Анализ обитателей мирового океана

Жизнь в океане: общая характеристика

Океан может быть разным: спокойным и ласковым, ревущим и бушующим. Но, какой бы он ни был, в нем всегда есть таинственность и загадка. Его глубины и в наши дни хранят много тайн. Загадочная жизнь в океане привлекает и манит исследователей до сих пор.

История же его неотделима от истории живых организмов. В ней столько белых пятен! Можно считать, что заполнение их началось совсем недавно и продлится еще много и много лет. Только сейчас начинается поиск ответа на вопрос о том, какова роль океана в жизни всей планеты.

Рождение и развитие

Более четырёх миллиардов лет назад произошло важнейшее событие — родился Океан. В результате облик нашей планеты в корне изменился. Возникла атмосфера, сформировался климат. Сначала началась жизнь в океане, а затем и на суше. Сейчас он занимает большую часть всей поверхности планеты.

С чего все начиналось? Предполагается, что вода вышла из камней и руды, из недр Земли. Под высоким давлением, она была выжата изнутри планеты в виде водяного пара. Горячий пар остывал, охлаждал Землю. Выпадал в виде осадков.

Со временем из небольших луж и озер образовался огромный океан. Он изменил внешний вид и климат планеты так, что стало возможным зарождение жизни.

Значимость океана в жизни человека

Чтобы оценить, какую роль играет Мировой океан в жизни человека, животных, растений, планеты, достаточно знать следующее:

• Половину необходимого для дыхания кислорода, для всех живущих на планете вырабатывает растительность океана.
• Вода медленнее суши нагревается и остывает. Это свойство приводит к тому, что большую половину солнечной энергии сохраняет океан. Он — своего рода аккумулятор тепла, поступающего на планету, не дающий Земле стать слишком горячей или холодной. На планете постоянно поддерживается комфортная температура.
• Океан управляет климатом. Теплые и холодные течения обеспечивают определенную погоду на разных континентах.
• Он является поставщиком влаги на сушу. Благодаря ему, выпадают дожди, орошающие сушу. Океаническая вода испаряется, попадает в атмосферу, переносится ветром и выливается осадками на землю.
• В нем сосредоточена основная биомасса планеты. Океан – это питание для людей и животных, лекарство, стратегическое сырье для промышленности.

Возникновение жизни

Предполагается, что жизнь в океане началась с бета-клеток. Со временем появились белковые тела — первородные организмы. Океан заполнили строматолиты, которые научились использовать энергию солнца. Они первыми стали использовать фотосинтез для питания. Миллионы лет их работы позволили насытить атмосферу необходимым количеством кислорода.

А появившиеся позже животные использовали строматолиты в качестве пищи. Сейчас эти древние белковые организмы исчезли. Остались только в виде каменных памятников прародителей жизни.

Кто обитает в океане

Все живые организмы Мирового океана делят на три принципиально разные группы:

1. Планктон. Он существует только в воде, размеры — от долей миллиметра до метра.
2. Нектон — рыбы, кальмары, крабы, млекопитающие.
3. Бентос. Обитает на дне.

Как видно, обитатели океана разнообразны, их виды изменяются в зависимости от глубины, на которой протекает их жизнь. Но сколько всего их существует? На этот вопрос биологи дают только приблизительный ответ — более 200 тысяч. Ведь океан исследован не до конца и регулярно ученые открывают все новые и новые виды. Особенно ближе ко дну, на больших глубинах.

Большинство всех живых существ распространено в верхних слоях, близко к побережью, на шельфах. Благодаря солнечной энергии здесь наиболее комфортные условия для жизни. Хорошая освещенность необходима растениям для фотосинтеза. Разнообразие же растений дает пищу рыбам, крабам, моллюскам.

Подальше от берега, на поверхности, господствует планктон. Он является основной пищей не только для рыб, но и для млекопитающих. А на дне встретить можно раков, моллюсков, омаров, крабов. Даже на самых больших глубинах есть жизнь.

Связь океана с жизнью на Земле

Некоторые думают, что жизнь человечества будет вечна. Однако науке известно несколько этапов развития нашей планеты, по истечении которых исчезало огромное количество живых существ, населяющих ее. Жизнь на Земле и жизнь морей и океанов прочно и навсегда связаны друг с другом. Существует установленный факт их взаимного влияния.

Если происходит потепление климата, выравнивается температура воды на глубине и поверхности. Перестает происходить круговорот воды. На поверхности морей и океанов интенсивно размножаются бактерии, которые перекрывают доступ кислорода. Гибнет вся жизнь в воде. Выделяется сероводород. Он, распространяясь по суше, отравляет растения и животных суши.

Увы, так уже было. Ученые связывают эти явления с исчезновением ряда растений и животных, происходившее на Земле не менее четырех раз. На сегодняшний день проблема потепления является широко обсуждаемой. Многие страны мира объединились, чтобы противостоять изменению климата.

Защита океана

Морские и океанические рыбы до сих пор остаются добычей. На них охотятся в больших масштабах. Потребление рыбных продуктов достигает рекордно высоких цифр. Но жизнь в океане богата и неисчерпаема только на первый взгляд. Немало видов растений и рыб находятся на грани исчезновения. Поэтому на защиту океанов обращается все большее внимание.

Так, уже несколько десятилетий запрещена охота на китов. Ограниченное разрешение осталось только у северных народов. Для них китовая охота жизненно необходима. Существует разнарядка и на отлов крабов, добычу отдельных сортов водорослей.

Остро стоит проблема с использованием химических ядовитых соединений в земледелии. Попадая через реки, сточные воды загрязняют океан, убивают его обитателей.

Немало влияют на уровень загрязнения аварии на морских судах, перевозящих нефть, удобрения, опасные химические продукты.

Не проходят бесследно и различные научные исследования, геологические изыскания. Механические, электромагнитные волны вредят жителям океана. Влияют на размножение и потомство.

Узнавать, какая жизнь в океане, морях, насколько она нуждается в защите, – обязанность всех развитых государств. От его состояния зависит будущее. Насколько защищен океан, настолько защищено человечество!

Источник

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