Пищевые цепи моря

Страница 2

оболочникам сальпы (класс Thaliacea) и аппендикулярии (класс Appendicularia);

1Это утверждение в настоящее время считается неверным. Первичная биологическая продуктивность суши оценивается 115 млрд. т в год, а для океана лишь – 55 млрд. т в год, то есть в 2 с лишним раза ниже. С учетом продукции, производимой ультрамелкими организмами планктона (этот раздел знаний начал развиваться совсем недавно) разница, возможно, не так велика, но океан в целом менее продуктивен, чем суша.

Первичная продукция органических веществ в Мировом океане, образующаяся за счет фитопланктона (в мг углерода на 1 м2 в день).

они имеют столь тонкий фильтрующий аппарат, что могут улавливать мельчайшие планктонные организмы, проходящие сквозь самые мелкие планктонные сетки с шириной ячеек всего 0,05 мм. Некоторые живу­щие огромными стаями виды рыб, напри­мер южноамериканские анчоусы (Engrauslis ringens), приспособились к питанию растительным планктоном. Они пропу­скают воду через открытый рот и жабры, отцеживая мелкие водоросли. Кроме рас­тительного планктона, фильтрующие обитатели открытого моря используют в пищу взвешенные в воде частички отмер­ших организмов (детрит). Местами детрит вместе с развивающимися на нем бакте­риями играет даже большую роль в пи­тании фильтраторов, чем живой планктон.

Фильтрующий веслоногий рачок каланус (Са1anus).

Л-стрелки показывают токи воды, возникаю­щие при плавании и фильтрации; Б - левая задняя челюсть с фильтрующими щетинками и улов­ленным планктоном

Третье звено пищевой цепи образуют хищные животные, питающиеся фильтраторами. В открытом море, как и в шельфовых морях, встречается множество та­ких форм, как медузы, гребневики, сифонофоры, щетинкочелюстные, веслоногие рачки, эвфаузииды и каринариды. Из рыб к фильтраторам относятся также сельди; их основная пища состоит из веслоногих рачков, образующих в северных морях большие скопления.

Только планктоном питаются и самые крупные из животных, когда-либо насе­лявших нашу Землю, усатые киты (под­отряд Mystacoceti), находящиеся ныне под угрозой исчезновения. В арктических морях они отфильтровывают огромные массы криля (Euphausia superba). Подсчи­тано, что в прежние времена усатые киты ежегодно потребляли 50-80 млн. т этих рачков. После того как человек резко со­кратил поголовье усатых китов, он пы­тается придумать способы добычи остающихся теперь неиспользованными огромных масс криля и употребить его в пищу себе или как корм скоту.

Для сообщества открытого моря ха­рактерно еще одно, четвертое звено пищевой цепи, состоящее в основном из крупных хищных рыб. Некоторые из

них — треска, морской окунь и различные тунцы — имеют большое промыс­ловое значение. К этому конечному звену относятся также головоногие моллюски, морские птицы и зубатые киты.

- 9 -

Передача органических веществ от звена к звену по пищевой цепи со­провождается значительными потерями энергии, так как большая ее часть расходуется на процессы обмена веществ. Всего около 10% ее преобразует­ся в вещество тела животного. Отсюда становится очевидным, почему именно анчоусы, питающиеся планктонными водорослями и входящие в состав чрезвычайно короткой пищевой цепи, могут развиваться в таких несметных количествах, как это бывает в холодном Перуанском течении. В недавнем прошлом здесь был развит рыболовный промысел, один из крупнейших в мире, с ежегодным уловом от 8 до 9 млн. т анчоусов. В при­роде анчоусами кормятся гигантские популяции колониальных морских птиц (олуш, пеликанов, бакланов), являющихся конкурентами человека и потребляющих в год 2,5-3 млн. т анчоусов.

Активные вертикальные миграции зоопланктона и некоторых видов рыб обусловливают перенос пищи из светлой зоны в сумеречную и в глубины. Мигрирующие вверх-вниз животные в различное время суток находятся на разных глубинах. Некоторые веслоногие рачки, несмотря на малые раз­меры (4-6 мм), ежедневно спускаются и поднимаются на 100-200 м. Более крупные рачки, такие, как эвфаузиида Meganyctiphanes norvegica движутся при спуске в среднем со скоростью от 90 до 130-200 м в час. Отловы с по­мощью планктонной замыкающейся сети показали, что эти рачки днем держатся на глубине 400-600 м и

только ночью поднимаются в верхнюю 100-метровую зону, где они находят себе пищу.

Большое значение для исследования вертикальных миграций беспозво­ночных и рыб имело изобретение эхолота-самописца. Этот прибор, по­стоянно регистрирующий с помощью ультразвука (частотой от 15 до 30 ки­логерц) глубину под кораблем и ставший незаменимым вспомогательным навигационным средством, днем, кроме профиля дна, отмечает обычно странную серую тень где-то

- 10 -

на глубине 400-600 м. С наступлением сумерек тень за 2-3 часа смещается вверх примерно до глубины 100 м. На рассвете на эхограмме опять можно заметить спуск тени на прежнюю глубину. Эти звукорассеивающие слои наблюдали за прошедшие 30 лет в открытом океане во всех частях Земли; только в арктических и антарктических водах их если отмечали, то лишь на глубине между 50 и 100 м.

Еще в то время, когда впервые в толще воды были обнаружены отра­жающие звук слои, было высказано предположение, что это, по-видимому, скопления морских животных, так как их суточные перемещения находятся в прямой зависимости от изменения освещенности воды. Эти животные должны были, между прочим, обладать способностью отражать ультразвук. И действительно, как мы теперь знаем, звукорассеивающие слои населены светящимися анчоусами (подотряд Myctophoidei), рыбами-топориками (семейство Sternophychidae) и рачками-эвфаузиидами (отряд Euphausiacea). Все эти животные обладают хорошо развитыми светящимися органами. У рыб, кроме того, имеются крупные плавательные пузыри, отражающие идущие от корабля звуковые импульсы. В некоторых случаях дающие эхо слои в океане образуются благодаря плавательным воздушным пузырям у ряда видов сифонофор. Среди ракообразных, кроме многих видов эвфаузиевых, в звукорассеивающих слоях обычны также огромные стаи креветок Acanthophyra. Поскольку светящиеся анчоусы и рыбы-топорики в антарктических водах до сих пор не обнаружены, в этих районах нет и глубоководных звукорассеивающих слоев.

Суточные вертикальные миграции морских животных — в основном ре­зультат распределения света в море. Измерения с помощью чувствительной аппаратуры показали возможность проникновения света до глубины 1000 м. Действительно, многие не только планктонные, но и более крупные животные днем держатся на глубинах с определенной освещенностью. При этом в утренних и

- 11 -

вечерних сумерках они следуют за предпочитаемой ими освещенностью, собираясь ночью в верхних 50-100 м толщи воды.

В прозрачной воде открытого моря вертикальные миграции охваты­вают обычно область в несколько сотен метров; для животных это связано с повышенным расходом энергии. Почему они совершают эти ежедневные миграции, пока не установлено. Возможно, что утром животные покидают освещенную зону, чтобы укрыться в сумеречной области, так как в прони­занной светом воде, за исключением Саргассова моря с его плавающими водорослями, негде спрятаться. Только почти полная прозрач­ность, которая характерна для многих планктонных животных, дает им из­вестную защиту. Лишь с наступлением вечерних сумерек животные вновь поднимаются в более теплые верхние слои, где и фильтраторы, и хищники находят обильную пищу.

Удивительно, что стремление спуститься на глубину так велико, что ему не мешает даже простирающаяся до глубины 200-500 м бедная кислородом зона, характерная для тропических и субтропических районов океана. Та» как при низких температурах (5-10°С) сумеречной зоны у животных с непо­стоянной температурой тела существенно снижается уровень обмена ве­ществ, эти животные днем живут на «экономном режиме», чем до некото­рой степени компенсируют затраты энергии на само перемещение. Кроме суточных, существуют также сезонные вертикальные миграции: так, некоторых щетинкочелюстных, а также веслоногих рачков рода Са1апus в разные сезоны года можно обнаружить на различных глубинах.