Екологічна зональність Світового океану та морів

Світовий океан є складною структурно-функціональною системою із специфічною геологічною і геоморфологічною будовою, геохімічними, фізико-хімічними і біологічними процесами, які протікають в товщі води і донних відкладах. Він відрізняється від континентальних водойм особливим характером обміну речовин і потоку енергії. Це стосується як океаносфери (водних мас океану), так і її взаємодії з атмосферою і дном.

В структурі Світового океану і морів розрізняють три основні частини: прибережне мілководдя, що має назву материкової відмілини, перехідну зону від прибережної відмілини до великих глибин океану (материковий схил) та основну глибоководну частину – океанічне ложе.

Океани і моря по вертикалі і горизонталі розділяються на окремі зони. Та зона, яка приурочена до морського дна, називається бенталь, а товща води – пелагіаль. В екологічному і господарському значені, найбільшої уваги заслуговує прибережна зона, або літораль. До літоралі належить прибережна частина мілководдя, яка поширюється в глибину моря до переходу в материковий схил приблизно на глибині 150–200 м. Саме тому двохсотметрову ізобату вважають межею материкової відмілини. ЇЇ ширина досягає в середньому 70 км, а її площа по всій акваторії, з урахуванням морів, становить близько 7,6% площі Світового океану.

Літоральну зону розділяють на: а) супралітораль – прибережну смугу, яка заливається водою під час високих припливів та хвильового забризкування; б) власне літораль (евлітораль), або припливно-відпливну смугу берега; в) зону мілководдя, або сублітораль, що є нижньою межею літоралі і входить у глибину моря. Вона окреслюється поширенням фотосинтезуючих донних рослин.

Товща води, що вкриває материкову відмілину, називається епіпелагіаль. Материковий схил (батіаль), який інколи називають підводним цоколем континентів, бере свій початок у тій частині дна, яка круто змінює кут нахилу і різко заглиблюється в океан (море) до переходу в ложе, або абісаль. Такий злам відбувається на глибинах близько 3000 м. Абісаль на глибині 6–7 км переходить в ультраабісаль.

Окрему екологічну зону становлять донні відклади морів і океанів, що формуються протягом тисячоліть та цілих геологічних періодів – як за рахунок процесів, що протікають у земній корі, так і внаслідок відмирання великих мас водяних організмів, які осідають на дно у вигляді “дощу трупів”. В різні геологічні періоди формувалися різні типи донних відкладів, серед них найважливіші – глобігериновий, птероподовий, діатомовий мули та червона глина, різновидністю якої є радіолярієвий мул. Всі ці відклади суспіль вкривають дно морів і океанів. Глобігериновий мул містить до 64 % кальцієвих організмів, які на 53 % складаються з вапняних черепашок корененіжок Globigerina та інших; він займає більше половини площі дна Атлантичного та Індійського океанів. Птероподовий мул відрізняється наявністю черепашок крилоногих та кіленогих молюсків, що містять до 79 % кальцію. Діатомовий мул в більшій своїй частині складається з кремнієвих панцирів діатомових водоростей (41 %), а кальцієві організми становлять лише 22 %. Такий мул широкою смугою лежить вздовж всіх берегів Антарктиди та в північній частині Тихого океану. В червоній глині органічних решток небагато, але в радіолярієвому мулі кремнієві скелети радіолярій становлять не менше 80 %. В Чорному морі донні відклади шельфової зони формуються головним чином за рахунок двостулкових молюсків мідії (Mytilus galloprovincialis) та модіоли (Modiola phaseolina).

Пелагіаль (Pelagos – відкрите море) – це товща води морів чи океанів, яка є середовищем для водяних організмів, не пов’язаних з донним життям. Її межа простягається від літоралі до самих найглибших точок Світового океану.

У свою чергу пелагіаль поділяється на 3 зони. Це епіпелагіаль (глибини 0–200 м), батіпелагіаль, що характеризує товщу води над материковим схилом, та абісопелагіаль – товща води над океанічним ложем.

Епіпелагіаль – найпродуктивніша зона морських екосистем. В її верхній частині найбільш інтенсивно протікають біологічні процеси (фотосинтез автотрофних організмів (фітопланктону) і утворюється первинна органічна продукція, яка використовується тваринними організмами, що живуть у батіпелагіалі, абісопелагіалі і бенталі та існують за рахунок органічної речовини, яка надходить з епіпелагіалі – безпосередньо або через трофічні ланцюги. Проте на глибині 2,5–3 км, біля підземних термальних вод, органічні речовини можуть утворюватись за рахунок процесів хемосинтезу хемоавтотрофних бактерій.

На поверхні морів формується тонка плівка (від 1мм до 1 см), в якій зосереджена найбільша концентрація біогенних елементів. У ній концентрується аліфатичні спирти, білки, жирні кислоти, полісахариди та інші органічні речовини. У цій поверхневій плівці розвивається багате життя. У поверхневому (1 см) шарі води поглинається до 20% падаючої сонячної радіації. В шарі товщиною 5 см – 40%, а в наступних 10 см – 50% сумарної радіації. Це й визначає найбільш високу біологічну продуктивність поверхневого шару морської води. Цей шар (5 см) розглядається як мікроекосистема Світового океану. Він виділений Ю.П. Зайцевим (1970, 1974) у нейсталь. а організми, що живуть в цій зоні, утворюють нейстон.

Поділ Світового океану на зони має принципове значення для екологічної оцінки тих процесів, які відбуваються у ньому. Як вказував В.І. Вернадський, “Світовий океан з діючими в ньому складними процесами рівноваги не ізольований у земній корі. Його речовина перебуває у найтіснішому обміні з атмосферою і сушею, і цей обмін має надзвичайне значення не тільки для хімії моря, але й для хімії всієї земної кори”.

З екологічної точки зору Світовий океан є надзвичайно складною екосистемою, яка визначається тісною взаємодією фізичних, хімічних і біологічних процесів. Вічний рух водних мас, що зумовлює їх перемішування, та система течій є визначальними чинниками у функціонуванні океану як єдиної велетенської екосистеми. Якщо врахувати, що він займає 70,8% земної поверхні і в ньому зосереджено 96,4% усієї земної води, яка постійно знаходиться у динамічному русі, то стане зрозумілим вплив океану на атмосферні явища і біосферу в цілому.

Великомасштабні циркуляційні процеси в екосистемі океану формують своєрідний хімічний, гідрологічний і гідробіологічний режими його окремих зон. Для кожної з них характерні свої умови, до яких пристосовуються морські організми. Циркуляція водних мас визначає розподіл завислих і розчинених речовин абіотичного і біотичного походження як по акваторії, так і по глибині морів і океанів.

Під водною масою розуміють не всю воду моря чи океана, а лише певний відносно невеликий об’єм води, що формується у конкретному районі Світового океану. Водні маси характеризуються особливостями їх формування в конкретних фізико-географічних умовах, приурочених до певного простору і часу. Водні маси не поширюються на всю акваторію і не змішуються повністю з сусідніми водами. На перший погляд, це здається неможливим в умовах океану. Коли ж врахувати, що в океані існують зони з досить неоднорідною щільністю води, які формуються внаслідок температурної і сольової різниці, і що це різко обмежує турбулентний обмін через такі абіотичні кордони, то стане зрозумілою можливість існування серед просторів океану окремих водних мас. Їх формування приурочене до певних морських районів і пов’язане з кліматичними та фізико-географічними умовами середовища.

У межах великої водної маси можуть формуватись водні маси другого, третього та наступних порядків. Вони займають менші площі і не так різко відрізняються між собою. Як правило, первинні водні маси приурочені до певних кліматичних районів океану, а вторинні водні маси утворюються на стику двох сусідніх первинних або в районах проникнення в океан водних мас із прилеглих морів. Циркуляційні води, які при цьому утворюються, швидше оновлюються і не є такими постійними, як первинні водні маси.

Загальна циркуляція водних мас у Світовому океані здійснюється внаслідок вітрової напруги на поверхні води, нерівномірного розподілу атмосферного тиску та температурного режиму окремих його зон. З урахуванням цих факторів, а також віддаленості від берегів та морських глибин, найбільш сприятливі умови для розвитку життя (біологічної продуктивності) складаються в шельфовій зоні морів і океанів. І не дивно, що навколо них постійно виникають суперечності між окремими державами щодо приналежності таких акваторій до їх суверенних прав. Згідно Женевської Конвенції 1958 року, прийнятої першою конференцією ООН з морського права, шельф визначено як поверхню і надра морського дна підводних районів, які прилягають до берега, але знаходяться поза зоною територіальних вод, до глибин 200 м, або за цією ж відстанню до того місця, до якого глибина таких вод дозволяє розробку природних ресурсів таких районів. Аналогічне визначення може бути застосоване до островів, незалежно від того, якій державі вони належать.

Територіальні води знаходяться під повним суверенітетом прибережної держави, прилегла зона знаходиться під її контролем з метою запобігання порушень митних, імміграційних, санітарних, екологічних законів і правил, які діють на території країни і її територіальних водах.

Двохсотмильна економічна зона не входить до складу територіальних вод прибережних країн і не підпорядкована верховенству її законів. Їй надано особливий міжнародно-правовий статус, згідно якому її права і юрисдикція (як і інших країн) регулюються відповідними положеннями Конвенції ООН по морському праву. В межах цієї зони можуть проводитись геологічні пошукові роботи на морському дні та в його надрах, розробка природних ресурсів, видобуток електроенергії шляхом використання морських течій, вітру тощо. На цій території можуть створюватись штучні острови, споруди і установки, проводитись наукові дослідження, в тому числі спрямовані на захист і збереження морського середовища. В зв’язку з господарським використанням континентального шельфу існує постійна загроза різкого погіршення екологічної ситуації в таких зонах.

Південні кордони України омивають води Чорного і Азовського морів, які разом із Середземним морем утворюють послідовний ланцюг водойм, об’єднаних протоками. На склад і властивості води, рослинний і тваринний світ цих морів істотно впливає прісноводний стік річок, які в них впадають. У значній мірі це визначає їх біологічну продуктивність – найвищу в Азовському морі, дещо меншу у Чорному і найменшу в Середземному.

Дата добавления: 2014-01-07