Il rapporto esatto della biomassa nell'oceano. Risorse biologiche dell'oceano mondiale, biomassa totale del mondo

I bacini e le fosse di acque profonde hanno una biomassa minima. A causa del difficile ricambio d'acqua, qui si formano zone stagnanti nutrienti sono contenuti in quantità minime.

Da zona equatoriale Al polo, la diversità delle specie viventi diminuisce di 20-40 volte, ma la biomassa totale aumenta di circa 50 volte. Gli organismi delle acque più fredde sono più fertili e più grassi. Due o tre specie rappresentano l'80 - 90% della biomassa planctonica.

Le parti tropicali dell'Oceano Mondiale sono improduttive, sebbene la diversità delle specie nel plancton e nel benthos sia molto elevata. Su scala planetaria zona tropicaleÈ più probabile che gli oceani del mondo siano un museo piuttosto che un settore alimentare.

La simmetria meridionale rispetto al piano che passa attraverso il centro degli oceani si manifesta nel fatto che le zone centrali degli oceani sono occupate da una speciale biocenosi pelagica; ad ovest e ad est verso le coste sono presenti zone neritiche di concentrazione di vita. Qui la biomassa di plancton è centinaia e il benthos è migliaia di volte maggiore che nella zona centrale. La simmetria meridionale è rotta dall'azione delle correnti e della risalita.

Potenziale degli oceani mondiali

Gli oceani del mondo sono il biotopo più esteso del pianeta. Tuttavia, in termini di diversità delle specie, è significativamente inferiore alla terra: solo 180mila specie di animali e circa 20mila specie di piante. Va ricordato che delle 66 classi di organismi a vita libera, solo quattro classi di vertebrati (anfibi, rettili, uccelli e) e quattro classi di artropodi (prototracheali, aracnidi, millepiedi e insetti) si sono sviluppate al di fuori del mare.

La biomassa totale degli organismi nell'Oceano Mondiale raggiunge i 36 miliardi di tonnellate e la produttività primaria (dovuta principalmente alle alghe unicellulari) è di centinaia di miliardi di tonnellate di materia organica all'anno.

La carenza di cibo ci costringe a rivolgerci agli oceani. Negli ultimi 20 anni la flotta peschereccia è aumentata in modo significativo e le attrezzature da pesca sono migliorate. L'aumento delle catture ha raggiunto 1,5 milioni di tonnellate all'anno. Nel 2009 il pescato ha superato i 70 milioni di tonnellate. È stato recuperato (in milioni di tonnellate): pesce di mare 53.37, pesci migratori 3.1, pesce d'acqua dolce 8,79, molluschi 3,22, crostacei 1,68, altri animali 0,12, piante 0,92.

Solo nel 2008 sono state pescate 13 milioni di tonnellate di acciughe. Tuttavia, negli anni successivi, la cattura di acciughe scese a 3-4 milioni di tonnellate all’anno. Nel 2010 le catture globali ammontavano già a 59,3 milioni di tonnellate, di cui 52,3 milioni di tonnellate di pesce. Sul totale delle catture del 1975 sono state catturate (in milioni di tonnellate): 30,4, 25,8, 3,1. Da mari del nord La maggior parte della produzione del 2010 è stata catturata: 36,5 milioni di tonnellate. La cattura nell'Atlantico è aumentata notevolmente e qui sono apparsi pescatori di tonno giapponesi. È giunto il momento di regolamentare la portata della pesca. Il primo passo è già stato fatto: è stata introdotta una zona territoriale di duecento miglia.

Si ritiene che la maggiore potenza dei mezzi tecnici di pesca minacci le risorse biologiche dell'Oceano Mondiale. In effetti, le reti a strascico rovinano i pascoli ittici. Prodotto più intensamente e zone costiere, che rappresentano il 90% del pescato. Tuttavia, l’allarme secondo cui è stato raggiunto il limite della produttività naturale degli oceani mondiali è infondato. Dalla seconda metà del XX secolo, ogni anno venivano raccolte almeno 21 milioni di tonnellate di pesce e altri prodotti, che allora era considerato il limite biologico. Tuttavia, a giudicare dai calcoli, è possibile estrarre fino a 100 milioni di tonnellate dall'Oceano Mondiale.

Tuttavia, va ricordato che entro il 2030, anche con lo sviluppo delle zone pelagiche, il problema dell’approvvigionamento di prodotti ittici non sarà risolto. Inoltre, alcuni pesci pelagici (nototenia, merlano, melù, granatiere, argentino, nasello, dentice, pesce ghiacciato, pesce zibellino) potrebbe già essere incluso nel Libro rosso. A quanto pare, è necessario riorientarsi nel campo della nutrizione, per introdurre più ampiamente la biomassa di krill nei prodotti, le cui riserve sono in Acque antartiche Enorme. Esiste un'esperienza di questo tipo: sono in vendita olio di gamberetti, pasta oceanica, formaggio corallo con una significativa aggiunta di krill. E, naturalmente, dobbiamo passare più attivamente alla produzione “stabilita” di prodotti ittici, dalla pesca all’allevamento oceanico. In Giappone, pesci e molluschi vengono coltivati ​​da tempo negli allevamenti marini (oltre 500mila tonnellate all'anno), e negli Stati Uniti si producono 350mila tonnellate di molluschi all'anno. In Russia, l'agricoltura pianificata viene effettuata negli allevamenti marittimi nelle Primorye, nel Baltico, nel Nero e Mari d'Azov. Gli esperimenti vengono condotti nella baia di Dalnie Zelentsy, sul Mare di Barents.

Può essere particolarmente altamente produttivo mari interni. Così, in Russia, la natura stessa intende il Mar Bianco per la piscicoltura regolamentata. Qui è stata maturata esperienza nell'allevamento in vivaio di salmoni e salmoni rosa, pregiati pesci migratori. Le possibilità non si esauriscono solo in questo.

Lezione 2. Biomassa della biosfera

Analisi del lavoro di prova e valutazione (5-7 min).

Ripetizione orale e test al computer (13 min).

Biomassa terrestre

La biomassa della biosfera rappresenta circa lo 0,01% della massa di materia inerte della biosfera, con le piante che rappresentano circa il 99% della biomassa e circa l'1% per i consumatori e i decompositori. I continenti sono dominati dalle piante (99,2%), gli oceani sono dominati dagli animali (93,7%)

La biomassa della terra è molto maggiore della biomassa degli oceani del mondo, è quasi del 99,9%. Questo è spiegato durata più lunga la vita e la massa dei produttori sulla superficie della Terra. Nelle piante terrestri, l'utilizzo dell'energia solare per la fotosintesi raggiunge lo 0,1% e nell'oceano solo lo 0,04%.

La biomassa di diverse aree della superficie terrestre dipende dalle condizioni climatiche: temperatura, quantità di precipitazioni. Acuto condizioni climatiche tundra - basse temperature, permafrost, estati brevi e fredde si sono formate peculiari comunità vegetali con poca biomassa. La vegetazione della tundra è rappresentata da licheni, muschi, alberi nani striscianti, vegetazione erbacea in grado di resistere a tali condizioni estreme. Biomassa Taiga, quindi mista e foreste decidue aumenta gradualmente. La zona della steppa lascia il posto a quella subtropicale e vegetazione tropicale, dove le condizioni di vita sono più favorevoli, la biomassa è massima.

Lo strato superiore del suolo presenta le condizioni di acqua, temperatura e gas più favorevoli alla vita. La copertura vegetale fornisce materia organica a tutti gli abitanti del suolo: animali (vertebrati e invertebrati), funghi e un gran numero di batteri. Batteri e funghi sono decompositori; svolgono un ruolo significativo nel ciclo delle sostanze nella biosfera, mineralizzante sostanze organiche. "I grandi becchini della natura": questo è ciò che L. Pasteur chiamava i batteri.

Biomassa degli oceani del mondo

Idrosfera "guscio d'acqua"formato dall'Oceano Mondiale, che occupa circa il 71% della superficie globo e bacini idrici terrestri - fiumi, laghi - circa il 5%. C'è molta acqua dentro acque sotterranee e ghiacciai. A causa dell'elevata densità dell'acqua, gli organismi viventi normalmente possono esistere non solo sul fondo, ma anche nella colonna d'acqua e sulla sua superficie. Pertanto, l'idrosfera è popolata in tutto il suo spessore, sono rappresentati organismi viventi benthos, plancton E Nekton.

Organismi bentonici(dal greco benthos - profondità) conducono uno stile di vita che abita sul fondo, vivendo sulla terra e nel sottosuolo. Si formò il fitobentos varie piante- alghe verdi, marroni, rosse, che crescono a diverse profondità: a profondità basse, verdi, poi marroni, più profonde - alghe rosse, che si trovano a una profondità fino a 200 m. Lo zoobenthos è rappresentato da animali - molluschi, vermi, artropodi, ecc. Molti si sono adattati alla vita anche a una profondità superiore a 11 km.

Organismi planctonici(dal greco planktos - vagabondo) - abitanti della colonna d'acqua, non sono in grado di muoversi autonomamente su lunghe distanze, sono rappresentati dal fitoplancton e dallo zooplancton. Il fitoplancton comprende alghe unicellulari e cianobatteri, che si trovano nei bacini marini fino a una profondità di 100 m e sono i principali produttori materia organica- hanno uno straordinario ad alta velocità riproduzione. Lo zooplancton sono protozoi marini, celenterati e piccoli crostacei. Questi organismi sono caratterizzati da migrazioni giornaliere verticali; sono la principale fonte di cibo per animali di grandi dimensioni: pesci, balene.

Organismi nectonici(dal greco nektos - galleggiante) - abitanti ambiente acquatico, capace di muoversi attivamente attraverso la colonna d'acqua, coprendo lunghe distanze. Questi sono pesci, calamari, cetacei, pinnipedi e altri animali.

Lavoro scritto con carte:

1. Confrontare la biomassa dei produttori e dei consumatori sulla terra e nell'oceano.

2. Come viene distribuita la biomassa negli oceani?

3. Descrivere la biomassa terrestre.

4. Definire i termini o espandere i concetti: nekton; fitoplancton; zooplancton; fitobentos; zoobentos; percentuale della biomassa terrestre dalla massa di materia inerte della biosfera; percentuale di biomassa vegetale rispetto alla biomassa totale organismi terrestri; percentuale di biomassa vegetale rispetto alla biomassa totale organismi acquatici.

Carta sul tabellone:

1. Qual è la percentuale della biomassa terrestre rispetto alla massa di materia inerte nella biosfera?

2. Quale percentuale della biomassa terrestre proviene dalle piante?

3. Quale percentuale della biomassa totale degli organismi terrestri è costituita da biomassa vegetale?

4. Quale percentuale della biomassa totale degli organismi acquatici è costituita da biomassa vegetale?

5. Quale percentuale dell'energia solare viene utilizzata per la fotosintesi sulla terra?

6. Quale % dell'energia solare viene utilizzata per la fotosintesi nell'oceano?

7. Come si chiamano gli organismi che popolano la colonna d'acqua e vengono trasportati dalle correnti marine?

8. Quali sono i nomi degli organismi che popolano il suolo oceanico?

9. Quali sono i nomi degli organismi che si muovono attivamente nella colonna d'acqua?

Test:

Prova 1. La biomassa della biosfera dalla massa di materia inerte della biosfera è:

Prova 2. La quota di piante provenienti dalla biomassa terrestre è:

Prova 3. Biomassa delle piante terrestri rispetto alla biomassa degli eterotrofi terrestri:

2. È del 60%.

3. È del 50%.

Prova 4. Biomassa vegetale nell'oceano rispetto alla biomassa degli eterotrofi acquatici:

1. Prevale e pesa per il 99,2%.

2. È del 60%.

3. È del 50%.

4. La biomassa degli eterotrofi è inferiore e ammonta al 6,3%.

Prova 5. L’utilizzo medio dell’energia solare per la fotosintesi sulla terra è:

Prova 6. L’uso medio dell’energia solare per la fotosintesi nell’oceano è:

Prova 7. Il benthos oceanico è rappresentato da:

Prova 8. Il nekton dell'oceano è rappresentato da:

1. Animali che si muovono attivamente nella colonna d'acqua.

2. Organismi che popolano la colonna d'acqua e sono trasportati dalle correnti marine.

3. Organismi che vivono sul suolo e nel suolo.

4. Organismi che vivono sulla pellicola superficiale dell'acqua.

Prova 9. Il plancton oceanico è rappresentato da:

1. Animali che si muovono attivamente nella colonna d'acqua.

2. Organismi che popolano la colonna d'acqua e sono trasportati dalle correnti marine.

3. Organismi che vivono sul suolo e nel suolo.

4. Organismi che vivono sulla pellicola superficiale dell'acqua.

Prova 10. Dalla superficie alla profondità, le alghe crescono nel seguente ordine:

1. Marrone poco profondo, verde più intenso, rosso più profondo fino a - 200 m.

2. Rosso poco profondo, marrone più profondo, verde più profondo fino a - 200 m.

3. Verde poco profondo, rosso più profondo, marrone più profondo fino a - 200 m.

4. Verde poco profondo, marrone più profondo, rosso più profondo - fino a 200 m.

Biomassa – ______________________________________________________________________________________________ (totale 2420 miliardi di tonnellate)

Distribuzione della materia vivente sul pianeta

I dati presentati nella tabella indicano che la maggior parte della materia vivente della biosfera (oltre il 98,7%) è concentrata su ______________. Il contributo di _______________ alla biomassa totale è solo dello 0,13%.

Sulla terra predomina ____________ (99,2%), nell'oceano - ____________ (93,7%). Confrontandoli però valori assoluti(rispettivamente 2400 miliardi di tonnellate di piante e 3 miliardi di tonnellate di animali), possiamo dire che la materia vivente del pianeta è rappresentata principalmente da _________________________________. La biomassa degli organismi incapaci di fotosintesi è inferiore all'1%.

1. Biomassa terrestre _______________ dai poli all'equatore. La maggiore biomassa di materia vivente sulla terra è concentrata in _____________________ a causa della loro elevata produttività.

2. Biomassa dell'Oceano Mondiale - __________________________________________________ (2/3 della superficie terrestre). Nonostante il fatto che la biomassa delle piante terrestri superi di 1000 volte la biomassa degli organismi viventi oceanici, il volume totale della produzione primaria annua dell'Oceano Mondiale è paragonabile al volume di produzione delle piante terrestri, perché ______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________.

3. Biomassa del suolo – ________________________________________________________________________________

Nel terreno sono presenti:

* M_________________,

* P______________,

*Cap_____________,

* R_______________________________________;

Microrganismi del suolo – __________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________.

* svolgono un ruolo importante nel ciclo delle sostanze in natura, nella formazione del suolo e nella formazione della fertilità del suolo

* può svilupparsi non solo direttamente nel terreno, ma anche nei detriti vegetali in decomposizione

* ci sono alcuni microbi patogeni, microrganismi acquatici, ecc., che entrano accidentalmente nel terreno (durante la decomposizione dei cadaveri, dal tratto gastrointestinale degli animali e degli esseri umani, con l'acqua di irrigazione o in altri modi) e, di regola, muoiono rapidamente in Esso

*alcuni di essi sono immagazzinati nel terreno a lungo(ad esempio bacilli dell'antrace, agenti patogeni del tetano) e possono fungere da fonte di infezione per esseri umani, animali, piante

* Di massa totale costituiscono la maggior parte dei microrganismi del nostro pianeta: 1 g di chernozem contiene fino a 10 miliardi (a volte di più) o fino a 10 t/ha di microrganismi viventi

*rappresentato sia da procarioti (batteri, attinomiceti, alghe blu-verdi) che da eucarioti (funghi, alghe microscopiche, protozoi)

* gli strati superiori del terreno sono più ricchi di microrganismi del terreno rispetto a quelli sottostanti; l'abbondanza speciale è caratteristica della zona radicale delle piante: la rizosfera.

* capace di distruggere tutto ciò che è naturale composti organici, così come una serie di composti organici innaturali.

Lo spessore del terreno è penetrato dalle radici delle piante e dai funghi. È un habitat per molti animali: ciliati, insetti, mammiferi, ecc.

La biosfera è l'area di distribuzione degli organismi viventi sul pianeta Terra. L'attività vitale degli organismi è accompagnata dal coinvolgimento di vari elementi chimici, necessario per costruirne uno proprio molecole organiche. Di conseguenza, si forma un potente flusso di elementi chimici tra tutta la materia vivente del pianeta e il suo habitat. Dopo la morte degli organismi e la decomposizione dei loro corpi in elementi minerali, la sostanza ritorna ambiente esterno. Ecco come avviene la circolazione continua delle sostanze - condizione necessaria per mantenere la continuità della vita. La più grande massa di organismi viventi è concentrata al confine di contatto tra litosfera, atmosfera e idrosfera. In termini di biomassa, i consumatori predominano nell’oceano, mentre i produttori dominano sulla terraferma. Sul nostro pianeta non esiste sostanza più attiva e geochimicamente potente della materia vivente.

Compiti a casa: §§ 45, pp. 188-189.

Lezione 19. Ripetizione e generalizzazione del materiale studiato

Obiettivo: sistematizzare e generalizzare le conoscenze nel corso di biologia.

Domande principali:

1. Proprietà generali organismi viventi:

1) unità Composizione chimica,

2) struttura cellulare,

3) metabolismo ed energia,

4) autoregolamentazione,

5) mobilità,

6) irritabilità,

7) riproduzione,

8) crescita e sviluppo,

9) ereditarietà e variabilità,

10) adattamento alle condizioni di vita.

1) Sostanze inorganiche.

a) L'acqua e il suo ruolo nella vita degli organismi viventi.

b) Funzioni dell'acqua nel corpo.

2) Sostanze organiche.

*Gli aminoacidi sono monomeri delle proteine. Aminoacidi essenziali e non essenziali.

* Varietà di proteine.

* Funzioni delle proteine: strutturali, enzimatiche, di trasporto, contrattili, regolatrici, di segnalazione, protettive, tossiche, energetiche.

b) Carboidrati. Funzioni dei carboidrati: energetica, strutturale, metabolica, di stoccaggio.

c) Lipidi. Funzioni dei lipidi: energetica, costruttiva, protettiva, isolante termica, regolatrice.

G) Acidi nucleici. Funzioni del DNA. Funzioni dell'RNA.

d) ATP. Funzione ATP.

3. Teoria delle cellule: disposizioni fondamentali.

4. Pianta generale della struttura cellulare.

1) Membrana citoplasmatica.

2) Ialoplasma.

3) Citoscheletro

4) Centro cellulare.

5) Ribosomi. .

6) Reticolo endoplasmatico (ruvido e liscio),

7) Complesso di Golgi .

8) Lisosomi.

9) Vacuoli.

10) Mitocondri.

11) Plastidi.

5. Il concetto di cariotipo, corredi cromosomici aploidi e diploidi.

6. Divisione cellulare: significato biologico divisione.

7. Concetto di ciclo vitale cellule.

8. caratteristiche generali metabolismo e conversione energetica.

1) Concetto

a) metabolismo,

b) assimilazione e dissimilazione,

c) anabolismo e catabolismo,

d) metabolismo plastico ed energetico.

9. Organizzazione strutturale organismi viventi.

a) Organismi unicellulari.

b) Organizzazione del sifone.

c) Organismi coloniali.

d) Organismi pluricellulari.

e) Tessuti, organi e apparati di piante e animali.

10. Un organismo multicellulare è un sistema olistico integrato. Regolazione delle funzioni vitali degli organismi.

1) Il concetto di autoregolamentazione.

2) Regolazione dei processi metabolici.

3). Regolazione nervosa e umorale.

4) Il concetto di difesa immunitaria dell'organismo.

a) Immunità umorale.

b) Immunità cellulare.

11. Riproduzione di organismi:

a) Il concetto di riproduzione.

b) Tipi di riproduzione degli organismi.

c) Riproduzione asessuata e sue forme (divisione, sporulazione, gemmazione, frammentazione, riproduzione vegetativa).

G) Riproduzione sessuale: concetto del processo sessuale.

12. Il concetto di ereditarietà e variabilità.

13. Studio dell'ereditarietà di G. Mendel.

14. Risoluzione dei problemi sull'incrocio monoibrido.

15. Variabilità degli organismi

Forme di variabilità:

a) Variabilità non ereditaria

b) Variabilità ereditaria

c) Variabilità combinatoria.

d) Variabilità della modifica.

e) Il concetto di mutazione

16. Costruzione di una serie di variazioni e di una curva; trovare taglia media firmare secondo la formula:

17. Metodi per lo studio dell'ereditarietà e della variabilità umana (genealogica, gemellare, citogenetica, dermatoglifica, statistica di popolazione, biochimica, genetica molecolare).

18. Malattie umane congenite ed ereditarie.

a) Malattie genetiche (fenilchetonuria, emofilia).

b) Malattie cromosomiche (sindrome della polisomia del cromosoma X, sindrome di Shereshevsky-Turner, sindrome di Klinefelter, sindrome di Down).

c) Prevenzione delle malattie ereditarie. Consulenza genetica medica.

19. Livelli di organizzazione dei sistemi viventi.

1. L'ecologia come scienza.

2. Fattori ambientali.

a) Il concetto di fattori ambientali (fattori ecologici).

b) Classificazione dei fattori ambientali.

20. Specie – sistema biologico.

a) Il concetto di specie.

c) Criteri di tipologia.

21. La popolazione è un'unità strutturale di una specie.

22. Caratteristiche della popolazione.

UN) Proprietà popolazioni: numero, densità, tasso di natalità, tasso di mortalità.

B) Struttura popolazioni: spaziale, sessuale, età, etologica (comportamentale).

23. Ecosistema. Biogeocenosi.

1) Connessioni degli organismi nelle biocenosi: trofiche, topiche, foriche, di fabbrica.

2) Struttura dell'ecosistema. Produttori, consumatori, decompositori.

3) Circuiti e reti elettriche. Pascoli e catene detritiche.

4) Livelli trofici.

5) Piramidi ecologiche (numeri, biomassa, energia alimentare).

6) Connessioni biotiche degli organismi negli ecosistemi.

una competizione,

b) predazione,

c) simbiosi.

24. Ipotesi sull'origine della vita. Ipotesi fondamentali sull'origine della vita.

25. Evoluzione biologica.

1. Caratteristiche generali della teoria dell'evoluzione di Charles Darwin.

2. Risultati dell'evoluzione.

3. Gli adattamenti sono il risultato principale dell'evoluzione.

4. Speciazione.

26.Macroevoluzione e sue evidenze. Evidenze paleontologiche, embriologiche, anatomiche comparate e genetiche molecolari dell'evoluzione.

27. Principali direzioni dell'evoluzione.

1) Progresso e regressione nell'evoluzione.

2) Modi per raggiungere il progresso biologico: arogenesi, allogenesi, catagenesi.

3) Modalità di attuazione processo evolutivo(divergenza, convergenza).

28. La diversità del moderno mondo organico come risultato dell'evoluzione.

29. Classificazione degli organismi.

1) Principi di tassonomia.

2) Sistema biologico moderno.

30. Struttura della biosfera.

a) Il concetto di biosfera.

b) Confini della biosfera.

c) Componenti della biosfera: materia vivente, biogenica, bioinerte e inerte.

d) Biomassa della superficie terrestre, degli oceani e del suolo.

Compiti per casa: ripeti dagli appunti.

L'oceano mondiale è un sistema ecologico, un unico insieme funzionale di organismi e dei loro habitat. L'ecosistema oceanico ha caratteristiche fisiche e chimiche che forniscono alcuni vantaggi agli organismi viventi che lo abitano.

La costante circolazione marina porta ad un intenso mescolamento delle acque oceaniche, per cui la carenza di ossigeno è relativamente rara profondità oceaniche.

Un fattore importante nell'esistenza e nella distribuzione della vita nelle profondità dell'Oceano Mondiale è la quantità di luce penetrante, secondo la quale l'oceano è diviso in due zone orizzontali: euforico ( solitamente fino a 100-200 m) e afotico(si estende fino in fondo). La zona eufotica è una zona di produzione primaria, è caratterizzata dall'ingresso qui grandi quantità luce del sole e di conseguenza, condizioni favorevoli per lo sviluppo della fonte primaria di energia nella catena alimentare marina: il microplancton, che comprende minuscole alghe verdi e batteri. La parte più produttiva della zona eufotica è l'area della piattaforma continentale (che generalmente coincide con la zona sublitorale). La grande abbondanza di zooplancton e fitoplancton in quest'area, combinata con l'alto contenuto di nutrienti dilavati dal terreno da fiumi e corsi d'acqua temporanei, nonché con l'innalzamento locale di acque profonde fredde e ricche di ossigeno (zone di risalita), ha portato alla il fatto che quasi tutta la pesca commerciale su larga scala si concentra sulla piattaforma continentale.

La zona eufotica è caratterizzata da una minore produttività, dovuta principalmente al fatto che riceve meno luce solare e condizioni per lo sviluppo del primo collegamento catene alimentari nell'oceano sono estremamente limitate.

Per gli altri fattore importante, che determina l'esistenza e la distribuzione della vita nell'Oceano Mondiale, è la concentrazione di elementi biogenici nell'acqua (in particolare fosforo e azoto, che vengono assorbiti più attivamente dalle alghe unicellulari) e ossigeno disciolto. I nutrienti entrano nell'acqua principalmente con il deflusso dei fiumi e raggiungono la loro concentrazione massima a una profondità di 800-1000 m, ma il consumo principale di nutrienti da parte del fitoplancton è concentrato nello strato superficiale spesso 100-200 m. Qui le alghe fotosintetiche rilasciano ossigeno viene trasportato nell'acqua durante la circolazione verticale dell'acqua nelle profondità dell'oceano, creando le condizioni per l'esistenza della vita lì. Pertanto, a una profondità (100-200 m) con una quantità sufficiente di nutrienti contenuti e una sufficiente concentrazione di ossigeno disciolto, si creano le condizioni per l'esistenza di organismi vegetali (fitoplancton), che determinano la riproduzione e la distribuzione dello zooplancton, dei pesci e altri animali.

Nell'Oceano Mondiale, il gradino principale nella piramide della biomassa sono le alghe unicellulari, che sono divise in ad alta velocità e danno una produzione molto elevata. Ciò spiega che la biomassa animale è due dozzine di volte maggiore della biomassa vegetale. La biomassa totale dell'Oceano Mondiale è di circa 35 miliardi di tonnellate. Allo stesso tempo, gli animali rappresentano 32,5 miliardi di tonnellate e le alghe - 1,7 miliardi di tonnellate. Tuttavia totale Le alghe cambiano poco perché vengono rapidamente mangiate dallo zooplancton e da vari filtratori (ad esempio le balene). Pescare, cefalopodi, i grandi crostacei crescono e si riproducono più lentamente, ma vengono mangiati dai nemici ancora più lentamente, quindi la loro biomassa ha il tempo di accumularsi. Piramide della biomassa nell'oceano risulta, quindi, sottosopra. Negli ecosistemi terrestri, il tasso di consumo della crescita delle piante è inferiore e la piramide della biomassa nella maggior parte dei casi assomiglia alla piramide della produzione.

Riso. 4.

La produzione di zooplancton è 10 volte inferiore a quella delle alghe unicellulari. La produzione di pesci e altri rappresentanti del necton è 3000 volte inferiore rispetto a quella del plancton, che fornisce estremamente condizioni favorevoli il loro sviluppo.

Alta produttività batteri e alghe assicurano la lavorazione dei resti dell'attività vitale di una grande biomassa dell'oceano, che, in combinazione con la miscelazione verticale delle acque dell'Oceano Mondiale, favorisce la decomposizione di questi resti, quindi la formazione e la conservazione di le proprietà ossidanti dell'ambiente acquatico, che creano condizioni estremamente favorevoli per lo sviluppo della vita in tutto lo spessore dell'Oceano Mondiale. Solo in alcune regioni dell'Oceano Mondiale, a seguito della stratificazione particolarmente netta delle acque negli strati profondi, si forma un ambiente riparatore.

Le condizioni di vita nell'oceano sono caratterizzate da un'elevata costanza, motivo per cui gli abitanti dell'oceano non necessitano di coperture e adattamenti specializzati, così necessari per gli organismi viventi sulla terra, dove i cambiamenti improvvisi e intensi dei fattori ambientali non sono rari.

L’acqua di mare ad alta densità fornisce supporto fisico organismi marini, per cui gli organismi con una grande massa corporea (cetacei) mantengono perfettamente la galleggiabilità.

Tutti gli organismi che vivono nell'oceano sono divisi in tre (i più grandi) gruppi ambientalisti(in base allo stile di vita e all'habitat): plancton, necton e benthos. Plancton- un insieme di organismi che non sono capaci di movimento autonomo e vengono trasportati dalle acque e dalle correnti. Il plancton ha la più grande biomassa e la più grande diversità di specie. Il plancton comprende lo zooplancton (plancton animale), che abita l'intero spessore dell'oceano, e il fitoplancton (plancton vegetale), che vive solo nello strato superficiale dell'acqua (fino a una profondità di 100-150 m). Il fitoplancton, principalmente minuscole alghe unicellulari, fornisce cibo allo zooplancton. Nekton- animali capaci di muoversi autonomamente nella colonna d'acqua su lunghe distanze. I Nekton comprendono cetacei, pinnipedi, pesci, sirene, serpenti marini E tartarughe marine. La biomassa totale del necton ammonta a circa 1 miliardo di tonnellate, metà di questa quantità proviene dai pesci. Benthos- un insieme di organismi che vivono sul fondo dell'oceano o nei sedimenti del fondo. I benthos animali sono tutti i tipi di invertebrati (cozze, ostriche, granchi, aragoste, aragoste); il benthos vegetale è rappresentato principalmente da varie alghe.

La massa biologica totale dell'Oceano Mondiale (la massa totale di tutti gli organismi che vivono nell'oceano) è di 35-40 miliardi di tonnellate. È molto inferiore alla massa biologica della terra (2420 miliardi di tonnellate), nonostante ce l'abbia l'oceano grandi dimensioni. Ciò è spiegato dal fatto che la maggior parte dell'area oceanica è costituita da spazi acquatici quasi senza vita, e solo la periferia dell'oceano e le zone di risalita sono caratterizzate dalla maggiore produttività biologica. Inoltre, sulla terra la fitomassa supera la massa zoom di 2000 volte e nell'Oceano Mondiale la biomassa degli animali è 18 volte maggiore della biomassa delle piante.

Gli organismi viventi nell'Oceano Mondiale sono distribuiti in modo non uniforme, poiché la loro formazione e la diversità delle specie sono influenzate da una serie di fattori. Come accennato in precedenza, la distribuzione degli organismi viventi dipende in gran parte dalla distribuzione della temperatura e della salinità nell'oceano in base alla latitudine. Sì, ancora acque calde sono caratterizzati da una maggiore biodiversità (400 specie di organismi viventi vivono nel Mar di Laptev e 7.000 specie nel Mediterraneo) e il limite di distribuzione della maggior parte degli animali marini nell'oceano è la salinità, che varia da 5 a 8 ppm. La trasparenza consente la penetrazione dei favorevoli i raggi del sole solo fino a una profondità di 100-200 m, di conseguenza questa regione dell'oceano (sublitorale) è caratterizzata dalla presenza di luce, da una grande abbondanza di cibo e da un mescolamento attivo masse d'acqua- tutto ciò determina la creazione delle condizioni più favorevoli per lo sviluppo e l'esistenza della vita in questa zona dell'oceano (in strati superiori Il 90% di tutta la ricchezza ittica vive nell'oceano fino a una profondità di 500 m). Durante l'anno, le condizioni naturali in diverse regioni dell'Oceano Mondiale cambiano notevolmente. Molti organismi viventi si sono adattati a questo, avendo imparato a compiere movimenti verticali e orizzontali (migrazione) su lunghe distanze nella colonna d'acqua. Allo stesso tempo, gli organismi planctonici sono capaci di migrazioni passive (con l'aiuto delle correnti) e pesci e mammiferi sono capaci di migrazioni attive (indipendenti) durante i periodi di alimentazione e riproduzione.

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Biomassa totale e produzione delle popolazioni oceaniche

È noto che le aree altamente produttive nell'Oceano Mondiale occupano solo il 20% della sua superficie acquatica, poiché qui, a differenza della terra, ci sono molti più fattori limitanti e, di conseguenza, un'area acquatica più ampia delle zone a bassa produttività. Quindi il fitobenthos occupa solo l'1% area totale il fondo dell'oceano, lo zoobenthos - 6-8%, e l'area delle principali zone di pesca occupa solo il 2% circa dell'intera area acquatica dell'Oceano Mondiale.

È molto caratteristico che vi siano differenze significative nel corso del processo di bioproduzione nell'oceano e sulla terra. Il fatto è che sulla terra la biomassa delle piante è più di 1000 volte maggiore della biomassa degli animali, e nell'oceano, al contrario, lo zoomasse è 19 volte maggiore della fitomassa. Il fatto è che acqua di mare, essendo un ottimo solvente, crea condizioni favorevoli per la riproduzione del fitoplancton, che produce diverse centinaia di generazioni all'anno.

La biomassa totale della popolazione della zona pelagica dell'Oceano Mondiale (senza microflora - batteri e protozoi) è stimata in 35-38 miliardi di tonnellate, di cui il 30-35% sono produttori (alghe) e il 65-70% sono consumatori di vari livelli. La produzione biologica totale annua nell'Oceano Mondiale è stimata in oltre 1.300 miliardi di tonnellate, di cui oltre 1.200 miliardi di tonnellate provengono dalle alghe e 70-80 miliardi di tonnellate dagli animali.

Uno di gli indicatori più importanti l'intensità del processo di produzione biologica è il rapporto tra la produzione annua e la biomassa media annua (il cosiddetto rapporto P/B). Questo coefficiente è più alto per il fitoplancton (da 100 a 200), per lo zooplancton è in media 10-15, per il nekton - 0,7, per il benthos - 0,5. In generale, diminuisce dai collegamenti inferiori della catena trofica a quelli superiori.

Nella tabella La tabella 1 mostra le stime medie dei valori di biomassa, produzione annuale e coefficiente P/B per i principali gruppi di popolazione dell’Oceano Mondiale.

Tabella 1. Alcune caratteristiche dei principali gruppi di popolazione dell'Oceano Mondiale

Gruppo di popolazione / Biomassa, miliardi di tonnellate / Prodotti, miliardi di tonnellate / Coefficiente P/B
1. Produttori (totale) / 11,5-13,8 / 1240-1250 / 90-110
Incluso: fitoplancton / 10-12 / più di 1200 / 100-200
fitobentos / 1,5-1,8 / 0,7-0,9 /0,5
microflora (batteri e protozoi) - / 40-50 / -
Consumatori (totale) / 21-24 / 70-80 / 3-5
Zooplancton / 5-6 /60-70 /10-15
Zoobentos / 10-12 / 5-6 / 0,5
Nekton / 6 / 4 / 0,7
Compreso: krill / 2,2 / 0,9 / 0,4
calamaro / 0,28 / 0,8-0,9 / 2,5-3,0
pesci mesopelagici / 1.0 / 1.2 / 1.2
altri pesci / 1,5 / 0,6 / 0,4
Totale / 32-38 / 1310-1330 / 34-42