В постоянных условиях, свойственных большим источникам, можно по отдельности исследовать действия света и температуры. Так, было обнаружено (Туксен, 1944), что в горячих источниках Исландии температура воды на протяжении долгой зимы остается постоянной и благоприятной для роста водорослей, но для протекания процессов фотосинтеза оказывается слишком мало света. В результате этого плотность популяции водорослей зимой снижается, что влечет за собой и снижение численности животного населения как следствие недостатка пищи и кислорода. Сходный, но менее резко выраженный ритм, связанный с сезонными изменениями освещенности, наблюдается в источниках Флориды, температура которых постоянна (Г. Одум, 1957).[ ...]
Постоянная температура источников позволяет существовать в них: организмам, которые нигде больше в данном районе не встречаются. Так, в источниках Германии живут арктические насекомые, поскольку летом здесь сохраняется низкая температура; организмы из более теплых климатических зон обитают в горячих источниках Исландии. Почти не приходится сомневаться в том, что на протяжении геологических периодов источники представляли собой убежища для водных организмов, переживших здесь изменения климата.[ ...]
Количественные взаимоотношения между пресными поверхностным» водами и циркулирующими грунтовыми водами, питающими источники и реки, показаны на фиг. 39, Б. Несмотря на то что запасы подземных вод в 10 раз превышают запасы поверхностных континентальных вод, они все же намного меньше количества воды в полярных ледяных шапках. Вопрос о скорости обмена подземных вод изучен пока еще недостаточно и нуждается в дальнейшем более подробном исследовании (удобный метод исследования с помощью трития упоминался в гл. 4, разд. 2), но все же можно сказать, что эта скорость значительно ниже, чем скорость обмена большинства поверхностных вод. Как это часто бывает, человек эксплуатирует эти бесценные запасы так, как если бы они были безграничными. Массированное выкачивание воды из подземных источников приводит вследствие низкой скорости водообмена к быстрому снижению уровня грунтовых вод. Поэтому следует запретить использование грунтовых вод в промышленных целях там, где в большом количестве-доступна поверхностная вода, которую можно неоднократно использовать. Если же поверхностной воды недостаточно, то использовать подземные воды можно разрешать с условием ее непременного возврата водоносные слои. Как уже говорилось, сохранение подземных вод имеет значительные преимущества по сравнению со строительством больших водохранилищ, поскольку такие водохранилища сильно страдают от потерь воды в результате испарения и нарушают к тому же ценные сельскохозяйственные и лесные ландшафты.[ ...]
В течение столетий море представало перед человеком как вечно волнующаяся стихия, которая сначала служила препятствием, а затем стала помощником в его попытках познать мир. К тому же люди узнали, что море, подобно суше и пресным водам, может служить источником пищи, но только сбор «урожая» моря сопряжен с большими усилиями. Биологов давно заинтересовало поразительное разнообразие жизни, которое они обнаруживали у берегов и среди коралловых рифов.[ ...]
Изучение моря стало традиционной частью специальных курсов при изучении биологии. И тем не менее для всех, знакомых с морем, большая его часть оставалась загадочным царством, в котором могли таиться всевозможные морские чудища. Только в 1872 г. корабль «Челленд-жер», один из первых кораблей, специально оборудованных для океанографических исследований, вышел в свое знаменитое плавание. С тех пор темпы исследования моря постоянно возрастали. Наряду с многочисленными океанографическими судами, в экипажах которых были представлены ученые самых разных национальностей, определенный вклад в изучение моря внесли морские береговые лаборатории. Особенно быстрый прогресс стал наблюдаться примерно с 1930 г., когда в употребление вошли сложные электронные устройства, подводные кинокамеры и телевидение, а также сети для скоростного взятия проб с больших глубин.[ ...]
Изучение океана как физической и химической системы продвигалось значительно быстрее, чем его изучение как биологической системы. Гипотезы о происхождении и геологической истории океанов, вначале спекулятивные, приобрели прочную теоретическую основу. Определяющая роль океана в формировании климата и атмосферы планеты и в осуществлении основных круговоротов минеральных веществ была подчеркнута и достаточно хорошо обоснована в гл. 2, 3 и 4. По мере того как человек все плотнее заселяет континенты и исчерпывает их ресурсы, он, естественно, «обращается к морю» (как выразился А. Спилхауз) в поисках полезных ископаемых, пищи и даже жизненного пространства. Однако большую часть водного пространства (и это явно подчеркивалось в гл. 3) можно уподобить полупустыне, которая не производит много пищи без больших дополнительных затрат энергии.[ ...]
Ниже мы перечислим те характеристики морской среды, которые представляют наибольший интерес с экономической точки зрения.[ ...]
Большую роль в жизни океана играет процесс, названный апвел-лингом. Он происходит там, где ветры постоянно перемещают поверхностную воду прочь от крутого материкового склона. В этих местах на поверхность поднимается холодная глубинная вода, богатая накопленными биогенными элементами. Наиболее продуктивные области океанов сосредоточены в районах апвеллинга, которые располагаются главным образом вдоль западных берегов континентов, о чем свидетельствует развитое здесь рыболовство. Один из богатейших районов мирового рыболовства приурочен к области поднятия холодных вод, образованной Перуанским течением (оценки вылова в этом районе приведены в табл. 13). Этот подъем вод поддерживает, кроме того, большие популяции морских птиц, откладывающих на прибрежных островах бесчисленные тонны богатого нитратами и фосфатами гуано. Там, где нет поверхностных течений, подъемов вод или глубинных течений, вызванных различиями температуры и солености в самой воде, трупы животных, остатки растений и другие органические вещества будут постоянно опускаться на глубину. Таким образом биогенные элементы выносятся из богатых продуцентами освещенных поверхностных слоев и на длительное время «теряются» в донных осадках (гл. 4).[ ...]
Определенный вклад в плодородие прибрежных районов моря вносит еще один тип перемещений воды, названный мною аутвеллингом (Ю. Одум, 1968а). Это явление имеет место там, где в море изливаются богатые биогенными элементами воды эстуариев (гл. 13).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Гндроклимаграммы температура — соленость для лиманных (солоноватых) и морских районов (Хеджпет, 1951). |
 |