Смекни!
smekni.com

Атлантический океан: биогеоценоз и экологические проблемы (стр. 7 из 21)

Наиболее богатыми по биомассе в океане являются субарктический и северный умеренный пояса. Биомасса на единицу площади в субарктическом поясе в 11 раз больше биомассы тропического и экваториального поясов и в 5 раз больше этого показателя для океана в целом.

Сравнение общих запасов живого вещества во всех океанах показывает, что Атлантический океан имеет биомассу (5.20 млрд. т), приблизительно равную биомассе Тихого океана (6.98 млрд. т) и во много раз превосходящую биомассу Индийского океана (1.46 млрд. т).

Сравнение первичной продукции Атлантического океана с другими океанами показывает, что величина его средней продукции на единицу площади (1.32 т/км2) близка к оценке Индийского океана (1.36 т/км2), но выше опенок Тихого (1.08 т/км2) и Южного (1.06 т/км2) океанов. Наиболее продуктивны в Атлантическом океане также субарктический и северный умеренный пояса. Продукция этих поясов в 2 раза больше средней величины для всего океана.

Резкое увеличение биомассы фитопланктона наблюдается в экваториальном поясе, где она достигает более 100 мг/м3. Такое же увеличение прослеживается близ берегов, особенно на шельфе Северной Атлантики, в районах островов. В тропических поясах биомасса фитопланктона близ этих границ обычно не превышает 100 мг/м3, в то время как в умеренных северном и южном поясах океана она достигает 1000 мг/м3 и более.

Общая биомасса фитопланктона в Атлантическом океане равна 6.7 млн, т, что в 1.5 раза меньше биомассы Тихого океана (10.4 млн. т) и составляет 1/4 часть биомассы Мирового океана. Сравнение биомассы зоопланктона (табл. 5) в поверхностном слое Атлантического океана с другими океанами показывает, что средняя величина биомассы этого океана равна 8.3 т/км2, что несколько меньше. Тем в Северном Ледовитом и Тихом океанах (9.7 т/км2), но больше чем в Индийском (7.5 т/км2). Районы малопродуктивные (имеющие биомассу <50 мг/м3) составляют в Атлантическом океане 50% площади, районы с высокой биомассой (>200 мг/м3) — только 6% площади, а районы со средней биомассой (от 50 до 200 мг/м3) занимают остальные 14% площади океана.

Наибольшее количество зоопланктона сосредоточено в субарктическом и северном умеренном поясах (табл. 5). Изменения биомассы мезопланктона в различных географических поясах в верхнем слое такие. что крайние значения отличаются в 6 раз (3,9 и 25 т/км2) при средней оценке океана в 8.3 т/км2.

В табл. 6 представлены расчеты биомассы зоопланктона в горизонтальных круговоротах, границы которых в основном совпадают с океаническими фронтами. Соотношение площадей циклонических и антициклонических круговоротов—один из важных факторов, определяющих обилие жизни в океане. В Атлантическом океане, также как и в Тихом, области, с циклоническими круговоротами вод занимают 34% площади. А с антициклоническими—66%.

Распределение биомассы и годовой первичной продукция в океане[6] (живой вес)

Таблица 4

Географический пояс Площадь, 109 км2 Биомасса Продукция PiB
109 т 103 к/км2 109 т 103 к/км2
Арктический 1.17 0.07 0.06 0.97 0.83 13.9
Субарктический 1.54 0.52 0.34 4.45 2.89 8.6
Северный умеренный 7.98 2.23 0.28 18.83 2.36 8.4
Северный субтропический 7.96 1.02 0.13 10.44 1.31 10.2
Северный тропический 22.83 0.67 0.03 26.83 1.18 40.1
Экваториальный, включая субэкваториальный 7.25 0.24 0.03 12.22 1.69 50.9
Южный тропический 17.68 0.25 0.01 19.32 1.09 77.3
Южный субтропический 7.35 0.20 0.03 4.36 0.59 21.8
В целом 73.76 5.20 0.07 97.42 1.32 18.7

Количество мезопланктона в верхнем слое (0—100 м) и во всей толще океана

Таблица 5.

Географический пояс Площадь, 109 км2 Верхний слой Вся толща
109 т т/км2 109 т к/км2
Арктический 1.17 0.01 8.5 0.04 34.2
Субарктический 1.54 0.02 13.0 0.11 71.4
Северный умеренный 7.98 0.20 25,0 1.00 125.3
Северный субтропический 7.96 0.07 8.8 0.30 37.6
Северный тропический 22.83 0.15 6.6 0.50 21.9
Экваториальный, включая субэкваториальный 7.25 0.06 8.3 0.16 22.1
Южный тропический 17.68 0.07 3.9 0.18 10.2
Южный субтропический 7.35 0.03 4.1 0.12 16.3
В целом 73.76 0.61 8.3 2.41 32.7

Самыми богатыми в океане по количеству зоопланктона являются субполярные ареалы, которые связаны с субполярными циклоническими круговоротами.

Количество зоопланктона в этой циркуляционной системе в поверхностном слое составляет 24 т/км2, что в 3 раза больше средней величины для всего океана (8.6 т/км2).

В распределении биомассы зообентоса в океане прослеживаются определенные закономерности. Огромные площади открытых олиготрофных областей, удаленных от побережий, характеризуются очень низкими показателями биомассы, не превышающими 1 г/м2. Наиболее бедны центральные акватории тропических поясов океана, где биомасса снижается до десятков миллиграмм на квадратный метр. Однако в сравнительно узкой полосе экваториальной зоны наблюдается незначительное повышение биомассы (до 1, местами до нескольких граммов на 1 м2). Увеличение биомассы зообентоса наблюдается повсеместно вблизи материков и крупных островов во всех эпиконтинентальных морях. Особенно высокими показателями (до 100 г/м2 и более) характеризуются прибрежные районы умеренного пояса северной части Атлантики. Атлантический Океан по запасам зообентоса является самым богатым среди других океанов. Его запасы оцениваются в 1158.6 млн. т, при этом 99% их сосредоточено в прибрежных районах океана. В прибрежной зоне

океана в среднем на 1 м2 приходится 46 г биомассы зообентоса. Такое развитие зообентоса, возможно, определяется богатством его умеренного пояса (в среднем 80 г/м2). Обширные

Количество мезопланктона в верхнем слое (0—100 м) и во всей толще Атлантического, Северного Ледовитого и Южного океанов по циркуляционным системам

Таблица 6.

Циркуляционные системы(по В. А. Буркову) Площадь, 109 км2 Верхний слой Вся толща
109 т т/км2 109 т К/км2
Арктическая 8.61 0.03 4.0 0.22 26
Субполярная 12.78 0.30 24.0 1.53 120
Тропические, субтропические северные, субполярные 12.64 0.15 11.7 0.59 47
Тропические, субтропические северные 14.82 0.08 5.1 0.30 20
Экваториальные, тропические северные 14.12 0.12 8.3 0.29 20
Экваториальные, южные субтропические, субантарктические 6.06 0.05 7.5 0.11 18
Тропические, субтропические южные 16.21 0.05 3.0 0.18 11
Субантарктические 8.02 0.03 3.0 0.17 21
Антарктические 10.53 0.09 8.0 0.62 59
В целом 103.79 0.90 8.6 4.01 39

районы северного умеренного пояса Атлантики характеризуются достаточным вертикальным перемешиванием вод, вызванным значительным притоком более холодных и менее

Распределение биомассы донной фауны на единицу площади (г/м) в разных циркумконтинентальных зонах Атлантического океана.

Таблица 7.

Географические пояса Прибрежные районы Центральные районы Средняя биомасса на единицу площади в целом по поясу
Арктический 9 9
Северный умеренный 81 0.51 80
Северный тропический 42 0.28 14
Экваториальный 10 0.43 5
Южный тропический 13 0.38 2

соленых, вод Арктики и сезонной циркуляцией поверхностных вод, благодаря чему в целом пояс характеризуется максимальной общей биомассой донной фауны (598.84 млн. т) на площади 7.44 млн. км2. Средняя биомасса зообентоса в умеренном поясе прибрежных районов этого океана также отличается повышенными значениями ~ 81 г/м2. Огромную роль в развитии донной фауны в океане играет скорость накопления органического неминерализованного вещества на дне, особенно обогащение прибрежных осадков органическим веществом благодаря наибольшей биологической продуктивности этих участков. Средняя биомасса на единицу площади в этом океане равна 15.9 г/м2 она значительно выше, чем в любом другом океане; кроме Северного Ледовитого (49 г/м2).

Повышенное содержание кислорода в придонных слоях вод и высокое содержание органического деминерализованного вещества в грунтах прибрежных районов Атлантики позволяют развиваться донной фауне в больших количествах не только в умеренном поясе, но и в остальных поясах, выделяя его среди других океанов, как самый богатый. Так, например, северный тропический пояс Атлантического океана отличается значительно более высокой биомассой на единицу площади (14 г/м2; табл. 6) по сравнению с тем же поясом Тихого океана (2 г/м2; расчеты авторов). Прибрежные районы этого пояса Атлантического океана в 2 раза богаче того же прибрежного района и пояса Тихого океана. Экваториальный пояс Атлантики также характеризуется более высокой, средней биомассой зообентоса в прибрежных районах (10 г /м2) относительно экваториальных прибрежных районов Тихого океана (9 г/м). В южном тропическом поясе океана средняя биомасса равна 2 г/м2.