• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Фронты

Экология морского бентоса / Дно как биотоп / Фронты

Страница 1

Взаимодействие водных масс друг с другом и с дном приводит к появлению зон повышенных градиентов абиотических факторов — фронтов. Можно выделить три основных типа фронтов.

Прибрежный фронт.

Приливы и отливы не только приводят к периодическому затоплению и осушению литорали, но и создают течения. Эти течения, как и любые другие, взаимодействуя с дном, становятся из ламинарных турбулентными. На некоторой глубине □ турбулентность эта доходит до поверхности, т. е. распространяется по всей толще воды (рис. 1.13, 1.15 Б), поэтому на глубинах, меньших вода регулярно (обычно 2 раза в сутки) перемешивается от поверхности до дна. Штормы, увеличивая скорость течения и создавая ветровое волнение, дополнительно усиливают перемешивание. В результате у берега возникает прибрежная водная масса,

для которой характерно (1) отсутствие постоянной стратификации (нет даже сезонного пикноклина), следствием чего является (2) практически непрерывное поступление биогенов в фотический слой и очень высокая первичная продукция. Мористее, на больших глубинах расположена водная масса открытого шельфа, для которой характерен сезонный (в умеренных широтах) или постоянный (в тропиках) пикноклин, затрудняющий поступление биогенов из придонных слоёв. Граница между прибрежной водной массой и расположенной мористее водной массой шельфа (прибрежный фронт), расположенная на глубине □ в каждый конкретный момент достаточно хорошо выражена, хотя её положение и непостоянно во времени (рис. 1.14), поскольку □ зависит от скорости течения на поверхности в кубе.

Это означает, что:

Рис. 1.13

Формирование прибрежного фронта.

Прибрежная водная масса залита тёмно-серым. Показано характерное распределение температуры по глубине в прибрежной водной массе и мористее неё. В — глубина, и — скорость течения на поверхности.

- □ меняется два раза в месяц (квадратурные и сизигийные приливы);

- зимой □ больше (сильнее ветер и больше скорость течения), но выраженность границы между водными массами меньше, поскольку в открытом шельфе также развивается вертикальная циркуляция из-за охлаждения поверхностных слоёв;

- в местах (и в периоды) с быстрым течением □ = 100 м и более, тогда как в закрытых бухтах на очень небольшом расстоянии в то же самое время — всего нескольким метрам.

Поэтому при проведении биологических иссследований ориентироваться следует не на глубину, а на гидрологическую структуру. В открытых районах наиболее часто прибрежный фронт расположен над глубинами 50-100 м. В морях, где приливы не выражены (Чёрное, Японское, Средиземное) граница прибрежной водной массы расположена на гораздо меньших глубинах, чем в приливных.

Непрерывное поступление биогенов в фотический слой поддерживает на протяжении всего вегетационного периода первичную продукцию в прибрежной водной массе на уровне, характерном для периода вспышки фитопланктона в более мористых районах. Это приводит к существенным различиям величин первичной продукции: в прибрежной зоне она во много раз выше. Лишь незначительную часть этой продукции потребляет растительноядный зоопланктон прибрежной водной массы. Так, в восточной части Берингова моря даже в период максимального развития он выедает менее 6% первичной продукции (Флинт, 2005). Часть этой продукции потребляет растительноядный зоопланктон шельфовой водной массы: в прилежащих к прибрежному фронту районах его биомасса на порядок больше, чем в удалении от фронта.

Прибрежной водной массой ограничено и массовое развитие донных макрофитов (фиталь). Какую-то часть (вероятно, существенную) продукции фитопланктона и бентос-ных растений потребляет верхнесублиторальный бентос, однако определить долю этого потребления в балансе всей экосистемы весьма сложно. Различия в функционировании экосистем по разные стороны прибрежного фронта приводят и к различиям их биот. С

Рис. 1.14.

Положение прибрежного фронта у