Сравнительная оценка биомассы

7. Сравнительная оценка биомассы.

Совокупность всех живых организмов биосферы, существующих в данный момент, численно выраженных в элементарном химическом составе в весе и энергии, В. И. Вернадский назвал живым веществом, сопоставляя его тем самым с окружающим косным веществом биосферы. Главным стационарным показателем живого вещества, его запасов, является биомасса основных групп организмов; главным динамическим показателем с точки зрения использования биологических ресурсов считают продукцию — производительность определенной группы организмов. Эти величины, для географических поясов Атлантического океана, представлены в табл. 4.

Наиболее богатыми по биомассе в океане являются субарктический и северный умеренный пояса. Биомасса на единицу площади в субарктическом поясе в 11 раз больше биомассы тропического и экваториального поясов и в 5 раз больше этого показателя для океана в целом.

Сравнение общих запасов живого вещества во всех океанах показывает, что Атлантический океан имеет биомассу (5.20 млрд. т), приблизительно равную биомассе Тихого океана (6.98 млрд. т) и во много раз превосходящую биомассу Индийского океана (1.46 млрд. т).

Сравнение первичной продукции Атлантического океана с другими океанами показывает, что величина его средней продукции на единицу площади (1.32 т/км²) близка к оценке Индийского океана (1.36 т/км²), но выше опенок Тихого (1.08 т/км²) и Южного (1.06 т/км²) океанов. Наиболее продуктивны в Атлантическом океане также субарктический и северный умеренный пояса. Продукция этих поясов в 2 раза больше средней величины для всего океана.

Резкое увеличение биомассы фитопланктона наблюдается в экваториальном поясе, где она достигает более 100 мг/м³. Такое же увеличение прослеживается близ берегов, особенно на шельфе Северной Атлантики, в районах островов. В тропических поясах биомасса фитопланктона близ этих границ обычно не превышает 100 мг/м³, в то время как в умеренных северном и южном поясах океана она достигает 1000 мг/м³ и более.

Общая биомасса фитопланктона в Атлантическом океане равна 6.7 млн, т, что в 1.5 раза меньше биомассы Тихого океана (10.4 млн. т) и составляет 1/4 часть биомассы Мирового океана. Сравнение биомассы зоопланктона (табл. 5) в поверхностном слое Атлантического океана с другими океанами показывает, что средняя величина биомассы этого океана равна 8.3 т/км², что несколько меньше. Тем в Северном Ледовитом и Тихом океанах (9.7 т/км²), но больше чем в Индийском (7.5 т/км²). Районы малопродуктивные (имеющие биомассу <50 мг/м³) составляют в Атлантическом океане 50% площади, районы с высокой биомассой (>200 мг/м³) — только 6% площади, а районы со средней биомассой (от 50 до 200 мг/м3) занимают остальные 14% площади океана.

Наибольшее количество зоопланктона сосредоточено в субарктическом и северном умеренном поясах (табл. 5). Изменения биомассы мезопланктона в различных географических поясах в верхнем слое такие. что крайние значения отличаются в 6 раз (3,9 и 25 т/км²) при средней оценке океана в 8.3 т/км².

В табл. 6 представлены расчеты биомассы зоопланктона в горизонтальных круговоротах, границы которых в основном совпадают с океаническими фронтами. Соотношение площадей циклонических и антициклонических круговоротов—один из важных факторов, определяющих обилие жизни в океане. В Атлантическом океане, также как и в Тихом, области, с циклоническими круговоротами вод занимают 34% площади. А с антициклоническими—66%.

Распределение биомассы и годовой первичной продукция в океане[6] (живой вес)

Таблица 4

Количество мезопланктона в верхнем слое (0—100 м) и во всей толще океана

Таблица 5.

Самыми богатыми в океане по количеству зоопланктона являются субполярные ареалы, которые связаны с субполярными циклоническими круговоротами.

Количество зоопланктона в этой циркуляционной системе в поверхностном слое составляет 24 т/км2, что в 3 раза больше средней величины для всего океана (8.6 т/км2).

В распределении биомассы зообентоса в океане прослеживаются определенные закономерности. Огромные площади открытых олиготрофных областей, удаленных от побережий, характеризуются очень низкими показателями биомассы, не превышающими 1 г/м2. Наиболее бедны центральные акватории тропических поясов океана, где биомасса снижается до десятков миллиграмм на квадратный метр. Однако в сравнительно узкой полосе экваториальной зоны наблюдается незначительное повышение биомассы (до 1, местами до нескольких граммов на 1 м2). Увеличение биомассы зообентоса наблюдается повсеместно вблизи материков и крупных островов во всех эпиконтинентальных морях. Особенно высокими показателями (до 100 г/м2 и более) характеризуются прибрежные районы умеренного пояса северной части Атлантики. Атлантический Океан по запасам зообентоса является самым богатым среди других океанов. Его запасы оцениваются в 1158.6 млн. т, при этом 99% их сосредоточено в прибрежных районах океана. В прибрежной зоне

океана в среднем на 1 м2 приходится 46 г биомассы зообентоса. Такое развитие зообентоса, возможно, определяется богатством его умеренного пояса (в среднем 80 г/м2). Обширные

Количество мезопланктона в верхнем слое (0—100 м) и во всей толще Атлантического, Северного Ледовитого и Южного океанов по циркуляционным системам

Таблица 6.

районы северного умеренного пояса Атлантики характеризуются достаточным вертикальным перемешиванием вод, вызванным значительным притоком более холодных и менее

Распределение биомассы донной фауны на единицу площади (г/м) в разных циркумконтинентальных зонах Атлантического океана.

Таблица 7.

соленых, вод Арктики и сезонной циркуляцией поверхностных вод, благодаря чему в целом пояс характеризуется максимальной общей биомассой донной фауны (598.84 млн. т) на площади 7.44 млн. км2. Средняя биомасса зообентоса в умеренном поясе прибрежных районов этого океана также отличается повышенными значениями ~ 81 г/м2. Огромную роль в развитии донной фауны в океане играет скорость накопления органического неминерализованного вещества на дне, особенно обогащение прибрежных осадков органическим веществом благодаря наибольшей биологической продуктивности этих участков. Средняя биомасса на единицу площади в этом океане равна 15.9 г/м2 она значительно выше, чем в любом другом океане; кроме Северного Ледовитого (49 г/м2).

Повышенное содержание кислорода в придонных слоях вод и высокое содержание органического деминерализованного вещества в грунтах прибрежных районов Атлантики позволяют развиваться донной фауне в больших количествах не только в умеренном поясе, но и в остальных поясах, выделяя его среди других океанов, как самый богатый. Так, например, северный тропический пояс Атлантического океана отличается значительно более высокой биомассой на единицу площади (14 г/м2; табл. 6) по сравнению с тем же поясом Тихого океана (2 г/м2; расчеты авторов). Прибрежные районы этого пояса Атлантического океана в 2 раза богаче того же прибрежного района и пояса Тихого океана. Экваториальный пояс Атлантики также характеризуется более высокой, средней биомассой зообентоса в прибрежных районах (10 г /м2) относительно экваториальных прибрежных районов Тихого океана (9 г/м). В южном тропическом поясе океана средняя биомасса равна 2 г/м2.

Характерная особенность восточных прибрежных районов южного тропического пояса как Атлантического, так и Тихого океанов — развитие промежуточного слоя вод с кислородным минимумом. Формирование кислородного минимума в подповерхностных слоях этих океанов происходит под влиянием обилия органической жизни, способствующей интенсивному биохимическому потреблению кислорода, наличия скачка плотности, затрудняющего поступление кислорода из поверхностного слоя в глубинные слои, нахождения верхней границы богатых кислородом вод на большой глубине. Улучшенная аэрация придонных вод Атлантического океана позволяет развиваться донной фауне в повышенных количествах в центральных районах южного тропического пояса (до 0.38 г/м2 по сравнению с 0.30 г/м2 в Тихом океане), удаленных от побережья.

Сравнение отдельных океанов по биомассе показывает, что наиболее богат по ее общим запасам Атлантический океан, по продукции Атлантический и Индийский океаны равны. Уловы в Атлантическом океане достигают 0.25 т/км2-год, в Тихом океане—0.16—0.17 и в Индийском—всего 0.03 т/км2-год.

Похожие работы

История возникновения и основоположники развития экологических наук

Скачать

51482

1

0

... обсуждал взаимодействие организмов со средой с позиций, близких дарвиновским. Они были предвестниками эволюционной идеи и целостного восприятия природных комплексов, состоящих из живых и неживых компонентов. Большой вклад в развитие экологических представлений в этот период внесли российские естествоиспытатели А.Т. Болотов (1738 - 1833), И.И. Лепехин (1740 - 1802), П.С. Паллас (1741 - 1811). Во ...

Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях

Скачать

366812

5

19

... предыдущего чрезмерного стравления, в восстановлении будут преобладать разновидности сорняков.   Глава 3. Проблемы горных территорий и возможные способы их решения. Природные и антропогенные катаклизмы. Природные катаклизмы в горах представляют результат геотектонической природы гор и их экологических характеристик. Однако катаклизмы зачастую вызываются деятельностью человека. Перед ...

Роль особо охраняемых объектов в сохранении биоразнообразия

Скачать

160507

6

0

... обыкновенный, орлан-белохвост, сапсан, кречет, осетр сибирский, голец арктический, муксун, тугун, хариус сибирский. 3. Влияние динамики изменения площади особо охраняемых территорий на сохранение биоразнообразия 3.1 Динамика численности охотничье-промысловых животных В последние 30 лет все компоненты ландшафтов северной тайги Западной Сибири, включая орнитокомплексы, испытывают мощное ...

Естествознание как наука

Скачать

76478

0

0

... , а целое – на части. Анализ и синтез. Антропный принцип. Принципы универсального эволюционизма. Вместе с представлением о коэволюции - составляющие эволюционно-синергетической парадигмы. Естествознание из ценностно-нейтрального знания превращается в аксиологически ориентированное, предполагающее введение этических, эстетических и т.п. норм в научное исследование. Биоэнергоинформатика – новое ...