Материал: Основные гидробиомы

Эпилимнион почти всегда насыщен растворенным кислородом, образующимся здесь в процессе фотосинтеза, а также захваченным из пограничного слоя атмосферы при циркуляции воды. В то же время все прочие элементы, необходимые для фотосинтеза и роста, извлекаются из воды водорослями, и химизм вод эпилимниона подвергается соответствующим изменениям. Одновременно эпилимнион производит много органического детрита, состоящего из отмерших фрагментов водорослей, опускающегося в гиполимнион. Там растворенный кислород затрачивается на дыхание и разложение, и многие неорганические вещества возвращаются в воду. Таким образом, в стратифицированном озере первоначально однородная водная масса подразделяется на два четко различающихся слоя: верхний, более теплый, с дефицитом доступных питательных элементов, и нижний, более холодный, с более высокой концентрацией питательных элементов. На рисунке 8 изображены температурные слои в озере [18].

Рисунок 8 - Температурные слои в озере [13]

В условиях умеренного климата это разделение имеет место и зимой и летом, хотя зимой оно менее выражено, поскольку подо льдом из-за меньшего доступа света значительно снижается уровень первичной продукции вод. В нестратифицированных озерах сезонные изменения происходят во всей водной толще. Во многих озерах, богатых питательными элементами, фотосинтез протекает настолько интенсивно, что растворенный кислород оказывается полностью израсходованным непосредственно у поверхности донных отложений. На поверхности раздела донных осадков и воды содержащие кислород нерастворимые соединения железа теряют кислород и становятся растворимыми, в результате чего большое количество железа, марганца, фосфора и азота поступает в воду. Этот процесс называется внутренней эвтрофикацией, так как в некоторых озерах в результате ветрового перемешивания или влияния внутренних сейш высвободившиеся из осадков питательные элементы попадают в верхний слой воды, повышая таким образом трофический уровень озера [13].

2.2 Металимнион

Промежуточный слой воды в озерах и водохранилищах, расположенный под эпилимнионом и над гиполимнионом. По глубине совпадает со слоем скачка температуры и плотности воды. В нем, кроме того, обычно наблюдаются большие вертикальные градиенты содержания кислорода, рН, биогенных и органических веществ. Толщина составляет несколько метров летом и увеличивается осенью до несколько десятков метров в самых глубоких озерах России. В эвтрофных водоемах при значительном вертикальном градиенте плотности воды в пикноклине над ним (в верхнем подслое металимниона) задерживается осаждающийся из эпилимниона обильный детрит. В результате интенсивного его разложения бактериопланктоном в этом подслое может наблюдаться наряду с повышенной мутностью и окисляемостью воды, пониженное ее насыщение кислородом [14].

2.3 Гиполимнион

Характерный для глубоких озер холодный, бедный кислородом слой воды, лежащий ниже зоны быстрого перепада температуры - термопланы. Если ниже глубины эффективного проникновения света (компенсаторного горизонта), запасы кислорода в гиполимнионе истощаются. В гиполимнионе нет зеленых растений, т. к. в него не проникает кислород атмосферы. В то же время, благодаря положительным температурам, зимой служит своеобразным убежищем для организмов, обитающих в верхних слоях водоемов [15].

Заключение

Биом и, в частности, гидробиом представляет собой категорию хорологическую. Совокупности сходных по своему строению экосистем занимают вполне определенное пространство. Биом выглядит как “ареал” сходных экосистем. Определенное сходство состава жизненных форм индицирует сходство комплекса условий существования организмов. Существует определенная структура биомов как хорологических единиц биосферы.

Биом также - категория экологическая и функциональная. Если идти от частного к общему, биом представляет собой систему сходных экосистем, надэкосистемное образование. При этом биомы неравноценны по роли биотического фактора. В этом аспекте может быть предложен, например, такой ряд по увеличению роли биоты: пустынный биом - пелагический биом океана - степной биом - прибрежный - гилея - биогермовый биом. С другой стороны (от общего - к частному), биосфера состоит из крупных функциональных блоков - биомов. Кроме того, гидробиом - категория гидробиологическая. Если рассматривать гидробиологию как науку о закономерностях существования определенным образом структурированного живого вещества в гидросфере, то гидробиом выступает как наибольшая структурно-функциональная единица деления гидросферы с её населением.

В океане вместе с входящими в него морями различают прежде всего две экологические области: пелагиаль - толща воды и бенталь - дно. Население пелагиали (водной толщи) называется пелагос. Совокупность организмов, парящих в толще воды и неспособных к передвижению против течения, называется планктон. Различают фитопланктон (совокупность фотосинтезирующих планктонных организмов) и зоопланктон (совокупность планктонных организмов, неспособных к фотосинтезу). Организмы, способные к активному перемещению против течения, называются нектон. По вертикали пелагиаль делится на зоны (перечислены только основные):

нейсталь - поверхностный слой воды, граничащий с атмосферой; население нейстали называется нейстон; организмы, часть тела которых находится в воде, а часть над ее поверхностью, называются плейстон;

эпипелагиаль - соответствует глубине сублиторали;

батипелагиаль соответствует глубине батиали;

абиссопелагиаль соответствует глубине абиссали.

Совокупность организмов, способных вести и пелагический, и бентосный образ жизни, называется пелагобентос. Совокупность организмов, обитающих на различных предметах и живых телах, находящихся в толще воды, называется перифитон.

К благоприятным факторам эпипелагиали открытого океана относятся: достаточно высокая аэрация; высокая освещенность. Лимитирующим фактором является низкое содержание биогенов за счет их миграции в придонные воды. Однако концентрация биогенов может возрастать за счет апвеллинга - выноса глубинных вод на поверхность, например, в приполярных зонах. Основными продуцентами эпипелагиали являются планктонные диатомовые водоросли и перидинеи (способные к миксотрофному питанию) - около 1000 видов. Разнообразие планктона в открытом океане выше, чем на шельфе, поскольку многие виды стеногалинны и не переносят опреснения прибрежных вод. Благоприятным фактором абиссали и абиссопелагиали является стабильность условий обитания. К лимитирующим факторам относятся: отсутствие света и невозможность фотосинтеза; высокое давление. При снижении освещенности органы зрения у животных гипертрофируются, но при полном отсутствии света происходит полная редукция органов зрения. Для обитателей глубин характерна люминесценция с участием симбиотических светящихся бактерий. Из-за нехватки света отсутствуют фотосинтезирующие продуценты. Следовательно, глубоководные экосистемы являются зависимыми от экосистем эпипелагиали, и их собственная продуктивность стремится к нулю. При наличии неорганических окислителей (например, вблизи гидротермальных сульфатных источников) продуцентами являются десульфирующие и другие хемосинтезирующие бактерии. Они участвуют в образовании симбиотических систем с различными беспозвоночными.

1 Голубев, Г.Н. Геоэкология: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Г.Н. Голубев. - М.: Издательство ГЕОС, 1999. - 419 с.

Давыдов, Л.К. Общая гидрология: Учебное пособие / Л.К. Давыдов, А.А. Дмитриева, Н.Г. Конкина. - М.: издание второе 1973. - 370 с.

Лебедева, М.И. Экология: Учебное пособие / М.И. Лебедева - Тамбов: Издательство Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. - 328 с;

4 Свободная энциклопедия «Википедия» [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://ru.wikipedia.org>. - Дата доступа : 15.02.2013.

Батипелагиаль [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://estnauki.ru/biology/2-biology/9180-osnovnye-zony-pelagiali-mirovogo-okeana.html>. - Дата доступа : 15.02.2013.

Ультраабиссопелагиаль [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://housecomputer.ru/rest/fishing. - Дата доступа : 15.02.2013.

Характеристика животного мира эпипелагиали [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://www.biogeografia.ru>. - Дата доступа : 15.02.2013.

Организмы эпипелагиали [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://goloschr.net/batipelagial.html. - Дата доступа : 10.02.2013.

Растительность батипелагиали [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/7401>- Дата доступа : 10.02.2013.

Абиссопелагиаль [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/5781. - Дата доступа : 10.02.2013.

Пелагиаль озёр [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://science.viniti.ru/index.php?&option=comcontent-task=view&Itemid=139&Section=&id=316&id_art=X000718. - Дата доступа : 10.02.2013.

Водные экосистемы [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://micro.moy.su/publ/vvedenie/mikroorganizmy_i-okruzhajushhajasreda/vodnye_ehkosistemy. - Дата доступа : 10.02.2013.

Эпилимнион [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.refsru.com/referat-14657-2.html. - Дата доступа : 10.02.2013.

Металимнион [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://science.viniti.ru/index.php>. - Дата доступа : 10.02.2013.

Гиполимнион [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://lib4all.ru/base. - Дата доступа : 10.02.2013.

Экологические зоны Мирового океана [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/2664. - Дата доступа : 10.02.2013.

Общая характеристика пелагиали озёр [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://slovarix.ru/ekologicheskiy_slovar/page/gipolimnion.1543>. - Дата доступа : 10.02.2013.

Эпипелагиаль [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.ievbras.ru/ecostat/Kiril. - Дата доступа : 10.02.2013.

. Абиссопелагиаль [Электронный ресурс] / Режим доступа: <http://www.cnshb.ru/AKDiL/0039/base/R3/001698.shtm>. - Дата доступа : 10.02.2013.