1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Они поселяются только на твердом неподвижном грунте. Самьуе крупные водоросли достигают в длину 1 м. Красные водоросли являются наиболее глубоководными из всех морских водорослей, и поэтому их условия жизни трудно воспроизводимы. Кроме того, у этой группы водорослей сложные жизненные циклы, что также затрудняет их выращивание. Связь с твердым грунтом существенно ограничивает плотность популяций. Поскольку основной органический материал находится в верхней части растения, сбор последних можно производить методом скашивания, не уничтожая все растение. Бурые водоросли быстро растут и дают большой выход биомассы.
Именно этот вид водорослей выращивается в течение многих лет, поэтому о росте, экологии и химическом составе некоторых бурых водорослей (Масгосузг(з Уалууугаг(а, алоиз) известно гораздо больше, чем о других популяциях. Многие виды этих растений достигают в длину 80 м и больше, и их можно срезать, не повреждая растение в целом.
Отдельные виды бурых водорослей неустойчивы к изменениям окружающей среды. В частности, они очень чувствительны к океаническому волнению и изменению температуры. Зеленые водоросли представляют собой обычно небольшие хрупкие микроорганизмы. Они растут в мелких прибрежных заливах, болотах и устьях рек, что делает технически и экономически возможным их выращивание. В Японии успешно ведется промышленное выращивание таких водорослей.
Морские цветковые растения отличаются более высокой продуктииностью, чем бурые водоросли, Они живут почти исключительно в мел- 2. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ Морские водоросли обитают почти во всех регионах океана, освещенных солнцем. При этом фитопланктон дрейфует в верхнем слое водоема, а бентосные водоросли и семенные растения прикрепляются ко дну и растут вблизи берегов. Некоторые морские растения встречаются в самых неподходящих местах. Так, например, диатомовые водоросли могут расти присоединенными к нижней поверхности полярных льдов, а бурые водоросли — (багдаззиуп) плавать в центральных час~ах субтропических регионов Атлантического и Тихого океанов. В Северной Аллан.гике растет так много багдаыап, чз.о этот район называют Саргассовым морем. На основании приведенных данных можно составить представление о распространении водорослей в зависимости от глубины, т.
е, от интенсивности освещения и температуры. Так, планктон диатомовых водорослей преобладает в субполярных и низкотемпературных водоемах, а длинножгутиковые — в высокотемпературных и тропических водоемах. Структура распространения бентосных водорослей и семенных растений приведена в табл.
2. Однако эти данные ничего не говорят о том, как изменяется распространение популяций с широтой. Вместе с тем известно, например, что семенные водоросли из спартины в морях с уме- Таблица 2. Распространение беитосиых морских водорослей На лоаараиооги Малаоаольа Прона угоииал Бильгин» глубина глубина Семенные, зеленые Коралловые,— красные. Тропические Семенные, зелено- голубые Семенные Низкотемиературиые Бурые Красные Зеленые, семенные Семенные >у Высокотемпературные Субиоляриые ких огражденных районах. Исключением является филоспадикс (Р)ууПозраг(!х), растущий на большой глубине в Тихом океане.
Большинство видов имеет относительно простую схему воспроизводства, поскольку многие из них являются обоеполыми. Обычно образующиеся семена просто падают на дно и прорастают; при этом многие размножаются через ростки нли корневища. Некоторые виды могут размножаться после срезания. Морские цветковые растения обычно привязаны к очень узкой полосе моря, и, таким образом, районы их выращивания ограничены.
Кроме того, мы не располагаем достаточной информацией относительно возможности их культивирования. 57 Часть 1 Источники биомассы ренной температурой н субполярных районах тропиков превращаются в мангровые деревья. 3. ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ Под первичной продукцией имеют в виду количество получаемого органического вещества или количество связываемого в результате фотосинтеза растением углерода в течение определенного времени.
Не все имеющиеся данные относительно первичной морской продукции могут быть использованы для непосредственного сравнения. Вопервых, различные авторы используют разные единицы измерения. Проводимые измерения обычно выражают зависимость между массой, площадью и временем. Масса часто выражается через сухое вещество или массу углерода. Однако эти показатели несравнимы, так как содержание углерода существенно зависит от окружающей среды. Если измерение площади не представляет проблемы. то измерение времени вызывает определенные трудности. Время обычно выражается в сутках или годах.
Однако нельзя простым умножением на 365 суточных данных получить годовые значения, так как в разные времена года продуктивность в большинстве районов океана существенно меняется, а большинство исследований производится в период максимальной продуктивности. Во-вторых, неодинаковая оценка количества продукции также может быть выражена по-разному: в виде суммарной продукции, товарной или общего выхода. Суммарная продукция характеризует общее количество связанной энергии или углерода. Товарная продукция представляет собой разность между суммарной продукцией и расходом питательных.
веществ, связанным с обменом веществ (главным образом за счет дыхания). Наконец, общий выход, представляющий собой количество растительного материала, доступного при сборе урожая. может быть измерен различными методами: по поглоцрнию О,, изменению биомассы с течением времени и поглощению радиоуглерода. Полученные при этом показатели сами по себе несравнимы, хотя мы и вынуждены нми пользоваться. 3.1. Географическое распространение Наиболее продуктивными зонами океана являются мангровые топи, коралловые рифы, районы бурой водоросли и морской травы, прибрежные районы, зоны подъема подземных вод на поверхность, устья рек.
Вообще говоря, прибрежные районы по продуктивности биомассы можно сравнить с некоторыми лесами, влажными лугопастбишиыми угодьями и землями с примитивным выращиванием (примерно 100 г углерода на 1 м' в год). Русла рек по продуктивности соответствуют вечнозеленым лесам и землям, на которых ведется интенсивная культивация (2000 г углерода на 1 м] в год). Большинство открытых районов океана сравнимо с пустынями (примерно 50 г углерода на 1 м' в год). По данным работ [5, 6], общая продуктивность океана соответственно оценивается в 11 — 14 млрд. т углерода в год и 20 млрд, т углерода в год, Автор работы (7] оценивает продукцию континентального шельфа в 16,3 млрд.
т углерода в год, прибрежную продукцию в 3,6 млрд. т углерода в год и продукцию в зонах подъема подземных вод на поверхность в 0,1 млрд. т углерода в год. Первичная продукция фитопланктона в открытых океанах обычно колеблется в пределах 25 — 75 г углерода на 1 м' в год или в среднем 50 г углерода на 1 м', а максимум 7300 г углерода на 1 м' в год, как это имеет место в Беринговом и Гренлаццском морях.
Регионы открытого океана составляют около 90~.' территории Мирового океана, но только часть этой плошади отличается особенно высокой продуктивностью. Высокопродуктивные районы континентального шельфа включают полярные моря, зкваториалъные отклонения, течения Куросиво и Гольфстрим.
Первичная продукция фитопланктона в мелководных прибрежных районах обычно колеблется в пределах 50 — 400 г углерода на 1 м' в год. Эти плошади составляют около 7,5% Мирового океана и по продуктивности соответствуют районам континентального шельфа. Зоны с подьемом подпочвенных вод на поверхность высокопродуктивны.
Продукция фитопланктона превышает 300 г углерода на 1 мз в год. Наиболее важные зоны с подъемом подпочвенных вод на поверхность находятся в континентальном шельфе Перу, Орегона. Южной Калифорнии, Северо-Западной и Юго-западной Африки, Юго-Восточной Азии, полуострова КУкатан и Антарктики. Продуктивность фитопланктона обычно регулируется наличием питательной среды. Согласно классификации, приводимой в работе (5], существуют четыре кате~ории продуктивных зон": 1. Зона значительного обогащения-средняя продуктивность 0,5 — 3,0 г углерода на 1 мт в сутки. (Пример. Южное Бенгальское течение (западиый берег Африких) 2. Зона постоянного, но меньшего обогащения-средняя продуктивность 0,2-0,5 г углерода на 1 м в сутки.
(Пример. Ближние экваториальные отклонения.) 3. Зона без явного обогащения и с некоторой турбулентностью— средняя продуктивность 0,1-0,2 г углерода на 1 мз в сутки, (Пример. Большая часть тропических и субтропических райаиав континентального шельфа) 4. Зона со стоячей водной поверхностью без эффективного обогаще- " Подобная классификация, очевидно, может быть использована для большинства океанов. Часть ! Источники биомассы ния или турбулентности — средняя продуктианосп 0,05-0,1 г углерода на 1 мз в сутки, (Нрилшр. Центральная часть Саргассова моря.) Таблица 3.