Материал: Биологические ресурсы Мирового океана

Биологические ресурсы Мирового океана

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Естественно-географический факультет

КАФЕДРА ГЕОГРАФИИ

Биологические ресурсы Мирового океана

Курсовая работа

ГЕОГРАФИЯ

Рекреационная география и туризм

студента третьего курса

Поздеева Антона Александровича

Научный руководитель

кандидат географических наук,

профессор Воробьев Герман Алексеевич

Вологда 2013

Содержание

Введение

.         Характеристика Мирового океана

.1 Мировой океан и его части

.2 Основные элементы рельефа дна Мирового океана

.3 Солёность и температура вод Мирового океана

.         Мировой океан как среда обитания жизни

.1 Экосистема Мирового океана

.2 Биологическое разнообразие Мирового океана

.         Биологические ресурсы Мирового океана

.1 Биологические ресурсы, объёмы использования и географическое распространение по океанам

.2 Мировое рыболовство

.3 Аквакультура

Заключение

Список литературы

Введение

Объектом изучения курсовой работы являются биологические ресурсы Мирового океана - животные (рыбы, ракообразные, кишечнополостные, моллюски, млекопитающие, беспозвоночные) и растения (водоросли), которые добываются человеком с целью удовлетворения своих потребностей (пищевых, экономических, эстетических и др).

Предметом исследования курсовой работы являются знания о том, что такое биологические ресурсы, их структура и географическое распространение, использование биологических ресурсов человеком (рыболовство и аквакультурая).

Целью данной курсовой работы является получение знаний о биологических ресурсах Мирового океана и определение их значения для человека.

Задачи: получить информацию о биологических ресурсах Мирового океана на основе данных литературных (два учебных пособия для вузов, пять научных изданий) и трех интернет-источников, проанализировать её и дать объективную оценку современному состоянию биологических ресурсов, их возможному использованию и состоянию в будущем.

1.       Характеристика Мирового океана

.1 Мировой океан и его части

Само слово «океан» имеет древнегреческое происхождение и переводится как «великая безбрежная река, обтекающая всю сушу». С течением времени по мере накопления данных об океане и их дешифровке само определение океана приобрело более аккуратный вид, а термин «Мировой океан» был введен в 1917 году выдающимся русским океанографом Ю.М. Шокальским, под которым он понимал «совокупность всей непрерывной водной оболочки земного шара». Позднее, другой русский учёный, А.Д. Добровольский, дал более точное определение океана, которое используется и поныне: «Мировым океаном называется непрерывная водная оболочка земного шара, над которой выступают элементы суши - материки и острова, которая обладает общностью солевого состава» [1].

От общей площади планеты (510 млн. км2) Мировой океан занимает 71 %

(361 млн км2) и содержит в себе 96,4 % всего количества воды (нужно учитывать, что это морская солёная вода), находящегося на Земле [1]. Преобладание воды на Земле определяет её многие особенности как планеты. Несмотря на явное преобладание (в т.ч. океанической) воды на поверхности Земли, её общее количество по сравнению с размерами Земли невелико и составляет 1/800 от её объема. Таким образом, с точки зрения планетарности океан - это сравнительно тонкая оболочка на поверхности Земли, обладающая следующими количественными характеристиками [1]:

Площадь поверхности, млн. км   361,26

Объем воды, млн. км3   1340,74

Средняя глубина, м   3711

Наибольшая глубина, м   11034

Океанические воды и территория суши распределены неравномерно по поверхности Земли. В Южном полушарии между 7о и 35о ю.ш. океан занимает 95,5 % поверхности, а в Северном полушарии между 40о и 70о с.ш. суша занимает 56 % площади [2]. Но в целом, и в Южном, и в Северном полушариях, если рассматривать площадь, океан доминирует над сушей.

Весь Мировой океан подразделяется (на основе таких гидрологических характеристик, как температура, солёность, плотность воды, течения и др.) на отдельные океаны - обширные части Мирового океана, расположенные между материками, обладающие самостоятельной системой циркуляции вод и специфическими особенностями гидрологического режима.

Общепринято выделение четырех океанов: Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого. В последнее время некоторые ученые выделяют еще и пятый - Южный океан, ссылаясь на течение Западных ветров, служащее ему естественной границей, а также на его уникальный ледовый режим, особенности подводного рельефа, биоту и т.д. В данной курсовой работе автор будет придерживаться традиционного подхода к выделению частей Мирового океана.

Рис.1. Границы частей Мирового океана

(по сайту #"798210.files/image002.gif">

Рис. 2. Солёность мирового океана

(по сайту #"798210.files/image003.gif">

Рис. 3. Среднегодовая температура мирового океана

(по сайту #"798210.files/image004.gif">

Рис. 4. Перевёрнутая пирамида биомассы в экосистеме Мирового океана (по сайту https://batrachos.com/Экологические_пирамиды)

Продукция зоопланктона оказывается в 10 раз меньше, чем у одноклеточных водорослей. Продукция рыб и других представителей нектона по сравнению с планктоном в 3000 раз меньше, что обеспечивает крайне благоприятные условия их развития [4].

Высокая продуктивность бактерий и водорослей обеспечивает переработку остатков жизнедеятельности большой биомассы океана, что в сочетании с вертикальным перемешиванием вод Мирового океана способствует разложению этих остатков, тем самым происходит образование и сохранение окислительных свойств водной среды, которые создают исключительно благоприятные условия для развития жизни во всей толще Мирового океана [4]. Лишь в отдельных регионах Мирового океана в результате особо резкого расслоения вод в глубинных слоях формируется восстановительная среда.

Условия обитания в океане отличаются высоким постоянством, ввиду чего обитатели океана не нуждаются в специализированных покровах и приспособлениях, которые так необходимы живым организмам на суше, где не редки резкие и интенсивные изменения экологических факторов.

Высокая плотность морской воды обеспечивает физическую поддержку морским организмам, в результате чего организмы с большой массой тела (китообразные) прекрасно сохраняют плавучесть.

Все организмы, обитающие в океане, делятся на три (наиболее крупные) экологические группы (исходя из образа жизни и местообитания): планктон, нектон и бентос. Планктон - совокупность организмов, не способных к самостоятельному передвижению, которые переносятся водами и течениями. Планктон отличается наибольшей биомассой и самым большим видовым разнообразием. В состав планктона входит зоопланктон (животный планктон), населяющий всю толщу океана, и фитопланктон (растительный планктон), обитающий только в поверхностном слое воды (до глубины 100-150 м). Фитопланктон, главным образом мельчайшие одноклеточные водоросли, является кормом для зоопланктона. Нектон - животные, способные к самостоятельному передвижению в толще воды на большие расстояния. К нектону относятся китообразные, ластоногие, рыбы, сиреновые, морские змеи и морские черепахи. Суммарная биомасса нектона составляет примерно 1 млрд. т, половина этой суммы приходится на рыб. Бентос - совокупность организмов, обитающих на дне океана или в донных отложениях. Животный бентос - это все типы беспозвоночных (мидии, устрицы, крабы, омары, лангусты); растительный бентос представлен в основном разнообразными водорослями.

Общая биологическая масса Мирового океана (суммарная масса всех организмов, обитающих в океане) составляет 35-40 млрд. т. [5]. Она гораздо меньше биологической массы суши (2420 млрд. т.), несмотря на то, что океан имеет большие размеры. Это объясняется тем, что большая часть площади океана - почти безжизненные водные пространства, и лишь периферия океана и зоны апвеллинга характеризуются наибольшей биологической продуктивностью. Кроме того, на суше фитомасса превосходит зоомассу в 2000 раз, а в Мировом океане биомасса животных больше биомассы растений в 18 раз.

Живые организмы в Мировом океане распространены неравномерно, так как на их формирование и видовое разнообразие влияет целый ряд факторов [2]. Как уже было сказано выше, распространение живых организмов во многом зависит от распределения показателей температуры и солёности в океане по широтам. Так, более теплые воды отличаются более высоким биоразнообразием (в море Лаптевых обитает 400 видов живых организмов, а в Средиземном - 7000 видов), а пределом распространения большинства морских животных в океане является солёность с показателями от 5 до 8 промилле [8]. Прозрачность допускает проникновение благоприятных солнечных лучей лишь до глубины 100-200 м, в результате эта область океана (сублитораль) характеризуется наличием света, большим обилием пищи, активным перемешиванием водных масс - всё это обусловливает создание наиболее благоприятных условий для развития и существования жизни в этой области океана (в верхних слоях океана до глубины 500 м обитает 90 % всех рыбных богатств [2]). В течение года природные условия в разных регионах Мирового океана заметно меняются. К этому приспособились многие живые организмы, научившись совершать вертикальные и горизонтальные перемещения (миграции) на дальние расстояния в толще воды. При этом планктонные организмы способны к пассивным миграциям (с помощью течений), а рыбы и млекопитающие - к активным (самостоятельным) в периоды питания и размножения.

2.2 Биологическое разнообразие Мирового океана

В Мировом океане, по разным источникам, обитает 10 тыс. видов растений (преимущественно водорослей) и 160-180 тыс. видов животных, в том числе 32 тыс. видов различных рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, более 50 тыс. видов моллюсков, 10 тыс. видов одноклеточных, 7 тыс. видов червей, около 9 тыс. видов кишечнополостных, 5 тыс. видов иглокожих, 3 тыс. видов губок [5]. Такое большое разнообразие живых организмов в океане объясняется благоприятными океаническими условиями для существования и развития жизни.

Из простейших самым обширным отрядом являются фораминиферы (10 тыс. видов), обитающие на всех широтах и на всех глубинах. Самыми примитивными многоклеточными организмами в океане являются губки, ведущие неподвижный образ жизни на дне. К кишечнополостным относятся медузы, актинии, коралловые полипы, сифонофоры. Самой обширной группой являются мадрепоровые кораллы, которые наиболее распространены в тропических водах.

Рис. 4. Морские губки

Наибольшим видовым разнообразием среди морских организмов обладают моллюски. В океане широко распространены двустворчатые моллюски (мидии и устрицы, один из самых крупных - гигантская тридакна), многие из которых обитают на мелководье в виде колоний, и головоногие моллюски, к которым относятся осьминоги, каракатицы и кальмары, последние обитают преимущественно в открытых водах.

Типичными водными животными являются ракообразные, наиболее известными из которых являются десятиногие раки: плавающие (креветки) и ползающие (крабы, омары, лангусты). Ракообразные обитают практически во всех океанах от приливно-отливной зоны до глубин 5300 м. Камчатский краб, достигающий массы 5-7 кг, обитает в водах дальневосточных морей. Омары, населяющие воды северной Атлантики и Индийского океана, могут достигать 80 см, а расстояние между вытянутыми ногами японского краба составляет 3 м. Синий краб обитает преимущественно в Беринговом море. Основные районы обитания креветок - теплые тропические воды, но некоторые виды креветок обитают и в более прохладных водах. Лангуст распространен в Индийском океане, у восточного побережья Африки и берегов Чили.

Среди беспозвоночных наиболее развитыми являются иглокожие, обладающие особой водоносной системой. Морские звезды - хищные иглокожие, питающиеся двустворчатыми моллюсками - могут достигать до 1 м в диаметре. Другая форма иглокожих - морские ежи - имеют шарообразную форму тела, которое покрыто иглами, служащими для защиты от хищников и для передвижения. У некоторых иглокожих тело напоминает огурец, поэтому они и называются морскими огурцами.

Наиболее распространённой группой рыб является группа костных, или костистых рыб, которые имеют парные конечности (плавники) и челюстной рот с зубами. Далее рассмотрим отряды костных рыб, которые представляют наибольший практический (промысловый) интерес для человека.

Сельдеобразные - стайные планктонноядные рыбы, имеющие среднюю длину 30-40 см. Наиболее распространенные виды: сельдь атлантическая, сардина европейская, анчоус. В отряд входит около 300 видов из 3 семейств. Семейства сельдевых и анчоусовых наиболее значимы для человека. Крупные стада сельди (атлантической и тихоокеанской) обитают на шельфах окраинных и внутриматериковых морей (в Балтийском, Северном, Норвежском и др.) умеренного пояса. Сардины и анчоусы предпочитают прибрежные районы субтропических и тропических вод Мирового океана.

Трескообразные. В этот отряд входит 500 видов холодноводных рыб, обитающих в основном в умеренных областях северного полушария. Наиболее ценными являются 60 видов семейства тресковых: треска, пикша, путассу, минтай, навага, сайка, сайда, мерланг, хек и др. Треска и пикша обитают в основном в северной Атлантике, путассу предпочитает воды северо-восточной Атлантики, минтай живет в морях в северо-восточной части Тихого океана.

Окунеобразные. Представители этого отряда в качестве мест обитания предпочитают тропические и субтропические воды Мирового океана. Наиболее массовым в отряде является семейство ставридовых, насчитывающее 100 видов, обитающих на шельфе в Атлантике, в Тихом океане и в западной части Индийского. Другим распространенным семейством в отряде является семейство скумбриевых (такие виды, как скумбрия, тунцы, пеламида), обитающих в пелагиали всего Мирового океана за исключением полярных вод. Помимо видов из этих семейств, в Мировом океане распространены следующие виды отряда: каменный окунь, полосатый горбыль, рыба-сабля, различные виды зубаток

Лососевые. В этом немногочисленном отряде выделяют 36 видов рыб, 13 из которых имеют промысловое значение. Особенностью этого отряда и одноименного семейства является то, что его представители обитают в северной и северо-западной (Лабрадорское море) частях Атлантики и в северной части Тихого океана, а нерестятся в северных реках Евразии. Наиболее ценными являются такие виды, как семга, горбуша, кета, нерка, сима, чавыча и кижуч.

Нототениевые. 100 видов этого семейства, ведущие как придонный, так и пелагический образ жизни, обитают в основном в холодных водах Антарктики. Наиболее распространенные виды - нототения мраморная, клыкач, серебрянка, белокровная (ледяная) шука.

Сарганообразные. Отряд включает 130 видов из 4 семейств, представители которых встречаются повсеместно, в основном предпочитая умеренно теплые субтропические воды. Типичным представителем является сайра, обитающая в северо-западной части Тихого океана. Еще одним представителем отряда является летучая рыба, обладающая способностью к непродолжительному парящему полёту в воздухе.

Камбалообразные - это донные рыбы, имеющие сплющенное тело, глаза расположены на одной стороне тела, плавательного пузыря нет. В отряд входит около 500 видов из 9 семейств. Представители - камбала желтоперая, палтус белокорый и др.