что составляет биомассу мирового океана

Ученые оценили биомассу мирового океана

Всего ученые из Центра исследований океана им. Гельмгольца ГЕОМАР в Киле и Университета Западной Австралии сделали оценку биомассы более чем 1300 популяций рыб и беспозвоночных. В результате выяснилось, что 82% популяций находятся ниже уровня, когда виды способны на устойчивую репродукцию. А 87 популяций, по мнению исследователей, находятся в критическом уровне. Среди них такие «деликатесные» виды, как — атлантический большеголов, осьминог и гигантский стромбус. По мнению ученых, эти сокращения популяций связаны в первую очередь с чрезмерным рыбным промыслом.

Такие данные исследователями были получены благодаря компьютерному моделированию и применению статистико-оценочных методов (CMSY и BSMY) для реконструкции уловов за период 1950-2014 года. В своей работе ученые учли разницу в морских экосистемах и климатических зонах.

Например, наибольшее сокращение популяций – до 50%, обнаружено в некоторых частях Индийского и Атлантического океана. Но в тоже время обнаружилось, что биомасса в северной части Тихого океана увеличилась на 800%. Этот рост ученые в первую очередь связывают с глобальным потеплением, когда ареал популяций за счет увеличения температуры воды расширяется.

Источник

Биомасса поверхности суши и океана

На суше Земли, начиная от полюсов к экватору, биомасса постепенно увеличивается [44]. Вместе с тем возрастает и количество видов растений. Тундра с лишайниками и мхами (до 500 видов) сменяется хвойными и широколиственными лесами, затем степями (до 2000 видов) и субтропической растительностью (свыше 3000 видов). Наибольшее сгущение и многообразие растений имеет место во влажных тропических лесах (свыше 8000 видов). Высота деревьев достигает 110-120 м. Растения растут в несколько ярусов, эпифиты покрывают деревья. Количество и разнообразие видов животных зависят от растительной массы и тоже увеличиваются к экватору. В лесах животные расселены в различных ярусах. Наивысшей плотности жизнь достигает нри большом разнообразии строения организмов, т. е. при различной приспособленности видов к условиям совместного существования. Поэтому наибольшая плотность жизни наблюдается в биогеоценозах, где виды связаны цепями питания. Цепи питания, переплетаясь, образуют сложную сеть передачи химических элементов и энергии от одного звена к другому. Между организмами идет жесточайшее состязание за обладание пространством, пищей, светом, кислородом. Большое влияние на биомассу суши оказывает человек. Под его воздействием сокращаются площади, производящие биомассу. Это требует рационального использования земель и водоемов для промышленных и сельскохозяйственных нужд.
Рис. 44. Распространение биомассы по поверхности суши Биомасса почвы. Своеобразные биогеоценозы почв покрывают почти всю поверхность суши. Почва не только среда, необходимая для жизни растений, но и биогеоценоз с разнообразными мельчайшими живыми организмами. Почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, изменяемый атмосферой и организмами и постоянно пополняемый органическими остатками. Образование живого органического вещества происходит на земной поверхности; разложение органических веществ, их минерализация осуществляются главным образом в почве. Почва образовалась под воздействием организмов и физико-химических факторов. Мощность почвы наряду с поверхностной биомассой и под влиянием ее увеличивается от полюсов к экватору. В северных широтах особое значение имеет перегной, мощность которого в подзолистых почвах примерно 5-10 см, а в черноземных – 1-1,5 м В разных почвах существуют своеобразные биоценозы. Их составляют корни деревьев, кустарников, травянистых растений, расположенные в почве и в нижележащих слоях подпочвы ярусами. Скопления насекомых и их личинок, долбящих, роющих, сверлящих почву, производят огромную работу. По наблюдению Ч. Дарвина, дождевые черви, пропуская почву через кишечник, выносят ее на поверхность, ежегодно образуя слой толщиной 0,5 см, массой 25 т на 1 га.

Почва плотно заселена живыми организмами. Биомасса одних дождевых червей в суглинистых почвах достигает 1,2 т на 1 га, или 2,5 млн. особей. Количество бактерий в 1 г почвы измеряется сотнями миллионов. Вода от дождей, тающих снегов обогащает ее кислородом и растворяет минеральные соли. Часть растворов удерживается в почве, часть выносится в реки и океан. Почва испаряет поднимающуюся по капиллярам грунтовую воду. Происходит движение растворов и выпадение солей в разных почвенных горизонтах.

В почве происходит и газообмен. Ночью при охлаждении и сжатии газов в нее проникает некоторое количество воздуха. Кислород воздуха поглощается животными и растениями и входит в состав химических соединений. Проникший в почву с воздухом азот улавливается некоторыми бактериями. Днем при нагревании почвы выделяются газы: углекислый, сероводород, аммиак. Все процессы, происходящие в почве, входят в круговорот веществ биосферы.

Некоторые виды хозяйственной деятельности человека (химизация сельскохозяйственного производства, переработка нефтепродуктов и др.) вызывают массовую гибель почвенных организмов, играющих важную роль в биосфере. Необходимо бережное отношение к почве, рациональное ее использование и защита от загрязнения.

Биомасса Мирового океана. Гидросфера Земли, или Мировой океан, занимает более 2/3 поверхности планеты. Объем воды в Мировом океане в 15 раз больше возвышающейся над уровнем моря суши.

Вода обладает особыми свойствами, важными для жизни организмов. Ее высокая теплоемкость делает более равномерной температуру океанов и морей, смягчая крайние изменения температуры зимой и летом. Теплопроводность воды больше теплопроводности воздуха в 20 раз. Океан замерзает только у полюсов, но и подо льдом существуют живые организмы

Вода – хороший растворитель. В состав воды океана входят минеральные соли, содержащие около 60 химических элементов. И, что особенно важно для жизни растений и животных, в ней растворяются поступающие из воздуха кислород и углекислый газ. Водные животные также выделяют при дыхании углекислый газ, а водоросли в процессе фотосинтеза обогащают воду кислородом.

Физические свойства и химический состав вод океана весьма постоянны и создают среду, благоприятную для жизни. Фотосинтез водорослей происходит главным образом в верхнем слое воды – до 100 м. Поверхность океана в этой толще заполнена микроскопическими одноклеточными водорослями, образующими микропланктон (греч. «планктос» — блуждающий).

На океан приходится около 1/3 фотосинтеза, происходящего на всей планете. Водоросли поверхностного слоя океана – трансформаторы энергии солнечного излучения, превращающей ее в энергию химических реакций.

В питании животных океана преимущественное значение имеет планктон. Водорослями и простейшими питаются веслоногие рачки. Рачков поедают сельди и другие рыбы. Сельди идут в пищу хищным рыбам и чайкам. Исключительно планктоном питаются усатые киты.

В океане, кроме планктона и свободноплавающих животных, много организмов, прикрепленных ко дну и ползающих по нему. Население дна носит название бентоса (греч. «бентос» – глубинный).

В океане наблюдаются сгущения организмов: планктонное, прибрежное, донное. К живым сгущениям относятся и колонии кораллов, образующие рифы и острова. В основном в океане биомасса рассеяна. В громадной толще воды плавают рыбы, морские млекопитающие, кальмары.

В океане, особенно на дне его, распространены бактерии, превращающие органические остатки в неорганические вещества. Отмершие организмы медленно оседают на дно океана. Многие из них покрыты кремневыми или известковыми оболочками, а также известковыми раковинами. На дне океана они образуют осадочные породы. Так, на месте моря, покрывавшего 100 млн. лет назад Центральную Европу, находят в земле известняки, мел. В нем можно рассмотреть микроскопические раковины древнейших животных (корненожки и др.).

В Мировом океане живой биомассы в 1000 раз меньше, чем на суще. Использование энергии солнечного излучения на площади океана – 0,04%, на суше – 0,1%. Океан не так богат жизнью, как недавно еще предполагали.

В настоящее время в ряде стран решается проблема добычи из океана пресной воды, металлов и более полного использования его пищевых ресурсов с охраной наиболее ценных животных.

Гидросфера оказывает мощное влияние на всю биосферу. Суточные и сезонные колебания нагревания поверхности суши н океана вызывают циркуляцию тепла и влаги в атмосфере и влияют на климат и круговороты веществ во всей биосфере.

Добыча нефти в морях, перевозка ее в танкерах и другие виды деятельности человека приводят к загрязнению Мирового океана и сокращению его биомассы. Необходимо соблюдение мер охраны вод от загрязнений.

Воздействие человека на биомассу планеты. Человечество представляет собой небольшую биомассу в биосфере, но оно оказывает на нее грандиозное воздействие. Масштабы деятельности человечества расширяются благодаря постоянно растущей численности людей, стремительному ускорению научно-технического воздействия на природную среду.

В процессе природопользования человечество ежегодно перемещает на нашей планете более 4 трлн. т вещества, создает тысячи новых химических соединений, большинство из которых не включается в круговорот веществ и в конечном счете накапливается в биосфере, вызывая ее загрязнение. В результате промышленной деятельности происходит загрязнение природной среды, сокращение уровня солнечной радиации над крупными географическими регионами.

В развитии биосферы наступил такой период, когда человек должен планировать свою хозяйственную деятельность таким образом, чтобы она не нарушала сложившиеся в этой гигантской экосистеме закономерности, не способствовала сокращению биомассы.

1. Охарактеризуйте биомассу суши. 2. Что составляет биомассу почвы? 3. Как распределена биомасса в Мировом океане? 4. Какое влияние оказывает деятельность человечества на биомассу Земли?

Источник

Подскажите пожалуйста биомассу поверхности суши и мирового океана

Биомасса поверхности суши – соответствует биомассе наземно-воздушной среды. Она увеличивается от полюсов к экватору. Вместе с тем возрастает количество ви дов растений.

— Арктические тундры – 150 видов растений.

— Тундры (кустарники и травянистые) – до 500 видов растений.

— Зона лесов (хвойные леса + степи (зона) ) – 2000 видов.

— Субтропики (цитрусовые, пальмы) – 3000 видов.

— Широколиственные леса (влажные тропические леса) – 8000 видов. Растения растут в несколько ярусов.

Биомасса животных. В тропическом лесу самая большая биомасса на планете. Такая насыщенность жизни вызывает жесткий естественный отбор и борьбу за существование а =>

Приспособленность различных видов к усл-ям совместного сущ-я.

Биомасса Мирового океана.

Гидросфера Земли, или Мировой океан занимает более 2/3 поверхности планеты. Объём воды в мировом океане в 15 раз > суши, возвышающейся над уровнем моря.

Вода – хороший растворитель. В состав океана входят минеральные соли. Растворяются поступающий из воздуха кислород, и углекислый газ, что особенно важно для жизни организмов.

Физич-е св-ва и хим-ий составокеана относительно постоянны и создают среду благоприятную для жизни.

а) Планктон –100 метров – верхняя часть “планкто” – блуждающий.

б) Нектон – слой ниже планктона, от 100 метров и до дна.

в) Придонный слой – бентос – глубинный, организмы, связанные с дном: актинии, кораллы.

Мировой океан считается самой большой по производству биомассы средой жизни, хотя в нём живой биомассы в 1000 раз

Источник

Биомасса Мирового океана и ее использование

В. И. Вернадский, В. Р. Вильяме и С. Д. Муравейский одно­временно сделали открытие, что не только суша имеет почвенный покров, но и Мировой океан имеет аналог почвы: это верхние слои воды.

Море богаче суши пригодными к употреблению человеком

животными организмами, но беднее растительными, т. е. между

морем и сушей существует как бы разделение функций. Человек

получает от моря громадное количество животных продуктов, но

еще слабо использует богатые витаминами растительные.

Органическая масса Мирового океана делится на планктон (мельчайшие организмы толщи морской воды), бентос (организмы морского дна) и рыб. Если принять за основу данные о биомассе Мирового океана, приводимые В. Г. Богоровым (36 млрд. т), то планктон весит 25 млрд. т, бентос—10 млрд. и масса рыб — 1 млрд. т.

Всего в Мировом океане (во всех морях) ловится 60 млн. т рыбы и других организмов ежегодно. В ближайшие годы улов может вырасти до 70—80 млн. г, а к 2000 г., по прогнозам ряда ученых, дойдет до 100 млн. г.

Северное полушарие, где больше морей, окаймляющих мате­рики, отмелей и банок, чем в южном полушарии, сильнее всего освоено рыболовными судами.

Роль отдельных океанов и морей в мировом улове рыбы менялась в течение истории. Когда-то главным районом по лову рыбы являлся Атлантический океан. За последние пятьдесят лет центр тяжести рыбного промысла переместился из Атлантического в Тихий океан.

В самые последние годы произошла техническая революция в рыбном промысле: появились новые орудия лова и, самое главное, были сильно усовершенствованы техника обработки рыбы на плавучих базах и холодильное дело. Все это привело к организации рыболовных флотилий, ведущих промысел в открытом море на большом расстоянии от берегов. Начиная с 1950 г. в северных, а также в южных частях Атлантического и Тихого океанов начался в больших размерах промысел в открытом море сельди, морского окуня, сайры, тунца и других рыб.

Большую роль в хозяйстве играет китобойный промысел. Места китобойного промысла также менялись с течением времени. В IX-XVI вв. китобойный промысел был сосредоточен в Бискайском заливе. Начиная с XVII в. он перемещается в северные воды Атлантического океана – к о. Шпицберген и затем к Гренландии. В середине ХIX века китобои охотятся в Чукотском и Охотском морях. С конца ХIX в. важным районом китобойного промысла становятся южные воды.

В 1867 г. была создана усовершенствованная гарпунная пушка и стал применяться компрессор для накачивания китов воздухом, чтобы они держались долго на воде. В начале ХХ века были усовершенствованы методы охоты на китов и применены в водах Антарктики, которые с этого времени становятся главным районом китобойного промысла.

Наибольшее количество китов было добыто (всеми странами) в 1950 г. – 55 795 экземпляров. В последующие годы бой китов несколько сократился, что связано с более строгим соблюдением международного соглашения об охране стада китов.

Морской зверобойный промысел включает и добычу тюленей, моржей. Тюленей забивается в год несколько сотен тысяч голов, главным образом вблизи Гренландии, Ян-Майена, в Белом и красном морях. Бой моржа имеет меньшее значение. В связи

с исключительной ценностью дельфинов для науки (их образ жиз­ни, биологические особенности, «язык») их бой в СССР и некото­рых других странах запрещен.

В ряде стран имеет большое значение добыча беспозвоночных морских животных (особенно в Японии). Беспозвоночные состав­ляют в общем улове рыб и других видов продукции моря значи­тельную часть — примерно 10%. Больше всего добывается мол­люсков — устриц, кальмаров, морских гребешков. Среди рако­образных больше всего добывается крабов, креветок, лангустов, омаров. С культурных прибрежных ракушечников, в которых раз­водят устриц на продажу, снимают до 8 г мяса с 1 га в год. Чело­вечество начинает переходить к аквакультуре — искусственному разведению продуктов моря с «вспашкой» заливов, фьордов, с по­догревом морской воды сточными водами атомных реакторов, с удобрением участков, где разводятся моллюски.

Очень ценятся морские водоросли, которые служат пищей для человека, кормом для скота, сырьем для промышленности, исполь­зуются в качестве удобрения полей. В некоторых странах добыча морских водорослей — очень важная отрасль приморского хозяй­ства (например, в Японии около ‘/з морской добычи).

Более всего распространены в Мировом океане (в бореальной зоне) бурые водоросли — фукусовые (удобрение для полей, сырье для производства агар-агара, иода, соды, калия), саргассовые во­доросли (некоторые виды — пищевой продукт), ламинариевые во­доросли (некоторые виды — пищевой продукт; удобрения для по­лей и т. д.). Используя способность водорослей к биохимической концентрации различных элементов, вполне возможно дешево из­влекать в промышленных масштабах из воды весьма необходимые хозяйству виды сырья. Например, искусственно разводя бурую водоросль макроцистис, можно с 1 га водной поверхности ее коло­ний получить до 22 т хлористого калия в год.

Море дает нам уникальную продукцию, какой не встретишь на суше, — кораллы, губки, жемчужины и многое другое.

Если сравнивать продукцию суши и моря, то последняя по объему сильно уступает первой, но есть страны и приморские районы, где море кормит человека, например Норвегия, Исландия, Ньюфаундленд и многочисленные архипелаги островов, русское Поморье, северное побережье Каспия и т. д.

Но нельзя только брать у моря, надо и давать ему взамен, активно включаться в круговорот веществ между морем и сушей. Необходима охрана Мирового океана, которому в настоящее время грозит сильное загрязнение нефтью, сточными водами, отходами атомных станций (в том числе отходами с судов с атомными дви­гателями). Только при одной промывке танкеров в океан смывает­ся до 12—15 млн. т нефти в год.

Дата добавления: 2014-05-19 ; просмотров: 1420 ; Нарушение авторских прав

Источник

Общая биомасса и продукция населения океана

Весьма характерно, что существуют серьезные различия в ходе процесса биопродуцирования в океане и на суше. Дело в том, что на суше биомасса растений более чем в 1000 раз превышает биомассу животных, а в океане, наоборот, зоомасса в 19 раз превышает фитомассу. Дело в том, что морская вода, являясь прекрасным растворителем, создает благоприятные условия для воспроизводства фитопланктона, который за год дает несколько сот генераций.

В табл. 1 приведены средние оценки биомассы, годовой продукции и значения Р/В-коэффициента для основных групп населения Мирового океана.

Некоторые характеристики основных групп населения Мирового океана

Группа населения	Биомасса, млрд. т	Продукция, млрд. т	Р/В-коэффициент
1. Продуценты (всего)	11,5-13,8	1240-1250	90-110
В том числе: фитопланктон	10-12	более 1200	100-200
фитобентос	1,5-1,8	0,7-0,9	0,5
микрофлора (бак­терии и простейшие)	—	40-50	—
2. Консументы (всего)	21-24	70-80	3-5
Зоопланктон	5-6	60-70	10-15
Зообентос	10-12	5-6	0,5
Нектон	6	4	0,7
В том числе: криль	2,2	0,9	0,4
кальмары	0,28	0,8-0,9	2,5-3,0
мезопелагические рыбы	1,0	1,2	1,2
прочие рыбы	1,5	0,6	0,4
Всего	32-38	1310-1330	34-42

Понятие о потенциальной промысловой продуктивности

Мирового океана

Под потенциальной промысловой продуктивностью любого водоема понимают потенциально возможное годовое изъятие из него промысловых гидробиотов без ущерба для их воспроизводства.

Эта величина зависит от воспроизводительной способности запаса гидробионта, которая складывается из таких биологических особенностей каждой популяции, как темпы размножения, роста и убыли по различным причинам.

Воспроизводительную способность запаса того или иного гидробионта неплохо отражает такой показатель, как Р/В-коэффициент. Обычно принято считать, что промысел без ущерба для запаса может изымать около половины годовой продукции, или около 0,3 среднегодовой биомассы. Если исходить из этого, то можно получить следующие ориентировочные оценки возможного годового изъятия основных групп нектона, а также криля (в млрд. т).

1. Планктоноядные и хищные пелагические и донные рыбы:

0,3В (биомассы) = 0,5 млрд. т; 0,5Р (продукции)=0,3 млрд. т.

2. Мелкие мезопелагические рыбы:

0,3В= 0,3 млрд. т; 0,5Р=0,6 млрд. т.

0,3В= 0,66 млрд. т; 0,5Р=0,45 млрд. т.

0,3В=84 млн. т; 0,5Р=425 млн. т.

Таким образом, для основных промысловых групп нектона (рыб, кальмаров) и криля потенциальная промысловая продукция Мирового океана составляет около 1,6-1,7 млрд. т.

Однако развитие промысла гидробионтов зависит от очень многих факторов, а не только от потенциальных ресурсов того или иного водоема. Среди этих факторов основную роль играют: наличие соответствующего промыслового флота, разработанных орудий и методов лова, технологии производства продукции, судовой и береговой инфраструктуры переработки и хранения продукции, рынков сбыта и экономических предпосылок для развития того или иного промысла.

С учетом этих факторов реально можно прогнозировать рост мирового улова в отдаленной перспективе до величины не более 260 млн. т, в том числе 120 млн. т традиционных видов рыб, 100 млн. т мелких мезопелагических рыб, 30 млн. т криля и 10 млн. т кальмаров.

В более близкой перспективе общий мировой улов в океане вряд ли превысит 120 млн. т (сейчас ежегодно добывается около 105 млн. т).

Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 556 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник