Водные массы и распределения видов морских организмов

  Морская биогеография развивается по трем направлениям, которые определяются следующими вопросами:

  1. Каковы схемы распределения видов и плотности их населения?
  2. Благодаря каким факторам существуют наблюдаемые схемы?
  3. Что такое сообщество?

  Здесь мы опишем распределение видов только для Тихого океана; подобные схемы, но с различными сочетаниями ви­дов типичны для всех крупных океанических бассейнов.

Водные массы

  Водные массы Тихого океана схематически показаны на рисунке 13.6,а. Они грубо разделены на четыре группы.

Рисунок 13.6. Биогеография хетогнат в связи с распределением водных масс.

Водные массы Тихого океана

(а) Водные массы Тихого океана.

Распределение хетогнат вида Sagitta elegans

(б) Распределение хетогнат вида Sagitta elegans

 

  Субполярные воды. На севере Тихого океана Субарктиче­ская вода занимает область севернее параллели 45° с. ш.; в южной части Тихого океана Субантарктическая вода распо­ложена к югу от 45° ю. ш. В обоих полушариях субполяр­ные воды движутся по направлению к экватору вдоль вос­точных границ океанических бассейнов — они отражены в системах Калифорнийского течения и течения Гумбольдта вдоль берегов Северной и Южной Америки.

  Центральные воды. Центральные воды занимают внутрен­ние области по отношению к крупным круговоротам обоих полушарий. И в том и в другом полушарии имеются два подразделения, которые отличают воды западного и вос­точного секторов.

  Экваториальная вода. Экваториальная вода Тихого океана расположена по обе стороны от экватора, но несколько сме­щена в Северное полушарие, что отражает подобное же смещение «метеорологического» экватора в Тихом океане.

  Переходные области. Между субполярными и Центральны­ми водами развиты обширные переходные зоны, которые физики долго считали областями «схождения» этих крупных водных масс. В следующем разделе мы увидим, что биоло­ги определяют их как зоны перехода, поскольку вдоль этих границ обнаруживаются разные виды организмов из обеих водных масс.

Типичные примеры распределения видов

Биогеография птеропод и двух видов копепод относительно водных масс

(а) Водные массы Тихого океана.

(б) Распределение птеропод вида Cavolina inflexa.

(в) Распределение копепод вида Eucalunus subcrassus

(г) Распределение копепод вида Eucalanus elongatus hyalinus

Рисунок 13.7. Биогеография птеропод и двух видов копепод относительно водных масс.

 

  Субарктические воды. На рисунке 13.6,б показано распределе­ние в субарктических водах хетогнат вида Sagitta elegans. Эти животные занимают самую северную часть обширного дрейфового течения Западных Ветров, которое мы называ­ем Северо-Тихоокеанским течением, и распространяются по направлению к полюсу в Берингово море. Если мы сравним карту циркуляции, изображенную на рисунке 11.1, с распределе­нием вида S. elegans, сразу станет ясно, что «дом» этих Жи­вотных четко совпадает с полузамкнутым Субарктическим круговоротом. Этот круговорот определяется северной ветвью Северо-Тихоокеанского течения, Аляскинским тече­нием, проходящим вдоль берегов Канады и Аляски, пото­ком Аляскинского течения, идущим вдоль цепи Алеутских островов в Берингово море через проливы между этими островами, и Камчатским течением, которое замыкает кру­говорот.

  Центральные воды. На рисунке 13.7,б показано распределение вида Cavolina inflexa — птеропод из типа Mollusca. В север­ной части Тихого океана эти животные занимают восточ­ный и западный секторы Центральной воды. Кроме того, этот вид встречается в Центральных водах как Северного, так и Южного полушария; для того чтобы описать подоб­ное распределение вида, используется термин «битропичность». Многие виды обитают в обеих тропических обла­стях.

  Экваториальная вода. Распределение экваториального вида животных приведено на рисунке 13.7,в. Это копеподы вида Eucalunus subcrassus.

  Переходные воды. И Субарктические, и Субантарктичес­кие водные массы отделяются от Центральных вод зона­ми с промежуточными характеристиками воды. Такая зо­на особенно заметно отличается резкими горизонталь­ными градиентами температуры. Физики-океанологи на­зывают ее Субтропической зоной конвергенции. На рисунке 13.7,г показано распределение другого вида копепод — Eucalanus elongatus hyalinus. Эти растительноядные орга­низмы занимают переходную зону как в Южном, так и в Северном полушарии.

  Переходные зоны протягиваются в виде широтных по­лос примерно от 34 до 45° в обоих полушариях. Как видно на рисунке 13.7,г, распределение этого вида является битропическим.

Оценки

  Основываясь на известных схемах распределения планктона, подобных этим, можно сделать несколько важных обобще­ний.

  1. Границы распределения большинства видов всех так­сонов имеют одинаковые положение и форму.

  Это важный момент. На рисунке 13.8 показаны границы площадей, занятых целым рядом животных, обитающих в центральных, экваториальных и переходных зонах. Соот­ветствие поразительно; основные схемы распределения ви­дов в открытом океане повторяются от таксона к таксону и на всех трофических уровнях от первичных продуцентов до хищников, стоящих на вершинах пищевых цепей.

Совпадение границ ареалов видов

(а) Распределение десяти видов морских организмов в центральных водных массах.

(6) Распределение 11 видов морских организмов в экваториальных водных массах.

(в) Распределение 12 видов планктонных организмов в переходных зонах.

Рисунок 13.8. Совпадение границ ареалов видов. В целом между гра­ницами этих сообществ организмов и границами, определяющими пределы водных масс, существует значительное совпадение.

 

  2. Для огромного числа видов в каждой группе границы всех занятых ими площадей почти совпадают с физическими границами водных масс.

  Однако границы водных масс не обязательно являются неподвижными по отношению к распределению всех видов, обнаруженных в пределах данной водной массы. Мы дол­жны добавить ещё три общих вывода.

  3. В пределах водной массы ряд видов может встречать­ся в изобилии, но границы их распространения могут про­стираться за пределы собственно водной массы.

  4. Многие виды прослеживаются в нескольких водных массах. Их называют космополитными.

  5. Другие виды обнаружены только в определенных ча­стях некоторых водных масс.