Биологические ресурсы мирового океана
Минимальной биомассой обладают глубоководные котловины и глубоководные желоба. Из-за затрудненного водообмена здесь возникают застойные области, а питательные вещества содержатся в минимальных количествах.
В Мировом океане сосредоточены все три основных комплекса животного и растительного мира океанов — нектон, бентос и планктон. По значению и масштабам использования ведущее место занимает нектон. В его биомассе преобладают (до 85%) рыбы. Около 10—15% общей массы нектона приходится на долю нектонных головоногих моллюсков, главным образом на кальмаров. Некоторые ракообразные представлены преимущественно креветками. Морские млекопитающие — киты и ластоногие — составляют менее 5% всей биомассы нектона.
В сравнительно небольшом объеме используется бентос. Среди зообентоса хозяйственной ценностью обладают некоторые виды двустворчатых моллюсков (мидии, устрицы, гребешки). Широко используются ракообразные (крабы, омары, лангусты) и иглокожие (морские ежи). Из фитобентоса практическое применение находят некоторые представители бурых, красных и зеленых водорослей и высшие цветковые водные растения.
К планктону относят диатомовые водоросли, некоторые моллюски и ракообразные. С недавних пор стали использовать один из видов ракообразных — криль.
Живые ресурсы могут восстанавливаться естественным и искусственным путем. Биологическим ресурсам свойственна «подвижность» сырьевой базы. Морские животные на разных фазах своего жизненного цикла — нереста, откорма и зимовки — нуждаются в разных условиях среды. В связи с этим им приходится совершать соответствующие миграции, которые происходят как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Миграции могут быть сезонными или суточными. Морские биологические ресурсы, а следовательно, и их сырьевая база непостоянны. Это связано с пространственно-временными изменениями условий обитания организмов. Сезонность предопределяет соответственно разные возможности и условия их добычи.
Минеральные ресурсы Мирового океана. Эти ресурсы представлены различными полезными ископаемыми и подразделяются на потенциальные и выявленные. К числу минеральных ресурсов относятся:
нефть и газ, которые приурочены к обширным шельфам и континентальному склону;
газогидраты. Запасы метана на океанских шельфах оцениваются в десятки триллионов тонн, что во много раз превышает запасы газа на суше. Мощность газогидратного слоя составляет несколько десятков метров. Он распространен на глубине 200 м. от поверхности дна;
железомарганцевые конкреции и железомарганцевые корки. Наиболее крупные скопления находятся в глубоководных котловинах Тихого океана. В настоящее время обсуждаются проблемы их добычи;
сульфидные руды, приуроченные к подводным «курильщикам». Последние парагенетически связаны с рифтами срединно-океанских хребтов и поднятиями задуговых бассейнов;
металлоносные осадки и металлоносные рассолы, представляющие собой руды марганца, меди, полиметаллов. Такого рода образования обнаружены на дне Красного моря, в пределах Восточно-Тихоокеанского поднятия, в области тройного сочленения срединно-океанских хребтов в Индийском океане;
фосфориты, залежи которых встречаются вдоль побережий океанов на глубинах 200—1500 м. Они приурочены к глубокой части шельфа и континентальному склону, но встречаются также в глубоководных котловинах окраинных морей;
россыпные месторождения олова, золота, титана, циркона, рутила. Они приурочены к подводным дельтам и распространены в пределах шельфа;
строительные материалы — галька, песок и карбонаты, ракуша.
За исключением нефти и газа, а также россыпей и строительных материалов, остальные месторождения полезных ископаемых на дне Мирового океана представляют собой потенциальное сырье XXI в. В настоящее время разрабатываются проекты добычи и последующего обогащения полезных ископаемых Мирового океана.
Сама морская вода является потенциальным ресурсом для государств, располагающихся на его берегах. Из морской воды добывают ряд химических соединений, находящихся в растворенном состоянии, а также получают чистую воду путем ее опреснения. Воду получают и из айсбергов, транспортируемых из антарктических регионов.
Из морской воды добывают поваренную соль, магний, серу, а из устричных скоплений — карбонат кальция.
Кроме того, Мировой океан является источником получения энергии. Он обладает как кинетической энергией в форме приливов, течений и волн, так и потенциальной, связанной с разницей уровня поверхности океана в разных его частях и тепловой энергии, основанной на разности температур различных слоев Мирового океана.
Систематические исследования Мирового океана привели к представлениям о симметричной биологической структуре этой главной части гидросферы.
В соответствии с широтной симметрией в Мировом океане выделяются следующие зоны: одна экваториальная, две тропические, две умеренные, две приполярные (см. статью «Жизнь в океане«),
От экваториальной зоны к полярным видовое разнообразие жизни уменьшается в 20 — 40 раз, но общая биомасса возрастает примерно в 50 раз. Более холодноводные организмы плодовитее, жирнее. На два-три вида приходится 80 — 90% биомассы планктона.
Тропические части Мирового океана малопродуктивны, хотя в планктоне и в бентосе видовое разнообразие очень велико. В масштабе планеты тропическая зона Мирового океана скорее всего представляет собой музей, а не кормообильный сектор.
Меридиональная симметрия относительно плоскости, проходящей через середины океанов, проявляется в том, что центральные зоны океанов заняты особым пелагическим биоценозом; к западу и к востоку по направлению к берегам расположены неритические зоны сгущения жизни. Здесь биомасса планктона в сотни, а бентоса в тысячи раз больше, чем в центральной зоне. Меридиональная симметрия нарушается действием течений и «апвелинга».
Потенциал мирового океана
Мировой океан — самый обширный биотоп планеты. Однако по видовому разнообразию он значительно уступает суше: лишь 180 тысяч видов животных и около 20 тысяч видов растений. Следует помнить, что из 66 классов свободно живущих организмов только четыре класса позвоночных (амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие) и четыре класса членистоногих (первичнотрахейные, паукообразные, многоножки и насекомые) развились вне моря.
Общая биомасса организмов Мирового океана достигает 36 миллиардов тонн, а первичная продуктивность (в основном за счет одноклеточных водорослей) — сотни миллиардов тонн органического вещества в год.
Дефицит продуктов: питания заставляет обратиться к Мировому океану. В последние 20 лет значительно увеличился рыболовный флот и усовершенствовались средства лова. Приросты улова достигали 1,5 миллиона тонн в год. В 2009 году улов превысил 70 миллионов тонн. Было извлечено (в миллионах тонн): морской рыбы 53,37, проходной рыбы 3,1, пресноводной рыбы 8,79, моллюсков 3,22, ракообразных 1,68, прочих животных 0,12, растений 0,92.
В 2008 году только анчоуса было выловлено 13 миллионов тонн. Однако в последующие годы уловы анчоуса снизились до 3-4 миллионов тонн в год. Мировой улов в 2010 году уже составил 59,3 миллиона тонн, в том числе рыбы 52,3 миллиона тонн. Из общей добычи 1975 года выловлено (в миллионах тонн): из Тихого океана 30,4, Атлантического океана 25,8, Индийского океана 3,1. Из северных морей выловлена основная часть продукции 2010 года — 36,5 миллиона тонн. Резко повысился улов в Атлантике, здесь появились японские тунцеловы. Пришло время регулировать масштабы лова. Первый шаг уже сделан — введена двухсотмильная территориальная зона.
Считается, что возросшая мощь технических средств лова угрожает биоресурсам Мирового океана. Действительно, придонными тралами портятся рыбьи пастбища. Более интенсивно вырабатываются и прибрежные зоны, на долю которых приходится 90 процентов улова. Однако тревога о том, что рубеж естественной продуктивности Мирового океана достигнут, беспочвенна. Со второй половины XX века ежегодно добывалось не менее 21 миллиона тонн рыбы и других продуктов, что тогда считалось биологическим пределом. Однако, судя по расчетам, из Мирового океана можно извлекать до 100 миллионов тонн.
Тем не менее следует помнить, что к 2030 году даже при освоении пелагических зон проблема снабжения продуктами моря не будет решена. К тому же часть пелагических рыб (нототения, мерланг, путассу, макрурус, аргентина, хек, зубан, ледяная рыба, угольная рыба) уже может быть включена в «Красную книгу». Видимо, необходимо переориентироваться в области питания, шире внедрять в продукты биомассу криля, запасы которого в антарктических водах огромны. Опыт такого рода имеется: в продаже креветочное масло, паста «Океан», сыр «Коралл» с существенной добавкой криля. И, конечно, нужно активнее переходить на «оседлое» производство рыбопродуктов, от лова к океаническому хозяйству. В Японии давно выращивают на морских фермах рыбу и моллюски (свыше 500 тысяч тонн в год), а в США в год 350 тысяч тонн моллюсков. В России ведется плановое хозяйство на морских фермах Приморья, Балтийского, Черного и Азовского морей. Ставятся опыты в бухте Дальние Зеленцы на Баренцевом море.
Особенно высокопродуктивными могут оказаться внутренние моря. Так, в России самой природой предназначено для регулируемого выращивания рыбы Белое море. Здесь поставлен опыт заводского разведения семги и горбуши —ценных проходных рыб. Возможности только этим не исчерпаны.
Источник
27. Биологические ресурсы Мирового океана
Суммарную биомассу Мирового океана разные источники определяют с большими различиями, но чаще всего – в 35–40 млрд т. Это означает, что биомасса Мирового океана значительно меньше биомассы суши. Для нее характерно также другое соотношение фитомассы (растительные организмы) и зоомассы (животные организмы). На суше фитомасса превышает зоомассу примерно в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных превосходит биомассу растений более чем в 18 раз. Без учета человеческого вмешательства в природные процессы морские экосистемы, как и экосистемы суши, могут поддерживать себя сами.
Для биологических ресурсов Мирового океана характерны не только очень большие размеры, но и исключительное разнообразие. Воды морей и океанов, по существу, представляют собой густонаселенный мир множества живых организмов: от микроскопических бактерий до самых крупных животных на Земле – китов. На обширных океанских пространствах, от освещенной Солнцем поверхности до темного и холодного царства морских глубин, обитает около 180 тыс. видов животных, в том числе 16 тыс. различных видов рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, около 50 тыс. видов брюхоногих моллюсков. В Мировом океане насчитывается также 10 тыс. видов растений.
Исходя из образа жизни и местообитания, все живущие в Мировом океане организмы обычно подразделяют на три класса.
К первому классу, обладающему наибольшей биомассой и самым большим разнообразием видов, относят планктон (в переводе с греческого – «блуждающий», «парящий»), который, в свою очередь, подразделяют на фитопланктон и зоопланктон.
Ко второму классу морских организмов относят нектон (в переводе с греческого – «плавающий»). Он включает в себя всех животных, способных самостоятельно передвигаться в водной толще морей и океанов. Это рыбы, киты, дельфины, моржи, тюлени, кальмары, креветки, осьминоги, черепахи и некоторые другие виды. Ориентировочная оценка суммарной биомассы нектона – 1 млрд т, половина ее приходится на рыб.
Третий класс объединяет морские организмы, обитающие на дне океана или в донных отложениях, – бентос (в переводе с греческого – «прикрепленный ко дну», «глубинный»). В качестве представителей зообентоса можно назвать различные виды двустворчатых моллюсков (мидии, устрицы и др.), ракообразных (крабы, омары, лангусты), иглокожих (морские ежи) и других донных животных. Фитобентос представлен прежде всего разнообразными водорослями. По размерам биомассы зообентос (10 млрд т) уступает только зоопланктону.
Географическое распространение биологических ресурсов Мирового океана (как и биологических ресурсов суши) крайне неравномерно. В его пределах довольно четко выделяются очень высокопродуктивные, высокопродуктивные, среднепродуктивные, малопродуктивные и самые малопродуктивные области. Естественно, что наибольший хозяйственный интерес представляют две первые из них. Именно эти области имел в виду В. И. Вернадский, когда писал о наличии в Мировом океане особых сгущений Такие сгущения жизни связаны преимущественно с шельфовыми зонами (рис. 29).
Интересно, что продуктивные области в Мировом океане могут иметь характер широтных поясов, что в значительной мере обусловлено неодинаковым распределением солнечной энергии. Так, обычно выделяют следующие природно-рыбохозяйственные пояса: арктический и антарктический (соответственно менее 1 и 15 % площади океанского сектора), умеренные пояса Северного и Южного полушарий (11 и 34 %), тропическо-экваториальный пояс (40 %).
Для более полной характеристики географического распространения биологических ресурсов большой интерес представляет распределение их между отдельными океанами Земли.
Первое место и по общему объему биомассы, и по числу видов занимает Тихий океан. Это объясняется в первую очередь огромными размерами его акватории и большим разнообразием природных условий в ее пределах. Животный мир его по видовому составу в три-четыре раза богаче, чем других океанов. Фактически здесь представлены все виды живых организмов, населяющих Мировой океан. Тихий океан отличается от других также высокой биологической продуктивностью, особенно в умеренных и экваториальном поясах. Но еще более велика биологическая продуктивность в зоне шельфа: именно здесь обитает и нерестится подавляющее большинство тех морских животных, которые служат объектами промысла.
Рис. 29. Рыбопродуктивность Мирового океана (по П. П. Моисееву): 1 – более 3000 кг/км 2 ; 2 – более 1000; 3 – более 500; 4 – более 200; 5 – более 100; 6 – более 10; 7 – более 7 кг/км 2
Очень богаты и разнообразны также биологические ресурсы Атлантического океана. Как и Тихий океан, он выделяется высокой средней биологической продуктивностью. Животные населяют всю толщу его вод. В умеренных и холодных водах обитают крупные морские млекопитающие (киты, ластоногие), сельдевые, тресковые и другие виды рыб, ракообразные. В тропической части океана количество видов измеряется уже не тысячами, а десятками тысяч. Разнообразные организмы обитают и в его глубоководных горизонтах в условиях огромного давления, низких температур и вечной тьмы. Плотность планктона наиболее велика между 45° и 75° обоих полушарий. А в прибрежных районах большое распространение имеют морские водоросли (макрофиты).
Значительными биологическими ресурсами обладает также Индийский океан, но изучены они здесь хуже и используются пока меньше. Что же касается Северного Ледовитого океана, то преобладающая часть холодных и ледовитых вод Арктики неблагоприятна для развития жизни и поэтому мало продуктивна. Лишь в приатлантической части этого океана, в зоне влияния Гольфстрима, его биологическая продуктивность значительно повышается.
Россия обладает очень большими и разнообразными морскими биологическими ресурсами. В первую очередь это относится к морям Дальнего Востока, причем самое большое разнообразие (800 видов) отмечается у берегов южных Курильских островов, где сосуществуют холоднолюбивые и теплолюбивые формы. Из морей Северного Ледовитого океана наиболее богато биоресурсами Баренцево море.
Источник