Термины и определения

  Сначала дадим определения новых терминов, необходимых для описания биосферы моря.

  Экосистема. Часть природной среды, в которой живая и неживая материя находится в состоянии непрерывного взаимного обмена; при этом обмен поддерживается необрати­мым потоком имеющейся энергии.

  Строго говоря, «в состоянии непрерывного взаимного обмена» значит, что система закрыта для поступления из­вне всего, кроме энергии. В настоящее время при изучении океанов мы вынуждены отклоняться от строгости — систе­ма слишком обширна, а пробы отбираются на слишком большом расстоянии одна от другой. Поэтому мы делим систему на более мелкие части до тех пор, пока не станет возможным оценивать количественно все факторы. Напри­мер, мы можем изучать экосистему эвфотической зоны от­крытого океана, не учитывая влияния речного стока.

  Сообщество. Группа популяций различных видов, кото­рые живут вместе во всей географической области. По­скольку эти популяции встречаются вместе, биологические факторы — такие, как хищничество или конкуренция, — воздействуют на все сообщество. Обычно физические усло­вия тоже являются общими, например у литорального сооб­щества, обитающего на скалистых берегах.

  Популяция. Все особи некоторого вида, связанные с од­ной географической областью обитания. Однако важно от­метить, что особи одного вида могут принадлежать к раз­личным популяциям. Например, во всем заливе Мэн встречается один вид атлантической сельди, но особи объединя­ются в разные популяции по областям, в которых они ме­чут икру, — на отмели Джорджес-Банк, на отмели к юго-западу от полуострова Новая Шотландия или в других ме­стах. Распознать популяции внутри вида бывает трудно, особенно там, где они в некоторые сезоны смешиваются, например в местах питания.

  Компонент. Различимая функция внутри какой-либо эко­системы. Обычно говорят, что экосистема состоит из четы­рех компонентов: автотрофов — видов, способных синте­зировать органические соединения из неорганического мате­риала с помощью световой энергии; гетеротрофов — ви­дов, источниками энергии для которых служат химические соединения из органических веществ, синтезированных ав­тотрофами или другими гетеротрофами; абиотического материала — питательных веществ и минеральных элемен­тов, необходимых для жизни, и редуцентов — видов, раз­лагающих органические соединения до основных элементов.

  Экологическая ниша. Работа, которую организмы вида выполняют в пределах сообщества. Например, бактерии производят работу по разложению тел отмерших растений и животных.

  Местообитание. Физическое местоположение организма в географическом ареале, занятом сообществом. Например, рыба хек занимает зону глубин около 140 м вдоль шельфа.

  Трофический уровень. Уровень в пирамиде систем хищник — жертва, которые составляют пищевую (трофиче­скую) цепь (рисунок 12.1). Второй трофический уровень состоит из растительноядных животных (фитофагов), питающихся растениями; третий трофический уровень представляет со­бой первый уровень плотоядных и т. д. В океанах существу­ет четкая зависимость между номером трофического уровня и размером организма. Трофические уровни не следует пу­тать с физическими глубинами океана, на которых обитают виды. Редуценты встречаются на каждом трофическом уровне, в том числе и на первом, состоящем из растений.

  Пищевая цепь. Путь обмена между видами, по которому пища переносится от одного трофического уровня к друго­му, образуя пищевую сеть; например, диатомовые водорос­ли, копеподы, эвфаузииды и киты.

  Пищевая сеть. Пирамида трофических уровней, включа­ющая в себя множество сложных трофических отноше­ний — пищевых цепей. Сложность возрастает по мере того, как меняется способ питания; например, поедаемые виды заменяются другими в зависимости от того, сокращаются или растут их популяции.

  Доминирующий вид. Внутри трофического уровня обыч­но есть один вид, плотность которого превосходит плотно­сти других видов. Например, среди морских растений первого трофического уровня один вид динофлагеллят может быть представлен подавляющим числом особей. Доминиро­вание часто представляет собой сезонное явление, например появление больших масс динофлагеллят, вызывающее так называемые красные приливы. Кроме того, доминирование связано с жизненным пространством в сообществе. На­пример, мидия (двустворчатый моллюск) будет вытеснять другие прикрепленные виды в приливно-отливной зоне сооб­ществ скалистого берега.

  Хищник — жертва. Любая пара видов организмов, через которые энергия органического вещества переносится с од­ного трофического уровня на другой.

  Конкуренция. Конкурентное взаимодействие между осо­бями как необходимое средство самоограничения. Конкурен­ция может быть из-за пищи или территории, хотя обычно это взаимосвязано.

Экологическая сукцессия. Процесс изменения сообществ, при котором популяции и отношения хищник — жертва из­меняются со временем. Само сообщество в целом сохраня­ется, но претерпевает изменения. В том географическом ареале, который остается стабильным в течение длительно­го времени, конечное сообщество называется климаксовым. Если происходит резкое нарушение, так называемая пертур­бация, климаксовое сообщество может вернуться на более раннюю стадию развития — одну из тех, через которые оно проходит, развиваясь в нормальном случае по направлению к стадии климакса. Но конечным результатом когда-то сно­ва будет то же самое климаксовое сообщество.

  Пертурбация. Аномальный стресс, испытываемый сооб­ществом. Повседневные стрессы являются нормальными, и, следовательно, их нельзя считать пертурбациями.

  Первичная продукция. Количество биомассы раститель­ного вещества, производимого в единицу времени, которое измеряется в любых удобных единицах, например в тоннах в сутки.

  Биомасса. Количество живой протоплазмы, которая су­ществует в какой-то момент времени. Обычно мы говорим о биомассе данного трофического уровня, например сельдевых. Гипотетический способ узнать численные значения биомассы для данного объема океана — профильтровать его через серию сит с постепенно уменьшающимся разме­ром ячеек. Масса всех животных, взятых из сита с самыми крупными ячейками, вероятно, будет биомассой более высо­ких трофических уровней. Биомасса, захваченная самым тонким фильтром, должна быть биомассой фитопланкто­на — первого трофического уровня.