Полная версия

Главная arrow Экология arrow Морская экология и прибрежно-морское природопользование

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Функционирование гидробиоценозов

Функционирование биоценозов связано с поступлением и трансформацией энергии. Круговорот вещества и энергии обеспечивает развитие и укрепление связей в гидробиоценозе. Так, автотрофы используют энергию солнечного излучения для создания органических соединений. Гетеротрофы получают энергию, поедая готовую. Разнообразие пищевых группировок и способность переключения с одного вида жертв на другой обусловливают целостность системы. Значительная часть запасенной организмом энергии используется на поддержание рабочих процессов в клетках. Оставшаяся часть последовательно переходит на другие трофические уровни. Таким образом, трофическая структура гидробиоценоза лежит в основе его функционирования. Мощность энергетических потоков зависит от типа экосистемы и определяет ее продуктивность.

Продуктивность сообщества (экосистемы) — скорость, с которой

продуценты экосистемы синтезируют органическое вещество.

Интенсивность круговорота подчиняется правилу пирамиды, сущность которого состоит в том, что как бы ни были разнообразны экосистемы, скорость создания и расходования энергии подчиняется количественному определенному соотношению первичной и вторичной продукции (рис. 30).

Экологическая система океана (по К.М. Петрову, 1989)

Рис. 30. Экологическая система океана (по К.М. Петрову, 1989)

Многощетинковый червь Nereis diver-sicolor, в основном являющийся плотоядным, способен питаться взвешенными пищевыми частицами. Для этого он строит в норе коническую сеть из слизистых нитей и волнообразными движениями создает ток воды, несущий пищевую взвесь. Затем заполненная пищей сеть съедается.

Питание гидробионтов

Значение пищи, ее форм, обилия и доступности определяет состав и распределение гидробионтов. Их питание может быть автотрофным, гетеротрофным и миксотрофным (использование, в некоторой мере, готового органического вещества). Органическое вещество, используемое гидробионтами, представлено живыми организмами (растительными и животными), отмершими и находящимися на разных стадиях разложения субстанциями, а также донным детритом с развивающимися в нем бактериями.

Детрит — мертвое органическое вещество экосистемы, состоящее из остатков планктона и прочих организмов, совместно с

находящимися бактериями, а также из органического вещества, сорбированного на поверхности мелких частиц и пузырьков.

Пищевые адаптации гидробионтов связаны с выборочностью и интенсивностью питания, т. е. добыча корма нужного качества и количества. В соответствии с распределением и формами пищи в морской среде у гидробионтов выработались соответствующие механизмы ее добывания.

  • 1. Улавливание взвешенных частиц из толщи воды с помощью ресничных слизистых поверхностей (щупальца полихет, веера морских лилий, поверхностные покровы плоских морских ежей, фильтрующие аппараты губок).
  • 2. Всасывание растворенной в воде органики (погонофоры).
  • 3. Собирание осевших на дно пищевых частиц посредством способных к вытягиванию и сокращению щупалец, лопастей, сифонов (морские звезды, двустворчатые моллюски, голотурии).
  • 4. Безвыборочное заглатывание грунта (трепанг, морские ежи).
  • 5. Поедание живых и отмирающих животных (полихеты, брюхоногие моллюски, ракообразные, звезды).
  • 6. Соскабливание и обкусывание твердых субстратов (брюхоногие, ракообразные).

Многие гидробионты характеризуются пищевой пластичностью. Но имеются виды, имеющие стабильный характер питания. Они питаются неизменно каким-либо способом, из одного источника пищи, потребляя в ряде случаев даже какую-либо одну разновидность пищи (губки, ракообразные, брюхоногие).

Пищевая пластичность — способность переключения, в случае необходимости, с одного вида пищи на другой, перемены источника и способа получения пищи или одновременного ее получения из нескольких источников.

Наиболее ярко прослеживаются пищевые особенности в донных гидробиоценозах. Основными группировками в составе морского донного населения являются неподвижные и подвижные сестонофа- ги, собирающие и безвыборочно заглатывающие грунт детритофаги и плотоядные. Они различаются по видовой принадлежности и сходны лишь по строению и функционированию их механизмов питания и по источникам получения пищи. Ниже представлена характеристика основных пищевых групп донных организмов.

Неподвижные сестонофаги. Эта группа организмов питается из толщи воды. Потребность в твердом субстрате явилась причиной приуроченности преимущественно к районам с активной гидродинамикой и каменистым и грубозернистым грунтам. Они представлены практически во всех глубинных диапазонах, но значительная их часть представлена на границах шельфов и материковых склонов (устрицы, мидии, модиолусы).

Плеченогие (брахиоподы) питаются взвесью из толщи воды, извлекая ее с помощью специального органа получения пищи — лофо- фора. Во время питания раковина остается открытой, нити лофофора выдаются за ее край. Ток воды создается биением ресничек, расположенных по бокам нитей лофофора. Вода проходит между нитями, а пищевые частицы оседают на их поверхность и ресничками гонится к бороздкам у основания нитей, ведущим ко рту.

Подвижные сестонофаги. Как и предыдущая группа, представители подвижных сестонофагов питаются взвесью. Однако селятся преимущественно на песчаных осадках, в условиях достаточно активной подвижности придонных вод, когда процессы переноса органической взвеси над дном преобладают еще над процессами оседания. Основные районы их обитания — обширные гидродинамически напряженные мелководья и глубоководные районы с относительно мягкими грунтами (мактра, морские ежи, спизула).

Собирающие детритофаги. Организмы, составляющие данную группу, питаются органическим детритом и микрофлорой с поверхности дна. Характерными местообитаниями являются области гидродинамической тени, где процессы оседания органической взвеси преобладают над процессами ее переноса. Собирающие детритофаги широко распространены в структуре донных гидробиоценозов (макома, офиуры, полихеты).

Моллюск Hydrobia ulva во время отлива питается как детритофаг, собирая пищевые частицы с поверхности дна с помощью хоботка.

В прилив он ведет себя как сестонофаг, улавливая взвесь выделяемой слизистой сетью.

Дальневосточный трепанг — типичный грунтоед

Рис. 31. Дальневосточный трепанг — типичный грунтоед

Безвыборочно заглатывающие грунт детритофаги (грунтоеды). В качестве пищи грунтоедами (рис. 31) используется субстрат, на котором они обитают, следовательно, областью их распространения являются мягкие грунты, характеризующиеся интенсивными процессами оседания мелких фракций и замедленной гидродинамикой. Они также являются широко распространенным элементом зообентоса (полихеты, голотурии).

Дальневосточный трепанг (Apostichopus japonicus) является типичным грунтоедом. Околоротовыми щупальцами он захватывает верхний слой рыхлого осадка или частицы осажденной взвеси на поверхности твердых грунтов. Одним из важных компонентов пищи являются микроорганизмы, на долю которых в грунте приходится от 30 до 100 % органического углерода.

Плотоядные. Это самая активная группа организмов в донной фауне. Они включают в себя беспозвоночных, питающихся живыми и мертвыми организмами: актинии, немертины, многие полихеты, брюхоногие моллюски, ракообразные. Распределение донных организмов в соответствии с их пищевыми особенностями позволяет выделить в Мировом океане систему трофических зон. Принцип выделения трофических зон не зависит от географического положения и глубины, физико-химических режимов. Каждая трофическая зона характеризуется преобладанием определенной пищевой группировки, соотносящейся в той или иной степени с другими группами. Неизвестно ни одного случая, когда бы соотношение пищевых группировок было полностью равнозначным. Варианты строения трофических зон обусловлены физико-географическими особенностями отдельных районов и зависят от:

  • 1) количественного обилия всего зообентоса зоны в целом;
  • 2) степени доминирования лидирующей пищевой группировки зоны над остальными группировками;
  • 3) количества слагающих зоны донных биоценозов и соотношения занимаемых ими участков дна в районах распространения зон;
  • 4) зоогеографической природы населения зон.

Устрицы — излюбленная пища для морских звезд. На устричных банках они производят настоящее опустошение: устрицы оказываются съедены, но створки раковин не имеют повреждений. Морская звезда не способна открыть моллюска. Она поступает следующим образом. Вывернув наизнанку желудок, звезда ждет момент, когда устрица откроет раковину. Достаточно крохотной щели, чтобы желудок проник в моллюска. Теперь звезда может переварить жертву в ее собственном доме. Когда моллюск погибает и открывает створки, звезда доедает их внутреннюю поверхность.

Количество обитателей трофических зон изменяется в широких пределах и зависит от пространственно-временных особенностей окружающей среды. Неравномерность в распределении пищевого материала является определяющим фактором количественного развития бентоса. Зоны существуют до тех пор, пока сохраняется доминирование ее лидирующей группы и сменяется зоной там, где происходит смена групп.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>