И.В. Бурковский - Морская биогеоценология. Организация сообществ и экосистем (1119242), страница 44
Текст из файла (страница 44)
26а, б).(2) Иерархичное строение водных масс из соподчиненных единиц. В пределах водных масс могут быть выделены массы второго, третьего и т.д. порядков, которые занимают меньшее пространство и различаются между собой меньшими абсолютными значениями основных характеристик (температуры, солености, плотности).(3) Трансформация водных масс.
Законы трансформации различны дляпервичных и вторичных водных масс. Первичные водные массы занимают каждая одну из климатических зон океана (соответствует биому), где они и формируются под влиянием местных условий. В пределах первичной водной массывсегда можно выделить круговорот, по которому циркулирует большая частьводы (рис.27). Первичные водные массы трансформируются в основном по периметру.
Вторичные водные массы образуются в результате смешения двух соседних первичных масс или в результате проникновения воды из какого-либодругого места (например, моря). В их пределах не существует замкнутых циркуляции. Для них характерна продольная трансформация вниз по течению (пример — средиземноморские воды поперек Атлантического океана).(4) Важнейшее свойство водных масс — условность границ на части ихпериметра; в разных своих частях они неодинаково резко обособлены от соседних масс, что, однако, не уменьшает их реальности.Пространственная структура водных масс вытекает из перечисленных вышесвойств.
Так, совокупность крупномасштабных круговоротов, простирающихся в океане от берега до берега, составляет деформационное поле по К.В. Беклемишеву (соответствует ландшафту). Области между ними — нейтральное поле.Между основными круговоротами (биотопами соответствующих сообществ)существует водообмен. Первичные водные массы, расположенные в соприкасающихся крупномасштабных круговоротах, смешиваются между собой в нейт-160И.В.
Бурковский. Морская биогеоценология. Организация сообществ и экосистемРис. 26. Ареалы распространения типов термической (а) и соленостной (б) стратификации (по:Гершанович и др., 1990).а — ЭТ — экваториально-тропический; Т — тропический (основной); ВТ — восточно- тропический; Пр —присрсдизсмноморский; СбТ — субтропический; AT — атлантико-тихооксанский; СбП — субполярный (СбАр— субарктический; СбАн — субантарктический); П — полярный (Ар — арктический; Ан — антарктический) Границы разновидностей типов показаны пунктиром.б — ЭТ — экваториально-тропический; Бг — бенгальский; T — тропический; СрТ — ерединно-тропический; ВТ — восточно-тропический; СбТ — субтропический; Пр — присрсдизсмноморский; СА — североатлантический; ЮТ — южнотихоокеанский; СбП — субполярный; СбАр — субарктический; СбАн — субантаркгический: П — полярный; Ар — арктический; Ан — антарктический.ральных областях и в областях соприкосновения кругооборотов.
При этом первичные массы трансформируются, образуя соответствующие вторичные массы.В целом организуется весьма сложно структурированная и подвижная системаокеанических биотопов (рис. 28), населенная разнообразной жизнью. В масштабе Мирового океана она выглядит как вполне закономерное чередование разнокачественных биоценозов, основанных разными водными массами.Первичным и вторичным водным массам соответствуют первичные и вторичные океанические сообщества.
Первые состоят из независимых популяций,Глава 8. Пространственная организация и гетерогенность биогеоценоза (экосистемы)161Рис. 27. Поверхностные воды Мирового океана (по: Гершанович и др., 1990; стр.31).Атлантический: 1 — лабрадорская; 2 — восточногренландская; 3 — Гольфстрим; 4 — северо-восточная; 5 —канарская; 6 — северная центральная; 7 — северная тропическая; 8 — экваториальная; 9 — южная тропическая; 10 — бразильская; 11 — бенгальская; 12 — южная центральная; 13 — южных умеренных широт;14 —антарктическая;Индийский: 1 — Аравийского моря; 2 — Бенгальского залива; 3 — тропическая, муссонной области; 4 —экваториальная; 5 — южная тропическая; 6 — западноавстралийская; 7 — южная центральная; 8 — южныхумеренных широт; 9 — антарктическая;Тихий: 1 — курило-алеутская; 2 — залива Аляска; 3 — калифорнийская; 4 — северная тропическая; 5 —Куросио; 6 — северных умеренных широт; 7 — северная центральная; 8 — экваториальная; 9 — южнаятропическая; 10 — перуанская; 11 —южная центральная; 12 — южных умеренных широт; 13 — антарктическая.вторые — из зависимых, которые существуют благодаря притоку особей извнеиз основных популяций и не имеют постоянной средовой основы (собственнойводной массы).
Обычно вторичные сообщества менее разнообразны и устойчивы, чем первичные; они постоянно формируются на одном полюсе водной массыи разрушаются на другом, обусловливая состояние динамического равновесия.Неретические сообщества, организуемые в прибрежной зоне во вторичных водных массах, представляют собой экотоны между пелагическими и донными биоценозами.
Они не имеют основ биотопов и состоят из неретических(прибрежных), некоторых океанических и гетеротопных видов. Часто взрослаячасть жизненного цикла составляющих их беспозвоночных проходит на дне, аличиночная — в пелагиали. Неравномерность населения на дне и сложностьбереговых течений определяют их сильную пространственную гетерогенность.Дальненеретические сообщества — по существу экотоны между основными круговоротами (нейтральные области, окраинные моря и архипелаги),испытывающие влияние берега и смешение с поднимающимися глубиннымиводами.
Таким образом, основы популяций видов, составляющих эти сообщества, часто находятся за пределами их биотопов.6 — 5016162И В . Бурковский. Морская биогеоценология. Организация сообществ и экосистемКолебания гидрологическихграниц в географических координатах создают ситуацию, при которой границы не являются стабильными: они достаточно широкие и изменчивые. Но основныекрупномасштабные круговороты(от берега до берега в соответствующих географических областях или биомах) остаются неизменными.
Это и есть основныепелагические биотопы. Наличиекруговорота обязательно для устойчивого существования постоРис. 28. Водные массы на поверхности океана (по:Галеркин, 1982).янного пелагического населения.Вблизи берегов водные массы образуют прибрежные модификации, а в их пределах — в крупных заливах, вокруг островов ит.п. — часто возникают достаточ-но замкнутые циркуляции, способные также поддерживать независимое население.
Таким образом, вблизи берегов возникают особые биотопы, обязанныесвоим существованием соседству с сушей; они обычно малого размера, малойглубины и с сильно модифицированной водой. В промежутках между круговоротами формируются смешанные воды.Распределение биотопов по площади океана, повторяющее распределениепервичных водных масс (круговоротов), не случайное, а вполне закономерное —архитектоническое, оно и обусловливает строение пелагических биоценозов.Сообщества сложного состава, включающие ряд сообществ, соответствующихархитектонике биотопа, составляют ландшафт (архитектонический комплекс поК.В. Беклемишеву — гл.
3, рис. 9). Весь биоценотический покров океана слагается из таких ландшафтов и отдельных биоценозов.Самые крупные ландшафты (архитектонические комплексы) занимаютосновные крупномасштабные круговороты с соответствующими нейтральными областями, простирающиеся от берега до берега в пределах определеннойгеографической зоны (рис. 29).
Сами круговороты и населяющие их комплексыорганизмов существуют постоянно и поддерживают свою организацию на протяжении многих тысяч лет и более. Специфика их определяется гидродинамическими и климатическими (в основном — температурными) условиями. Реально, между тропическими ландшафтами разных океанов различий меньше,чем между бореальными, в пределах одного океана (Беклемишев, 1969; Виноградов, 1971, 1977; Виноградов и др., 1987).Глава 8. Пространственная организация и гетерогенность биогеоценоза (экосистемы)163Рис. 29. Распределение поверхностных сообществ различных типов (по: Беклемишев, 1969).1 — циклические; 2 —терминальные; 3 — терминально-циклические; 4 — ледово-нсритичсскис.Важным в определении границ пелагических биогеоценозов является учетвременного аспекта сообщества — стадии сезонной сукцессии или сезонногоцикла (Беклемишев, 1969; Виноградов, 1977).
Сообщества развиваются: изменяется численность и распределение видов, даже частично видовой состав, учитывая преобладание в планктоне видов с относительно коротким жизненнымциклом. Каждое их новое состояние (аспект) — временная вариация прежнейструктуры. В циркулирующей водной массе эти состояния повторяются, так,что в одном и том же месте спустя время, необходимое для прохождения цикла,обычно застаем один и тот же аспект, но в разных частях одной и той же массыводы (биотопа) в разное время можем наблюдать разные состояния (вариации)сообщества.
Это необходимо учитывать, когда критерием выделения океанического пелагического биогеоценоза становится не биотоп, а сообщество. Впелагиали, в отличие от суши, сообщества более заметно различаются междусобой своими годичными циклами, т.е. закономерным чередованием определенных состояний (аспектов). Надежно различать пелагические биоценозы без знания их годовых циклов невозможно. Для крупных ландшафтов (архитектонических комплексов) характерно множество временных модификаций, находящихся на разных фазах циклической сукцессии.
Сравнительно мелкомасштабные комплексы (вроде морей), имеют также несколько аспектов, связанных сизменением гидрологической обстановки.Пелагические биоценозы основных океанических круговоротов почти совершенно циклические, потери населения за счет водообмена на каждом циклеб*164И.В. Бурковский. Морская биогеоценология. Организация сообществ и экосистемРис. 30. Атмосферное давление и система воздушных течений на уровне моря в январе (а) и июле(б) (по: Погосян, 1972; из: Гершанович и др., 1990).невелики. Биоценозы нейтральных областей имеют циклические и терминальные части с независимыми и зависимыми популяциями соответственно.