Организация по особенностям биогеографии

  Биогеографический метод является, возможно, самым инте­ресным хотя бы потому, что число пелагических видов морских растений и животных гораздо меньше, чем назем­ных. Это заставляет нас сразу же противопоставить мор­скую и наземные части биосферы, в результате чего выявля­ется значительное различие в видообразовании.

  Сначала рассмотрим растения. Число пелагических видов морских растений, согласно подсчету, находится между 7000 и 10 000, и представлены они в основном диатомовыми водорослями, динофлагеллятами и кокколитофорами (за ис­ключением макроскопических растений прибрежных зон). В противоположность этому количество видов семенных растений (Spector, 1956) превышает 200 000, и всего несколь­ко видов растений в прибрежных мелководьях представля­ют собой морские семенные растения. Таким образом, от­ношение числа видов растений океана к числу наземных рав­но примерно 1:20. О чем это говорит? Как нам строить биогеографическую схему для моря, где видообразование настолько ниже, чем на суше? Мы должны предположить, что либо видообразование в эволюции морских растений было сильно угнетено, либо вымирания морских растений были чрезвычайно сильными по сравнению с наземными.

  Сопоставление числа видов пелагических и наземных жи­вотных только подтверждает картину, полученную при сравнении растений. Подсчитано, что общее число видов современных животных составляет что-то около 1,5 млн. Из этого общего числа к морским видам относится неболь­шая часть: в пределах голопланктона (плюс относящиеся к меропланктону медузы - кишечнополостные, которые обычно попадаются в планктонные сети) мы насчитываем около 2000 видов, распространенных по всем океанам, число видов глубоководных и бентосных рыб также равно примерно 2000. Если мы прибавим оценки всех остальных нектонных групп — кальмаров, креветок, мизид и млекопи­тающих, — общее число видов животных в морском мире окажется порядка 6000, и вряд ли оно превысит 10 000 к то­му времени, когда океан будет исследован полностью. Сле­довательно, отношение числа видов морских животных к числу видов наземных примерно равно 1:150.

  Как этот ошеломляющий факт малого числа видов в мо­ре влияет на общую структуру биогеографии? Каковы важ­нейшие черты морской биосферы, которые позволяют объ­яснить эту скудость пелагических видов?

Уменьшает ли разнообразие видов в море постоянство обстановки?

  С развитием биологической науки был сделан общий вывод, что в более постоянных местах обитания адаптивная специ­ализация будет выше, а следовательно, возникнет больше видов и большее их разнообразие. Это не помогает нам объяснить различие между морской и наземной экосистема­ми. Дело в том, что весьма постоянные морские условия обитания не приводят к большому видообразованию, даже если мы наблюдаем, что относительное постоянство среды в тропических океанах обеспечивает значительно большее видообразование, чем в полярных океанах.

  Нельзя ли объяснить меньшее видообразование в условиях моря увеличенным по вертикали жизненным пространством?

  В морском мире быстрое изменение гидростатического дав­ления с глубиной, очевидно, сильно влияет на становление видов. Организмы приспособились к жизни на разных уровнях — от поверхности до дна океана. Из всех изменчи­вых условий давление изменяется в самом широком динами­ческом диапазоне — от 1 атм на поверхности моря до более 1000 атм в глубоководных желобах. Однако взятые нами из всего столба воды пробы показывают, что организмы не приспособлены к узким интервалам давления; способность кашалотов нырять на большие глубины и миграции глубин­ного звукорассеивающего слоя свидетельствуют о том, что большинство морских животных может функционировать в широком динамическом диапазоне давлений. Тем не менее абиссальные животные, как мы много раз обнаруживали, плохо переносят условия давления, существующие у поверх­ности моря. Недавние исследования показали, что измене­ние давлення на 100 атм может заметно отразиться на функционировании специфических ферментных систем, т. е. химизм белка зависит от давления. Но дело в том, что ди­намический диапазон в 100 атм — очень сильное изменение, и этот факт подчеркивает замечательную способность мор­ских животных существовать при колебаниях давления, ко­торые вызвали бы катастрофический стресс у наземных жи­вотных, в том числе и у человека.

  Еще одно наблюдение подтверждает тезис о том, что давление, или вертикальное жизненное пространство, не способствуют видообразованию. Сети, поднятые со средних глубин 500 м в центральных частях океанов, содержат в какой-то мере те же самые виды, которые обнаружены вблизи поверхности, но на более высоких широтах. Следо­вательно, область распространения данного вида определя­ется скорее температурой, чем давлением, — ведь темпера­тура на глубине 500 м в центральных водах океанов та же, что и у поверхности в несколько более высоких широтах.