Учебник Биология - ВУНМЦ 2000

Глава 7. БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

7.2. ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ

7.2.2. ГИДРОСФЕРА

Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая Мировой океан, воды суши (реки, озера, ледники), подземные воды. Воде принадлежит важнейшая роль в развитии планеты, так как с ней связано зарождение и развитие живого вещества и всей биосферы в целом.

Гидросфера находится в тесной связи с литосферой (подземные воды), атмосферой (пар, вода) и живым веществом, в состав которого она входит.

Вода в биосфере играет роль растворителя, обеспечивает перенос растворимых веществ. Например, обмен веществ между сушей и океаном, организмом и окружающей средой. 94% гидросферы приходится на Мировой океан, 4% на подземные воды, 1,7% на ледники. На долю поверхностных вод приходится всего 0,0001%.

Большое значение имеют газы, растворенные в воде О₃ и СО₃. Их количество варьирует в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде СО₃ в 60 раз больше, чем в атмосфере. В гидросфере организмы проникают на всю глубину Мирового океана до 10-11 км.

7.2.2.1. Жизнь в воде

Океан, как непрерывная водная оболочка Земли, покрывает более 70% земной поверхности (70,8%); на него приходится 94% гидросферы, находящейся в постоянном взаимодействии со всеми другими геосферами планеты. Это огромный аккумулятор тепла и света. Из растений в его водах в большом количестве представлены одноклеточные и многоклеточные водоросли, населяющие толщу воды до нижней границы проникновения света (200 м, максимум до 400 м), где еще возможен фотосинтез. Одни из них обитают в толще воды (планктон), другие связаны с субстратом (бентос). Распределение водорослей по горизонтали и вертикали неравномерно, так как неодинаково распределены в океане необходимые для жизни условия. Водоросли в морях и океанах являются основными продуцентами. Ежегодная продуктивность исчисляется примерно 48-64 т/га органического вещества (в пересчете на сухой вес). Крупные водоросли - местообитание беспозвоночных животных, рыб, особенно молодого потомства. Есть в морях высшие растения - около 40 (50) видов (сем. рдестовые, водокрасовые). Наиболее богаты низшими и высшими растениями океаны тропической зоны. В тропиках в прибрежной полосе заливов, бухт, лагун, устьях рек произрастают мангровые леса, заливаемые периодически морской водой. Богат океан и животными, их насчитывается около 260 тыс. видов. Они представлены планктонными, нектонными, бентосными и плейстонными (парусник, морские уточки) формами. В морях и океанах обитает 150 видов млекопитающих и пресмыкающихся.

Постоянно связаны с океаном некоторые птицы - пингвины, альбатросы и др. Наиболее разнообразна морская фауна тропических мелководий, и особенно коралловых рифов; но наибольшей биомассой характеризуется морская фауна прибрежных мелководных районов умеренно холодных вод.

По мере увеличения глубины разнообразие жизни в океане убывает. Некоторые беспозвоночные и бактерии приспособились к жизни на глубине 9-10 (11) км. Донное население больших глубин существует за счет органических остатков, оседающих из поверхностных слоев.

Внутренние материковые воды также заселены разнообразными формами живых организмов. На долю рек и озер приходится 0,1 млн. км³, а на грунтовые воды - 4 млн. км³.

Возможность существования жизни в подземных водах зависит от кормовой базы (рис. 425). В отсутствие света здесь не могут существовать фотосинтезирующие растения: обитают только гетеротрофы. Благодаря постоянной циркуляции воды с поверхности земли в подземные воды попадают органические остатки, которые служат начальным звеном в пищевой цепи. Одни животные, постоянно обитающие в подземных водах, имеют предков "выходцев" из пресных водоемов, другие - из морских. Давно порвав связь с обитателями открытых водоемов они выработали признаки и свойства, соответствующие специфическим условиям жизни. Животные подземных водоемов имеют удлиненное с малым объемом тело, что позволяет им передвигаться по системе пор в песке и гравии. Это бокоплавы, водяной ослик, многощетинковый червь троглохетус и др. Способность к преодолению мельчайшего по объему пространства - своеобразный гарант защиты обитателей грунтовых вод от более крупных врагов и конкурентов.

Рис. 425. Распространение жизни в биосфере.

Личинки некоторых насекомых только в этой зоне, подземном водоеме, проходят частично или полностью свое развитие. В подземных водах обычны микроорганизмы, в том числе бактерии.