцем верхним слоем океана, приблизительно до 200 метров в глубину. Эвфотическая зона также известна как фотическая и может присутствовать как в озерах с морями, так и в океане.

Солнечный свет в фотической зоне позволяет осуществлять процесс фотосинтеза. Фотосинтез — это процесс, посредством которого некоторые организмы преобразуют солнечную энергию и углекислый газ из атмосферы в питательные вещества (белки, жиры, углеводы и т.д.), и кислород. В океане фотосинтез осуществляется за счет растений и водорослей. Морские водоросли похожи на наземные растения: у них есть корни, стебли и листья.

Фитопланктон — микроскопические организмы, которые включают в себя растения, водоросли и бактерии, также обитают в эвфотической зоне. Миллиарды микроорганизмов образовывают огромные зеленые или синие пятна в океане, которые являются фундаментом пищевой цепи океанов и морей. Благодаря фотосинтезу, фитопланктон ответственен за выработку почти половины кислорода, выброшенного в атмосферу Земли. Мелкие животные, такие как криль (тип креветок), рыбы и микроорганизмы, называемые зоопланктоном, все питаются фитопланктоном. В свою очередь, этих животных едят киты, крупная рыба, морские птицы и люди.

Мезопелагическая зона

Следующая зона, простирающаяся до глубины около 1000 метров, называется мезопелагической зоной. Эта зона также известна как сумеречная зона, так как свет в ее пределах очень тусклый. Отсутствие солнечного света означает, что в мезопелагической зоне практически нет растений, но крупные рыбы и киты ныряют туда, чтобы охотиться. Рыба в этой зоне мелкая и светящаяся.

Батипелагическая зона

Иногда животные из мезопелагической зоны (такие как кашалоты и кальмары) ныряют в батипелагическую зону, которая достигает глубины около 4000 метров. Батипелагическая зона также известна как полуночная зона, потому что свет не достигает ее.

Животные, обитающие в батипелагической зоне, небольшие, но у них часто бывают огромные рты, острые зубы и расширяющиеся желудки, которые позволяют им есть любую пищу, которая попадает в пасть. Большая часть этой пищи поступает из остатков растений и животных, спускающихся с верхних пелагических зон. У многих батипелагических животных нет глаз, потому что они не нужны в темноте. Поскольку давление настолько велико, что трудно найти питательные вещества. Рыбы в батипелагической зоне движутся медленно и имеют сильные жабры для извлечения кислорода из воды.

Абиссопелагическая зона

Вода на дне океана, в абиссопелагической зоне, очень соленая и холодная (2 градуса Цельсия или 35 градусов по Фаренгейту). На глубине до 6000 метров давление очень сильно — 11 000 фунтов на квадратный дюйм. Это делает невозможной жизнь для большинства животных. Фауна этой зоны, чтобы справиться с суровыми условиями экосистемы, выработала причудливые адаптивные особенности.

Многие животные этой зоны, включая кальмаров и рыб, являются биолюминесцентными, то есть производят свет через химические реакции в своих телах. Например, рыба удильщик имеет яркий отросток, расположенный перед его огромным зубастым ртом. Когда свет приманивает мелкую рыбешку, удильщик просто щелкает своими челюстями, чтобы съесть свою добычу.

Ультраабиссаль

Самая глубокая зона океана, найденная в разломах и каньонах, называется ультраабиссаль. Здесь живут немногие организмы, например, изоподы — тип ракообразных, родственный с крабами и креветками.

Беспозвоночные, такие как губки и морские огурцы, процветают в зонах абиссопелагия и ультраабиссаль. Как и многие морские звезды и медузы, эти животные почти полностью зависят от оседающих останков отмерших растений и животных, называемых морским детритом.

Однако не все донные обитатели зависят от морского детрита. В 1977 году океанографы обнаружили сообщество существ на дне океана, питающихся бактериями вокруг отверстий, называемых гидротермальными жерлами. Эти жерла отводят горячую воду, обогащенную минералами из недр Земли. Минералы питают уникальные бактерии, которые, в свою очередь, питают животных, таких как крабы, моллюски и трубчатые черви.

Угрозы для морской жизни

Несмотря на относительно малое представление об океане и его обитателях, человеческая деятельность нанесла этой хрупкой экосистеме колоссальный вред. Мы постоянно видим по телевидению и в газетах, что очередной морской вид оказался под угрозой исчезновения. Проблема может казаться удручающей, но есть надежда и много вещей, которые каждый из нас может сделать, чтобы спасти океан.

Угрозы представленные ниже не имеют какой-либо определенный порядок, поскольку в одних регионах они более актуальны, чем в других, а некоторые обитатели океанов сталкиваются с многочисленными угрозами:

• Окисление океанов — если у вас когда-либо был аквариум, вы знаете, что правильный рН воды является важной частью поддержания здоровья ваших рыбок.
• Изменение климата — мы постоянно слышим о глобальном потеплении, и не зря — оно негативно влияет, как на морскую, так и на наземную жизнь.
• Перелов — это всемирная проблема, которая истощила множество важных промысловых видов рыбы.
• Браконьерство и нелегальная торговля — несмотря на законы принятые для защиты морских обитателей, незаконный вылов процветает по сей день.
• Сети — морские виды от мелких беспозвоночных до крупных китов могут запутаться и погибнуть в заброшенных рыболовных сетях.
• Мусор и загрязнения — различные животные могут запутаться в мусоре, как и в сетях, а разливы нефти наносят огромный ущерб большинству морских обитателей.
• Потеря среды обитания — по мере роста населения мира увеличивается антропогенная нагрузка на береговую линию, водно-болотные угодья, леса водорослей, мангровые заросли, пляжи, скалистые берега и коралловые рифы, которые служат домом для тысяч видов.
• Инвазивные виды — виды введенные в новую экосистему способны нанести серьезный вред родным обитателям, так как из-за отсутствия естественных хищников у них может произойти демографический взрыв.
• Морские суда — корабли могут нанести смертельные повреждения крупным морским млекопитающим, а также создают много шума, переносят на себе инвазивные виды, уничтожают якорями коралловые рифы, приводят к выбросу химических веществ в океан и атмосферу.
• Океанский шум — в океане много естественных шумов являющихся неотъемлемой частью этой экосистемы, но искусственные шумы способны нарушить ритм жизни многих морских обитателей.

Источник

Жизнь в Мировом океане. Распределение живых организмов в океане

Вы будете перенаправлены на Автор24

Жизнь в Мировом океане

Живой мир океана невероятно разнообразен. В нем обитают более 150 тыс. видов животных и более 10 тыс. видов водорослей.

Видовой состав обитателей океана намного больше, чем на суше. Если слон является самым большим животным суши, то в океане таким гигантом является кит, который в 25 раз тяжелее слона.

В океане нет резких колебаний температуры, вода хорошо держит тело и мощный скелет не нужен, поэтому условия жизни в воде значительно благоприятнее.

Обитатели Мирового океана подразделяются на:

Планктон и нектон – это плавающие животные и растения, а бентос представляет собой совокупность, обитающих на грунте, организмов. Бентос, в свою очередь, делится на зообентос и фитобентос. В прибрежном мелководье зообентоса значительно больше. В фитобентосе основную часть составляют бактерии и водоросли, образующие целые подводные луга.

На небольших глубинах и мелководьях живут сине-зеленые водоросли, нуждающиеся в обилии солнечного света. Они покрывают камни слизистой пленкой. Бурые водоросли – ламинарии, фукусы и другие обитают уже глубже и образуют густые подводные леса. Ко дну прикрепляются красные водоросли, они самые глубоководные и растут небольшими кустиками.

Планктон прикрепляется ко дну, он не способен активно плавать и переносится течениями. Что касается зоопланктона, то он населяет всю толщу воды – это ракообразные, кишечнополостные, крылоногие моллюски и др. Пищей для многих обитателей океана, включая рыб, является планктон.

Те организмы, что активно плавают, относятся к нектону. Они могут перемещаться на большие расстояния и противостоять течениям – это рыбы, ластоногие, китообразные, черепахи, кальмары, водные змеи, пингвины.

Животные больших глубин имеют нежное и хрупкое тело, от которого отходят тонкие и длинные придатки. Их задача обеспечить опору на вязком грунте и плавание. Некоторые из них не имеют глаз, а у других, наоборот, глаза очень большие. Многие обитатели светятся и привлекают внимание хищников, которые способны заглатывать большее по размерам животное.

Исследовать глубины океана помогает глубоководный автономный самоходный аппарат – батискаф. Сегодня существуют батискафы самых разных конструкций, но все они имеют корпус-поплавок с аппаратурой для управления, систему регенерации воздуха, радиостанцию, телекамеру, ультразвуковой телефон, приборы для взятия проб грунта, фотоаппаратуру и телеаппаратуру. Батисфера с аппаратурой и кабиной для экипажа является шарообразной камерой того же назначения. Отличием является то, что она спускается в воду с борта корабля с использованием троса. Бентос собирают со дна при помощи дночерпателей, драг и тралов, которые спускают с помощью лебедок. Собранный грунт является источником сведений об океане, его истории и обитателях.

Адаптация живых организмов в океане

Условия в океане приспособлены для жизни, его обитатели способны регулировать потребление соли, они имеют органы для получения кислорода, способны противостоять огромному давлению водной массы, адаптированы к недостаточному количеству солнечного света.

Морские организмы классифицировать достаточно сложно, каждый из них приспособлен к своей среде обитания и вынужден взаимодействовать с целым рядом факторов, чтобы выжить.

Что касается солевой регуляции, то рыбы, например, пьют соленую воду, а избыток соли выводят через жабры, пьют морскую воду и птицы, но лишняя соль удаляется у них через «солевые железы» в полость носа, а затем птица её просто вытряхивает. А киты соленую воду не пьют, они получают её из тех организмов, которыми питаются.

Кислород для дыхания рыбы и другие обитатели получают из воды, либо через жабры или кожу. Млекопитающие, чтобы подышать, всплывают на поверхность. У китов, например, сверху на голове есть дыхательные отверстия. Без дыхания кит способен оставаться под водой в течение часа, а иногда и более. Свои легкие он наполняет очень эффективно. Кроме этого они хранят большое количество кислорода в крови и мышцах при погружении.

По температуре тела одни животные океана являются хладнокровными (экзотермические) – это значит, что температура их тела и окружающей их среды будет одинаковая. Теплокровные млекопитающие (эндотермические), составляют исключение, поэтому постоянная температура их тела должна поддерживаться независимо от температуры воды.

Для этого они имеют изолирующий слой под кожей, который состоит из жира и соединительной ткани, позволяющий поддерживать внутреннюю температуру даже в холодной воде. Так, например, гренландский кит имеет изолирующий слой толщиной более 50 см.

Что касается давления водной массы, то она с глубиной увеличивается, и животные должны к этому приспособиться. Кашалот, при погружении на 2,5 км должен выжить – форма адаптации в таких случаях заключается в том, что грудная клетка при погружении сжимается.

Более чем на 900 м погружается кожистая морская черепаха, выдержать высокое давление ей помогают гибкая раковина и складные легкие.

Не только давление воды, но ещё и давление ветра и волн выдерживают животные приливной зоны. Беспозвоночные, например, цепляются за скалы и имеют твердые защитные оболочки.

Такие крупные животные как киты и акулы воздействию шторма не подвержены.

Всем живым организмам для жизнедеятельности необходим солнечный свет. Водоросли, связанные с коралловыми рифами обитают в мелких прозрачных водах, через которые свет Солнца хорошо проходит.

На больших глубинах становится темно и, чтобы ориентироваться на свою добычу, киты используют не зрение, а эхолокацию и слух. Некоторым рыбам глаза просто не нужны, другие организмы используют светоносные бактерии или свои собственные светопроизводящие органы.

Распределение жизни в океане

В океане выделяется пять основных зон жизни:

Рисунок 1. Распределение жизни в океане. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Первая верхняя зона получила название эвфотическая, освещаемая солнцем до глубины 200 м. В этой верхней зоне обитает фитопланктон, ответственный за выработку половины кислорода, попадающей в атмосферу планеты, а также водные растения и водоросли, также осуществляющие процесс фотосинтеза.

Фитопланктон является пищей для мелких животных (криль, креветки).

Следующая мезопелагическая зона, известна как сумеречная. Простирается она до глубины 1000 м и свет в её пределах очень тусклый. Здесь практически отсутствуют растения, но крупные животные в неё попадают для охоты. Рыба в этой зоне есть, но она светящаяся и мелкая.

Третья зона — батипелагическая. В неё иногда ныряют кашалоты и кальмары, а доходит эта зона до глубины 4000 м. Свет Солнца её совсем не достигает, поэтому зону называют полуночной. Обитатели этой зоны имеют небольшие размеры, но все они с огромными ртами, острыми зубами и расширяющимся желудком. Эта особенность дает им возможность поглощать любую попавшуюся в пищу. Животные этой зоны, как правило, не имеют глаз, потому что там все равно темно, найти пищу очень сложно. Рыбы здесь передвигаются очень медленно и для того, чтобы извлечь из воды кислород для дыхания, имеют сильные жабры.

Четвертая зона океана получила название абиссопелагическая, она располагается практически у самого дна. Зона отличается соленой и холодной водой, температура которой составляет всего 2 градуса. Высокое давление жизнь для большинства животных делает невозможной, поэтому обитатели имеют адаптивные особенности – необходимый им свет они производят с помощью химических реакций в собственном теле. Так, например рыба удильщик перед огромным и зубастым ртом имеет яркий отросток, для привлечения добычи.

Наконец, пятая, самая глубокая зона океана – ультраабиссаль. Живые организмы здесь тоже есть, но немногие могут в таких условиях существовать. Обитателями ее являются изоподы – тип ракообразных. Из беспозвоночных встречаются губки, морские огурцы, морские звезды, медузы, пищевой рацион которых полностью зависят от отмерших растений и животных, оседающих на дно океана.

Современный человек ещё очень мало знает о океане и его обитателях, но своей деятельностью он уже сумел нанести этой хрупкой экосистеме колоссальный вред.

Источник